Сылко Е.В

1. Оптимизация тягового электроснабжения для пропуска пакетов тяжеловесных поездов на участке со сложным профилем

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Оптимизация тягового
электроснабжения для пропуска
пакетов тяжеловесных поездов на
участке со сложным профилем
Выполнил: Е.В. Сылко
Дипломный руководитель:
Н.К. Шурова, к.т.н.
Хабаровск-2026

2.

ДП 23.05.05 021 001
Сведения о рассматриваемом участке
Схема тягового электроснабжения участка Магдагачи – Чалганы
ТП Магдагачи 7493,1
ТП Сулус 7538,2
ТП Чалганы 7580,6
ПС Красная
Падь 7510,3
Таблица 2 – Паспортные данные трансформаторов
Параметры трансформатора
ПС Тыгда
7558,2
Подстанция
Магдагачи
Сулус
ТДТНЖ –
ТДТНЖ –
40000
40000
220/27,5/10 220/27,5/10
Номинальная мощность Sном,
МВА
40000
40000
Чалганы
ТДТНЖ –
40000/220
40000
Номинальное напряжение
обмотки высокого напряжения 230/27,5/11,0 230/27,5/11,0 230/27,5/11,0
(ВН/ СН/ НН) Uвн, кВ
Таблица 1 – Параметры тяговой сети
Название участка
Начало и
окончание
участка, км
Магдагачи – Сулус
(45,1 км)
Сулус – Чалганы
(42,4 км)
Напряжение короткого
22,0/12,5/9,50 22,0/12,5/9,50 22,0/12,5/9,50
замыкания ВН/СН/НН, uвн, %
Перегонный путь
Несущий
трос
Контактный
провод
Усиливающий
провод
Экранирующий
провод
7493,1 –
7538,2
ПБСМ-95
МФ-100
–
–
7538,2 –
7580,6
ПБСМ-95
Тип рельса
Р-65
lМПЗ, км
50
Гистограмма длин МПЗ
45,1
Подп. и дата
42,4
–
Гистограмма максимального
перепада уклонов на МПЗ
i,
220
220
Мощность холостого хода P0,
кВт
54,0
54,0
54,0
Ток холостого хода I0,%
0,55
0,55
0,55
Схема и группа соединения
обмоток
Yн/ Δ / Δ -11- Yн/ Δ / Δ -11- Yн/ Δ / Δ -1111
11
11
Пределы регулирования РПН
± 12 %, ± 12
ступеней
10
8,3
40
8,6
8
30
220
± 12 %, ± 12 ± 12 %, ± 12
ступеней
ступеней
6
Инв.
подл.
Подп. и дата
Взам. инв.
Инв.
дубл.
–
МФ-100
Мощность короткого
замыкания Pк, кВт
20
4
10
2
0
0
ДП 23.05.05 021 001
Лит.
Магдагачи - Сулус Сулус - Чалганы МПЗ
Магдагачи - Сулус Сулус - Чалганы МПЗ
Изм. Лист
докум.
Дипломн.
Сылко Е.В.
Рук.проек.
Шурова Н.К.
Подп.
Дата
Сведения о рассматриваемом
участке
Лист 1
Консульт.
Консульт.
Нормокон.
Пухова А.И.
И.о. зав.каф.
Власенко С.А
Масса
Масштаб
Д
Листов 8
ДВГУПС
Оптимизация тягового электроснабжения
для пропуска пакетов тяжеловесных
Кафедра «Системы
поездов на участке со сложным профилем электроснабжения» 2026г

3.

ДП 23.05.05 021 002
Профиль пути и график движения поездов на участке
Профиль пути Магдагачи – Чалганы и ограничения по скорости
График движения поездов массой 12000 т на участке
Магдагачи – Чалганы
подл.
Подп. и дата
Взам. инв.
Инв.
дубл.
Подп. и дата
График движения поездов массой 6300 т на участке
Магдагачи – Чалганы
ДП 23.05.05 021 002
Лит.
Изм. Лист
докум.
Дипломн.
Сылко Е.В.
Рук.проек.
Шурова Н.К.
Дата
Профиль пути и график
движения поездов на участке
Нормокон.
Пухова А.И.
И.о. зав.каф.
Власенко С.А
Масса
Масштаб
Д
Лист 2
Консульт.
Консульт.
Инв.
Подп.
Листов 8
ДВГУПС
Оптимизация тягового электроснабжения
для пропуска пакетов тяжеловесных
Кафедра «Системы
поездов на участке со сложным профилем электроснабжения» 2026г

4.

Результаты тяговых расчетов
ДП 23.05.05 021 003
Тяговый расчет для поездов четного направления движения участка Магдагачи – Чалганы, Q = 6300 тонн
подл.
Подп. и дата
Взам. инв.
Инв.
дубл.
Подп. и дата
Тяговый расчет для поездов четного направления движения участка Магдагачи – Чалганы, Q = 9600 тонн
ДП 23.05.05 021 003
Лит.
Изм. Лист
докум.
Дипломн.
Сылко Е.В.
Рук.проек.
Шурова Н.К.
Нормокон.
Пухова А.И.
И.о. зав.каф.
Власенко С.А
Масса
Масштаб
Дата
Результаты тяговых расчетов
Д
Лист 3
Консульт.
Консульт.
Инв.
Подп.
Листов 8
ДВГУПС
Оптимизация тягового электроснабжения
для пропуска пакетов тяжеловесных
Кафедра «Системы
поездов на участке со сложным профилем электроснабжения» 2026г

5.

ДП 23.05.05 021 004
Основные энергетические параметры, ограничивающие движение тяжеловесных поездов
Температура отсасывающей линии
Показатели ограничивающего коэффициента нагрузки
2
120
Доп.
1,5
Доп.
100
80
1
60
40
0,5
20
0
0
6300
9600
11500
9600
6300
11500
Показатели среднего напряжения на токоприемнике
22
Таблица 1 – Результаты расчёта нагрузок участка
Магдагачи – Чалганы
Доп.
20
Масса, т.
Ограничив.
Средние
Температура отс.
коэфф. нагрузки напряжение, кВ
линии, °С
6300
1,64*
20,05*
107*
9600
2,61*
20,50*
105*
11500
1,32
20,91*
80
подл.
Подп. и дата
Взам. инв.
Инв.
дубл.
Подп. и дата
21
19
ДП 23.05.05 021 004
6300
9600
11500
Изм. Лист
докум.
Дипломн.
Сылко Е.В.
Рук.проек.
Шурова Н.К.
Консульт.
Инв.
Консульт.
Нормокон.
Пухова А.И.
И.о. зав.каф.
Власенко С.А
Подп.
Дата
Основные энергетические
параметры, ограничивающие
движение тяжеловесных
поездов
Лит.
Масса
Масштаб
Д
Лист 4
Листов 8
ДВГУПС
Оптимизация тягового электроснабжения
для пропуска пакетов тяжеловесных
Кафедра «Системы
поездов на участке со сложным профилем электроснабжения» 2026г

6.

ДП 23.05.05 021 005
Разработанные мероприятия по усилению системы тягового электроснабжения
Схема подключения УПК к системе тягового электроснабжения 25 кВ
Усиление СТЭ применением усиливающих и экранирующих проводов
РУ 220 кВ
Расположение проводов КС
ДПР
НТ1
НТ2
ЭУ УП ДПР
РУ 25 кВ
УПК
КП1
КП2
к
к
рельс
Схема главных электрических соединений УПК – 27,5 кВ – 1440 А У1
Шунтирующий
разъединитель
Вводной
разъединитель
Конденсаторная
батарея
Разъединитель
секции
Защитный резистор
Трансформатор тока
Трансформатор тока
Защитный резистор
Вводной
разъединитель
Рельс
Реактор
демпфирующий
Провод неизолированный А 185
подл.
Подп. и дата
2
Модуль управления
3
4
5
Защитный резистор
Трансформатор напряжения
Трансформатор тока
Взам. инв.
Инв.
дубл.
Подп. и дата
1
Ячейка устройства защиты УПК-27,
5 кВ
Блок
резисторов
Короткозамыкатель
быстродействующий
Устройство защиты нелинейное
ДП 23.05.05 021 005
Изм. Лист
докум.
Дипломн.
Сылко Е.В.
Рук.проек.
Шурова Н.К.
Консульт.
Инв.
Консульт.
Нормокон.
Пухова А.И.
И.о. зав.каф.
Власенко С.А
Подп.
Дата
Разработанные мероприятия по
усилению системы тягового
электроснабжения
Лит.
Масса
Масштаб
Д
Лист 5
Листов 8
ДВГУПС
Оптимизация тягового электроснабжения
для пропуска пакетов тяжеловесных
Кафедра «Системы
поездов на участке со сложным профилем электроснабжения» 2026г

7.

ДП 23.05.05 021 006
Оценка технической эффективности предлагаемых мероприятий
Температура отсасывающей линии
Показатели ограничивающего коэффициента нагрузки
2
Доп.
1,5
1
0,5
0
6300
9600
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Доп.
6300
11500
9600
11500
Показатели среднего напряжения на токоприемнике
25
Таблица 1 – Результаты расчёта нагрузок участка
Магдагачи – Чалганы
24
Масса, т.
22
1,06
24,63
60
9600
1,17
24,25
76
11500
1,33
23,67
88
21
подл.
Подп. и дата
Взам. инв.
Инв.
6300
Доп.
дубл.
Подп. и дата
23
Ограничив.
Средние
Температура отс.
коэфф. нагрузки напряжение, кВ
линии, °С
20
ДП 23.05.05 021 006
6300
9600
11500
Изм. Лист
докум.
Дипломн.
Сылко Е.В.
Рук.проек.
Шурова Н.К.
Консульт.
Инв.
Консульт.
Нормокон.
Пухова А.И.
И.о. зав.каф.
Власенко С.А
Подп.
Дата
Оценка технической
эффективности предлагаемых
мероприятий
Лит.
Масса
Масштаб
Д
Лист 6
Листов 8
ДВГУПС
Оптимизация тягового электроснабжения
для пропуска пакетов тяжеловесных
Кафедра «Системы
поездов на участке со сложным профилем электроснабжения» 2026г

8.

ДП 23.05.05 021 007
Экономическая эффективность предлагаемых мероприятий
0,25
Т
ок.м,
год
0,2
0,15
0,1
0,05
0
8000
9600
11500
m, тонн
подл.
Подп. и дата
Взам. инв.
Инв.
дубл.
Подп. и дата
Таблица 1 – Расчет срока окупаемости модернизации КС
при различных весовых нормах поездов
Вес поезда, тонн
Доход на долю ЭЧ, тыс. руб. Время окупаемости, год
8000
285134,41
0,21
9600
575349,71
0,10
11500
684180,44
0,09
ДП 23.05.05 021 007
Лит.
Изм. Лист
докум.
Дипломн.
Сылко Е.В.
Рук.проек.
Шурова Н.К.
Дата
Экономическая эффективность
предлагаемых мероприятий
Нормокон.
Пухова А.И.
И.о. зав.каф.
Власенко С.А
Масса
Масштаб
Д
Лист 7
Консульт.
Консульт.
Инв.
Подп.
Листов 8
ДВГУПС
Оптимизация тягового электроснабжения
для пропуска пакетов тяжеловесных
Кафедра «Системы
поездов на участке со сложным профилем электроснабжения» 2026г

9.

ДП 23.05.05 021 008
Электробезопасность
Схема для расчета напряженности электрического поля
2 φ2
φ11
а1м
а2м
Кривые зависимости Еу от расстояния до оси
путей двухпутного участка Магдагачи – Чалганы
Eу,
кВ/м
h = 6,25 м
hэ
hэ
М
y
x
Eдоп = 5 кВ/м
hэ
hэ
b2м
b1м
h = 1,8 м
d
Таблица 1 – Исходные данные для расчета напряженности
электрического поля
подл.
Подп. и дата
Взам. инв.
Инв.
дубл.
Подп. и дата
Параметр
Напряжение контактной сети , кВ
27,5
Высота подвеса контактного провода h к , м
6,25
Радиусы контактного провода и несущего троса, м
x, м
Значение
0,0062 и 0,0063
Среднее расстояние между контактным проводом и
несущим тросом а кт , м
Расстояние между осями путей d, м
1,13
ДП 23.05.05 021 008
4,1
Лит.
Изм. Лист
докум.
Дипломн.
Сылко Е.В.
Рук.проек.
Масса
Масштаб
Дата
Электробезопасность
Д
Шурова Н.К.
Лист 8
Консульт.
Консульт.
Инв.
Подп.
Нормокон.
Пухова А.И.
И.о. зав.каф.
Власенко С.А
Листов 8
ДВГУПС
Оптимизация тягового электроснабжения
для пропуска пакетов тяжеловесных
Кафедра «Системы
поездов на участке со сложным профилем электроснабжения» 2026г