К вопросу энергетической эффективности тяговой сети с экранирующим и усиливающим проводами

Исследованы закономерности изменения эквивалентного сопротивления при параллельном подключении дополнительных проводников к активно-индуктивным цепям. На основе аналитических зависимостей рассмотрены случаи подключения активного сопротивления, активно-индуктивного элемента без взаимоиндуктивной связи и проводников, связанных взаимной индукцией. Выполненные расчеты показали существование области параметров, в которой подключение дополнительного проводника приводит не к снижению, а к увеличению активной составляющей эквивалентного сопротивления. Установлены граничные условия возникновения данного эффекта, показано его влияние на распределение токов в системе. Полученные результаты распространены на тяговую сеть с экранирующим проводом. Доказано, что применение экранирующего проводника не всегда обеспечивает снижение активных потерь мощности. При определенных соотношениях параметров рельсовой цепи и экранирующего провода возможно увеличение активного сопротивления эквивалентной цепи обратного тока, несмотря на уменьшение полного сопротивления сети. Сделан вывод о необходимости индивидуальной оценки эффективности применения экранирующих проводов для каждого конкретного участка железной дороги с учетом параметров тяговой сети и режимов ее работы.

1. Осипова, А. И. Расчет токов короткого замыкания сети постоянного тока при использовании двухуровневой системы группового заземления опор / А. И. Осипова, Ю. И. Жарков // Инженерный вестник Дона. – 2023. – № 6. – URL: ivdon.ru/magazine/archive/n6y2023/8489 (дата обращения: 26.06.2026).

2. Техника высоких напряжений / И. М. Богатенков, Ю. Н. Бочаров, Н. И. Гумерова, Г. М. Иманов ; под общей редакцией профессора Г. С. Кучинского. – Санкт-Петербург : Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отделение, 2003. – 608 с. – ISBN 5-283-04757-1.

3. Микаэльян, Е. Ю. Моделирование электромагнитных полей участка железной дороги переменного тока / Е. Ю. Микаэльян, В. Н. Черных // Инженерный вестник Дона. – 2019. – № 2. – URL: ivdon.ru/magazine/archive/n8y2019/6155 (дата обращения: 26.06.2026).

4. Лысенко, В. Г. Определение границ участка тяговой сети с устойчивым коротким замыканием / В. Г. Лысенко // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2020. – № 1. – С. 145–152. – ISSN 0201-727X.

5. Безуглый, А. В. Актуальные проблемы повышения энергетической эффективности в современных условиях / А. В. Безуглый, В. Н. Черных // Сборник научных трудов «Транспорт: наука, образование, производство». Том 2. – Ростов-на-Дону : РГУПС, 2023. – С. 16–19. – ISBN 978-5-907295-89-6.

6. Трубицин, М. А. Продление срока службы электрооборудования / М. А. Трубицин // Сборник научных трудов «Транспорт: наука, образование, производство». Том 3. – Ростов-на-Дону : РГУПС, 2022. – С. 51–54. – ISBN 978-5-907295-68-1.

7. Осипов, В. А. Определение электрических параметров тяговых сетей, интегрированных с волоконно-оптическими линиями связи / В. А. Осипов // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2026. – № 1 (101). – С. 28–35. – DOI 10.46973/0201-727X_2026_1_28.

8. Патент № 2492074 C1 Российская Федерация, МПК B60M 3/02. Тяговая сеть электрифицированных железных дорог переменного тока : № 2012106369/11 : заявл. 21.02.2012 : опубл. 10.09.2013 / В. А. Осипов, А. А. Капкаев. – EDN VSILCS.