Том 9, № 3 (2023)

Цель: анализ различных проектных решений для применения цифровых подстанций и перспективных направлений в использовании интеллектуальных технологий в современной энергетической системе тягового электроснабжения.

Методы: для достижения поставленной цели были рассмотрены результаты исследований, известные и инновационные технические решения повышения интеллектуального уровня подстанций, произведен анализ потенциала использования цифровых технологий в системе тягового электроснабжения.

Результаты: рассмотрены основные принципы работы цифровых подстанций, их преимущества и недостатки, принципиальные отличия классических подстанций от цифровых и цифровых от интеллектуальных, использование на подстанциях цифровых измерительных приборов и оборудования. Проведен обзор зарубежного и отечественного опыта разработки и применения цифровых технологий в системах общего и тягового электроснабжения. Показаны основные стадии и технические решения для перевода электрических подстанций на новый этап их развития.

Заключение: Дальнейшее поэтапное развитие подстанций делает их переход на интеллектуальную платформу, что позволит сократить расходы на ремонт и обслуживание электрооборудования, трудозатраты на оперативный персонал, существенно повысить надежность системы электроснабжения за счет раннего обнаружения неисправностей, снизить количество аварий и случаев травматизма на производстве. Благодаря развитию энергетики в этом направлении удастся создать собственную сеть цифровых подстанций с использованием концепции переоборудования уже существующих подстанций и перевода их на новую цифровую силовую технику, а также создания российского уникального программного обеспечения, не зависящего от других стран.

Обоснование: В настоящее время перед человечеством остро встают вопросы поиска новых транспортно-инфраструктурных решений – более безопасных, более эффективных и экологически чистых. Одним из возможных путей решения данных задач является перемещение взаимодействующих и ограничивающих друг друга инфраструктурно-транспортных элементов в разные плоскости, в частности, перенос путевых структур и подвижного состава транспортных систем на «второй уровень». При возникновении нештатных ситуаций и при приближении юнимобиля (беспилотного рельсового электромобиля на стальных колесах) к зонам остановки, парковки и вхождении в крутые повороты на высоких скоростях, механическое торможение не всегда может гарантированно обеспечить безопасную остановку рельсового электромобиля в таких погодных условиях как ливень, обледенение пути, а также износ компонентов тормозной системы. Разработанные авторами вихретоковые замедлители (ВТЗ) позволяют решить данную проблему, минимизировав количество продуктов износа, поскольку тормозящая сила возникает за счет взаимодействия магнитных полей, при этом в такой тормозной системе отсутствует механический контакт.

Цель:  Разработка энергонезависимого ВТЗ, конструкция которого обеспечивает стабильную работу без предъявления повышенных требований к точности позиционирования транспортного средства «второго уровня» uST.

Материалы и методы: В статье приводятся исследования образцов вихретоковых замедлителей с шинами из различного материала и компоновкой магнитов. Подтверждение экспериментальных данных проводилось с помощью компьютерной модели ANSYS Maxwell – метода конечных элементов.

Результаты: В статье представлены ВТЗ с оптимальным относительным расположением и ориентацией магнитов в сочетании с магнитопроводами, разработанные и рассчитанные методом математического моделирования, подтвержденного натурными испытаниями и экспериментами.

Разработанный ВТЗ (вариант №2) развивает требуемое усилие и, в отличие от ВТЗ (вариант №1) с классической компоновкой магнитной системы, способен работать при неточном позиционировании юнимобиля как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.

Заключение: Разработанные опытные образцы секций ВТЗ будут использованы в системах пассивной безопасности в качестве энергонезависимого замедлителя подвижного состава в городских, а также в транспортно-инфраструктурных комплексах uST применительно к любым природно-климатическим условиям нашей планеты.

Обоснование: Среднескоростные транспортные системы маглев считаются прорывной инновацией. Это усложняет потенциальный доступ на транспортный рынок, на котором доминируют обычные, традиционные транспортные системы. Могут ли системы маглев конкурировать с ними?

Цель: Этот опрос, предназначенный специально для специалистов в области транспорта, анализирует текущее (2023 г.) восприятие систем маглев для пассажирских и грузовых перевозок. Подходят ли среднескоростные системы маглев для будущего транспорта с точки зрения экспертов транспорта?

Методы: Международный веб-опрос пятисот специалистов в транспортном секторе. Основное внимание уделяется применению и пригодности. Это не техническое сравнение систем.

Результаты: Среднескоростные маглев-системы считаются конкурентоспособными, а в некоторых случаях и превосходящими существующие транспортные системы в том же диапазоне скоростей. Однако большинство международных экспертов считают, что системы маглев пригодны в основном для специфических областей применения, таких как пассажирские перевозки между аэропортами и центрами городов, или в качестве грузовой транспортной системы для решения специальных логистических задач.

Заключение: С экспертной точки зрения, инновационное внедрение маглев-систем в четко определенных областях применения кажется разумной и перспективной.