Сетевое издание

Международный студенческий научный вестник

ISSN 2409-529X

ОАО «Российские железные дороги» на протяжении последних лет проводит планомерные работы по повышению эффективности перевозок грузов за счет повышения веса и длины и габаритов грузовых поездов. При таком увеличении объемов перевозок на период до 2030 года намеченная тенденция вождения тяжеловесных поездов приобретет очень важное значение. Для обеспечения надлежащей работы и надежного электроснабжения в условиях тяжеловесного движения поездов, особую роль играет исправность и работоспособность силовых трансформаторов.

Выбор веса и габаритов подвижного состава, тягового обеспечения и схемы расположения поездов по составу предпринимаются на основе выполненных технических и экономических расчетов, комплексных тягово-динамических, по воздействию на объекты инфраструктуры и тягово-энергетических испытаний. Данные расчеты сопровождаются разработкой обязательного для исполнения режимных карт вождения такого поезда по всем участкам направления в соответствии с постановлениями и инструкциями. [3]

Подвижной состав должен своевременно проходить техническое обслуживание, плановые виды ремонта, и содержаться в эксплуатации в исправном состоянии, обеспечивающем их постоянную работу, безопасность движения и выполнение всех требований по охране труда. Предупреждение появления неисправностей и обеспечение установленных сроков службы подвижного состава и должно быть главным в работе людей, ответственных за их техническое обслуживание и ремонт. [4]

Силовой трансформатор – это трансформатор, который в главной мере предназначен для преобразования электрической энергии в электрических сетях и в установках, предназначенных для приема и использования электрической энергии.[1]

На данный момент работа силовых трансформаторов осуществляется в режиме нагрузок, превышающих номинальный, даже при работе трансформаторов в параллель. Режим работы, при котором напряжение или ток обмотки таковы, что при достаточной продолжительности это угрожает повреждением или разрушением частей трансформатора – такой режим является аварийным.

Работа трансформаторов в аварийном режиме, даже кратковременно, приводит к существенному нагреву обмоток трансформатора и преждевременному старению бумажной изоляции. Так в «Международной электротехнической комиссии» считается, что увеличение температуры на 6 градусов снижает ресурс изоляции в два раза.

При работе трансформаторов в длительном аварийном режиме так же возникают дефекты в таких его элементах как РПН, контакты которого в результате прохождения токов подвержены нагреву. Впоследствии происходит выгорание трансформаторного масла с увеличением переходного сопротивления контактов, дальнейшим ростом температуры в месте соединения контактов РПН и их разрушению.

На Красноярской железной дороге 37 тяговых подстанций (в т.ч. опорных - 8, одна из них ЭЧЭ-1 Мариинск является подстанцией двойного питания станции стыкования постоянного и переменного тока; транзитных - 15; отпаечных - 14).

Из них 13 тяговых подстанций - 220кВ, 1 подстанция ЭЧЭ-31 ст. Саянская - 110/220кВ, 23 тяговые подстанции - 110кВ., 74 стационарных силовых трансформаторов работающих на тягу поездов, 6 передвижных силовых трансформаторов типа ТФТП.

На данный момент по Красноярскому региону согласно результатам хроматографического анализа на особом контроле находится 6 тяговых трансформантов (Т2 ЭЧЭ-1 Мариинск, Т1 ЭЧЭ-2 Тяжин, Т2 ЭЧЭ-4 Критово, Т1 ЭЧЭ-7 Кемчуг, Т2 ЭЧЭ-8 Кача, Т1 ЭЧЭ-9 Бугач). По Абаканскому региону на особом контроле находится 6 тяговых трансформантов (Т1 ЭЧЭ-18 Теба, Т2 ЭЧЭ-19 Чарыш, Т2 ЭЧЭ-23 Ташеба, Т2 ЭЧЭ-24 Крупская, Т2 ЭЧЭ-27 Щетинкино, Т1 ЭЧЭ-28 Крол. Причины, по которым данные трансформаторы находятся на особом контроле рассмотрим в таблице 1.

Таблица 1. Силовые трансформаторы на особом контроле

Не маловажным фактом является и то, что по Красноярскому региону эксплуатируются трансформаторы мощностью 31500 кВА (Т-2 Критово ЭЧЭ-4 и Т-3 Чернореченская ЭЧЭ-6), что является ограничивающим фактором для пропуска тяжеловесных поездов.

Так же стоит обратить внимание на срок службы большинства трансформаторов, 71% которых отслужили назначенный заводом изготовителем срок 25 лет. И несмотря на то, что общее техническое состояние оценивается как работоспособное, при увеличении нагрузок могут проявиться признаки износа и старения оборудования.

С целью уменьшения дефицита трансформаторной мощности в часы пиковых нагрузок и уменьшения перегруза тяговых трансформаторов по состоянию организована параллельная работа на следующих тяговых подстанциях: ТП Мариинск, ТП Каштан, ТП Ачинск, ТП Чернореченская, ТП Кемчуг, ТП Кача, ТП Бугач, ТП Зыково, Камарчага, ТП Уяр, ТП Камала, ТП Шарбыш, ТП Ключи, ТП Чарыш, ТП Бискамжа, ТП Курагино, ТП Кошурниково, ТП Щетинкино, ТП Кравченко.

В заключение подведем итог, силовые трансформаторы занимают очень важную роль в электроснабжении и обеспечении безопасного движения поездов, поэтому следует своевременно проводить проверку оборудования, хроматографический анализ, для предупреждения неисправностей и появления дефектов силовых трансформаторов.