Стратегия развития железнодорожного транспорта РФ предусматривает увеличение эффективности работы железных дорог путем повышения весовых норм и увеличения скорости движения поездов, которые позволят обеспечить выполнение запланированных объемов перевозок грузов и снижение времени прохождения участков.
Энергетическая стратегия холдинга «РЖД» определила повышение энергетической эффективности обществ, входящих в его состав, во всех сферах деятельности, и в первую очередь в области железнодорожных перевозок на основе внедрения как инновационных технических средств и технологий, так и использования потенциала повышения энергетической эффективности технологических процессов.
Стратегия развития железнодорожного транспорта РФ до 2030 года предусматривает повышение эффективности функционирования системы тягового электроснабжения посредством модернизации продления срока эксплуатации дорогостоящего оборудования, сокращения удельных затрат на его обслуживание и др.
Показатели перевозочного процесса на 2016 г. составляют грузооборот в объеме 2342 млрд т-км, что на 1,6% больше по отношению к 2015 г. и пассажирооборот – 124,5 млрд пасс.-км, что на 3,4% больше по сравнению с 2015 г.
На тягу поездов расходуется более 85 % электроэнергии, потребляемой ОАО «РЖД», что суммарно в условном исчислении составляет почти три четверти от потребления всех видов топливноэнергетических ресурсов (ТЭР).
По минимальному варианту в 2030 г. прогнозируется грузооборот в объеме 3050 млрд т-км, пассажирооборот превысит 202 млрд пасс.-км; по максимальному варианту к 2030 г. грузооборот достигнет 3300 млрд т-км, пассажирооборот превысит 231 млрд пасс.-км. Увеличение грузовых и пассажирских перевозок приведет к повышению потребления и соответственно потерям электрической энергии. Следовательно, в ближайшей перспективе актуальность разработки мероприятий, направленных на снижение потерь электрической энергии, будет еще значимее.
В руководящих документах [1] уровень напряжения на токоприемнике электроподвижного состава (ЭПС) должен быть не менее 21 кВ и не более 29 кВ при переменном токе. Расчетное напряжение на токоприемниках ЭПС (среднее значение за 3 мин.) должно быть не менее 21 кВ при переменном токе. На участках с максимальной скоростью движения пассажирских поездов свыше 160 км/ч напряжение на токоприемнике локомотива пассажирского поезда (среднее значение за 1 мин.) определяется без учета одновременного пропуска соединенных поездов, которое должно быть не ниже 24 кВ при переменном токе. Поэтому регулирование напряжения в тяговой сети является актуальной задачей.