НАУКОВЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ТА РОЗРОБКА ЗАСОБІВ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РОБОТИ СИСТЕМИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ТЯГИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ ПРИ АВАРІЙНИХ РЕЖИМАХ

Краткое описание

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту
імені академіка В. Лазаряна

На правах рукопису

МИХАЛІЧЕНКО Павло Євгенович

УДК 621.33: 629.423.3

НАУКОВЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ТА РОЗРОБКА ЗАСОБІВ
ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РОБОТИ СИСТЕМИ
ЕЛЕКТРИЧНОЇ ТЯГИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ ПРИ АВАРІЙНИХ
РЕЖИМАХ

Спеціальність 05.22.09 – електротранспорт

ДИСЕРТАЦІЯ
на здобуття наукового ступеня
доктора технічних наук

Науковий консультант –
доктор технічних наук, професор
КОСТІН Микола Олександрович.

Дніпропетровськ – 2013

ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ (за абеткою) ........................................... 5
ВСТУП ................................................................................................................... 7
1. СУЧАСНИЙ СТАН ПРОБЛЕМИ ТА ЗАДАЧІ ДОСЛІДЖЕНЬ .................. 21
1.1 Характеристика аварійних режимів роботи системи електричної
тяги ............................................................................................................... 21
1.2 Види захисту системи електричної тяги та вимоги до них .............. 31
1.3 Оцінка експлуатаційних умов роботи швидкодіючих вимикачів
фідерів тягових підстанцій ......................................................................... 38
1.4 Методи аналізу перехідних аварійних процесів в системі «тягова
підстанція – тягова мережа – електрорухомий склад» ........................... 45
1.5 Висновки до розділу 1 .......................................................................... 55
2. МЕТОДИКИ ТА ЗАСОБИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ І ТЕОРЕТИЧНИХ
ДОСЛІДЖЕНЬ ....................................................................................................... 58
2.1. Об’єкти та умови проведення експериментальних досліджень
короткого замикання в тяговій мережі ..................................................... 58
2.2. Технічні засоби експериментальних досліджень перехідних
електричних величин .................................................................................. 63
2.3. Технічні та програмні засоби теоретичних розрахунків ................. 67
2.4. Висновок до розділу 2 ......................................................................... 68
3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ТА ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЖИМІВ
КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ У ТЯГОВІЙ МЕРЕЖІ БЕЗ
ЕЛЕКТРОРУХОМОГО СКЛАДУ ....................................................................... 69
3.1. Реакція швидкодіючих вимикачів різних типів у режимі короткого
замикання. Експериментальні результати ................................................ 69
3.2. Порівняльна характеристика різних типів швидкодіючих вимикачів
тягових підстанцій ...................................................................................... 81
3.3 Гармонійний склад фідерних струмів при аварійних вимиканнях
швидкодіючих вимикачів ........................................................................... 89
3
3.4 Енергетичні показники систем тягового електропостачання
в режимі короткого замикання ................................................................ 102
3.5 Моделювання режиму короткого замикання в системі тяги без
електрорухомого складу ........................................................................... 107
3.6 Теорія роботи системи захисту тягового електропостачання, осно-ваній на новому принципі ........................................................................ 137
3.7 Висновки до розділу 3 ........................................................................ 149
4. КОРОТКЕ ЗАМИКАННЯ В CИСТЕМІ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ТЯГИ З
ЕЛЕКТРОРУХОМИМ СКЛАДОМ ................................................................... 152
4.1 Схеми заміщення електрорухомого складу та значення параметрів
їх елементів ................................................................................................ 152
4.2 Теоретичні передпосилки і причини виникнення генераторних
струмів ........................................................................................................ 157
4.3 Математична модель процесу короткого замикання в тяговій
мережі ......................................................................................................... 166
4.4 Коротке замикання в тяговій мережі з вузловою схемою живлення і
різними координатами точок короткого замикання і електрорухомої
одиниці ....................................................................................................... 195
4.5 Коротке замикання в тяговій мережі з паралельною схемою
секціонування і різними координатами точок короткого замикання і
електрорухомої одиниці ........................................................................... 206
4.6. Перехідні електромагнітні процеси в аварійних режимах короткого
замикання в силових тягових колах електровозів ................................. 217
4.7 Метод «залишкової напруги» селективного визначення електротя-гової підсистеми з коротким замиканням .............................................. 261
4.8 Коротке замикання чи перенавантаження тягової мережі ............. 272
4.9 Висновки до розділу 4 ........................................................................ 274
5. АВАРІЙНИЙ РЕЖИМ «ЗНЯТТЯ-ВІДНОВЛЕННЯ» НАПРУГИ НА
СТРУМОПРИЙМАЧІ ......................................................................................... 280
5.1 Етапи і наслідки режиму «зняття-відновлення» напруги ............... 280
4
5.2. Режим пуску електровоза і набір позицій до ходової на «С»-з’єднанні ..................................................................................................... 285
5.3 Режим «зняття-відновлення» напруги при русі на «СП»-з’єднанні
тягових двигунів ........................................................................................ 303
5.4 Оцінка адекватності математичних моделей електромагнітних про-цесів в режимі відриву струмоприймача від контактного проводу з
подальшим його торканням ..................................................................... 315
5.5 Висновки до розділу 5 ........................................................................ 320
6. ЗАСОБИ І МЕТОДИ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РОБОТИ
СИСТЕМИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ТЯГИ В АВАРІЙНИХ РЕЖИМАХ ................. 323
6.1 Розробка мікропроцесорної системи фідерного захисту, що реагує
на швидкість лінійного зменшення фронту фідерної напруги ............ 323
6.2 Розробка мікропроцесорної системи за принципом «залишкової на-пруги» ......................................................................................................... 337
6.3 Енергетика і спосіб зменшення генераторних струмів електрорухо-мого складу ................................................................................................ 342
6.4 Методи зниження кидків струму в режимі «зняття-відновлення» на-пруги на струмоприймачі ......................................................................... 355
6.5 Розробка системи, що реалізує захист за приростом фідерного
струму ......................................................................................................... 366
6.6 Оцінка економічної ефективності застосування нових засобів багато
параметричного захисту, нових принципів захисту, методики вибору
уставок ........................................................................................................ 373
6.7 Висновки до розділу 6 ........................................................................ 380
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ .................................................................................... 382
ЛІТЕРАТУРА ...................................................................................................... 390

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ (за абеткою)

АЦП – аналого-цифровий перетворювач
ВКЗ – випробувач коротких замикань
ВОП – високовольтний обчислювальний пристрій
ВРО – блок виводу результатів обробки
ДОН – джерело опорної напруги
ДПЯЕ – динамічні показники якості електроенергії
ДР – диференціальне реле
ЗОД – автоматизована систем збирання та обробки даних
ЕРС – електрорухомий склад
е.р.с. – електрорушійна сила
ІШ – індуктивний шунт
КВ – кремніьовий випрямляч
КЗ – коротке замикання
КМ – контактна мережа
КП – контактний провід
ММ – математична модель
МК – мікроконтролер
МП – магнітний потік
МРС – магніторушійна (намагнічувальна) сила
МСЗ – максимальний струмовий захист
МІСЗ – максимальний імпульсний струмовий захист (захист за приростом
струму)
НОП – низьковольтний обчислювальний пристрій
ОЗ – обмотка збудження
ОЗХ – оптимальна захисна характеристика
“П” – паралельне з’єднання ТЕД
ПЗ – послаблення збудження
ПП – повне збудження (повне поле)
6
ППІ – перетворювач первинної інформації
ППП – пристрій приймання-передачі
ППр – перехідний процес
ППС – пункт паралельного з’єднання
ПСК – пункт секціонування
ПУ – початкові умови
ПЯЕ – показники якості електроенергії
РВ – розмагнічуючий виток
“С” – послідовне (серіїсне) з’єднання тягових електродвигунів
“СП” – послідовно-паралельне з’єднання ТЕД
СЕТ – система електричної тяги
СТЕП – система тягового електропостачання
ТВ – технічні вказівки
ТЕД – тяговий електродвигун
ТМ – тягова мережа
ТП – тягова підстанція
ТС – тяговий струм
ТФ – тяговий фідер
УЗ – Укрзалізниця
ФЗ – фідерна зона
ФЧ – фідерна чарунка
ХС – характеристика спрацьовування
ЦЗО – цифровий запам’ятовуючий осцилограф
ШВ – швидкодіючий вимикач
ЯЕ – якість електроенергії

ВСТУП

Актуальність роботи
Експлуатаційна довжина залізниць України, електрифікованих на пос-тійному струмі, складає 47,2 % від загальної довжини електрифікованих
колій [1, 2]. Ця система живлення використовується майже на усіх залізницях
України, окрім Одеської та Південно-Західної. Її споживачі зараховуються до
споживачів 1-ої категорії і тому надійність і безперебійність роботи підсис-теми тягового електропостачання є головними умовами швидкого, якісного і
безпечного перевезення вантажів та пасажирів. В той же час, в сучасних реа-льних умовах експлуатації усієї системи електричної тяги виникає велика
кількість аварійних режимів, про що свідчить відповідно велика кількість
вимикань швидкодіючих захисних апаратів. За рік на всіх, електрифікованих
на постійному струмі, ділянках Укрзалізниці фіксується 200…350 вимикань
захисних апаратів тягових підстанцій на головних коліях і 300…400 – на
привокзальних [3-8]. Зокрема, за 2010 рік по Придніпровській залізниці зага-льна кількість вимикань швидкодіючих вимикачів тягових підстанцій, постів
секціонування, а також пунктів паралельного з’єднання склала 42673, тобто,
56,1 вимикань на один захисний автомат, а по ДП «Донецька залізниця» ці
значення складають 18393 і 28,2 відповідно.
Основними причинами зазначених вимикань є, насамперед, аварійні
режими і, зокрема, короткі замикання, а також перенавантаження, несправ-ність електрорухомого складу, спрацювання земляного захисту, атмосферні
явища (грози) та інші. При цьому найбільш енергетично небезпечним і най-більш частим аварійним режимом є режим короткого замикання. Відсоток
вимикань швидкодіючих вимикачів тягових підстанцій Донецької та Придні-провської залізниць через коротке замикання в тяговій мережі і на
електрорухомому складі становить ∼33% від усіх вимикань, які припадають
на один фідер (в середньому на одній тяговій підстанції встановлено 6…8 фі-дерних чарунок). Частка вимикань, обумовлених несправністю
електрорухомого складу у випадку, коли швидкодіючі вимикачі електрору-
8
хомого складу не спрацьовують, складає біля 32%. З невизначених причин
спостерігається до 31% комутацій захисних апаратів, в тому числі незареєст-ровані короткі замикання. Зрозуміло, що останнє обумовлено як відсутністю
селективності апаратів захисту тягових підстанцій і електрорухомого складу,
так і недостатньою швидкодією системи захисту електрорухомого складу, що
призводить до значних часових та матеріальних витрат. Крім того, слід за-значити, що 5% від загальної кількості вимикань є хибними. Окрім короткого
замикання, частим аварійним режимом є режим «відрив-торкання» струмоп-риймача контактного проводу.
У більшості своїх випадків зазначені аварійні режими супроводжують-ся горінням електричної дуги в місцях їх виникнення. При цьому, як відомо,
ступінь можливих пошкоджень контактної підвіски визначається кількістю
електрики, що проходить в реальному контакті під час аварійного режиму.
Наслідками горіння дуги, щонайменше, є відпал контактного проводу з втра-тою механічної міцності, в найгіршому випадку – його перепал. Контактні
проводи є найбільш пошкоджуваними пристроями тягової мережі. Кількість
їхніх відмов у рік на 100 км розгорнутої довжини у системі електротяги пос-тійного струму України становить 16% [9]. Особливо варто вказати на
імовірність перепалу при опусканні струмоприймача під навантаженням; у
середньому вона складає 0,39. Ця ймовірність залежить від тягового струму і
становить: 0,13 - при струмах 300...350 А; 0,29 - при 750 - 950 А и 0,75 - при
1350...1550 А.
Частка перепалених контактних проводів над струмоприймачем у зага-льній кількості пошкоджень контактної мережі на ділянках постійного
струму становить близько 50% [9]. При цьому кількість перепалів і обривів
(внаслідок раніше утворених кратерів і шийок) коливається від 0,5 до 1,1 ви-падків у рік на кожні 100 км розгорнутої довжини контактної мережі [3-8].
На електрифікованих ділянках Донецької та Придніпровської залізниць, на-приклад, у 2009 році відбулося відповідно 9 та 11 випадків перепалів [6]. При
цьому зауважимо, що на відновлення перепаленого (і обірваного) контактно-го проводу необхідно 3,5…4,0 години, а найменша вартість одного такого
9
відновлення становить 15,2 тис. грн. І до цього треба додати, що з перепалом
і обривом проводу, як правило, пошкоджується і струмоприймач електрору-хомого складу. В тому ж 2009 році на Донецькій та Придніпровській
залізницях було зафіксовано відповідно 10 і 5 пошкоджень струмоприймачів
[6], собівартість відновлення кожного з яких складає ~20 тис. грн. Зрозуміло,
що кожен випадок обриву контактного проводу впливає на графік руху поїз-дів. Наприклад, на найбільш інтенсивній ділянці Придніпровської залізниці
між станціями Нижньодніпровськ-Вузол – Синельникове за одну годину
проходить 124 пари поїздів. У випадку відновлення контактної підвіски на
протягом 4-х годин загальні втрати від простою складають 13045 грн.
Зазначені вище пошкодження є одними із основних причин затримки
поїздів, кількість і термін часу яких достатньо значні (див. додаток Б). На-приклад, у період з 2005 по 2011 роки по Донецькій залізниці середня
кількість затримок поїздів склала 68 випадків, а середня тривалість простою
поїздів склала 96,6 годин, для Придніпровської залізниці за аналогічний пе-ріод ці значення відповідно склали 106 і 122,9 годин. Проте, слід уточнити,
що відсоток від загальної кількості затримок поїздів через пошкодження тя-гової мережі коливається у межах 58…67% (таблиця Б.2 додатку Б).
Крім цього, дослідження режиму «зняття-відновлення» напруги, який
спостерігається при «відриві-доторканні» струмоприймача, особливо важли-во для швидкісного руху поїздів на Україні і загалом на створюваних з
Україною Європейських Транспортних коридорах. Однак це питання мало
досліджене навіть для ділянок не швидкісного руху.
Тому проблема наукового обґрунтування і розробки засобів по підви-щенню ефективності функціонування пристроїв і підсистем електричної тяги
постійного струму в аварійних режимах її роботи є актуальною і вимагає не-гайного вирішення, що і передбачено «Програмою електрифікації залізниць
України на 2008-2020 роки» (затвердженої наказом № 525-ц від 08.11.2007)
та «Програмою розвитку господарства електрифікації та електропостачання
Укрзалізниці на період до 2020 року».

10
Зв’язок з науковими програмами, планами темами
Робота виконана у відповідності з Постановою Кабінету Міністрів
України від 23.04.1999 р. №661 «Про заходи підтримки залізничного транс-порту», головними напрямками «Програми енергозбереження на
залізничному транспорті України на період 1996-2010 рр.», розробленої Укр-залізницею у червні 1996 р., та «Концепцією Державної цільової економічної
програми енергоефективності на 2010-2015 роки», схваленої Кабінетом Міні-стрів України 19.11.2008., № 1446-р.
Дослідження здійснювались також згідно з Програмою електрифікації
залізниць України на 2008-2020 роки (затвердженої наказом № 525-ц від
08.11.2007) та Програмою розвитку господарства електрифікації та електро-постачання Укрзалізниці на період до 2020 року.
Дисертаційна робота безпосередньо пов’язана з виконанням автором
науково-дослідних робіт за темами: «Розробка комплексів багато- парамет-ричного захисту систем електропостачання на тягових підстанціях
постійного струму», державний реєстраційний номер 0108U010669 ; «Експе-риментальні та теоретичні дослідження аварійних електричних режимів
роботи тягової мережі системи електропостачання постійного струму», дер-жавний реєстраційний номер 0110U006289; «Підвищення ефективності
електроспоживання ділянками системи електричної тяги постійного струму»,
державний реєстраційний номер 0109U000478; «Підвищення ефективності
системи електропостачання об’єктів залізничного транспорту».
Дисертаційна робота є також складовою досліджень за координаційним
планом Наукової ради НАН України з комплексної проблеми «Наукові осно-ви електроенергетики» за напрямком «Розробка та удосконалення пристроїв
та систем електричного транспорту».
Результати дисертаційної роботи отримані в ході проведення вищена-ведених науково-дослідних робіт, у яких автор був науковим керівником,
основним виконавцем окремих розділів і є співавтором звітів.

11
Мета і задачі досліджень
Метою роботи є підвищення ефективності функціонування системи
електричної тяги постійного струму шляхом розробки нових засобів, науково
обґрунтованих на основі результатів досліджень перехідних електромагніт-них процесів, що протікають в пристроях тягової підстанції, тягової мережі
та електрорухомого складу в аварійних режимах їх роботи.
Для досягнення поставленої мети необхідно розв’язати наступні задачі.
1. Побудувати узагальнену схему заміщення міжпідстанційної зони сис-теми електричної тяги постійного струму і визначити значення параметрів її
основних елементів. В схемі заміщення силового тягового кола електрорухо-мого складу врахувати нелінійні властивості суцільного остова, проти-електрорушійної сили та вихрові струми, що виникають в магнітопроводі тя-гової електричної машини.
2. Розробити та виконати чисельні розрахунки математичних моделей
режиму короткого замикання в різних місцях системи тягового електропос-тачання без електрорухомого складу, проаналізувати отримані результати.
3. Виконати за спеціальними Програмами експериментальні дослідження
аварійного режиму короткого замикання на ряді діючих електрифікованих
ділянках Придніпровської залізниці. Користуючись результатами дослі-джень, перевірити і пересвідчитися в адекватності розроблених
математичних моделей.
4. Розробити та виконати чисельні розрахунки математичних моделей
аварійних режимів короткого замикання в контактній мережі при наявності
електрорухомого складу, що рухається на фідерній зоні, і різних схемах сек-ціонування системи тягового електропостачання; проаналізувати
закономірності виникнення величин кидків і тривалості генераторних стру-мів в різних умовах аварійного режиму.
5. За результатами експериментальних та теоретичних досліджень вияви-ти нові ознаки і запропонувати та обґрунтувати на їх основі нові принципи
побудови систем захисту та інформаційних систем фідерів 3,3 кВ постійного
струму.
12
6. Розробити математичні моделі аварійного режиму «зняття-відновлення» напруги на струмоприймачі з урахуванням системи електропо-стачання. За результатами чисельного інтегрування проаналізувати характер
зміни електричних величин, визначити енергетичні показники цього режиму.
7. Здійснити експериментальні дослідження аварійного режиму «відрив-доторкання» струмоприймача електровоза до контактного проводу на деяких
діючих ділянках Придніпровської залізниці; пересвідчитися в адекватності
розроблених математичних моделей.
8. Розробити математичні моделі системи електричної тяги за умов різних
видів короткого замикання на електровозі, а саме: внутрішнє і зовнішнє ко-роткі замикання; перекриття дахового ізолятора. Розрахувати моделі шляхом
чисельного інтегрування.
9. Дати рекомендації по підвищенню ефективності роботи систем захисту
фідерів 3,3 кВ тягових підстанцій постійного струму, а також силових тяго-вих кіл електричних локомотивів. Зокрема, розробити методи підтримання
магнітного потоку тягової електричної машини в режимі відриву струмоп-риймача від контактного проводу та розробити засоби щодо зменшення
негативного впливу дії генераторних струмів в аварійних режимах, що їх
спричинили.
10. Використовуючи сучасні мікропроцесорні елементи, розробити пер-винні зразки багатопараметричних систем захисту та інформаційних систем,
в яких принцип виявлення аварійного режиму ґрунтується на винайдених
ознаках.
11. Розробити нові методи вибору уставки, що ґрунтуються на сучасному
рівні теоретичних знань в області роботи системи електричної тяги постійно-го струму в аварійних режимах. Методи, що розглядаються, повинні бути
налаштовані до використання в існуючих інтелектуальних комплексах захис-ту і фідерної автоматики тягових підстанцій 3,3 кВ постійного струму.

Об’єктом досліджень є електромагнітні та електроенергетичні проце-си в аварійних режимах роботи системи електричної тяги постійного струму.
13
Предмет дослідження.
Система електричної тяги постійного струму магістральних залізниць.

Методи дослідження
Для розробки електричних схем заміщення пристроїв і всієї системи
електричної тяги постійного струму, а також при аналізі отриманих результа-тів, використовували методи теорії електричної тяги, теорії
електропостачання залізниць, основи конструкції і роботи тягових підстан-цій, а також методи теорії лінійних, нелінійних електричних і магнітних кіл.
Математичні моделі досліджуваної системи в різних режимах її роботи були
створені із застосуванням загальних методів математичного моделювання.
Для розв’язання систем диференціальних рівнянь електромагнітного стану у
формі Коши застосовували чисельний методом Адамса зі змінним кроком ін-тегрування.
Вимірювання перехідних електричних величин на діючих електрифіко-ваних ділянках залізниць здійснювали за допомогою цифрової
запам’ятовуючої осцилографічної приставки типу АСК-3106 (точність 2,0
%), яку приєднували до електровимірювальних перетворювачів: шунтів (клас
точності 0,2), подільників напруги (клас точності 0,2). Обробку експеримен-тальних даних виконували на ПЕОМ з використанням спеціалізованого
програмного забезпечення осцилографа AKTAKOM Oscilloscope Pro, APP-3009, ASW3001, EXCEL.
Для виконання теоретичних дослідження, а також обробки їх результа-тів, були використані системи комп’ютерної математики MAPLE, а також
система візуально-орієнтованого програмування MATLAB/Simulink.

Наукова новизна одержаних результатів
В дисертаційній роботі на основі виконаних теоретичних та експери-ментальних досліджень вирішена важлива науково-технічна проблема
підвищення ефективності функціонування системи електричної тяги постій-ного струму в аварійних режимах її роботи. Основні наукові результати
дисертації полягають у наступному.
14
1. Вперше теоретично та експериментально встановлено явище лінійного
зменшення переднього фронту часової залежності фідерної напруги в режимі
короткого замикання і на його основі теоретично обґрунтовано новий прин-цип фідерного захисту, що дало можливість розробити нову мікропроцесорну
систему захисту фідерів +3,3 кВ, яка володіє рядом переваг перед існуючими
системами.
2. Вперше запропоновано та експериментально і теоретично обґрунтова-но новий метод селективного розпізнавання підсистеми (тягова мережа чи
електрорухомий склад) з коротким замиканням, який полягає у визначені в
кінці перехідного процесу аварійного режиму рівня фідерної напруги з боку
тягової мережі міжпідстанційної зони, так званої «залишкової напруги», що
дозволило розробити нову інформаційну мікропроцесорну систему для прис-корення і узгодження дій енерго- та поїзного диспетчерів при визначенні
місця аварійного режиму.
3. Розроблено математичні моделі аварійних електромагнітних процесів в
нелінійній динамічній системі електричної тяги постійного струму, які відрі-зняються від існуючих моделей врахуванням різних схем живлення та
секціонування тягової мережі, параметрів швидкодіючих вимикачів та фільт-руючих пристроїв тягових підстанцій, елементів силових тягових кіл
електрорухомого складу, стадій горіння електричної дуги в дугогасних каме-рах швидкодіючих вимикачів, а також місця розташування на фідерній зоні і
взаємного впливу двох електрорухомих одиниць, що дозволило більш досто-вірно і точно визначати миттєві і максимальні значення, тривалість та
характер зміни, а також енергетичні та спектральні характеристики струмів і
напруг в аварійних режимах роботи системи електричної тяги.
4. Знайшли подальший розвиток існуючі уявлення про механізм, умови
виникнення і характер протікання генераторних струмів в аварійних режимах
короткого замикання в тяговій мережі і на електрорухомому складі, а також
вперше встановлено закономірності залежності їх тривалості та максималь-них значень кидків від схеми живлення, секціонування і параметрів тягової
мережі, кількості електровозів на фідерній зоні, схеми з’єднання і ступені по-
15
слаблення збудження тягових двигунів, а також від відстані електрорухомого
складу до точки короткого замикання, що дало можливість для кожного із
цих факторів оцінити імовірність перепалу контактного проводу в генератор-ному режимі і запропонувати новий спосіб, що суттєво полегшує протікання
аварійного генераторного режиму і, тим самим, зменшує пошкодження кон-тактного проводу.
5. Вперше встановлено закономірності впливу схеми з’єднання тягових
двигунів, ступеня послаблення збудження, початкового значення струму еле-ктровозів та координати поїзда, що рухається, на кидки тягових струмів у
різних елементах системи електричної тяги, а також перенапруг, що виника-ють на затискачах тягових підстанцій та електровозу в аварійних режимах
«зняття-відновлення» напруги на струмоприймачі, що дозволило запропону-вати і обґрунтувати метод зниження кидків струму електровоза в період
відновлення напруги на основі вмикання ємнісного накопичувача паралельно
обмотці збудження тягового двигуна.
6. Розроблено і обґрунтовано новий метод вибору уставки існуючого мак-симального імпульсного захисту фідерів +3,3 кВ за приростом струму на
основі оптимальної захисної характеристики з урахуванням графіку руху пої-здів, що дозволяє використовувати цей вид захисту в сучасних
інтелектуальних мікропроцесорних терміналах.
7. Запропоновано і теоретично обґрунтовано дві ознаки перехідного про-цесу вимикання швидкодіючого вимикача тягової підстанції, які дають
можливість розпізнавати вид режиму в тяговій мережі, коротке замикання чи
струмове перенавантаження і які полягають у знанні рівня максимального
значення напруги на швидкодіючому вимикачі безпосередньо після його ви-микання і тривалості цього вимикання, що дозволяє енергодиспетчеру
прийняти правильне рішення про можливість і доцільність повторного вми-кання.

Практична цінність отриманих результатів
1. Запропоновані концептуальні засади побудови математичних моделей
системи електричної тяги дають змогу створювати адекватні математичні
16
моделі будь-яких ділянок систем електричної тяги і, зокрема, системи тяго-вого електропостачання і електровозів постійного струму і при цьому
забезпечують врахування ряду важливих, реально діючих в умовах експлуа-тації залізниць, факторів.
2. Створені математичні моделі системи електричної тяги постійного
струму та розроблені програми придатні для аналізу перехідних експлуата-ційних і аварійних електромагнітних режимів роботи, що дозволяє на стадії
їх проектування оцінити параметри основного електроустаткування елемен-тів системи.
3. Отримані нові закономірності від різних факторів максимальних зна-чень кидків струмів і напруг на різних елементах системи електротяги
можуть бути застосовані для прогнозування показників їх експлуатаційної
надійності, удосконалення систем їх захисту та розробці технічних вимог на
створення нових елементів.
4. Теоретично обґрунтовано та розроблено варіант системи мікропроце-сорного фідерного захисту, що базується на новій ознаці, а саме, на крутизні
фронту лінійного зменшення фідерної напруги в початковий термін виник-нення короткого замикання.
5. Розроблена на основі нового методу «залишкової напруги» і побудова-на інформаційна мікропроцесорна система для розпізнавання підсистеми
(тягова мережа чи електрорухомий склад), в якій відбулося коротке замикан-ня.
6. Виконані експериментальні дослідження режиму короткого замикання
в діючих тягових мережах електрифікованих ділянок Придніпровської заліз-ниці дають можливість здійснити порівняльну характеристику
функціонування підстанційних швидкодіючих вимикачів типів ВАБ-43, ВАБ-49, ВАБ-206 і UR-40-64S Seсheron і на її результаті видати рекомендації щодо
ефективної роботи зазначених вимикачів.
7. За результатами досліджень службі електропостачання ДП «Придніп-ровська залізниця» запропоновано і нею прийнято до використання (додаток
А) ряд заходів, призначених підвищити ефективність роботи системи тягово-
17
го електропостачання постійного струму в аварійних режимах роботи, зокре-ма, при налаштуванні фідерів тягових підстанцій і ділянок
електропостачання залізниці використовуються результати досліджень ре-жиму «зняття-відновлення» напруги на струмоприймачі електрорухомого
складу, які дають можливість встановлювати імовірність перепалу контакт-ного проводу.
8. За результатами виконаних досліджень для зменшення впливу генера-торних струмів в режимі короткого замикання, а також кидків струмів в
момент відновлення живлення запропонована певна модернізація силових кіл
тягових двигунів електровозів, що дозволить уникнути пошкоджень контакт-ної мережі від дії надструмів та перенапруг під час аварійних перехідних
процесів.
9. Впровадження нового принципу виявлення короткого замикання за
швидкістю зменшення напруги дозволить зменшити енергетичну напруже-ність перспективних бездугових комутуючих апаратів, оскільки процес
вимикання останніх буде здійснюватися на ранньому періоді розвитку ава-рійного режиму.
10. Основні теоретичні положення, методи математичного моделювання
аварійних режимів, а також прикладні результати дисертації можуть бути ви-користані у навчальному процесі при підготовці спеціалістів напряму
підготовки 6.050702 «Електромеханіка» у Дніпропетровському національно-му університеті залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна.

Особистий внесок здобувача полягає в плануванні та проведенні теоретич-них та експериментальних досліджень, обробці та аналізі отриманого
матеріалу, формулюванні наукових положень і висновків. Постановку мети і
задачі досліджень виконано спільно з науковим консультантом. Крім цього, в
публікаціях, в яких відображено основні результати дисертації та які написа-ні у співавторстві, автору належить в: [71, 157] – визначення показників
ефективності роботи швидкодіючих вимикачів тягових підстанцій постійного
струму; [155] – особливості визначення початкових умов для диференціаль-
18
них рівнянь електромагнітного стану системи електричної тяги; [165, 170,
172] – розкладання на гармонійні складові за допомогою дискретного перет-ворення Фур’є неперіодичних перехідних електричних величин; [178, 182] –
вибір основних методик визначення енергетичних показників системи елект-ричної тяги в перехідних режимах її роботи; [194] – розробка математичних
моделей перехідних аварійних режимів в системі тягового електропостачан-ня залізниць України; [203, 251] – чисельні розрахунки математичних
моделей аварійних режимів в системі електричної тяги; [219] – аналіз схем
можливої реалізації захисту, основаного на новому принципі; [222] – визна-чення значень імовірностних характеристик випадкової функції напруги на
струмоприймачі електровозів; [267, 272] – визначення етапів моделювання
режиму «зняття-відновлення» напруги на струмоприймачі; [224, 259] – вибір
схемотехнічної елементної бази для реалізації мікропроцесорної системи за-хисту; [276, 292] – визначення основних вимог, критеріїв побудови
мікропроцесорних систем фідерного захисту та автоматики, основаних на
нових принципах та розробка загальних алгоритмів їх роботи. В роботах, які
було написано автором особисто, викладено: [152] – розробка моделі перехі-дних аварійних режимів короткого замикання системи тягового
електропостачання в програмному забезпечені MATLAB/Simulink; [156] –
результати експериментальних досліджень режимів короткого замикання у
тяговій мережі; [169, 171] – виконання спектрального аналізу перехідних
електричних величин; [179, 180] – визначення енергетичних показників сис-теми електричної тяги в перехідних режимах її роботи; [208, 217, 218, 225] –
розробка та розрахунок математичної моделі перехідних аварійних режимів
короткого замикання системи електричної тяги; [216] – визначення методу
розрахунку математичних моделей перехідних режимів в системі тягового
електропостачання; [243, 246] – визначення залежностей генераторних стру-мів електровоза постійного струму при короткому замикання в тяговій
мережі; [279] – новий спосіб зменшення генераторних струмів електровоза
постійного струму при короткому замикання в тяговій мережі; [260, 271, 273]
– розробка математичної моделі перехідних аварійних режимів «зняття-
19
відновлення» напруги на струмоприймачі електровозу; [291] – розробка для
мікропроцесорної системи захисту нової методики вибору уставки максима-льного імпульсного захисту фідерів 3,3 кВ постійного струму; [275, 293, 294]
– розробка багатопараметричної мікропроцесорної системи захисту фідерів
3,3 кВ постійного струму, а також вибір її елементів; [280] – спосіб зниження
кидків струму в системі електричної тяги в аварійному режимі «зняття-відновлення» напруги на струмоприймачі. Роботи [152, 156, 169, 171, 179,
180, 208, 217, 218, 225, 216, 243, 246, 279, 260, 271, 273, 291, 275, 293, 294,
280] опубліковано особисто.

Апробація результатів дисертації
Основні положення та результати дисертаційної роботи доповідались,
обговорювались та отримали схвалення на наступних міжнародних науково-технічних конференціях: «Сучасні інформаційні технології на транспорті в
промисловості та освіті», Дніпропетровськ, 2008 р.; VI-ій «Ефективність та
якість електропостачання промислових підприємств», Маріуполь, 2008 р.; Х-ій «Проблеми сучасної електротехніки», Київ 2008 р.; IV-ій «Электрифика-ция железнодорожного транспорта (Трансэлектро-2010)», Мисхор, 2010 р.:
16-ій «Силова електроніка та енергоефективність», Алушта, 2010 р.; 12th
International Workshop «Computational Problems of Electrical Engineering»,
Kostryno, Trans-Carpathian region, Ukraine, 2011; 71-ій «Проблеми та перспек-тиви розвитку залізничного транспорту», Дніпропетровськ, 2011 р.; V-ій
«Электрификация железнодорожного транспорта (Трансэлектро-2011)», Дне-пропетровск, 2011 р.; 6-ій «Информационная техника, электромеханика и
электротехника», Луганск, 2011 г.; ХІІІ-ій «Проблеми енергоресурсозбере-ження в електротехнічних системах. Наука, освіта і практика», Кременчуг,
2011 р.; 17-ій «Силова електроніка та енергоефективність», Алушта, 2011 р.;
72-ій Проблеми та перспективи розвитку залізничного транспорту», Дніпро-петровськ, 2012 р.; ХІІ-ій «Проблеми сучасної електротехніки», Київ,
Вінниця 2012 р.
20
Крім того, матеріали дисертаційної роботи доповідалися на засіданні
науково-технічної наради служби електрифікації та електропостачання ДП
«Придніпровська залізниця» під час звіту за госпдоговірну науково-дослідну
роботу «Експериментальні та теоретичні дослідження аварійних електричних
режимів роботи тягової мережі системи електропостачання постійного стру-му» державний реєстраційний номер 0110U006289. Протокол наради
представлено в додатку В.
Результати дисертаційної роботи у повному обсязі доповідалися і
отримали схвалення на науковому міжкафедральному семінарі при кафедрі
«Електричний транспорт та тепловозобудування» Національного технічн

Список литературы

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

В дисертаційній роботі вирішена важлива науково-технічна проблема
підвищення ефективності функціонування системи електричної тяги постій-ного струму на основі виконаних теоретичних та експериментальних
досліджень в аварійних режимах її роботи. Основні наукові результати, ви-сновки та практичні рекомендації дисертації полягають у наступному.
1. Найбільш частими аварійними режимами, що виникають на елект-рифікованих ділянках постійного струму, є режими: короткого замикання;
«зняття-відновлення» напруги в результаті «відриву-доторкання» струмоп-риймача з контактним проводом; аварійні кидки напруги. На сьогодні
кількість вимикань підстанційних швидкодіючих вимикачів через коротке
замикання в тяговій мережі становить не менше 60 вимикань за рік на один
фідер, при 6…8 фідерах на кожній тяговій підстанції. Кількість перепалів та
обривів контактного проводу над струмоприймачем в результаті його відриву
(чи опускання) – складає від 0,24 до 0,46 випадків за рік на кожні 100 км роз-горнутої довжини лінії контактної мережі. В середньому на окремій
залізниці, електрифікованій на постійному струмі, цей показник складає 22,9
% від загальної кількості усіх пошкоджень контактної мережі (8 і більше ви-падків на рік). Стрибкоподібні зміни (поштовхи) напруги на
електрорухомому складі з імовірністю 0,8 спостерігаються в інтервалах: від
209 до 861 В – поштовхи-спадання і від 214 до 990 В – поштовхи зростання.
Близько третини усіх вимикань захисних автоматів відбувається з неви-значених причин, інші 31 % комутацій – з причини пошкодження силових кіл
електрорухомого складу. На кожному автоматичному вимиканні фідерних
захисних апаратів втрачається до 15 хв. на з’ясування причини вимикання.
При цьому існуюча система фідерного захисту, що базується на максималь-ному струмовому захисті, володіє рядом недоліків, а електромеханічне
обладнання цієї системи, зокрема швидкодіючі вимикачі АБ-2/3, АБ-2/4,
ВАБ-2, ВАБ-28, застаріло як фізично, так і морально.

383
Зазначені аварійні режими роботи, пошкодження контактної мережі і
струмоприймачів у період з 2005 по 2011 роки по Донецькій залізниці обумо-вили в середньому 68 випадків затримок поїздів, при цьому середня
тривалість простою поїздів склала 96,6 годин, а на Придніпровській залізниці
ці значення відповідно склали 106 випадків і 122,9 годин.
Встановлено відсутність експериментальних досліджень аварійних ре-жимів роботи усієї системи електричної тяги постійного струму на
електрифікованих залізницях України, а в існуючих наукових публікаціях з
математичного моделювання електромагнітного стану навіть окремих підси-стем електротяги в аварійних режимах автори нехтують багатьма реально
діючими факторами.
2. Результати експериментальних досліджень аварійних режимів, ви-конаних автором на ряді діючих електрифікованих ділянках залізниць,
свідчать про адекватність (похибка не перевищує 6…8 %) розроблених в ди-сертації математичних моделей електромагнітних процесів в системі
електричної тяги постійного струму.
3. У випадках відсутності електрорухомого складу на фідерних зонах
при короткому замиканні в тяговій мережі:
− швидкість зростання і максимальне значення імпульсу струму коротко-го замикання, головним чином, залежить від відстані ПКl між тяговою
підстанцією і точкою короткого замикання. При односторонньому живленні
струм короткого замикання дорівнює струму фідера і його максимальне зна-чення і швидкість збільшення дорівнюють 3900 А і 5 А1,32 10 с⋅ при
ПК 2 кмl = і 3200 А та 5 А0,8 10 с⋅ – при 10 км;
− у випадку двостороннього живлення струм в точці короткого замикан-ня складається із струмів обох тягових підстанцій і тому його максимальне
значення може перевищувати 7 кА, що обумовить велику імовірність пошко-дження контактної підвіски;

384
− «найповільнішим» захисним апаратом, що найдовше вимикає струм
короткого замикання, є швидкодіючий вимикач, який знаходиться як найдалі
від місця короткого замикання, а найбільш небезпечним для тягової мережі у
разі виникнення дуги є режим ближнього короткого замикання, струм якого
досягає найбільшого значення;
− імпульси перехідних величин містять гармонійні складові, у межах
15…2000 Гц. Амплітуди основної гармоніки (15…50 Гц) і вищих гармонік
фідерного струму і напруги змінюються в широких межах ( ( )1 67, 6 AmI = для
( )1 50 Гцf = ) і можуть негативно впливати як на кодові, так і на тональні рей-кові кола.
4. Режими короткого замикання в тяговій мережі (чи в електрорухомо-му складі) постійного струму супроводжуються різким зниженням напруги
на струмоприймачі електровоза, в результаті чого його тягові двигуни, що
рухається, переходять в генераторний режим, які, являючись джерелом елек-троенергії, віддають до місця короткого замикання енергію руху, й тим
самим збільшують об’єм термічних і механічних пошкоджень контактної ме-режі. Імовірність такого переходу, максимальне значення і тривалість
генераторних струмів зростають в залежності від відстані від електрорухомо-го складу до точки короткого замикання в тяговій мережі, а точніше, від
спаду напруги на цій ділянці; наприклад, при вузловій схемі живлення, на
«СП»-з’єднанні тягових двигунів ці величини відповідно склали: 1300 А і
0,037 с при відстані 18,5 км і 4800 А та 0,07 с – при 1 км.
5. Найбільш небезпечний, з точки зору імовірності перепалу контакт-ного проводу, генераторний режим виникає при роботі на «П»-з’єднанні
тягових двигунів, на якому електровоз, по-перше, незалежно від відстані між
ним і точкою короткого замикання, завжди переходить в цей аварійний ре-жим і, по-друге, кидок генераторного струму досягає великих значень: на
ходовій позиції «П»-з’єднання електровозу ДЕ1 струм короткого замикання
досягає 16,8 кА, а кількість електрики, що генерує електровоз (на ПЗ4) дося-

385
гає 5882 А·с, що достатньо для перепалу контактного провода. Максимальне
значення і генераторних струмів, і струмів короткого замикання у нових еле-ктровозів ДЕ1, 2ЕЛ4 і ВЛ10 у 3,5…4,5 разів більше, ніж у ВЛ8. Генераторні
струми у режимах послаблення збудження ПЗ1…ПЗ4, у порівнянні з повним
полем, у 3…6 разів триваліші і у 1,5…2,5 рази більші за максимальним зна-ченням.
Запропонований в дисертації ефективний спосіб зменшення генератор-них струмів, спосіб «запираючого діода», у вітці шунта тягового двигуна,
майже в 10 разів зменшує кількість електрики, яку генерує електровоз. При
цьому кількість електрики, що проходить через точку короткого замикання,
зменшується в 6,4 рази, а тривалість генераторного режиму скорочується з
0,55 до 0,08 с.
6. У випадку короткого замикання в тяговій мережі поблизу (~0,5 км)
однієї тягової підстанції, наприклад ТП1, фідерний струм цієї підстанції, не-залежно від схеми живлення, серії електровоза і схеми з’єднання тягових
двигунів, за термін часу 0,025…0,03 с досягає уставки (3000 А) і швидкодію-чий вимикач ТП1 вимикається, а швидкодіючий автомат ТП2 залишається
увімкненим. При цьому:
− при паралельній схемі живлення ця ТП2 разом з електрорухомим скла-дом, що перейшов в генераторний режим, продовжують підтримувати
коротке замикання в тяговій мережі, що призводить до значних термічних
пошкоджень контактної підвіски, оскільки струми короткого замикання (в
закоротці) мають великі значення: 6600 А; 9100 А і 16800 А відповідно схем
«С», «СП», «П»;
− у випадку вузлової схеми живлення, окрім вимикання швидкодіючих
вимикачів ТП1, через 0,013…0,02 с спрацьовують і автомати постів секціо-нування, а струм короткого замикання досягає 10200 А;
− у схемі живлення з постами секціонування і пунктами паралельного
з’єднання спочатку вимикаються швидкодіючі вимикачі ТП1, потім, через
0,025 с, – вимикачі постів, а потім і пунктів паралельного з’єднання.

386
7. В режимах короткого замикання в тяговій мережі спостерігається рі-зко коливальний характер зміни підстанційних напруг тривалістю 0,04…0,05
с з максимальним значенням: до 9100 В при вузловій схемі живлення і 7100
В – з постами секціонування і пунктами паралельного з’єднання (тривалість
цих імпульсів 3…5 мс).
Однак в початковий інтервал часу, тривалістю 1,2…3 мс, аварійного
режиму фідерна напруга з боку тягової мережі завжди має лінійний характер
зменшення зі швидкістю 2000…4000 

у випадку близького короткого
замикання, 1000…1700 

– середнього і 400…900 

– дальнього. Ця
ознака, яка вперше виявлена в цій дисертації, стала основою (новим принци-пом) для розробки нової мікропроцесорної системи релейного захисту, що на
відміну від існуючих систем: розрізняє нормальні та аварійні режими роботи
системи електропостачання; розпізнає вид короткого замикання; дозволяє лі-квідувати «мертві зони» тягової мережі, яка захищається існуючими
захисними пристроями.
8. Однозначної відповіді про переваги певного дослідженого у цій ро-боті швидкодіючого вимикача тягової підстанції, у порівнянні з іншими, при
вимиканні струмів короткого замикання у всіх режимах дати не можна: в ре-жимі далекого короткого замикання найбільш ефективно і надійно працює
вимикач 2×ВАБ-43; в режимі середнього короткого замикання – вимикачі
2×ВАБ-43, 2×ВАБ-49; в режимі близького короткого замикання – вимикачі
2×ВАБ-43, 2×ВАБ-49, ВАБ-206.
9. При одночасному впроваджені мікропроцесорної системи захисту за
швидкістю зменшення фідерної напруги і «запираючого діода» досягнуто
найбільшого ефекту від зменшення пошкоджень елементів контактної підвіс-ки і захисних апаратів тягових підстанцій. Кількість електрики, що
проходить через точку короткого замикання, зменшується у 11,4 рази до
112,68 А·с після впровадження запропонованих заходів. Кількість електрики
у камерах фідерних швидкодіючих вимикачів тягових підстанцій зменшилася

387
у 13,8…18,2 рази, кількість електрики, яку генерує електровоз, зменшилася у
8,3 рази. Результатами такого ефекту буде зменшення термічних та електри-чних пошкоджень і, як наслідок, продовження терміну роботи елементів
системи електричної тяги.
10. Режим внутрішнього короткого замикання тягового двигуна елект-рорухомого складу є занадто небезпечним для якоря закороченого двигуна,
але не створює небезпеки для елементів системи тягового електропостачан-ня, що обумовлено наступним:
− на «СП»-з’єднанні на повному збуджені при розташуванні електровозу
на 0,5 км від тягової підстанції струм в закороченому двигуні через 0,0025 с
після короткого замикання досягає значної величини, 5600 А, струм електро-воза (з урахуванням в моделі системи тягового електропостачання, на відміну
від існуючих робіт) зростає лише до 1450 А при уставці швидкодіючого ви-микача електровоза 2500 А, тому цей швидкодіючий автомат не спрацьовує і
електровоз продовжує живитись від тягової підстанції. Фідерні струми не
змінюються різко (напруги теж) і максимальні значення не перевищують
1200 А. У режимі послаблення збудження ПЗ4 спостерігається значно більша
нестаціонарність зміни напруг на тягових підстанціях і її амплітуди зроста-ють до 6400 В (ТП1) і 5500 В (ТП2), але струм електровоза менший уставки,
струм короткого замикання збільшується до 12080 А;
− режим «П»-з’єднання є більш небезпечним, ніж «С» і «СП», бо струм
короткого замикання зростає до 27500 А, струм електровоза зростає до 2500
А і його швидкодіючий вимикач вимикається, також спостерігаються різкі
зміни, за 0,01 с, напруги на електровозі з кидком до 5200 В.
11. При зовнішньому короткому замиканні в тяговому двигуні в найне-безпечнішому режимі працює якорь двигуна, послідовно з’єднаний із
закороченим: в електровозах ДЕ1 і 2ЕЛ4 в цьому якорі через 2,2 мс після ко-роткого замикання струм зростає до уставки 1900 А і швидкодіючий вимикач
електровоза вимикається, в електровозі ВЛ10 уставка 3100 А і вона не дося-гається. Струм в закороченому якорі всіх електровозів (окрім ВЛ8) на

388
повному збуджені досягає 1900 А, а в закоротці: 4600 А – в ДЕ1, 5000 А –
2ЕЛ4, 2200 А – ВЛ8.
Фідерні і підстанційні струми за максимальними значенням не переви-щують 1400…2200 А, тобто, уставки не досягаються, однак спостерігаються
різкі коливання напруги на тягових підстанціях: з амплітудою 6100 В на ТП1
(що знаходиться на відстані 0,5 км від ЕРС) і 4900 В – ТП2.
12. Режим «зняття-відновлення» напруги при відриві-торканні струмоп-риймача електрорухомого складу:
− є безпечним як для тягової мережі, так і для електровозу у випадку ная-вності одного поїзда на фідерній зоні і пуску електровоза на «С»-з’єднанні
тягових двигунів, оскільки кидки струму електровоза не перевищують 660 А,
а фідерні струми – 500 А, але при цьому виділяється теплоти 7279 А2
·с, якої
достатньо для пошкодження поверхні контакту контактний провід - накладка
полозу струмоприймача;
− у режимі електровозу на «СП»-з’єднанні при тривалості зняття напруги
0,5…1,5 с і відстані електровоза до тягової підстанції 10…2 км можливе ви-никнення електричної дуги між струмоприймачем і контактним проводом з
протіканням через неї від 466 до 1113 А·с, що може спричинити перепал кон-тактного проводу при одночасному спрацюванні швидкодіючого вимикача
електровозу, оскільки кидки його струму досягають 3000…3450 А (кидки
струму фідера – 2300 А);
− запропонований в дисертації метод вмикання паралельно обмотці збу-дження тягового двигуна ємнісного накопичувача дозволяє у 5,3 рази
зменшити максимальні значення кидків струму електровоза.
13. Розроблений вперше в дисертації метод селективного визначення
електротягової підсистеми з коротким замиканням (тягова мережа чи елект-рорухомий склад), так званий метод «залишкової напруги», дозволив
створити сучасний інформаційно-діагностичний комплекс, який підвищує
ефективність роботи системи електричної тяги за рахунок швидкого визна-чення місця аварійного режиму.

389
14. Удосконалений спосіб захисту фідерів тягової мережі за приростом
струму разом з розробленою новою в роботі методикою вибору уставки, що
базується на використанні оптимальної захисної характеристики ∆ ( )I I , до-зволяють отримати високочутливі, селективні і гнучкі системи захисту,
параметри яких легко налаштовуються під умови кожного конкретного фіде-ра з його типовими ситуаціями; час реакції алгоритму цієї системи складає
від 1,2 до 1,28 мс.
15. Вперше теоретично обґрунтовано, що ознаками перехідного процесу
вимикання швидкодіючих вимикачів, на основі яких можливо встановлення,
було перевантаження тягової мережі чи коротке замикання в ній є: максима-льне значення напруги на швидкодіючому вимикачі тягової підстанції д maxU
безпосередньо після його вимикання та тривалість цього вимикання вимt ; при
перевантаженні д maxU і вимt менші, ніж при короткому замиканні.
16. Результати роботи прийняті до впровадження на підприємствах
Придніпровської та Донецької залізниць. Передбачуваний середньорічний
економічний ефект від комплексного впровадження запропонованих засобів
підвищення ефективності роботи системи електричної тяги при аварійних
режимах, наприклад, на ДП «Придніпровська залізниця» складе близько 2,6
млн. грн.

ЛІТЕРАТУРА
1. Корниенко, В. В. Электрификация железных дорог. Мировые тенден-ции и перспективы. Аналитический обзор [Текст] / В. В. Корниенко, А.В.
Котельников, В.Т. Доманский. – К.: Транспорт Украины, 2004. – 196 с.
2. Данильченко, В. І. Розвиток господарства електропостачання Укрза-лізниці на період до 2020 року [Текст] / В. І. Данильченко, І. І. Лагута,
В. О. Фітін // Материалы ІV Международной научно-практической конфе-ренции «Электрификация железнодорожного транспорта», «Трансэлектро-2010», – Днепропетровск, 2011. – С. 61-68.
3. Аналіз роботи господарства електрифікації та електропостачання в
2005 році [Текст]. – К.: Укрзалізниця, 2006. – 226 с.
4. Аналіз роботи господарства електрифікації та електропостачання в
2007 році [Текст]. – К.: Укрзалізниця, 2008. – 197 с.
5. Аналіз роботи господарства електрифікації та електропостачання в
2008 році [Текст]. – К.: Укрзалізниця, 2009. – 243 с.
6. Аналіз роботи господарства електрифікації та електропостачання в
2009 році [Текст]. – К.: Укрзалізниця, 2010. – 226 с.
7. Аналіз роботи господарства електрифікації та електропостачання в
2010 році [Текст]. – К.: Укрзалізниця, 2011. – 269 с.
8. Аналіз роботи господарства електрифікації та електропостачання в
2011 році [Текст]. – К.: Укрзалізниця, 2012. – 323 с.
9. Сердинов, С. М. Повышение надежности устройств электроснабже-ния электрифицированных железных дорог [Текст] / С. М. Сердинов.– М.:
Транспорт, 1985. – 301 с.
10. Корниенко, В. В. Тенденции развития хозяйства электрификации и
электроснабжения железных дорог [Текст] / В. В. Корниенко // Материалы
первого международного симпозиума «Электрификация, инновационные те-хнологии, скоростное и высокоскоростное движениена железнодорожном
транспорте». – С-П., 2001. – С. 41-45.

391
11. Корниенко, В. В. Комплексная диагностика устройств электроснаб-жения [Текст] / В. В. Корниенко, С. Я. Карпенко, В. Т. Доманский, С. В.
Попкович // Залізничний транспорт України. – 2006. – № 1. – С. 7-8.
12. Кучма, К. Г. Защита от токов короткого замыкания в контактной сети
[Текст] / К. Г. Кучма, Г. Г. Марквардт, В. Н. Пупынин.– М.: Трансжелдориз-дат, 1960. – 303 с.
13. Марквардт, К. Г. Электроснабжение электрифицированных железных
дорог [Текст]/ К. Г. Марквардт. – М.: Транспорт, 1982. – 528 с.
14. Фигурнов, Е. П. Релейная защита [Текст] / Е. П. Фигурнов. – К.:
Транспорт Украины, 2004. – 565 с.
15. Векслер, М. И. Защита тяговой сети постоянного тока от токов корот-кого замыкания [Текст] / М. И. Векслер. – М.: Транспорт, 1976. – 120 с.
16. Радченко, В. Д. Перенапряжения и токи короткого замыкания в уст-ройствах электрифицированных железных дорог постоянного тока [Текст] /
В. Д. Радченко, С. Д. Соколов, Н. Д. Сухопрудский. – М.: Трансжелдориздат,
1959. – 328 с.
17. Пупынин, В. Н. Защита и отключение тяговых сетей в аварийных ре-жимах: диссертация доктора технических наук [Текст] / В. Н. Пупынин.– М.:
МИИТ, 1986. –340 с.
18. Косарев, Б. И. Исследование условий электробезопасности обслужи-вания рельсовых путей и соединенных с ними устройств при нестационарных
процессах в тяговых сетях магистральных железных дорог: диссертация док-тора технических наук [Текст] / Б. И. Косарев.– М.: МИИТ, 1974. – 326 с.
19. Гречишников, В. А. Разработка многопараметрической микропроцес-сорной защиты фидеров тяговой сети постоянного тока 3,3 кВ с
использованием методов математического моделирования и натурного экс-перимента: диссертация кандидата технических наук [Текст] / В. А.
Гречишников.– М.: МИИТ, 2000. –199 с.
20. Бей, Ю. М. Тяговые подстанции [Текст] / Ю. М. Бей, Р. Р. Мамошин,
В. Н. Пупынин, М. Г. Шалимов. – М.: Транспорт, 1986. – 319 с.

392
21. Хариков, В. Ф. Защита контактной сети постоянного тока от коротких
замыканий [Текст] / В. Ф. Хариков. – М.: Транспорт, 1987. – 93 с.
22. Saxen, R. Модернизация контактной сети под движение поездов с бо-лее высокой скоростью [Текст]/ R. Saxen // Железные дороги мира. – 2000. –
№7. – С. 40-43.
23. Biesenack, H. Grundlagen-Kontakt zwischen Fahrdraht und Schleifleiste-Ausgangspunkte zur Bestimmung des elektrischen Verschleisses [Текст] / H. Bie-senack, F. Pintscher // Elektrische Bahnen. – 2005. – No3. –S. 138-146
24. Auditeau, G. Usure du fil de contact caténaire: Influence des bandes en
carbone pur et en carbone imprégné cuivre [Текст] / G. Auditeau, A. Collina, E.
Tanzi // Revue générale des Chemins de Fer Elektrische Bahnen. – 2010. – No200.
–S. 9-19
25. Deutzer, M. Beurteilung der Kontaktqualitat zwischen Fahrdraht bzw.
Stromschiene und Schleifkontakt mit Hilfe der Thermographieuntersuchung
[Текст] / M. Deutzer // Elektrische Bahnen. – 2009. – No3. – S. 128-134
26. Векслер, М. И. Некоторые причины ненадежной работы защиты кон-тактной сети постоянного тока [Текст] / М. И. Векслер // Сб. трудов ВЗИИТа.
– 1965. – Вып. 17. – С. 5-28.
27. Пупынин, В. Н. Расчет напряжений, наводимых в проводах, идущих
паралельно электрической железной дороге постоянного тока, при переход-ном процессе короткого замыкания в тяговой сети [Текст] / В. Н. Пупынин //
Труды МИИТа.– 1969. – Вып. 302. – С. 168-181.
28. Соколов, С. Д. Исследование внутренних и внешних перенапряжений
на тяговых подстанциях [Текст] / С. Д. Соколов // Труды ВНИИЖТа. – 1956.
– Вып. 123. – С. 13-55
29. Косарев, Б. И. Влияние поверхностного эффекта в рельсах на перехо-дые процесы в тяговых сетях постоянного тока: диссертация кандидата
технических наук [Текст] / Б. И. Косарев. – М.: МИИТ, 1967. – 160 с.
30. Косарев, Б. И. Исследование токов и напряжений переходного режи-ма в тяговых сетях постоянного тока [Текст]/ Б. И. Косарев // Труды МИИТа.
– 1965. – Вып. 233. – С. 131-138.

393
31. Дудин, Б. А. Совершенствование токовых защит тяговых сетей по-стоянного тока электрифицированных железных дорог: диссертация
кандидата технических наук [Текст] / Б. А. Дудин.– М.: МИИТ, 1989. –168 с.
32. Волобринський, С. Д. Расчет тока короткого замыкания в тяговой се-ти с учетом активного сопротивления питающей сети [Текст] / С. Д.
Волобринський // Труды ЛИИЖТа. Энергоснабжение, электрический под-вижной состав, энергетика. – 1955. – Вып. 149. – С. 54-72.
33. Анисов, А. Н. Повышение эффективности работы защиты фидеров
контактной сети на основе исследования переходных процессов токов корот-кого замыкания в тяговой сети и на подвижном составе: диссертация
кандидата технических наук [Текст] / А. Н. Анисов.– М.: МИИТ, 2000. – 138
с.
34. Котельников, А. В. Учет проводимости земли при расчетах токов ко-роткого замыкания в тяговых сетях постоянного тока [Текст] / А. В.
Котельников // Труды ЦНИИ МПС. – 1976. – Вып. 558. – С. 33-37
35. Behrends, D. Catenaries and pantographs in the European high-speed net-work / D. Behrends, A. Brodkorb, M. Semrau // Elektrische Bahnen. – 1999. – No
10. – S. 333-339
36. Карш, Н. А. Переходные процессы в силовых цепях тяговых двигате-лях, работающих с ослабленным полем: автореферат диссертации кандидата
технических наук [Текст] / Н. А. Карш. – Л.: ЛИИЖТ, 1953. – 18 с.
37. Лозановский, А. Л. Исследование нестационарных токовых режимов
в силовых цепях электровозов методом физического моделирования [Текст] /
А. Л. Лозановский // Сб. трудов НИИ Электровозостроения. – 1965. – Том 2.
– С. 35-59.
38. Лозановский, А. Л. Исследование токовых нестационарных режимов
в силовых цепях электровозов методом физического моделирования: авторе-ферат диссертации кандидата технических наук [Текст] / А. Л. Лозановский.
– М.: ВНИИЖТ, 1963. – 20 с.
39. Наболдян, Д. Б. Переходные процессы в силовых цепях электровоза
постоянного тока с регулируемыми характеристиками при резких колебаниях

394
напряжения на токоприёмнике: автореферат диссертации кандидата техниче-ских наук [Текст] / Д. Б. Набалдян. – Л.: ЛИИЖТ, 1963. – 19 с.
40. Вольф, А. М. Исследование влияния отклонения напряжения в кон-тактной сети от номинальной величины на нагревание тяговых двигателей
электровозов постоянного тока: автореферат диссертации кандидата техни-ческих наук [Текст] / А. М. Вольф. – М.: ВНИИЖТ, 1963. – 20 с.
41. Медлин, Р. Я. Потенциальные условия на коллекторе тягового двига-теля постоянного тока при переходных процессах и некоторые причины
возникновения кругового огня: автореферат диссертации кандидата техниче-ских наук [Текст] / Р. Я. Медлин. – Омск.: ОМИИТ, 1964. – 19 с.
42. Жиц, М. З. Анализ переходных процессов в машинах постоянного то-ка [Текст] / М. З. Жиц // Электротехника. –1965. – № 9. – С. 14-16.
43. Жиц, М. З. Переходные процессы в машинах постоянного тока
[Текст] / М. З. Жиц. – М.: Энергия, 1974. – 112 с.
44. Логинов, И. Я. Исследование переходных процессов в системах элек-тровозов при толчкообразном изменении напряжения: автореферат
диссертации кандидата технических наук [Текст] / И. Я. Логинов. – Ростов-на- Дону: РИИЖТ, 1972. – 19 с.
45. Широченко, Н. Н. Конденсаторные накопители энергии для электро-подвижного состава [Текст] / Н. Н. Широченко, Е. Н. Алексеев, И. В. Ванин //
Локомотив. – 2008. – № 8. – С. 31-33.
46. Міщенко, Т. М. Підвищення ефективності роботи системи захисту
силових кіл електровозів ДЕ 1 на основі досліджень перехідних аварійних
електромагнітних процесів: диссертация кандидата технических наук [Текст]
/ Т. М. Міщенко.– Д.: ДНУЗТ, 2007. –219 с.
47. Соколов, С. Д. Пережог контактного провода открытой дугой [Текст]
/ С. Д. Соколов // Вестник ВНИИЖТа. – 1962. – № 3. – С. 11-15.
48. Защита от отжигов проводов контактной сети постоянного тока
[Текст] / И. О. Набойченко, и другие // Локомотив. – 1996. – № 9. – С. 24-28.
49. Бялонь, А. Система защиты от токов короткого замыкания на землю с
групповыми заземлениями опор контактной сети польских железных дорог

395
[Текст] / А. Бялонь, З. Кульхавик // Вестник ВНИИЖТа. – 2003. – № 1. – С.
43-47.
50. Абрамян, К. Г. Защита контактной сети от токов короткого замыка-ния: автореферат диссертации кандидата технических наук [Текст] /
К. Г. Абрамян.– М.: МИИТ, 1952. –13 с.
51. Пупынин, В. Н. Полная теория работы и характеристик паралельных
индуктивных шунтов быстродействующих выключателей типов ВАБ-2, АБ-2/3, АБ-2/4 и реле-диференциальных шунтов выключателей ВАБ-28 [Текст] /
В. Н. Пупынин // Труды МИИТа. – 1965. – Вып. 213. – С. 61-85.
52. Беньяш, Ю. Л. Быстродействующая защита от малых токов короткого
замыкания [Текст] / Ю. Л. Беньяш // Труды МИИТа. – 1979. – Вып. 626. – С.
76-80.
53. Пупынин, В. Н. Реализация оптимальных защитных характеристик
быстродействующего выключателя постоянного тока [Текст] / В. Н. Пупы-нин // Труды МИИТа. – 1971. – Вып. 380. – С. 26-44.
54. Пупынин, В. Н. Оптимальные защитные характеристики быстродей-ствующего выключателя постоянного тока [Текст] / В. Н. Пупынин //
Электротехника. – 1973. – № 1. – С. 35-38.
55. Заторская, А. П. Модернизация защиты фидеров [Текст] / А. П. Затор-ская // Мир транспорта. – 2007. – № 4. – С. 72-76.
56. Лащевский, И. М. Двухзонная защита контактной сети [Текст] /
И. М. Лащевский, Б. М. Яковлев // Электрическая и тепловозная тяга. – 1968.
– № 7. – С. 16-17.
57. Савченко, В. А. Совершенствование защиты тяговой сети постоянно-го тока [Текст] / В. А Савченко, В. Ф. Хариков, Н. Ю. Наумов, Л. Д.
Старчекно // Электрификация и энергетическое хозяйство. Обзорная инфор-мация. – 1989. – Вып. 6. – 22 с.
58. Данилов, О. А. Реалізація двозонного захисту фідерів тягових
підстанцій постійного струму 3,3 кВ на мікропроцессорному комплекті
[Текст] / О. А. Данилов, Б. А. Рябокінь // Електрифікація транспорту. – 2011.
– № 2. – С. 41-43.

396
59. Голев, В. А. Совершенствование защиты тяговых сетей постоянного
тока от токов короткого замыкания: автореферат диссертация кандидата тех-нических наук [Текст] / В. А. Голев.– М.: ВНИИЖТ, 1986. – 25 с.
60. Зайцева, Л. А. Защита тяговой сети постоянного параллельного со-единения с использованием новых признаков: автореферат диссертации
кандидата технических наук [Текст] / Л. А. Зайцева.– М.: ВНИИЖТ, 1991. –
12 с.
61. Niekamp, K. Anlagen ausbaue strategie der DB Energie [Текст] / K. Nie-kamp // Elektrische Bahnen. –2000. – No10. – S. 347-353.
62. Menuet, J.-P. Panorama des installations existantes et perspectives pour le
futur [Текст] / J.-P. Menuet // Revue générale des chemins de fer. –2001. – No4. –
pp. 9-14
63. Зимаков, В. А. Надежность защиты от коротких замыканий повышена
[Текст] / В. А. Зимаков // Локомотив. – 1995. – № 2. – С. 35-36.
64. Mochinaga, Y. Recent Trend of Power Feeding Technique for Electric
Railways. [Текст] / Y. Mochinaga // Quarterly Report of RTRI. –2000. – No4. –P.
144-147
65. Совершенствование электрической тяги постоянного тока железных
дорог Украины для скоростного пассажирского движения [Текст] / Н. В.
Хворост та ін. // Залізничний транспорт України. – 2008. – № 3. – С. 47-48.
66. Куделька, О. В. Модернизація фідерної автоматики на тяговій
підстанції постійного струму [Текст] / О. В. Куделька, В. М. Ляшук //
Електрифікація транспорту.– 2011. – № 1. – С. 39-41.
67. Данилов, О. А. Аналіз та порівняння мікропроцесорніх захистів
фідерів контактної мережі постійного струму [Текст] / О. А. Данилов, Б. А.
Рябокінь // Материалы V Международной научно-практической конференции
«Электрификация железнодорожного транспорта», «Трансэлектро-2011», –
Днепропетровск, 2011. – С. 27.
68. Данилов, О. А. Розрахунок уставок по швидкості наростання струму
для мікропроцесорних захистів ЦЗАФ-3,3 [Текст] / О. А. Данилов, Ю. Э.
Кружнова // Матеріали ІV Международної науково-практичної конференції

397
«Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспорті», –
Днепропетровск, 2011. – С. 23-24.
69. Цифровые терминалы для систем электроснабжения железных дорог
[Текст]/ В. П. Герасимов и др. // Железные дороги мира. – 2007. – №1. – С.
48-57.
70. Андреев, В. Ю. Отключений тяговых подстанций стало меньше. Опыт
Куйбышевской дороги [Текст] / В. Ю. Андреев, А. А. Деревянский, С. А. Се-регин // Локомотив. – 2011. – №7. – С. 43-44.
71. Михаліченко, П. Є. Характеристика видів і кількості вимикань
швидкодіючої апаратури захисту фідерів 3,3 кВ тягових підстанцій
постійного струму [Текст] / П. Є. Михаліченко, В. Г. Дзюман // Залізничний
транспорт України. – 2007. – № 5. – С. 90-92.
72. Пупынин, В. Н. Сравнение фидерных выключателей постоянного то-ка 2×ВАБ-49-3200/3-Л и GERapid 4207 2×4 [Текст] / В. Н. Пупынин,
C. Х. Дарчиев // Железные дороги мира. – 2006. – №5. – С. 64-71.
73. Зубенко, В. А. Защита инвертора силового активного фильтра тяго-вых подстанцый постоянного тока при аварийных режимах в тяговой сети
[Текст] / В. А. Зубенко, В. Г. Сыченко // Технічна електродинаміка. Тематич-ний вип. «Силова електроніка та енергоефективність» – 2009. – Ч. 1. – С. 43-47.
74. Данильченко, В. І. Розвиток господарства електропостачання
Укрзалізниці на період до 2020 року [Текст] / В. І. Данильченко, І. І. Логута,
В. О. Фітін // Материалы IV международной конференции «Электрификация
железнодорожного транспорта (Трансэлектро-2010)», Днепропетровск –
Мисхор. – 2010, – С. 61-68.
75. Сиченко, В. Г. Наукові основи підвищення електромагнітної
сумісності підсистем електричної тяги постійного струму залізничного
транспорту: диссертация доктора технических наук [Текст] / В. Г. Сиченко.–
Дніпропетровськ: ДНУЗТ, 2011. – 516 с.
76. Гультяев, А. В. Визуальное моделирование в среде MATLAB [Текст] /
А. В. Гультяев. – СПБ.: Питер, 2000. – 432 c.

398
77. Шалыгин, А. С. Прикладные методы статистического моделирования
[Текст] /А. С. Шалыгин, Ю. И. Палагин. – Л. : Машиностроение, 1986. – 320
с.
78. Марквардт, Г. Г. Модель электрической железной дороги переменно-го тока [Текст] / Г. Г. Марквардт, Е. Ф. Белов // Сб. трудов ВЗИИТа. – 1969. –
Вып. 41. – С. 18-39.
79. Дидух, Ю. И. Модель для исследования переходных процессов в сис-теме энергоснабжения железной дороги постоянного тока [Текст] /
Ю. И. Дидух // Сб. трудов ВЗИИТа.– 1971. – Вып. 51. – С. 45-47.
80. Марквардт, Г. Г. Моделирование электровозов постоянного тока в
устройстве для восспроизведения нестационарных режимов в системе энер-госнабжения электрических железных дорог [Текст] / Г. Г. Марквардт,
Р. В. Шиловская, Ю. И. Дидух // Сб. трудов ВЗИИТа.– 1973. – Вып. 65. – С.
5-12.
81. Дидух, Ю. И. Методика определения основных параметров модели
электрической железной дороги постоянного тока [Текст] / Ю. И. Дидух //
Сб. трудов ВЗИИТа.– 1973. – Вып. 65. – С. 13-31.
82. Дидух, Ю. И. Измерение токов коротких замыканий на моделирую-щей установке [Текст] / Ю. И. Дидух // Сб. трудов ВЗИИТа.– 1975. – Вып. 74.
– С. 45-50.
83. Марквардт, Г. Г. Применение гибридного устройств для расчета сис-темы энергоснабжения электрических железных дорог [Текст] / Г. Г.
Марквардт, В. П. Ильяшенко // Сб. трудов ВЗИИТа.– 1976. – Вып. 86. – С. 5-10.
84. Фукс, Н. Л. Аналого-цифровое вичислительное устройство для расче-та режимов и параметров устройств єлектроснабжения [Текст] / Н. Л. Фукс,
В. Д. Бардушко // Труды ВЗИИТа.– 1981. – Вып. 115. – С. 12-19.
85. Antonacci, G. A. The low impedance short circuit on traction vehicles si
ipplied by 3.6 kVdc plants. Experimental findings, numerical simulation aspects ai
ad considerations on the evaluations of electromagnetic disturbances. [Текст] / G.
A. Antonacci // Inge. gneria Ferroviaria. –1994. – Р. 459-474.

399
86. Dreßler, T. Dynamisches Verbal ten von elektrischen Kenngröpen bei
Kurzschltissen in Gleichstrom-Bahnenergiev-ersorgungsnetzen mit rück speisefä-higen Fahrzeugen. [Текст] / T. Dreßler, T. Lösel, S. Röhling // Electrie. –1994. –
No11/12. – S. 468-474.
87. Dreßler, T. Problems in short circuit detection in DC railway traction net-works with regenerative braking motor vehicles [Текст] / T. Dreßler, T. Lösel, S.
Röhling. // Elektrische Bahnen. – 1995. – No4. – S. 134-139.
88. Кириевский, Е. В. Моделирование аварийных режимов машин посто-янного тока для оценки релейных защит [Текст] / Е. В. Кириевский,
Г. Н. Степанов, Г. П. Фоменко // Электричество. – 1976. – №2. – С. 43-47.
89. Gunnar, N. Real-time simulator for the testing of protection equipment.
[Текст] / N. Gunnar, L. Wertil. // Power Technology International. –1989. – No7.
– S. 111-116.
90. Anailiza pradirw zwarcia w sieci trakcyjnej pradu sta-tego z poiaezeniami.
poprzecznymi przy uwzglednenu bocz-nikujaeego wptywu ziemi: [Ref.j 5 Konf.
nauk. SEMTRAK'92 «Trakeja elek. Wybr. prob!.», Janowiec, 22 – 24 paidz., 1992
// Monogr. PKRAK. – 1992. – № 137. – C. 75 – 82.
91. Von Lingen, J. Bahn elektro energieversorgung und Eisenbahn betrieb
[Текст] / Von Lingen J., Schmidt P. // Elektrische Bahnen. – 1998. – No 1-2. – S.
15-20.
92. Применение вычислительных машин для расчета системы энерго-снабжения. Труды ВЗИИТа [Текст] / за ред. Г. Г. Марквардт. – М.: ВЗИИТ,
1969. – 232 с.
93. Андреев, В. В. Вычислительная и микропроцессорная техника в уст-ройствах электрических железных дорог [Текст] / В. В. Андреев,
П. Б. Куликов, Г. Г. Марквардт. – М.: Транспорт, 1989. – 287 с.
94. Марквардт, Г. Г. Определение числа выбросов токов и напряжений на
тяговых подстанциях электрических железных дорог [Текст] / Г. Г. Мар-квардт // Труды МИИТа.– 1965. – Вып. 213. – С. 4-16.
95. Марквардт, Г. Г. Исходные положения по созданию мтематической
модели процесса работы устройств энергоснабжения электрических желез-

400
ных дорог [Текст] / Г. Г. Марквардт // Труды ВЗИИТа.– 1969. – Вып. 37. – С.
47-52.
96. Марквардт, Г. Г. Методика расчета избыточного тока рекупирации
[Текст] / Г. Г. Марквардт // Труды ВЗИИТа.– 1971. – Вып. 51. – С. 30-34.
97. Марквардт, Г. Г. Статистические характеристики напряжения на тя-говых подстанциях [Текст] / Г. Г. Марквардт // Труды ВЗИИТа.– 1971. – Вып.
53. – С. 5-19.
98. Марквардт, Г. Г. Определение экспериментальных значений при про-эктировании и эксплуатации системы энергоснабжения электрических
железных дорог [Текст] / Г. Г. Марквардт, Р. В. Шиловская // Труды ВЗИИ-Та.– 1975. – Вып. 74. – С. 5-16.
99. Марквардт, Г. Г. Определение тока фидера тяговой подстанции по на-грузке плеча [Текст] / Г. Г. Марквардт, Э. С. Бржозовский// Труды ВЗИИТа. –
1978. – Вып. 96. – С. 13-16.
100. Марквардт, Г. Г. Применение метода наложения для определения
средних и среднеквадратичных токов фидеров [Текст] / Г. Г. Марквардт, Э.
С. Бржозовский // Труды ВЗИИТа. – 1980. – Вып. 107. – С. 17-23.
101. Марквардт, Г. Г. Применение теории вероятностей и вычислительной
техники в системах энергоснабжения [Текст] / Г. Г. Марквардт.– М.: Транс-порт, 1972. – 223 с.
102. Марквардт, Г. Г. Метод производства тяговых расчетов на ЄВМ с
учетом изменяющегося напряжения на токоприемнике электровоза [Текст] /
Г. Г. Марквардт, Г. И. Гатальский // Труды ВЗИИТа. – 1975. – Вып. 74. – С.
59-63.
103. Соколов, С. Д. Повышение надежности преобразовательных агрега-товтяговых подстанций [Текст] / С. Д. Соколов // Труды ВНИИЖТа.– 1965. –
Вып. 209. – 182 с.
104. Дудин, Б. А. Совершенствование токовых защит тяговой сети посто-янного тока электрифицированных железных дорог [Текст] / Б. А. Дудин.–
М.: МИИТ, 1989. – 168 с.

401
105. Моченов, И. Г. Переходные процессы при регулировании напряжения
[Текст] / И. Г. Моченов // Труды ВНИИЖТа. – 1961. – Вып. 206. – С. 4-33.
106. Кручинин, В. П. Разработка и исследование защиты контактной сети
постоянного тока: автореферат диссертация кандидата технических наук
[Текст] / В. П. Кручинин. – Растов-на-Дону: РИИЖТ, 1970. – 25 с.
107. Пупынин, В. Н. Синтез схемы замещения тяговой сети постоянного
тока в переходном режиме по ее частотной характеристике [Текст] / В. Н.
Пупынин // Труды МИИТа. – 1970. – Вып. 340. – С. 113-125.
108. Осанов, Т. К. Схема замещения тяговой сети постоянного тока в пе-реходном режиме [Текст] / Т. К. Осанов // Труды МИИТа. – 1977. – Вып. 574.
– С. 66-76.
109. Семенчук, В. П. Амплутудно-частотная харакетристика как инстру-мент расчета влияния системы электроснабжения постоянного тока на
смежные каналы связи [Текст] / В. П. Семенчук // Труды МИИТа. – 1978. –
Вып. 604. – С. 146-153.
110. Смирнов, Д. Б. Совершенствование методики расчета распределенной
системы тягового электроснабжения: автореферат диссертация кандидата
технических наук [Текст] / Д. Б. Смирнов.– С-П.: ПГУПС, 2010. –18 с.
111. Сербиненко, Д. В. Качество єлектрической єнергии и степень взаим-ного влияния тяговых подстанций железных дорог постоянного тока и
системы внешнего электроснабжения: автореферат диссертация кандидата
технических наук [Текст] / Д. В. Сербиненко.– М.: ВНИИЖТ, 2003. – 24 с.
112. Щуров, Н. И. Электромагнитная совместимость элек