Россия
Россия
Россия
Цель: Оценка эффективности существующих видов защиты контактной сети от токов перегрузки и коротких замыканий, а также выявление особенностей поведения защиты в различных аварийных ситуациях, включая процессы рекуперации энергии в системах городского электротранспорта на примере предприятия СПб ГУП «Горэлектротранс». Методы: Использованы теоретический анализ нормативных документов и инструкций, а также проведение численных экспериментов с применением программы MATLAB Simulink для моделирования типичных случаев отказов и аварийных состояний контактной сети, таких как короткие замыкания различного типа и рекуперация энергии при движении подвижного состава. Результаты: Получены количественные оценки токов и напряжений в контактной сети при различных аварийных сценариях, выявлена недостаточная чувствительность существующей защиты к маломощным коротким замыканиям и явлениям, связанным с обратной полярностью тока при процессах рекуперации. Установлено, что традиционные средства защиты недостаточно эффективны при небольших значениях аварийных токов и специфических особенностях транзита энергии в контактах с низким сопротивлением. Практическая значимость: Представленные результаты указывают на необходимость переосмысления подходов к проектированию и внедрению систем защиты контактных сетей с целью повышения их чувствительности к критически важным видам нарушений, таким как малые токи короткого замыкания и особые ситуации, возникающие при обратном направлении потоков энергии (рекуперация). Предложены рекомендации по совершенствованию организационно-технических мероприятий и внедрению автоматизированных систем мониторинга состояния контактной сети и оборудования, позволяющих минимизировать риски аварии и обеспечить стабильную эксплуатацию городского электротранспорта.
Городской электрический транспорт, защита контактной сети, короткое замыкание, рекуперация энергии, мониторинг
1. Правила технической эксплуатации трамвая (ПТЭ трамвай) / Минтранс России. — М., 2016.
2. Правила технической эксплуатации троллейбуса (ПТЭ троллейбус) / Минтранс России. — М., 2016.
3. Инструкция по устройству и обслуживанию контактной сети трамвая и троллейбуса / Минтранс России. — М., 2005.
4. Афанасьев А. С. Контактные сети трамвая и троллейбуса: учебник для СПТУ / А. С. Афанасьев. — М.: Транспорт, 1988. — 264 с.
5. Кацай А. В. Преобразование энергии рекуперации в городском электротранспорте / А. В. Кацай, М. В. Шевлюгин // Вестник ПНИПУ. — 2022. — № 43. — С. 5–28.
6. Яблоков А. А. Компьютерное моделирование в электроэнергетике и электротехнике. Ч. 1. MATLAB / А. А. Яблоков, Е. Е. Готовкина. — Иваново, 2021. — 179 с.
7. Трофимов О. А. Исследование влияния повышения напряжения и большого количества рекуперационных токов на безопасность и надежность функционирования городской контакт- ной сети / О. А. Трофимов, Н. В. Глушков // Вестник науки и техники. — 2022. — № 12. — С. 45–56
