Improving the Efficiency of High-Speed AC Contact Suspension
Keywords:
high-speed railway lines, catenary, contact suspension, electric rolling stock, neutral insert of catenary, catenary insulating device, nanocomposite
Abstract
When developing a high-speed contact suspension for railways electrified with alternating current, it is important to ensure that the electric rolling stock passes the neutral insert without turning off the current and without reducing the speed of movement. The article provides an analysis of previously developed devices in the field of power supply of electrified railways of single-phase alternating current, in which an attempt was made to pass an electric rolling stock of a neutral insert without disconnecting the load. The device of isolating coupling of a catenary and a neutral insert for high-speed railway lines electrified on alternating current is described. In this case, the passage of the neutral insert is carried out under current and braking of the electric rolling stock will not occur. Among other things, to improve the efficiency of high-speed contact suspension for railways electrified with alternating current, it is proposed to use new materials and new technologies that can be used in the device of insulating coupling of the catenary.
References
1. Распоряжение Правительства РФ от 17.06.2008 N 877-р «О Стратегии развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 г. (вместе с “Планом мероприятий по реализации в 2008 – 2015 гг. Стратегии развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 г.”).
2. Asano Koji. JR East High-speed Rolling Stock Development. – JR East Technical Review, 2017, No.36, pp. 1–6.
3. Glover J.D., Overbye T.J., Sarma M.S. Power System Analysis and Design. 6th Ed. Boston, 2017, 962 p.
4. Мамошин Р.Р., Зимакова А.Н. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1980, 296 с.
5. Фрайфельд А.В., Брод Г.Н. Проектирование контактной сети. М.: Транспорт, 1991, 335 с.
6. Михеев В.П. Контактные сети и линии электропередачи. М.: Маршрут, 2003, 416 с.
7. Беляев И.А. Устройство и обслуживание контактной сети при высокоскоростном движении. М.: Транспорт, 1989, 143с.
8. Марквардт К.Г., Власов И.И. Контактная сеть. 3-е изд. М.: Транспорт, 1977, 272 с.
9. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. Утв. Приказом Минтранса России от 21.12.2010 г. № 286.
10. Беляев И.А. Машинисту о контактной сети и токосъеме. М.: Транспорт, 1986, 128 c.
11. Зимакова А.Н., Гиенко В.М., Скворцов В.А. Контактная сеть электрифицированных железных дорог. Расчеты, выбор конструкций и составление монтажных планов: Учебное пос., 2-е изд. М.: ФГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2011, 232 с.
12. Пат. RU 2533768C1. Устройство изолирующего сопряжения контактной сети и нейтральной вставки для высокоскоростных магистралей железных дорог, электрифицированных на переменном токе / Е.Ю. Семенова, В.И. Карпенко, Ю.В. Иодко, Д.В. Семенова. 2006.
13. Пат. RU 2071426. Контактная сеть переменного тока / А.В. Котельников, А.В. Кузнецов, Г.В. Кузнецов, В.В. Мунькин, О.В. Петропавлова, Г.Б. Якимов. 1997.
14. Пат. RU 2404500С1. Контактная сеть переменного тока / А.В. Кузнецов, В.И. Уманский, Г.В. Кузнецов, Д.Г. Кузнецов. 2010.
15. Слепцов В.В., Диесперова И.И., Бизюков А.А., Дмитриев С.Н. Физико-химические аспекты формирования нанокомпозитных структур. – Нано- и микросистемная техника, 2020, №. 1, с. 16–27.
#
1. Rasporyazheniye Pravitel'stva RF ot 17.06.2008 N 877-p «O Strategii razvitiya zheleznodorozhnogo transporta v Rossiyskoy Federatsii do 2030 g. (vmeste s “Planom meropriyatiy po realizatsii v 2008 – 2015 gg. Strategii razvitiya zheleznodorozhnogo transporta v Rossiyskoy Federatsii do 2030 g.”) (Order of the Government of the Russian Federation of 17.06.2008 N 877-r "On the Strategy for the development of railway transport in the Russian Federation until 2030 (together with the" Action Plan for implementation in 2008-2015 Strategies for the development of railway transport in the Russian Federation until 2030”) ).
2. Asano Koji. JR East High-speed Rolling Stock Development. – JR East Technical Review, 2017, No.36, pp. 1–6.
3. Glover J.D., Overbye T.J., Sarma M.S. Power System Analysis and Design. 6th Ed. Boston, 2017, 962 p.
4. Mamoshin R.R., Zimakova A.N. Elektrosnabzheniye elektrifitsirovannykh zheleznykh dorog (Electricity supply for electrified railways). М.: Transport, 1980, 296 p.
5. Frayfel'd A.V., Brod G.N. Proyektirovaniye kontaktnoy seti (Design of the contact network). М.: Transport, 1991, 335 p.
6. Mikheyev V.P. Kontaktnyye seti i linii elektroperedachi (Contact networks and power lines). М.: Marshrut, 2003, 416 p.
7. Belyayev I.A. Ustroystvo i obsluzhivaniye kontaktnoy seti pri vysokoskorostnom dvizhenii (Installation and maintenance of the contact network in high-speed traffic). М.: Transport, 1989, 143 p.
8. Markvardt K.G., Vlasov I.I. Kontaktnaya set'. 3-ye izd. (Contact network. The 3rd ed.). М.: Transport, 1977, 272 p.
9. Pravila tekhnicheskoy ekspluatatsii zheleznykh dorog Rossiyskoy Federatsii. Utv. Prikazom Mintransa Rossii ot 21.12.2010 g. No. 286 (Rules of railways technical operation of the Russian Federation. By the order of the Ministry of Transport of the Russian Federation of 21.12.2010. No. 286).
10. Belyayev I.A. Mashinistu o kontaktnoy seti i tokos"yeme (To the driver about the contact network and current collection). М.: Transport, 1986, 128 p.
11. Zimakova A.N., Giyenko V.M., Skvortsov V.A. Kontaktnaya set' elektrifitsirovannykh zheleznykh dorog. Raschety, vybor konstruktsiy i sostavleniye montazhnykh planov: Uchebnoye pos., 2-ye izd. (Contact network of electrified railways. Calculations, selection of structures and preparation of installation plans: Tutorial, the 2nd ed.). М.: FGOU «Uchebno-metodicheskiy tsentr po obrazovaniyu na zheleznodorozhnom transporte», 2011, 232 p.
12. Pat. RU 2533768C1. Ustroystvo izoliruyushchego sopryazhe-niya kontaktnoy seti i neytral'noy vstavki dlya vysokoskorostnykh magistraley zheleznykh dorog, elektrifitsirovannykh na peremennom toke (Device for isolating the interface of the contact network and the neutral insert for high-speed railway lines electrified with alternating current) / E.Yu. Semenova, V.I. Karpenko, Yu.V. Iodko, D.V. Semenova, 2006.
13. Pat. RU 2071426. Kontaktnaya set' peremennogo toka (AC contact network) / A.V. Kotel'nikov, A.V. Kuznetsov, G.V. Kuznetsov, V.V. Mun'kin, O.V. Petropavlova, G.B. Yakimov. 1997.
14. Pat. RU 2404500С1. Kontaktnaya set' peremennogo toka (AC contact network) / A.V. Kuznetsov, V.I. Umanskiy, G.V. Kuznetsov, D.G. Kuznetsov. 2010.
15. Sleptsov V.V., Diyesperova I.I., Bizyukov A.A., Dmitriyev S.N. Nano- i mikrosistemnaya tekhnika – in Russ. (Nano- and Microsystems Technology), 2020, No. 1, pp.16–27.
2. Asano Koji. JR East High-speed Rolling Stock Development. – JR East Technical Review, 2017, No.36, pp. 1–6.
3. Glover J.D., Overbye T.J., Sarma M.S. Power System Analysis and Design. 6th Ed. Boston, 2017, 962 p.
4. Мамошин Р.Р., Зимакова А.Н. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1980, 296 с.
5. Фрайфельд А.В., Брод Г.Н. Проектирование контактной сети. М.: Транспорт, 1991, 335 с.
6. Михеев В.П. Контактные сети и линии электропередачи. М.: Маршрут, 2003, 416 с.
7. Беляев И.А. Устройство и обслуживание контактной сети при высокоскоростном движении. М.: Транспорт, 1989, 143с.
8. Марквардт К.Г., Власов И.И. Контактная сеть. 3-е изд. М.: Транспорт, 1977, 272 с.
9. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. Утв. Приказом Минтранса России от 21.12.2010 г. № 286.
10. Беляев И.А. Машинисту о контактной сети и токосъеме. М.: Транспорт, 1986, 128 c.
11. Зимакова А.Н., Гиенко В.М., Скворцов В.А. Контактная сеть электрифицированных железных дорог. Расчеты, выбор конструкций и составление монтажных планов: Учебное пос., 2-е изд. М.: ФГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2011, 232 с.
12. Пат. RU 2533768C1. Устройство изолирующего сопряжения контактной сети и нейтральной вставки для высокоскоростных магистралей железных дорог, электрифицированных на переменном токе / Е.Ю. Семенова, В.И. Карпенко, Ю.В. Иодко, Д.В. Семенова. 2006.
13. Пат. RU 2071426. Контактная сеть переменного тока / А.В. Котельников, А.В. Кузнецов, Г.В. Кузнецов, В.В. Мунькин, О.В. Петропавлова, Г.Б. Якимов. 1997.
14. Пат. RU 2404500С1. Контактная сеть переменного тока / А.В. Кузнецов, В.И. Уманский, Г.В. Кузнецов, Д.Г. Кузнецов. 2010.
15. Слепцов В.В., Диесперова И.И., Бизюков А.А., Дмитриев С.Н. Физико-химические аспекты формирования нанокомпозитных структур. – Нано- и микросистемная техника, 2020, №. 1, с. 16–27.
#
1. Rasporyazheniye Pravitel'stva RF ot 17.06.2008 N 877-p «O Strategii razvitiya zheleznodorozhnogo transporta v Rossiyskoy Federatsii do 2030 g. (vmeste s “Planom meropriyatiy po realizatsii v 2008 – 2015 gg. Strategii razvitiya zheleznodorozhnogo transporta v Rossiyskoy Federatsii do 2030 g.”) (Order of the Government of the Russian Federation of 17.06.2008 N 877-r "On the Strategy for the development of railway transport in the Russian Federation until 2030 (together with the" Action Plan for implementation in 2008-2015 Strategies for the development of railway transport in the Russian Federation until 2030”) ).
2. Asano Koji. JR East High-speed Rolling Stock Development. – JR East Technical Review, 2017, No.36, pp. 1–6.
3. Glover J.D., Overbye T.J., Sarma M.S. Power System Analysis and Design. 6th Ed. Boston, 2017, 962 p.
4. Mamoshin R.R., Zimakova A.N. Elektrosnabzheniye elektrifitsirovannykh zheleznykh dorog (Electricity supply for electrified railways). М.: Transport, 1980, 296 p.
5. Frayfel'd A.V., Brod G.N. Proyektirovaniye kontaktnoy seti (Design of the contact network). М.: Transport, 1991, 335 p.
6. Mikheyev V.P. Kontaktnyye seti i linii elektroperedachi (Contact networks and power lines). М.: Marshrut, 2003, 416 p.
7. Belyayev I.A. Ustroystvo i obsluzhivaniye kontaktnoy seti pri vysokoskorostnom dvizhenii (Installation and maintenance of the contact network in high-speed traffic). М.: Transport, 1989, 143 p.
8. Markvardt K.G., Vlasov I.I. Kontaktnaya set'. 3-ye izd. (Contact network. The 3rd ed.). М.: Transport, 1977, 272 p.
9. Pravila tekhnicheskoy ekspluatatsii zheleznykh dorog Rossiyskoy Federatsii. Utv. Prikazom Mintransa Rossii ot 21.12.2010 g. No. 286 (Rules of railways technical operation of the Russian Federation. By the order of the Ministry of Transport of the Russian Federation of 21.12.2010. No. 286).
10. Belyayev I.A. Mashinistu o kontaktnoy seti i tokos"yeme (To the driver about the contact network and current collection). М.: Transport, 1986, 128 p.
11. Zimakova A.N., Giyenko V.M., Skvortsov V.A. Kontaktnaya set' elektrifitsirovannykh zheleznykh dorog. Raschety, vybor konstruktsiy i sostavleniye montazhnykh planov: Uchebnoye pos., 2-ye izd. (Contact network of electrified railways. Calculations, selection of structures and preparation of installation plans: Tutorial, the 2nd ed.). М.: FGOU «Uchebno-metodicheskiy tsentr po obrazovaniyu na zheleznodorozhnom transporte», 2011, 232 p.
12. Pat. RU 2533768C1. Ustroystvo izoliruyushchego sopryazhe-niya kontaktnoy seti i neytral'noy vstavki dlya vysokoskorostnykh magistraley zheleznykh dorog, elektrifitsirovannykh na peremennom toke (Device for isolating the interface of the contact network and the neutral insert for high-speed railway lines electrified with alternating current) / E.Yu. Semenova, V.I. Karpenko, Yu.V. Iodko, D.V. Semenova, 2006.
13. Pat. RU 2071426. Kontaktnaya set' peremennogo toka (AC contact network) / A.V. Kotel'nikov, A.V. Kuznetsov, G.V. Kuznetsov, V.V. Mun'kin, O.V. Petropavlova, G.B. Yakimov. 1997.
14. Pat. RU 2404500С1. Kontaktnaya set' peremennogo toka (AC contact network) / A.V. Kuznetsov, V.I. Umanskiy, G.V. Kuznetsov, D.G. Kuznetsov. 2010.
15. Sleptsov V.V., Diyesperova I.I., Bizyukov A.A., Dmitriyev S.N. Nano- i mikrosistemnaya tekhnika – in Russ. (Nano- and Microsystems Technology), 2020, No. 1, pp.16–27.
