Освещена методика выбора оборудования тяговой подстанции, которая обеспечивает заданный график движения поездов с определенными параметрами составов и типами локомотивов для двупутевого электрифицированного участка железной дороги с определенным профилем пути, двухсторонним питанием и постом секционирования. Описан программно-алгоритмический комплекс, созданный на языке "Paskal".

Розглянуто напівпровідникові статичні перетворювачі для керування тяговими двигунами і перетворювачі для бортових систем електропостачання рухомого складу залізниць та метрополітенів.

Рассмотрены полупроводниковые статистические преобразователи для управления тяговыми двигателями и преобразователи для бортовых систем электроснабжения подвижного состава железных дорог и метрополитенов.

Рассмотрена проблема модернизации электротяговых систем в отношении энергоемкости и экологичности. Показано, что для решения данной проблемы можно, в частности, использовать передвижные тяговые подстанции широкого, легко изменяемого мощностного ряда с модульной комплектацией. Их применение дает значительный экономический эффект (себестоимость перевозок может быть снижена на 3 - 7 %), ускоряет ввод в эксплуатацию электрифицированных участков, улучшает технику безопасности и т. д.

Розглянуто проблеми створення активних фільтрів тягової підстанції постійного струму. Показано, що найдоцільнішу схему фільтра розроблено у Московському інституті інженерів транспорту. Запропоновано вдосконалення пристрою на базі напівпровідникових технологій.

Наведено аналіз характеристик обладнання тягових підстанцій, що запропоновано для впровадження.

Представлено аналіз надійності роботи комплексу керування тяговим електропостачанням залежно від його рівня захисту від загроз.

Для повышения эффективности агрегатов тяговых подстанций постоянного тока обоснована целесообразность использования гибридных решений на базе последовательного соединения неуправляемых либо фазоуправляемых преобразователей с относительно низковольтными преобразователями с широтно-импульсной модуляцией.

Показана динамика изменения удельного расхода электроэнергии во взаимосвязи факторов прироста грузооборота: массы поезда и размеров движения.

Показано, что для оптимального перевода силовых трансформаторов тяговых подстанций железных дорог на параллельную работу необходимо учитывать нестационарный характер тяговой нагрузки. Предложены критерии оптимального распределения мощности тяговых подстанций.

Запропоновано методику побудови системи захисту інформації комплексів керування тяговим електропостачанням електрифікованих залізниць.

Відзначено, що за реальних умов живильна мережа працює у несиметричних режимах, що призводить до появи неканонічних гармонік у фазах мережі. Розглянуто можливість заглушення заданих неканонічних гармонік вхідних струмів тягової підстанції з використанням вольтододатної установки, що підключається послідовно з тяговим випрямлячем. Заглушення неканонічних гармонік здійснюється регулюванням параметрів компенсувальної дії на систему керування вольтододатного перетворювача. Параметрами компенсувальної дії можуть бути амплітуда та фаза гармонічного сигналу або тривалості приростів кутів керування тиристорами. Для оптимізації параметрів керувальної дії доцільно використовувати симплекс метод Нелдера - Міда. Одержано імпульсну модель тиристорний випрямляч - мережа, що дозволяє дослідити динамічні процеси у замкненій структурі. Показано доцільність й ефективність застосування замкненої структури для заглушення неканонічних гармонік. Розроблено комп'ютерну модель, що реалізує замкнену структуру заглушення неканонічних гармонік і перевіряє адекватність основних теоретичних результатів дослідження. Проведено експерименти, на підставі їх результатів доведено високу ефективність заглушення заданих неканонічних гармонік і показано покращання коефіцієнта спотворення за умов застосування запропонованої замкненєої структури.

Обгрунтовано можливість підвищення надійності комплексу керування системою тягового електропостачання електричного транспорту за допомогою впровадження системного підходу щодо його захисту від впливу несприятливих зовнішніх і внутрішніх факторів. Доведено, що даний підхід дає змогу прогнозувати інтенсивність відмов елементів комплексу шляхом визначення дійового інтегрального показника рівня захисту з урахуванням не лише технічних, але й організаційно-правових і програмних заходів. Розроблено метод визначення дійсного інтегрального показника рівня захисту комплексу керування від загроз. Вперше одержано аналітичну залежність інтенсивності відмов елементів комплексу керування системою тягового електропостачання електричного транспорту від інтегрального показника рівня захисту. Запропоновано метод підвищення імовірності безпомилкового керування силовим устаткуванням тягового електропостачання електричного транспорту на підставі застосування комплексів керування "Лісна", "ЕСТ - 62". Розроблено нову систему передачі інформації між контрольованими пунктами та диспетчерським пунктом комплексу керування системою тягового електропостачання.

Науково обгрунтовано принципи побудови системи тягового електропостачання змінного струму з подовженими міжпідстанційними зонами. Розроблено методи розрахунків електричних параметрів тягової мережі ЕПП-27,5 кВ із подовженими міжпідстанційними зонами, що відрізняються використанням індуктивно розв'язаних опорів і структуруванням графів, дозволяють у порівнянні з існуючими методами підвищити точність розрахунку параметрів і вибрати раціональну довжину міжпідстанційних зон. Запропоновано моделі для дослідження режимів роботи тягової мережі, оцінки пропускної здатності та роботи релейних захистів. Розроблено метод визначення потенціалів рейок у разі короткого замикання контактної мережі на рейку. Наведено рекомендації щодо покращання конструкції тягової мережі, способів заземлення екрануючого проводу, підвищення електробезпечності руху поїздів.

Розкрито основи теорії надійності технічних систем та проведено їх структурні розрахунки. Розглянуто питання резервування, експлуатаційної надійності та види відмов пристроїв електропостачання залізниць (ЕПЗ). Викладено основні положення технічної діагностики, описано моделі об'єктів, алгоритми та сучасні засоби діагностування, що використовуються в системах ЕПЗ.

Раскрыты основы теории надежности технических систем и проведены их структурные расчёты. Рассмотрены вопросы резервирования, эксплуатационной надежности и виды отказов устройств электроснабжения железных дорог (ЭСЖД). Изложены основные положения технической диагностики, описаны модели объектов, алгоритмы и современные средства диагностирования, используемые в системах ЭСЖД.

Розглянуто зниження втрат електроенергії від перетікань реактивної потужності та несиметрії струмів в обмотках тягового трансформатора за рахунок компенсації реактивної потужності. Проаналізовано існуючі способи підвищення ефективності систем тягового електропостачання змінного струму. Розглянуто методи розрахунку та моделювання енергетичних процесів у системах тягового електропостачання та запропоновано їх удосконалення. Проаналізовано режими роботи тягових підстанцій. Розроблено методику визначення раціональних струмів компенсації реактивної потужності та показано її застосування у системі керування регульованою компенсацією.

Розроблено засоби підвищення ефективності системи тягового електропостачання постійного струму напруги 3,3 кВ на базі бездросельних перетворювальних агрегатів тягових підстанцій, що складаються з фазорегульованих випрямлячів і реверсивних широтно-регульованих вольтододаткових перетворювачів на двоквадрантних двоопераційних ключах знакозмінної напруги (ДДКЗН) з вузлом короткочасного струмообмеження. Вперше розроблено швидкодіючу систему безконтактного захисту силового устаткування тягової підстанції за короткого замикання у тяговій мережі завдяки використанню паралельного вузла короткочасного струмообмеження. Розвинуто спосіб керування реверсивним вольтододатковим перетворювачем на ДДКЗН, що дозволяє знизити частоту перемикання ключів по відношенню до частоти широтно імпульсної модуляції. Створено аналітичну модель, на основі якої розроблено методику синтезу регуляторів вихідних параметрів, що дозволяє максимізувати коефіцієнти заглушення окремих гармонічних складових. Розроблено комп'ютерну модель, на якій проведено експерименти, що підтвердили ефективність заглушення гармонічних складових випрямленої напруги за зменшення маси фільтрового устаткування.

Викладено порівняльний аналіз роботи існуючих швидкодіючих вимикачів тягових підстанцій постійного струму. За критерії оцінки ефективності роботи фідерних автоматів обрано наступні показники: вимикаюча здатність, коефіцієнт обмеження струму короткого замикання і ампер-секундам струму, що вимикається. Детально описано фізичне розуміння кожного з показників. Приведено зведену таблицю вищезазначених показників, числові значення яких одержані в результаті обробки осцилограм. В свою чергу осцилограми були одержані експериментальними дослідженнями системи тягового електропостачання постійного струму за умов ДП "Придніпровська залізниця".

Розглянуто керовану систему тягового електропостачання постійного струму, що найбільшою мірою відповідає вимогам швидкісних магістралей. Запропоновано технічні рішення щодо додаткових вузлів стабілізувального тягового перетворювального агрегату, які дозволяють покращити енергоефективність, електромагнітну сумісність з живильною мережею у разі зниження установленої потужності електрообладнання.

Викладено результати експериментальних випробувань швидкодіючого вимикача типу ВАБ-206 під час вимикання ним аварійних режимів короткого замикання різних видів (близьке, середнє, дальнє) в системі тягового електропостачання постійного струму. Експерименти проведено на одній з електрифікованих ділянок ДП "Придніпровська залізниця". Результати експерименту оцінено за приведеними осцилограмами натурних досліджень.

Предложены методологические подходы к учету надежности регулировочных устройств систем электроснабжения тяги поездов постоянного тока при регулировании их режимов.