Исследование качества электроэнергии сети питания осветительных приборов электропоезда

поступает в питающую коробку пневмосепарирующего канала и на вибролоток. Высота уровня зерна в питающей коробке может регулироваться с помощью пружин.

Очищенное зерно из пневмосепарирующего канала через отверстие в полу поступает в подсепараторный бункер. С целью уменьшения выделения пыли на этаже на решетном кузове в зоне выхода зерна установлены патрубки, которые с помощью матерчатых рукавов и патрубков станины присоединяются к аспирационной сети.

Из подсепараторного бункера зерно направляется на триерный блок Р1-ББО-700-16. Триер цилиндрический Р1-ББО-700-16.

Триер цилиндрический Р1-ББО-700-16 предназначен для выделения от зерен основной культуры длинных примесей (овсюг, солома). Технические характеристики:

- производительность по пшенице влажностью 12-15% - не менее 16 тонн/час.,

- эффективность очистки зерна пшеницы от овсюга - не менее 75%.

Отметим, что отличительной особенностью ТОО «Макинский элеватор» является то, что технологической схемой предусмотрен возврат зерна на дополнительную очистку с основных силосов с плоским дном.

Список литературы

1. Мерко И.Т., Погирной Н.Е., Касьянов Б.В., Чакар Д.П. «Проектирование эерноперерабагывающих предприятий с основами САПР». М.: Агропромиздат, 1989.

2. Бутковский В.А., Мельников Е.М. «Технология мукомольного, крупяного и комбикормового производства». М.: Агропромиздат, 1989.

3. Бутковский В.А., Мерко А.И., Мельников Е.М. «Технологии зерноперерабатывающих производств». М.: Интерграф сервис, 1999.

4. Чеботарев О.Н., Шаззо А.Ю., Мартыненко Я.Ф. «Технология муки, крупы и комбикормов». М. «МарТ», 2004.

ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ СЕТИ ПИТАНИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА Моргунов Д.Н.1, Лабунский Л.С.2

'Моргунов Денис Николаевич — аспирант;

2Лабунский Леонид Сергеевич — доцент, кандидат технических наук, кафедра электроснабжения железнодорожного транспорта,

факультет систем обеспечения движения поездов, Самарский государственный университет путей сообщения, г. Самара

Аннотация: новые технологии, программы ресурсосбережения, переход на высокоэкономичные устройства светодиодной техники в ОАО «РЖД». Проблемой является недостаточное качество изделий отдельных производителей и плохое качество электрической энергии в сети питания осветительных установок. Рассмотрены технические требования к светодиодным светильникам, внедряемым в ОАО «РЖД». Проведены измерения в сети освещения моторвагонного подвижного состава, определены возможные способы защиты от импульсных перенапряжений и искажения формы тока и напряжения.

Ключевые слова: моторвагонный, подвижной состав, рекуперация, амплитуда напряжения, микро импульсные помехи, синусоидальный сигнал.

УДК 621.311.6

На сегодняшний день доля потребления электроэнергии нетяговых потребителей ОАО «РЖД» составляет 14% от общего расхода электроэнергии. Из них 10,6% - эксплуатационные нужды, 3,6% - прочее потребление, причём расходы на освещение составляют до 80% от общей доли хозяйства перевозок.

Одним из этапов энергетической стратегии холдинга «Российские железные дороги на перспективу до 2030 года» является внедрение программы ресурсосбережения, которая включает в себя обязательный пункт перехода на высокоэкономичные средства световой

сигнализации и освещения, в том числе на основе светодиодной техники. Очевидно, что эффективность этих мер по энергосбережению и повышению энергетической эффективности ОАО «РЖД» в нетяговой энергетике велика, и несет в себе существенную прибыль для компании [1]. Освещение подвижного состава является одним из немаловажных направлений реализации программы ресурсосбережения.

При рассмотрении вопросов реконструкции освещения моторвагонного подвижного состава становится понятно, что экономическая эффективность заключается не только в экономии электроэнергии, но, главное, в снижении эксплуатационных затрат на обслуживание светильников и повышении качества обслуживания пассажиров за счет увеличения уровня освещенности.

Как известно, спрос порождает предложение, и с увеличившимся спросом на светодиодные осветительные приборы рынок ответил появлением большого количества различных производителей, качество продукции которых вызывает справедливые нарекания в части соответствия заявленных характеристик условиям работы приборов на моторвагонном подвижном составе.

Для исключения приобретения некачественной продукции 1 сентября 2010 года президентом ОАО «РЖД» подписано распоряжение 1855р о вводе регламента внедрения светодиодной техники. Согласно требованиям регламента, утвержденным старшим вице-президентом ОАО «РЖД» В.А. Гапановичем, ОАО «НИИАС» были разработаны основные квалификационные технические требования к светодиодным светильникам, внедряемым на объектах инфраструктуры ОАО «РЖД».

Требования, разработанные ОАО «НИИАС» в части электромагнитной совместимости гласят, что светодиодные светильники с блоками питания должны соответствовать критерию качества функционирования - «А» в соответствии с ГОСТ Р 51514-2013 и ГОСТ Р 55176.1-2012 (для класса жесткости электромагнитной обстановки - III) при воздействии помех следующих видов: электростатических разрядов по ГОСТ 30804.4.2-2013, степень жесткости испытаний -3; наносекундных импульсных помех по ГОСТ 30804.4.4-2013, степень жесткости испытаний -3; микросекундных импульсных помех большой энергии по ГОСТ Р 51317.4.5-99, степень жесткости испытаний - 3; динамических изменений напряжения электропитания по ГОСТ 30804.4.11-2013, класс электромагнитной обстановки - 3 (для испытаний на устойчивость к прерываниям напряжения электропитания длительностью 250 периодов допускается критерий функционирования - «В»); радиочастотного электромагнитного поля по ГОСТ 30804.4.3-2013, степень жесткости испытаний - 3; магнитного поля промышленной частоты по ГОСТ Р 5064894, степень жесткости испытаний - 3; кондуктивных помех в полосе частот 0,15 - 80 МГц, наведенные радиочастотными электромагнитными полями, по ГОСТ Р 51317.4.6-99, степень жесткости испытаний - 3; кондуктивных помех в полосе частот 0 - 150 кГц по ГОСТ Р 51317.4.16-2000, степень жесткости испытаний - 3 [2].

Рассмотрим специфические условия работы светодиодных светильников на подвижном составе. Электрические сети освещения моторвогоного подвижного состава типа ЭД-4М прицепного вагона модели 62-304 содержат:

- основновную цепь линейного напряжения 220 В, источником является генератор, привод которого механически напрямую подключен к преобразователю (двигатель постоянного тока 3,3 кВ).

- цепь дежурного освещения - постоянное напряжение 110 В, источником является аккумуляторная батарея.

В режиме дежурного освещения работа светодиодного светильника не представляет сложностей, кроме совмещения разных классов напряжения: DC 110 В и АС 220 В. А в основном режиме прибор освещения переносит значительные перегрузки от микроимпульсных помех большой энергии, возникающих в электрической сети освещения вследствие осуществления моторвагонным подвижным составом режима рекуперации (рис. 1).

0 1 2 3 4 5 6

Рис. 1. Осциллограмма напряжения в режиме рекуперации: Участок 3 - рекуперация включена; участок 4 -отключение рекуперации; участок 5 - рекуперация отключена

Как следует из анализа графиков, при переходе электропоезда в режим рекуперации амплитуда напряжения возрастает до 390-400 В. Форма синусоидального сигнала сильно искажается. При отключении рекуперации отмечается кратковременное резкое возрастание амплитуды напряжения до 500 В на протяжении примерно 3 с.

Для определения времени работы двигателей моторвагонного подвижного состава в режиме рекуперации рассмотрим данные с регистратора параметров движения и автоведения (АРМ РПДА). Данные одного участка следования электропоезда представлены на рис. 3. Время рекуперации составило около одной минуты, но даже это кратковременное включение вызывает значительный по своему воздействию переходный процесс в сети освещения (рис. 2).

Х'ряфч к двтлльмой илфорияци л

Рис. 2. Временной график АРМ РПДА: 15:31:00 — Рекуперация отключена; 15:33:46 — включение рекуперации; 15:34:40 — отключение рекуперации

Сложности работы светильников в сети моторвагоного подвижного состава также возникают при включении компрессора, а именно возникают значительные динамические искажения напряжения. Это видно на диаграмме напряжения, представленной на рис. 4. Применение компрессора в железнодорожном транспорте обусловлено спецификой работы тормозной системы, включение компрессора в работу происходит гораздо чаще, чем использование режима рекуперации, ввиду этого снизить влияние работающего компрессора на электрическую сеть практически не представляется возможным. Применение незащищённого типа прибора светодиодного освещения в существующих электрических сетях моторвагоного подвижного состава влечёт за собой быстрый выход его из строя. (рис. 3).

О lO 20 3D 40 50 БО

Время, мс

Рис. 3. Осциллограмма напряжения в режиме включенного компрессора

Даже если светодиодный светильник проходит испытания в соответствии с требованиями ОАО «НИИАС» в части электромагнитной совместимости, то это дает лишь 50% гарантию работоспособности в существующих условиях эксплуатации на моторвагонном подвижном составе, что ясно показывает статистика отказов. Поэтому необходима дополнительная защита по входному напряжению источника питания (драйвера) светодиодного светильника. Источник питания светодиодного светильника, предназначенный для работы в электрических сетях моторвагонного подвижного состава с выявленным уровнем помех, должен быть оборудован гальванической развязкой с помощью изолировочного трансформатора, дополнительной резистивной защитой и модернизированным корректором мощности с дросселем большой индуктивности. Производство прибора освещения с необходимыми характеристиками, это серьезная инженерная работа с исследованием и расчетом номиналов применяемых электронных компонентов, апробация изделий на полигоне. На основе выводов из проделанной работы на базе ООО ПТП «Энергостандарт» будет произведены опытные экземпляры для внедрения.

Список литературы / References

1 [Электронный ресурс]. Инновационный дайджест. Режим доступа: http://www.rzd-expo.ru/ (дата обращения 04.12.17).

2 [Электронный ресурс]. АО НИИАС. Режим доступа: http://www.vniias.ru/ (дата обращения: 05.12.17).

3 Журнал «Наука, техника и образование». № 5 (23), 2016. Достоинства и недостатки светодиодного освещения.

4 Журнал «Наука, техника и образование». № 11, 2016. Проектирование освещения от ИБП в условиях отрицательных температур.

5 Журнал «Проблемы современной науки и образования». № 17, 2017. Влияние нелинейной нагрузки на качество электрической сети.