Russian Startup Tour 2014. February, 27. Krasnoyarsk. Participant: Innovative Protection of Railway Infrastructure.

1. Инновационная защита железнодорожной инфраструктуры
от грозовых перенапряжений при развитии транспортного
комплекса Красноярского края и России
14.11.2013
Доцент Красноярского института железнодорожного транспорта
Гаранин Александр Евгеньевич

2. Стратегическое значение железнодорожного комплекса
для Красноярского края и России
2
Доля в грузообороте
транспортной системы
Доля в пассажирообороте
транспортной системы
России Красноярского
края
России Красноярского
края
85 % 94 % 33 % 37 %
«Железнодорожный транспорт является связующим звеном единой экономической
системы, обеспечивает стабильную деятельность промышленных предприятий,
своевременный подвоз жизненно важных грузов в самые отдаленные уголки страны, а
также является самым доступным транспортом для миллионов граждан».

3. ПРОЕКТЫ НА ТЕРРИТОРИИ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ
СТРАТЕГИЯ
инновационного
развития
ОАО «Российские
железные дороги»
на период
до 2015 г.
(Белая книга ОАО «РЖД»)
2011
ИНВЕСТИЦИОННЫ
Й ПРОЕКТ
«Строительство
железнодорожной
линии
Кызыл - Курагино»
ЦЕЛЕВАЯ
ПРОГРАММА
«Развитие
транспортной
системы
Красноярского края
на 2012 – 2014 годы»
РАЗВИТИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО КОМПЛЕКСА КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ
Высокие требования надежности функционирования железнодорожной инфраструктуры при воздействии
природных и техногенных дестабилизирующих воздействиях
2011
ИНВЕСТИЦИОННЫЙ
ПРОЕКТ
«Комплексное
развитие
Нижнего
Приангарья»
СТРАТЕГИЯ
развития
железнодорожного
транспорта в
Российской
Федерации
до 2030 года
20072010
 Проект строительства железнодорожной линии «Кызыл - Курагино» в увязке с освоением Элегестского
месторождения коксующего угля
 Строительство железнодорожной линии Карабула - Ярки в Богучанском районе
 Строительство вторых путей на участке Междуреченск - Тайшет в целях повышения пропускной
способности участка
 Развитие в Красноярске проекта «городская электричка» с организацией работы «НАЗЕМНОГО МЕТРО»
с целью избежать пассажирам пробок в часы «пик»
 «Скоростное железнодорожное движение может соединить центральный район РФ с Уралом и далее,
вплоть до Красноярска» заявил президент РФ Владимир Путин
3

4. Грозовые перенапряжения – дестабилизирующий фактор в
организации перевозочного процесса
Распределение отказов
железнодорожной
инфраструктуры по месяцам
Удар молнии в контактную сеть
4
Повреждение дорогостоящего
оборудования
Задержка доставки пассажиров и
грузов
(Сбой графика движения
поездов)
Экономические потери
Последствия грозовых перенапряжений от удара молнии в
железнодорожную инфраструктуру

5. 5
Существующая защита железнодорожной инфраструктуры от грозовых
перенапряжений малоэффективна
Основной элемент защиты-
двухэлектродный разрядник
ПРИМЕНЯЕМАЯ ЗАЩИТА
(при помощи двух двухэлектродных
разрядников Р1 и Р2)
Примеры повреждения дорогостоящего оборудования!!!

6. Внедрение опытной партии на пилотном участке Красноярской железной дороги
Разработка инновационного разрядника для защиты аппаратуры регулирования
движением поездов от разрушения атмосферным электричеством
При положительных результатах испытаний запустить серийное производство
Изготовление опытной партии инновационных разрядников
Проведение сертификационных испытаний
5 функциональных задач Проекта:
Суть инновационного Проекта:
Совершенствование защиты от
грозовых перенапряжений
железнодорожной инфраструктуры
Главная цель
Проекта
6
1
2
3
4
5

7. Инновационный продукт Проекта:
высокоэффективный трехэлектродный
разрядник
7
А1
А2
К
Преобразование энергии электрического поля волны продольных
перенапряжений синхронно в двух проводах цепи электропитания
без временной задержки в энергию магнитного поля волны тока,
уходящей через заземлитель.
Отсутствие запаздывания в срабатывании искровых промежутков
исключает попадание грозовых перенапряжений в аппаратуру
железнодорожной автоматики.
Принцип
работы
Макетный образец разработанного трехэлектродного разрядника
Принципиальная электрическая схема трехэлектродного разрядника

8. Конкурентные преимущества инновационного
разрядника для защиты от грозы устройств
железнодорожной инфраструктуры
8
Технико-
экономические
показатели:
Аналоги инновационной продукции
Наименование
инновационной
продукции Конкурентные преимущества
инновационной продукцииРазрядник
отечественного
производства*
Разрядник
зарубежного
производства**
Трехэлектродный
разрядник
Число выводов, шт. 2 2 3 -
Число защищаемых
проводов цепи
электропитания, шт.
1 1 2 Один трехэлектродный
разрядник заменяет два
двухэлектродных разрядника
Время запаздывания
срабатывания одного
разрядника
относительно другого
100 нс – 100 мкс 1 нс – 10 мкс 0 В трехэлектродном разряднике
отсутствует запаздывание
одного искрового промежутка
относительно другого,
(исключает попадание грозовых
перенапряжений в аппаратуру)
Стоимость, тыс. руб. 0,4 – 25 2 – 17 0,95 Лучшее соотношение
«цена - качество»
Разрядник отечественного производства*: ЗФ-220, «Барьер» (Стальэнерго); РУ-И (Сендаст); РКН-600 (Элтеза)
Разрядник зарубежного производства**: DEHNbloc (DEHN,Германия); VAL-CP-350-VF-ST (PHOENIX CONTACT, Германия);
HS50-50 RW (HAKEL,Чехия); DS(CITEL,Франция)

9. Защита от грозовых перенапряжений цепи
электропитания устройств железнодорожной
инфраструктуры на перегоне
9
СУЩЕСТВУЮЩЕЕ РЕШЕНИЕ
(при помощи двух двухэлектродных
разрядников Р1 и Р2)
ИННОВАЦИОННОЕ РЕШЕНИЕ
(при помощи одного инновационного
трехэлектродного разрядника Р)
Отказы в работе технических систем
железнодорожной инфраструктуры
Сбой графика движения – задержки поездов
Повреждения дорогостоящего оборудования
железнодорожной автоматики
Снижение числа отказов
Надежное соблюдение графика движения –
доставка пассажиров и грузов по расписанию
Сокращение затрат на восстановление работы
дорогостоящего оборудования железнодорожной
автоматики

10. Реализация инновационного проекта
10
Потребитель инновационного продукта на рынке Железнодорожный транспорт Красноярского края
Перспективы инновационного продукта
Серийное производство и тиражирование на сети
железных дорог России;
Нефте-газовая отрасль
Стадия проекта НИОКР, подготовка к опытному выпуску
Срок превращения в конечный продукт и выход
на рынок
2 – 3 года при государственно-частном инвестировании

11. Инновационная защита железнодорожной инфраструктуры от грозовых
перенапряжений при развитии транспортного комплекса Красноярского
края и России
Гаранин Александр Евгеньевич
alexandergaranin@mail.ru
+7-923-272-94-86
Спасибо за внимание!
Ваши вопросы?
11