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

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

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.

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 методологію вдосконалення системи управління електропостачання електрифікованих залізниць на основі когнітивного підходу. Викладено принципові положення, на які можна спиратися у разі практичної реалізації подібного підходу.

Зазначено, що система електропостачання є найбільш капіталоємною, технічно складною, експлуатованою за тяжких умов. Постійно проводиться заміна устаткування, модернізація підвіски контактної мережі для високих швидкостей руху та навантажень, оновлюються тягові підстанції і пости секціонування, вводяться нові системи телемеханіки і автоматики. Це, у свою чергу, приводить до збільшення кількості і тривалості "вікон" в русі поїздів, збільшення кількості одночасно працюючих бригад, різних підрядних організацій в реалізації робіт по реконструкції залізничного господарства. Збільшення об'ємів робіт по реконструкції та ремонту устаткування системи електропостачання викликає збільшення навантаження на енергодиспетчера і, як наслідок, підвищує вірогідність помилкових дій. Традиційним способом представлення інформації є використання щита телесигналізації. Головним достоїнством щита телесигналізації є одночасне представлення інформації про положення об'єктів для всіх об'єктів енергодиспетчерського круга (ЕДК). Основні недоліки пов'язані з великою кількістю об'єктів, що відображаються на щиті. Для вирішення цієї проблеми необхідно проведення досліджень з метою удосконалення управління оперативною роботою енергодиспетчера за сучасних умов та розробки нових технічних рішень для автоматизації енергодиспетчерського керування електропостачанням. Все це дозволить здійснювати ефективне управління режимами роботи системи та забезпечити безпечне виконання робіт по реконструкції системи електропостачання. Розвиток засобів обчислювальної техніки дозволяє внести ряд коректувань до структури сформованої системи управління ЕДК. Сучасні автоматизовані системи дозволяють реалізувати нові технології роботи енергодиспетчера, що забезпечують підвищення продуктивності праці енергодиспетчера та безпеки робіт по експлуатації системи електропостачання залізничного транспорту. Розглянута концепція динамічного щита телесигналізації дозволить підвищити ефективність роботи енергодиспетчера та ефективність використання сучасного устаткування диспетчерського пункту. Такий підхід надає можливість здійснювати безперервний моніторинг як стану системи електропостачання в цілому, так і її окремих складових. Це у свою чергу дозволяє здійснювати ефективне управління режимами роботи системи по критеріях максимальної надійності і зниження втрат електроенергії, забезпечує перехід від планового технічного обслуговування до обслуговування за станом устаткування тягових підстанцій і контактної мережі.

Мета роботи - пошук засобів обгрунтування визначення раціональних зон ефективного курсування окремих сучасних пасажирських поїздів різних видів сполучень. Систематизація техніко-економічних показників роботи залізничних пасажирських перевезень, аналіз динаміки вартісних показників і визначення їх впливу на ефективність цих перевезень через визначення причин зниження ефективності пасажирського комплексу залізничного транспорту України. За результатом аналізу динаміки вартісних техніко-економічних показників встановлено неефективність залізничних пасажирських перевезень, причини її зниження та наслідки збитковості. Впровадження раціональних зон ефективного курсування окремих сучасних пасажирських поїздів різних видів сполучень пов'язане з урахуванням аналізу динаміки вартісних техніко-економічних показників роботи залізничних пасажирських перевезень. Впровадження раціональних зон ефективного курсування окремих сучасних пасажирських поїздів різних видів сполучень за допомогою вартісних техніко-економічних показників надасть змогу побудувати нову класифікацію пасажирських поїздів за новими ознаками.

Розроблено методику щодо визначення економічної ефективності функціонування окремого приміського пасажирського поїзда. Для вирішення задач такого класу запропоновано нову методику, яка розроблена на основі концепції маржинального доходу з використанням графічного методу. Ця методика дозволить визначити раціональні зони курсування приміських поїздів для суттєвого зменшення збитковості приміських перевезень. На основі проведеного аналізу можна констатувати, що в роботі розроблено методику визначення ефективності функціонування окремого приміського пасажирського поїзда, що дозволить зменшити збитковість приміського сполучення на теренах України. Удосконалено методичний підхід щодо визначення оптимальних зон курсування приміських поїздів за рахунок встановлення раціональної протяжності маршруту залежно від середньої дальності поїздки пасажирів та їх середньої кількості протягом звітного року, що дозволить суттєво знизити експлуатаційні витрати та підвищити ефективність перевезень. Впровадження вказаної методики для визначення оптимальних зон курсування приміських поїздів дозволить АТ "Українські залізниці" суттєво знизити збитковість приміських перевезень, а місцевим органам влади на рівні мерій та області зменшити платежі за послуги приміських компаній або РПЧ.

Визначено шляхи підвищення надійності електропостачання електрифікованих залізниць та зниження аварійності силового устаткування тягових підстанцій (ТП). Проведено дослідження світового досвіду з питань якісного вирішення проблем електропостачання залізниць на основі ідеології Smart Grid. Проведено дослідження основних методів технічного обслуговування й ремонту (ТО та Р) і діагностування пристроїв ТП електрифікованих залізниць. Встановлено, що в основі нових методів ТО та Р лежить аналіз ризиків експлуатації старого устаткування або устаткування з певними дефектами (обслуговування устаткування за фактичним технічним станом). Також встановлено, що концептуальні визначення Smart Grid вказують на важливу роль інтелектуальної мережі в технологічному й економічному розвитку системи електропостачання. Визначено основні складові цієї системи. Запропоновано експлуатаційне обслуговування устаткування ТП за фактичним технічним станом із можливістю більш якісного використання ресурсу обладнання. В інструкції з технічного обслуговування й ремонту обладнання тягових підстанцій, пунктів живлення та секціонування електрифікованих залізниць "ЦЕ-0024" такий підхід із організації та проведення ТО й Р ТП не розглядається. Впровадження даної системи дозволяє: підвищити основні показники системи ТО й Р; знизити витрати на експлуатацію силового устаткування ТП за рахунок застосування ТО й Р за фактичним технічним станом; підвищити надійність обладнання ТП і системи електропостачання електрифікованих залізниць; одержати економічний ефект тощо.

Виконано системний аналіз процесу технічного обслуговування, ремонту та діагностування силового обладнання тягових підстанцій. Досліджено сучасні методи діагностики та засоби контролю технічного стану їх електрообладнання. Розроблено наукові основи системи технічного обслуговування та діагностики пристроїв тягових підстанцій з урахуванням роботи силового обладнання на етапі інтенсивного зносу. Запропоновано математичну модель удосконалення системи технічного обслуговування, ремонту та діагностування електрообладнання, що грунтується на аналізі ризиків експлуатації, а також методологію автоматизації системи технічного обслуговування і ремонту та діагностування основного силового обладнання тягових підстанцій електрифікованих залізниць.

Проведено дослідження експлуатації силового обладнання тягових підстанцій (ТП) електрифікованих залізниць України. Необхідним є пошук нових сучасних методів і підходів удосконалення системи моніторингу, діагностування та технічного обслуговування і ремонту (ТО і Р) силового обладнання ТП. Для досягнення поставленої мети, досліджено динаміку зміни технічного стану обладнання ТП за останні 11 років на основі звітів аналізу роботи господарства електрифікації та електропостачання Укрзалізниці. Проведено дослідження основних систем із організації ТО і Р пристроїв ТП електрифікованих залізниць. Встановлено, що в основі нових стратегій ТО і Р - аналіз ризиків експлуатації старого устаткування або устаткування з певними дефектами (обслуговування устаткування за фактичним технічним станом). Проведене дослідження основних причин порушень за період із 2002 до 2012 рр. нормальної роботи системи тягового електропостачання залізниць України показує, що 80 % причин порушень складають: пошкодження основного силового обладнання ТП, відключення живлення енергосистемою, перевантаження та перенапруга, вплив метеорологічних умов. Із них 43 % складають відмови основного силового обладнання ТП. Розглянуто нові напрями подальшого удосконалення системи ТО і Р тягових підстанцій електрифікованих залізниць. Уперше запропоновані сучасні стратегії та методи управління ТО і Р ТП електрифікованих залізниць України, які не розглядаються в "Інструкції з технічного обслуговування і ремонту обладнання тягових підстанцій, пунктів живлення і секціонування електрифікованих залізниць" ЦЕ-0024. Встановлено, що система ППР за умов жорсткого централізованого планування й керування у нових економічних умовах не забезпечує в багатьох випадках ухвалення та прийняття ефективних рішень при організації та проведенні ТО і Р. Досліджено, що і після нормативного терміну служби значна частина силового обладнання ТП зберігає свою працездатність за своєчасного проведення випробувань, діагностувань, ТО і Р та якісного їх виконання.

Розроблено методику та моделі зменшення збитку системи тягового електропостачання (СТЕ) електрифікованих залізниць України. Визначено показник оцінки запобігання збитку системи тягового електропостачання електрифікованих залізниць. Робота також спрямована на пошук сучасних методів та підходів до удосконалення системи моніторингу, діагностування та технічного обслуговування СТЕ. Проведено дослідження світового досвіду та публікацій, які присвячені якісному вирішенню проблем СТЕ з використанням лінгвістичного підходу на базі теорії нечітких множин та лінгвістичної змінної. Розроблено алгоритм зменшення збитку СТЕ, яка функціонує за умов невизначеності. Встановлено, що вирішення проблеми можливе за рахунок своєчасного виявлення фактичного технічного стану обладнання за умов проведення якісного технічного обслуговування, діагностування та оновлення ресурсу електротехнічного обладнання тягових підстанцій (ТП) СТЕ. У ході дослідження розглянуто схему нечіткого висновку, що базується на застосуванні механізму мінімізації області прийняття рішень. Вперше запропоновано алгоритм зменшення збитку системи тягового електропостачання електрифікованих залізниць України. Розроблено математичну модель розрахунку зменшення збитку СТЕ від відмов силового обладнання ТП за рахунок удосконалення системи ТО і Р. Вперше запропоновано показник оцінки запобігання збитку системи тягового електропостачання. Розглянуто схему нечіткого висновку, що базується на застосуванні механізму мінімізації області прийняття рішень та сприяє не тільки структурній ідентифікації в процесі формування бази даних, але й дозволяє значно підвищити продуктивність знаходження параметрів нечіткої моделі. Впровадження цього підходу зводиться до визначення основних етапів, особливостей та оптимального обгрунтування кількісних й якісних вимог до системи ТО і Р ТП. Це досягається за допустимих витрат на удосконалення з метою зменшення збитків СТЕ та вирішення проблеми підтримки обладнання ТП у працездатному стані за умов наростання темпів і обсягів його старіння (у порівнянні з існуючим темпом і обсягами оновлення).

Запропоновано модель і методичне забезпечення вирішення проблеми управління технічним станом електроустаткування тягових підстанцій (ТП) залізниць у процесі експлуатації. Розглянуті стратегії управління технічним станом силового електрообладнання ТП можна використовувати для підвищення надійності його роботи та досягнення оптимальної експлуатації електроустаткування протягом усього життєвого циклу. Цей підхід надасть змогу забезпечити вирішення ряду стратегічних завдань ефективного управління технічним станом електроустаткування ТП у процесі експлуатації. Відповідно до мети, принципів і завдань управління запропоновано показник ефективності управління технічним станом електроустаткування, та розроблено модель виміру і реєстрації діагностичних параметрів силового електрообладнання ТП та управління основними параметрами електроустаткування в процесі експлуатації на базі моделі визначення залишкового ресурсу.

Розроблено методику визначення раціональної зони ефективного курсування окремого швидкісного пасажирського поїзда за рахунок використання методики покриття витрат доходами від перевезень. Для розв'язання задач такого класу запропоновано методики: оптимізації зон курсування пасажирських поїздів, беззбитковості перевезень і покриття витрат доходами. Ці методики нададуть змогу визначити раціональну відстань курсування швидкісних поїздів за рахунок покриття додаткових збитків існуючими доходами. На основі виконаного аналізу встановлено принципи визначення максимальних відстаней курсування швидкісних поїздів на певному напрямку руху, тобто межу, за якою рух поїздів стає неефективним. Визначено вплив населеності поїзда на збільшення максимальної відстані курсування окремого швидкісного поїзда. Вдосконалено методичний підхід щодо визначення впливу населеності поїзда та вартості проїзду в ньому на збільшення раціональної зони курсування швидкісних поїздів за рахунок використання методики покриття витрат доходами від перевезень, що нададуть змогу збільшити відстань ефективного руху поїздів. Впровадження вказаної методики для визначення раціональної відстані курсування швидкісних поїздів дозволить АТ "Українські залізниці" скоротити збитковість своєї діяльності, а УЗШК поступово збільшити зони ефективного курсування швидкісних перевезень.

Індекс рубрикатора НБУВ: О217.1-08

Рубрики:

Тягові підстанції електричних залізниць

Шифр НБУВ: Ж23986 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: У9(4УКР)372.0-814

Рубрики:

Економіка окремих країн і частин світу

Шифр НБУВ: Ж74014 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Вирішено наукове завдання, що полягає в розробці теоретичних, методичних та практичних підходів до визначення оптимальних зон курсування пасажирських поїздів (ПП) різних видів за умов трансформаційних змін. Досліджено сутність економічної ефективності пасажирських залізничних перевезень, чинники, які забезпечують визначення ефективності та конкурентоспроможності цих перевезень. Досліджено принципи побудови класифікації ПП у зарубіжних країнах та в Україні. Обгрунтовано необхідність виконання подальших досліджень з обраної теми. Визначено методику виконання досліджень стосовно розробки методичних підходів до оптимізації зон курсування ПП. Проаналізовано показники роботи пасажирських перевезень різних видів сполучень та встановлено причини неефективної роботи пасажирських перевезень в Україні. Визначено фактори впливу на оптимізацію зон курсування ПП в Україні. Розроблено загальний підхід щодо визначення оптимальних зон курсування ПП. Розроблено наукові методичні підходи щодо визначення оптимальних зон курсування: приміських, регіональних, міжрегіональних ПП та денних швидкісних поїздів. Удосконалено класифікацію ПП в Україні, що базується на принципах оптимізації зон їх курсування.

Мета дослідження - розробка нових стратегій оцінювання технічного стану обладнання тягових мереж для підвищення його надійності. Для вирішення поставленого завдання були використані основні положення теорії ризиків. Оцінка ризику експлуатації обладнання здійснювалась у результаті аналізу відмов обладнання тягових підстанцій. Внаслідок проведених досліджень була запропонована методика ризик-аналізу стану обладнання тягових мереж, яка формалізує процедуру технічного обслуговування в залежності від співвідношення обчислювальних та цільових (планових) рівнів ризику. Розглянуто основні положення теорії ризиків, принципи побудови і функціонування системи ризик-менеджменту. Продемонстрована актуальність формування на підприємствах енергетичної галузі залізничного транспорту системи внутрішнього контролю та управління ризиками експлуатації обладнання. Запропоновано процес управління ризиками і методику підвищення якості обслуговування обладнання тягових мереж, застосовано найбільш досконалі методи аналізу відмови електрообладнання. Формування на підприємствах електрифікованих залізниць України системи управління ризиками дозволить підвищити ефективність реалізації і покращити контроль управлінських рішень, спрямованих на вдосконалення правил експлуатації, системи технічного обслуговування та ремонту (ТО і Р) обладнання і забезпечить запобігання виникненню та зниження важкості можливих наслідків.

На сьогоднішній день діагностування і моніторинг силового обладнання тягової підстанції (ТП) є однією із суттєвих проблем системи тягового електропостачання. Тому створення автоматизованої системи діагностування допоможе вирішити їх. Описано концепцію комплексної діагностики основного високовольтного обладнання ТП. Створення інтелектуальних електроенергетичних систем та підстанцій, що не обслуговуються - не можливе без ефективної системи автоматизованої діагностики обладнання. Запропонований у статті комплексний підхід до безперервної діагностики обладнання, дозволяє суттєво скоротити експлуатаційні витрати та підвищити його ефективність. Розроблено блок - схему проведення діагностування обладнання ТП. Порівняно функціональні властивості існуючих енергетичних систем діагностування та системи на базі Smart технологій. Наведено традиційні і нові методи діагностики підстанцій ного обладнання.

Мета роботи - аналіз існуючих систем технічного обслуговування і ремонту (ТО і Р) та дослідження експлуатації силового обладнання тягових підстанцій (ТП) з метою підвищення експлуатаційної надійності його функціонування та зниження аварійності за рахунок удосконалення системи діагностування. Пошук нових сучасних методів удосконалення системи діагностування та ТО і Р в процесі експлуатації ТП. Для досягнення поставленої мети проведено дослідження динаміки зміни комплексних показників надійності силового устаткування ТП у вигляді цільових функцій готовності і технічного використання з нормативним і фактичним часом виконання планових ремонтних робіт та переходу на ТО і Р за технічним фактичним станом. Проведено дослідження основних методів ТО і Р та діагностування пристроїв ТП електрифікованих залізниць. У результаті дослідження встановлено, що перспективними методами вирішення зазначених проблем є процесний інжиніринг управління системою ТО і Р при обслуговуванні електрообладнання ТП за фактичним технічним станом. Проведені розрахунки підтверджують зменшення кількості профілактичних обслуговувань і поточних ремонтів обладнання ТП за рахунок удосконаленні системи діагностування. Запропоновано нові напрями удосконалення системи діагностики тягових підстанцій та системи ТО і Р з використанням технологій процесного інжинірингу, які покращують комплексні показники експлуатаційної надійності. Застосування даних підходів дозволяє покращити коефіцієнти готовності та технічного використання силового обладнання ТП, підвищити його експлуатаційну надійність, знизити кількість обслуговувань та відмов, знизити витрати на проведення ТО і Р.