Bulletin of scientific research results Bulletin of scientific research results Бюллетень результатов научных исследований 2223-9987 72493 10.20295/2223-9987-2023-4-68-77 Проблематика транспортных систем PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM Проблематика транспортных систем Calculation of the Parameters of a Mobile Mechanized Complex Performing the Installation of an Overhead Line under the Influence of an AC Contact Network Расчет параметров мобильного механизированного комплекса, выполняющего монтаж воздушной линии, находящейся под влиянием контактной сети переменного тока Бадер Михаил Петрович Badjor Mikhail Petrovich badjor@mail.r

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Куликов Андрей Андреевич Kulikov Andrey Andreevich andrey.kulikov.1997@mail.ru Российский университет транспорта Россия Russian University of Transport Russian Federation Российский университет транспорта (МИИТ) Россия Russian University of Transport (MIIT) Russian Federation 19 12 2023 19 12 2023 2023 4 68 77 18 12 2023 https://itt-pgups.ru/en/nauka/article/72493/view

Цель: Рассчитать параметры мобильного механизированного комплекса (ММК), выполняющего монтаж воздушной линии продольного электроснабжения, находящейся под влиянием контактной сети переменного тока. Несимметрия электрических параметров в воздушных линиях (ВЛ), вызванная электромагнитным влиянием контактной сети, приводит к снижению качества электроэнергии у потребителей. Это способствует снижению стабильности работы ВЛ. Наихудшим вариантом может стать возгорание жилого помещения, питание которого осуществляется от указанной ВЛ. Решает проблему несимметрии транспозиция нового типа, которая заключается в перекручивании проводов на 60° каждый пролет опор. При таком способе монтажа расстояние между проводами будет постоянно равномерное. Решается вопрос несимметрии электрических параметров, так как взаимное перемещение фазных проводов будет способствовать одинаковому воздействию электромагнитного поля на все три провода. Соответственно, будут выравниваться уровни наведенных напряжений обеих составляющих — электрической и магнитной. Методы: проводился анализ существующих способов монтажа ВЛ, профильных труб для крутильной машины, проводился расчет профиля для ММК, масса-габаритных характеристик, типов проводов и барабанов, под которые проектируется ММК. Результаты: В статье производился расчет параметров крутильной машины, которая состоит из подвижной и неподвижной частей. Были выбраны марки проводов для ВЛ, барабаны для монтажа и рассчитаны их параметры. Была построена зависимость нагрузок на каркас крутильной машины от длины профильной трубы в момент максимальной загрузки. Были выбраны размеры профильной трубы для каркаса крутильной машины и марка стали, а также проведена симуляция самой нагруженной опорной балки крепления барабана проводов для прогнозирования нагрузок и прогиба. Практическая значимость: показана необходимость использования ММК для монтажа ВЛ, так как только он способен выполнить Монтаж с повышенной симметрией погонных параметров. ММК представляет собой крутильную машину с барабанами проводов, манипулятор для монтажа проводов, устройство закрепления и устройство натяжения проводов, систему управления и базу, на которую монтируется ММК. Обоснованы достоинства использования автоматизации в ММК.

Purpose: To calculate the parameters of a mobile mechanized complex (MMC) that performs the installation of an overhead line of longitudinal power supply under the influence of an AC contact network. The asymmetry of electrical parameters in overhead lines (OL) caused by the electromagnetic influence of the contact network leads to a decrease in the quality of electricity for consumers. This contributes to a decrease in the stability of the OL. The worst option may be the ignition of a dwelling, which is powered by the specified OL. A new type of transposition solves the problem of asymmetry, which consists in twisting the wires by 60 ° each span of the supports. With this method of installation, the distance between the wires will be constantly uniform. The problem of asymmetry of electrical parameters is solved, since the mutual movement of phase wires will contribute to the same effect of the electromagnetic field on all three wires. Accordingly, the levels of induced voltages of both components — electric and magnetic — will be leveled. Methods: The analysis of existing methods of installation of OL, profile pipes for the torsion machine, the calculation of the profile for MMC, mass-dimensional characteristics, types of wires and drums for which MMC is designed was carried out. Results: In the article, the parameters of the torsion machine, which consists of movable and fixed parts, were calculated. The brands of wires for OL, drums for installation were selected and their parameters were calculated. The dependence of the loads on the frame of the torsion machine on the length of the profile pipe at the time of maximum loading was constructed. The dimensions of the profile pipe for the frame of the torsion machine and the steel grade were selected, and the simulation of the most loaded support beam of the wire drum attachment was carried out to predict loads and deflection. Practical significance: The necessity of using MMC for OL installation is shown, since only it is able to perform installation with increased symmetry of linear parameters. MMC is a twisting machine with wire drums, a manipulator for mounting wires, a device for fixing and tensioning wires, a control system and a base on which the MMC is mounted. The advantages of using automation in MMC are substantiated.

 Транспозиция шестишаговая транспозиция монтажный комплекс электромагнитное влияние несимметрия воздушная линия контактная сеть крутильная машина Transposition six-step transposition mechanized complex electromagnetic influence asymmetry overhead line contact network torsion machine

Бадер М. П. Электромагнитная совместимость / М. П. Бадер. - М.: УМК МПС РФ, 2002. - 637 с. Bader M. P. Elektromagnitnaya sovmestimost' / M. P. Bader. - M.: UMK MPS RF, 2002. - 637 s. Зильберман С. М. Транспозиция линий электропередачи и ее неожиданный эффект / С. М. Зильберман, Т. Г. Красильникова, В. З. Манусов и др. // Электричество. - 2006. - № 5. - С. 11-16. Zil'berman S. M. Transpoziciya liniy elektroperedachi i ee neozhidannyy effekt / S. M. Zil'berman, T. G. Krasil'nikova, V. Z. Manusov i dr. // Elektrichestvo. - 2006. - № 5. - S. 11-16. СП 226.1326000.2014. Электроснабжение нетяговых потребителей. Правила проектирования, строительства и реконструкции. - М., 2014. SP 226.1326000.2014. Elektrosnabzhenie netyagovyh potrebiteley. Pravila proektirovaniya, stroitel'stva i rekonstrukcii. - M., 2014. Бадер М. П. Меры защиты воздушных линий от воздействия контактной сети переменного тока / М. П. Бадер, Е. Ю. Семенова, А. А. Куликов // Энергетические системы. - 2022. - № 1. - С. 38-45. - DOI: 10.34031/ES.2022.1.004. Bader M. P. Mery zaschity vozdushnyh liniy ot vozdeystviya kontaktnoy seti peremennogo toka / M. P. Bader, E. Yu. Semenova, A. A. Kulikov // Energeticheskie sistemy. - 2022. - № 1. - S. 38-45. - DOI: 10.34031/ES.2022.1.004. Патент № 2460654 РФ. Устройство транспозиционной геометрии проводов воздушной высоковольтной линии электроснабжения с повышенной симметрией погонных электрических параметров линии, находящейся в условиях интенсивного воздействия электромагнитного поля контактной сети железных дорог, электрифицированных на переменном токе / Е. Ю. Семенова, Ю. В. Иодко, В. И. Карпенко и др. - 2012. - Бюл. № 25. Patent № 2460654 RF. Ustroystvo transpozicionnoy geometrii provodov vozdushnoy vysokovol'tnoy linii elektrosnabzheniya s povyshennoy simmetriey pogonnyh elektricheskih parametrov linii, nahodyascheysya v usloviyah intensivnogo vozdeystviya elektromagnitnogo polya kontaktnoy seti zheleznyh dorog, elektrificirovannyh na peremennom toke / E. Yu. Semenova, Yu. V. Iodko, V. I. Karpenko i dr. - 2012. - Byul. № 25. Бадер М. П. Автоматизация монтажа проводов высоковольтной линии тягового электроснабжения на переменном токе / М. П. Бадер, А. А. Куликов // Электротехника. - 2022. - № 9. - С. 2-7. - DOI: 10.53891/00135860_2022_9_2. Bader M. P. Avtomatizaciya montazha provodov vysokovol'tnoy linii tyagovogo elektrosnabzheniya na peremennom toke / M. P. Bader, A. A. Kulikov // Elektrotehnika. - 2022. - № 9. - S. 2-7. - DOI: 10.53891/00135860_2022_9_2. Патент № 2701601 РФ. Устройство монтажа транспозиционной геометрии проводов воздушной высоковольтной линии электроснабжения с повышенной симметрией погонных электрических параметров линии, находящейся в условиях интенсивного воздействия электромагнитного поля контактной сети железных дорог, электрифицированных на переменном токе / Е. Ю. Семенова, Ю. В. Иодко, Д. В. Семенова и др. - 2019. - Бюл. № 28. Patent № 2701601 RF. Ustroystvo montazha transpozicionnoy geometrii provodov vozdushnoy vysokovol'tnoy linii elektrosnabzheniya s povyshennoy simmetriey pogonnyh elektricheskih parametrov linii, nahodyascheysya v usloviyah intensivnogo vozdeystviya elektromagnitnogo polya kontaktnoy seti zheleznyh dorog, elektrificirovannyh na peremennom toke / E. Yu. Semenova, Yu. V. Iodko, D. V. Semenova i dr. - 2019. - Byul. № 28. Механизация работ в хозяйстве электрификации и электроснабжения железных дорог. Методическое пособие по устройству, эксплуатации автомотрис, автодрезин, специальных машин, механизмов и средств малой механизации, применяемых в хозяйстве электрификации и электроснабжения железных дорог Российской Федерации / Департамент электрификации и электроснабжения ОАО «Российские железные дороги». - М.: Трансиздат, 2004. - 456 с. Mehanizaciya rabot v hozyaystve elektrifikacii i elektrosnabzheniya zheleznyh dorog. Metodicheskoe posobie po ustroystvu, ekspluatacii avtomotris, avtodrezin, special'nyh mashin, mehanizmov i sredstv maloy mehanizacii, primenyaemyh v hozyaystve elektrifikacii i elektrosnabzheniya zheleznyh dorog Rossiyskoy Federacii / Departament elektrifikacii i elektrosnabzheniya OAO «Rossiyskie zheleznye dorogi». - M.: Transizdat, 2004. - 456 s. Сиренко Е. Р. Сравнительный анализ технологий сварки оцинкованных труб водоснабжения / Е. Р. Сиренко // Известия ТулГУ. Технические науки. - 2020. - № 8. Sirenko E. R. Sravnitel'nyy analiz tehnologiy svarki ocinkovannyh trub vodosnabzheniya / E. R. Sirenko // Izvestiya TulGU. Tehnicheskie nauki. - 2020. - № 8. Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту устройств электроснабжения сигнализации, централизации, блокировки и связи на федеральном железнодорожном транспорте ЦЭ 881. Instrukciya po tehnicheskomu obsluzhivaniyu i remontu ustroystv elektrosnabzheniya signalizacii, centralizacii, blokirovki i svyazi na federal'nom zheleznodorozhnom transporte CE 881. Короткевич М. А. Монтаж электрических сетей: учеб. пособие / М. А. Короткевич. - Минск: Высшая школа, 2012. - 512 с. Korotkevich M. A. Montazh elektricheskih setey: ucheb. posobie / M. A. Korotkevich. - Minsk: Vysshaya shkola, 2012. - 512 s. Кудишин Ю. И. Металлические конструкции. Общий курс / Ю. И. Кудишин, Е. И. Беленя, В. С. Игнатьева; под общ. ред. Ю. И. Кудишина. - М.: Академия, 2010. - 668 с. Kudishin Yu. I. Metallicheskie konstrukcii. Obschiy kurs / Yu. I. Kudishin, E. I. Belenya, V. S. Ignat'eva; pod obsch. red. Yu. I. Kudishina. - M.: Akademiya, 2010. - 668 s.