Биметаллическая конкуренция

Или как сократить потери электроэнергии в метро

Петербургский метрополитен собирается стать первым в России, где будет испытан и, возможно, применен биметаллический контактный рельс — инновационное решение, которое позволит существенно сократить потери электроэнергии.

В рамках III Международного инновационного форума пассажирского транспорта Smart Transport, который прошел в Северной столице в конце октября, состоялось две презентации идентичного технического решения, призванного оптимизировать работу метрополитенов. Производители из России и Европы представили свои разработки сталеалюминиевых контактных рельсов, которые планируется испытать в Петербургском метрополитене.

«Эта технология абсолютно новая для нашей страны. Такой опыт есть в европейских странах, — рассказывает Михаил Колодкин, главный инженер службы пути ГУП «Петербургский метрополитен». — Для каждого технического решения будут разработаны программа и методика испытаний. Тестирование планируется провести на опытных участках протяженностью 100-150 м на обкаточном пути в электродепо «Автово» и в галерее станции «Рыбацкое». Сроки начала опытной эксплуатации зависят от сроков поставки образцов на метрополитен».

Так что же такое контактный рельс, и зачем уходить от традиционной технологии? Конструкция рельса обусловлена стремлением к максимальному снижению электрического сопротивления. Его изготавливают из мягкой мартеновской стали высокой токопроводности. Эту же цель преследует большая площадь поперечного сечения. В итоге вес погонного метра рельса превышает 50 кг. А учитывая, что в тоннелях устанавливают плети длиной до 100 м, сваренные из 12,5-метровых сегментов, контактный рельс представляет собой внушительную конструкцию. Простота и дешевизна стали определяющими факторами, и это решение стало единственным для всех российских метрополитенов.

Идею совмещения положительных свойств двух металлов в одной конструкции впервые воплотили в Европе: к алюминиевому рельсу, обладающему высокой электропроводностью, прикрепили стальную полосу для контакта с нижним токосъемником. За годы эксплуатации технология показала свою эффективность.

«Мы давно приглядываемся к этой конструкции, — отмечает Михаил Колодкин. — Производители заявляют о 20-процентном сокращении потерь электроэнергии без снижения эффективности. Это особенно актуально для протяженных перегонов. Такие рельсы дороже обычных, но экономия достигается в процессе эксплуатации. Кроме того, при укладке такого рельса на новых линиях можно сэкономить на мощности и числе тяговых подстанций. Также стоит добавить, что такая конструкция имеет меньший вес, что существенно облегчает монтаж».

Сегодня в поле зрения специалистов попадают три поставщика такого технического решения для метрополитенов. Два из них зарубежные — всемирно известные Railtech и Rehau. Также технологию освоили специалисты международной компании ТИТАЛИТ, которая базируется в Перми. Иностранные аналоги имеют одно важное преимущество — они поставляют комплексные решения, при этом рельсы оборудованы устройствами компенсации температурных напряжений. Однако при таком решении рельс необходимо монтировать на специальные фирменные кронштейны, что повышает стоимость внедрения новой системы. Отечественные же производители делают профиль своего рельса идентичным существующему, то есть российский биметаллический рельс имеет профиль существующего стального, что позволяет монтировать его на типовые кронштейны с фарфоровыми изоляторами.

«Для начала надо провести испытания, проанализировать результаты и лишь потом делать какие-то выводы. Хотя ориентацию на импортозамещение никто не отменял, мы за здоровую конкуренцию, — продолжает Михаил Колодкин. — К представленным решениям у нас есть вопросы. У них и конструкция разная — европейцы поставляют рельс, на котором стальная полоса прикрепляется опрессовкой, наши производители используют технологию сварки взрывом».

В Петербургском метрополитене опытная эксплуатация осуществляется по программе и методике, которые разрабатываются инженерами службы пути, службы электроснабжения и техническим отделом управления метрополитена.

Кстати

Система нижнего токосъема пришла в нашу страну из Германии, и благодаря своей простоте, относительной дешевизне и надежности получила прописку в метрополитенах бывшего СССР. Рельс выполняет ту же функцию, что и контактный провод трамвая или троллейбуса.