Схеми на руските железници. Електрификация на железниците

Една от характеристиките на железопътния транспорт в Русия е високият дял на електрифицираните пътища. По отношение на дължината на електрифицираните магистрали към края на 2014 г. Русия е на 1-во място в света - 43,4 хил. км (2-ро място Китай - 38,5 хил. км) - някъде около половината от обществените пътища. Е, фактът, че много магистрали са електрифицирани, като цяло не е тайна за никого, но много хора са изненадани да научат, че контактните мрежи използват токове от различни видове. Въпреки това е факт: контактните мрежи използват или постоянен електрически ток с номинално напрежение 3 kV, или променлив еднофазен ток с индустриална честота 50 Hz и номинално напрежение 25 kV. Аз самият не мислех за това дълго време - разбрах, когато получих третата група за електрическа безопасност (работата в офис, свързан с руските железници, по някакъв начин ме задължи да се заровя в него и да го разбера). Е, като цяло, дълго време приемах този факт („има постоянни 3 kV, има променливи 25 kV / 50 Hz“) за даденост - „защото това е прието исторически“. Но от известно време все още исках да се задълбоча във въпроса и по някакъв начин да разбера защо е така.

Искам да направя резервация веднага - няма да се задълбочавам във физиката на захранването, ограничавайки се до някои общи фрази и някъде конкретно преувеличавайки. Понякога хората ми казват, че опростявам, но експертите четат и разбират, че „всичко не е наред“. Наясно съм с това, но специалистите вече знаят какво пиша и мисля - и едва ли ще научат нещо ново за себе си.

Така че всъщност трябва да започнем с факта, че за първи път използването на електричество като източник на енергия за теглене на влакове е демонстрирано на индустриално изложение в Берлин през 1879 г., където е представен модел на електрическа железница. Влак, състоящ се от локомотив с мощност 2,2 kW и три вагона, всеки от които може да побере до 6 пътници, се движи по участък с дължина под 300 m със скорост 7 km/h. Създателите на новия тип тяга са известният немски учен, изобретател и индустриалец Ернст Вернер фон Сименс (Werner von Siemens, 1816-1892) и инженер Халске. До началото на 20-ти век нямаше съмнение относно ефективността на електрическата тяга. За кратък период от време бяха реализирани няколко проекта за електрификация на железниците в различни страни. На първия етап електрификацията се използва в планински райони по линии с тежък профил, с голям брой тунели, както и в крайградски райони, т.е. в тези области, където предимствата на електрическата тяга са очевидни.

Първата електрифицирана железопътна линия в СССР е открита на 6 юли 1926 г. на участъка Баку - Сабунчи - Сурахани

Съответно има две основни области на приложение на електрификацията: крайградски трафик и планински магистрали. Бих искал да говоря за крайградския трафик (същността на електрическите влакове) отделно, но сега трябва само да се отбележи, че именно крайградската железопътна услуга по отношение на електрификацията беше приоритет в СССР (в Руската империя те не има време да осъществи този проект - Първата световна война и революцията се намесиха), в СССР те се заеха с това в голям мащаб (тук планът GOELRO, разбира се, допринесе значително) - електрическите влакове започнаха да заменят парните градски влакове.

Електрозахранващата система е система за постоянен ток с номинално напрежение 1500 V. Системата за постоянен ток е избрана, тъй като еднофазният променлив ток би изисквал по-тежки и по-скъпи автомобили поради необходимостта от инсталиране на трансформатори върху тях. Освен това постояннотоковите тягови двигатели при равни други условия имат по-висок въртящ момент и са по-подходящи за стартиране в сравнение с монофазните двигатели. Това е особено важно за автомобили, работещи в крайградски зони с голям брой точки за спиране, където се изисква високо ускорение при потегляне от спирка. Напрежението от 1500 V е избрано поради факта, че е необходима значително по-малко мед за контактната мрежа в сравнение със системата 600-800 V (използвана за електрификация на трамваи-тролейбуси). В същото време стана възможно да се създаде надеждно електрическо оборудване за автомобил, който по това време не можеше да се разчита при напрежение от 3000 V (първите градски линии, електрифицирани с постоянен ток от 3000 V, се появиха едва през 1937 г. , но по-късно всички вече изградени линии бяха прехвърлени на това напрежение) .

Електрически влакове S - първото семейство съветски влакове, произвеждани от 1929 г

Паралелно с развитието на крайградския трафик през 1932-1933г. е въведена електрическа тяга по главната железопътна линия Khashuri-Zestafoni (63 км) при трудния проход Сурам. Тук, за разлика от Москва и Баку, електрическата тяга се използва за превоз на товари и пътници. За първи път електрическите локомотиви започнаха да работят по железопътните линии на СССР (всъщност, според мястото на приложение, те започнаха да се наричат ​​„сурамски електрически локомотиви“ или „или електрически локомотиви тип Сурам“):

електрически локомотив S (Suramsky) - основателят на групата електрически локомотиви Suram, построени от американците General Electric за СССР

Основната характеристика на всички електрически локомотиви от типа Suram беше наличието на преходни платформи в краищата на тялото, което според стандартите, съществуващи по това време, беше задължително за всички електрически локомотиви с електрическо оборудване за работа под CME. Екипажната част на локомотива се състои от две съчленени триосни талиги (аксиална формула 0- 3 0 -0 + 0-3 0 -0). Каросерия с носеща основна рамка. Пружинното окачване се извършва главно на листови пружини. Окачването на тяговия двигател е опорно-аксиално.

електрически локомотив S S (Suramsky Council) - първият електрически локомотив с постоянен ток, построен в СССР по лиценз на GE

И тук трябва да направим важна бележка. За разлика от парните локомотиви, чийто двигател е парен двигател, следващите поколения железопътен транспорт започнаха да се задвижват от електрически двигатели: така наречените TED (тягови електрически двигатели) - за мнозина, между другото, не е Очевидно е, че TED се използват както в електрически локомотиви/електрически влакове, така и в дизелови локомотиви (последните просто захранват TED с дизелов генератор, разположен в локомотива). И така, в зората на електрификацията на железниците се използват изключително електрически двигатели с постоянен ток. Това се дължи на техните конструктивни характеристики, възможността за регулиране на скоростта и въртящия момент в широк диапазон с помощта на доста прости средства, способността за работа с претоварване и др. Технически погледнато, електромеханичните характеристики на DC двигателите са идеални за тягови цели. AC двигателите (асинхронни, синхронни) имат такива характеристики, че без специални средства за регулиране използването им за електрическа тяга става невъзможно. В началния етап на електрификацията не е имало такива средства за регулиране и следователно, естествено, постоянният ток се използва в системите за захранване на тягата. Изградени са тягови подстанции, чиято цел е да намалят променливото напрежение на захранващата мрежа до необходимата стойност и да го изправят, т.е. превръщане в постоянно.

VL19 е първият сериен електрически локомотив, чийто дизайн е създаден в Съветския съюз

Но използването на контактна мрежа с постоянен ток създаде друг проблем - високата консумация на мед в контактната мрежа (в сравнение с променливия ток), тъй като за предаване на голяма мощност (мощността е равна на произведението на тока и напрежението) при постоянно напрежение, необходимо е да се осигури голяма сила на тока, тоест имате нужда от повече проводник и по-голямо напречно сечение (напрежението е постоянно - трябва да намалите съпротивлението).

VL22 M - първият съветски голям електрически локомотив и последният представител на локомотивите Surami

Още в края на 20-те години на миналия век, когато тепърва започваха да електрифицират Сурамския проход, много експерти бяха наясно, че в бъдеще електрическата тяга с постоянен ток с номинално напрежение от 3 kV няма да позволи рационално решение на въпроса за увеличаване на товароносимостта на линиите чрез увеличаване на теглото на влаковете и скоростта им. Най-простите изчисления показаха, че при управление на влак с тегло 10 000 тона при издигане от 10 ‰ при скорост 50 km / h, теглителният ток на електрическите локомотиви ще бъде повече от 6000 A. Това ще изисква увеличаване на напречното сечение на контактните проводници, както и по-често разполагане на тягови подстанции. След сравняване на около двеста опции за комбинации от вида на стойностите на тока и напрежението, беше решено, че най-добрият вариант е електрификация с постоянен или променлив (50 Hz) ток с напрежение 20 kV. Първата система не е тествана никъде по света по това време, а втората е, макар и много малко, проучена. Ето защо на първата Всесъюзна конференция по електрификация на железниците беше взето решение за изграждане на пилотна секция, електрифицирана с променлив ток (50 Hz) с напрежение 20 kV. Беше необходимо да се създаде електрически локомотив за тестване, който да разкрие предимствата и недостатъците на електрическите локомотиви с променлив ток при нормални условия на работа.

Електрически локомотив OR22 - първият AC електрически локомотив в СССР

През 1938 г. е създаден електрическият локомотив OR22 (монофазен с живачен токоизправител, 22 - натоварване от колооси на релси, в тонове). Схематичната диаграма на електрически локомотив (трансформатор-токоизправител-TED, тоест с регулиране на напрежението от ниската страна) се оказа толкова успешна, че започна да се използва при проектирането на по-голямата част от съветските електрически локомотиви с променлив ток. На този модел бяха тествани много други идеи, които по-късно бяха въплътени в по-късни проекти, но за съжаление се намеси войната. Експерименталната машина е разглобена, нейният токоизправител е използван в тягова подстанция за постоянен ток. И те се върнаха към идеите за електрически локомотиви с променлив ток едва през 1954 г. със серията NO (или VL61), вече в завода за електрически локомотиви в Новочеркаск.

VL61 (до януари 1963 г. - N-O - Новочеркаск, еднофазен) - първият съветски сериен електрически локомотив с променлив ток

Първият експериментален участък Ожерелье - Михайлов - Павелец е електрифициран с променлив ток (напрежение 20 kV) през 1955-1956 г. След тестване беше решено напрежението да се увеличи до 25 kV. Резултатите от експлоатацията на експерименталния участък за електрическа тяга на променлив ток Ожерелье - Павелец на Московската железница позволиха да се препоръча тази система за променлив ток за широко приложение в железниците на СССР (Резолюция на Министерския съвет на СССР бр.1106 от 3 Октомври 1958г.). От 1959 г. започна да се въвежда променлив ток от 25 kV на дълги участъци, където се изискваше електрификация, но наблизо нямаше места за изпитване на постоянен ток.

Електрически локомотив F - AC електрически локомотив, построен във Франция по поръчка на СССР

През 1950-1955г Започва първото, все още предпазливо разширяване на обекта за електрификация. Преходът от напрежение от 1500 V до 3000 V започна във всички крайградски възли, по-нататъшно развитие на крайградските възли, разширяване на електрифицираните линии до съседните регионални центрове с въвеждането на електрическа локомотивна тяга за пътнически и товарни влакове. „Острови“ на електрификацията се появиха в Рига, Куйбишев, Западен Сибир и Киев. От 1956 г. (която) започва нов етап на масова електрификация на железниците на СССР, който бързо довежда електрическата и дизелова тяга от 15% дял в транспорта през 1955 г. до 85% дял през 1965 г. Масовата електрификация се извършва главно на вече добре доказан постоянен ток с напрежение 3000 V, въпреки че някъде вече започва да се въвежда променлив ток с честота 50 Hz и напрежение 25 kV. Паралелно с развитието на мрежата от линии за променлив ток се извършваше развитието на подвижния състав за променлив ток. Така първите електрически влакове с променлив ток ER7 и ER9 започват да работят през 1962 г., а за Красноярската железница през 1959 г. са закупени френски електрически локомотиви тип F, тъй като производството на съветските електрически локомотиви с променлив ток (VL60 и VL80) е забавено.

VL60 (преди януари 1963 г. - N6O, - Новочеркаск 6-осен еднофазен) - първият съветски магистрален AC електрически локомотив, пуснат в широкомащабно производство.

По принцип линиите, пуснати в експлоатация по-рано, са електрифицирани с постоянен ток; по-късно линиите са електрифицирани с променлив ток. Също така през 90-те/2000-те години имаше широкомащабно прехвърляне на редица линии от постоянен ток към променлив ток. Дебатът за предимствата на системите не спира и до днес. В зората на въвеждането на променлив ток се смяташе, че тази система за захранване е по-икономична, но сега няма ясно решение:
- Постоянният подвижен състав е един и половина пъти по-евтин
- специфичният разход на EPS на хълмист профил, характерен за по-голямата част от страната ни, е с 30% по-нисък.
По един или друг начин новите електропроводи сега се изграждат само на променлив ток, а някои стари също се преобразуват от постоянен към променлив ток. Единственият случай в историята на електрификацията на съветските и руските железници, когато участък е прехвърлен от променлив ток към постоянен ток, се случи през 1989 г. в Павелецкото направление на Московската железница. След електрифицирането на постоянен ток на участъка Рибное - Узуново, участъкът Ожерелье - Узуново (исторически първата магистрала с променлив ток) беше прехвърлен от променлив ток към постоянен ток:

братя близнаци: локомотив VL10 (DC) и VL80 (AC)

Между другото, сега има тенденция към въвеждането на по-надеждни и икономични асинхронни електродвигатели (те са инсталирани на новото поколение локомотиви EP20, ES10, 2TE25A). Така че в много далечно бъдеще, поради прехода към такива TED, ще бъде възможно напълно да се изостави постоянният ток. Досега и двата вида ток се използват перфектно:

4ЕС5К "Ермак" (променлив ток) и 3ЕС4К "Дончак" (постоянен ток)

Остава да изясним последния въпрос. Разнообразието от системи за електрозахранване е причинило появата на точки на свързване (системи за ток, системи за напрежение, системи за честота на ток). В същото време възникнаха няколко варианта за решаване на проблема с организирането на трафика през такива точки. Очертаха се три основни направления:
1) Оборудване на докинг станцията с превключватели, които позволяват подаването на един или друг вид ток към отделни участъци от контактната мрежа. Например пристига влак с електрически локомотив с постоянен ток, след което този електрически локомотив се разкачва и отива в депо за обръщане или задънена улица за съхранение на локомотива. Контактната мрежа на този коловоз е превключена на променлив ток, електрически локомотив с променлив ток идва тук и кара влака по-нататък. Недостатъкът на този метод е, че електрифицирането и поддръжката на електрозахранващите устройства се оскъпяват, а също така изисква смяна на локомотива и свързаните с това допълнителни материални, организационни и времеви разходи. В същото време отнема значително време не толкова за смяна на електрическия локомотив, колкото за тестване на спирачките

ЕП2К (прав ток) и зад ЕП1М (променлив ток) на докинг станция Узуново

2) 2. Използването на многосистемен подвижен състав (в случая двусистемен - въпреки че в Европа например има и четирисистемни локомотиви). В този случай свързването чрез контактната мрежа може да се извърши извън станцията. Този метод ви позволява да преминете докинг точки без спиране (макар и по правило на брега). Използването на двусистемни пътнически електрически локомотиви намалява времето за пътуване на пътническите влакове и не изисква смяна на локомотива. Но цената на такива електрически локомотиви е по-висока. Такива електрически локомотиви са и по-скъпи за експлоатация. В допълнение, многосистемните електрически локомотиви имат по-голямо тегло (което обаче е от малко значение за железопътния транспорт, където допълнителното баластиране на локомотивите за увеличаване на теглото на сцеплението не е необичайно).

Локомотиви на променлив (EP1M) и постоянен (ChS7) ток в депо за връщане на гара Узуново

3) Използване на дизел локомотивна вложка - оставяне между райони с различни системи за захранване на малко теглително рамо, обслужвано от дизелови локомотиви. На практика се използва на участъка Кострома - Галич с дължина 126 km: в Кострома постоянен ток (=3 kV), в Галич - променлив ток (~25 kV). Влаковете Москва-Хабаровск и Москва-Шаря, както и влаковете Самара-Кинел-Оренбург се движат транзитно (дизеловият локомотив е прикачен към пътнически влакове в Самара и към товарни влакове в Кинел). В Самара и Кинел има постоянен ток (=3 kV), в Оренбург - променлив ток (~25 kV), влаковете преминават транзитно до Орск, Алма-Ата, Бишкек. С този метод на „докинг“ условията на работа на линията се влошават значително: времето за паркиране на влаковете се удвоява, а ефективността на електрификацията намалява поради поддръжката и намалената скорост на дизеловите локомотиви.

Съветски двусистемен товарен електрически локомотив VL82 M

В практиката се сблъскваме предимно с първия метод - с докинг станции за тягови типове. Да речем, ако пътувам от Саратов до Москва, такава гара ще бъде Узуново, ако до Санкт Петербург - Рязан-2, ако до Самара - Сизран-1, но ако до Сочи или Адлер - Горячий Ключ (по Между другото, винаги съм бил изненадан от факта, че в Сочи все още се използва постоянен ток, въпреки че всички железници на Северен Кавказ са в прекъсване - но те казват, че там е необходимо да се разширят тунелите някъде, за да се премине към прекъсване, има общо взето проблеми).

Най-новият руски двусистемен пътнически електрически локомотив EP20

P.S. Малко уточнение. Освен мои собствени снимки (цветни), в публикацията са използвани и материали от Wikipedia!

Електрификация на железниците

Електрификация на железниците- набор от дейности, извършвани на железопътен участък, за да се направи възможно използването на електрически подвижен състав по него: електрически локомотиви, електрически участъци или електрически влакове.

Електрическите локомотиви се използват за теглене на влакове по електрифицираните участъци от железниците. Като градски транспорт се използват електрически участъци или електрически влакове.

Системи за електрификация

Електрификационните системи могат да бъдат класифицирани:

• по вид проводници:
  • с контактно окачване
  • с контактна шина
• по напрежение
• по вид ток:
  • променлив ток
    • текуща честота
    • брой фази

Обикновено се използва постоянен (=) или еднофазен променлив (~) ток. В този случай релсовият път действа като един от проводниците.

Използването на трифазен ток изисква окачване на поне два контактни проводника, които не трябва да се докосват при никакви обстоятелства (като тролейбус), така че тази система не се утвърди, главно поради сложността на събирането на ток при високи скорости.

При използване на постоянен ток напрежението в мрежата се поддържа достатъчно ниско за директно включване на електродвигателите. Когато се използва променлив ток, се избира много по-високо напрежение, тъй като при електрически локомотив напрежението може лесно да се намали с помощта на трансформатор.

DC система

При тази система постояннотоковите тягови двигатели се захранват директно от контактната мрежа. Регулирането се извършва чрез свързване на резистори, пренареждане на двигателите и отслабване на възбуждането. През последните десетилетия импулсното регулиране стана широко разпространено, което позволява да се избегнат загубите на енергия в резисторите.

Спомагателните електродвигатели (задвижване на компресор, вентилатори и др.) обикновено също се захранват директно от контактната мрежа, поради което са много големи и тежки. В някои случаи за захранването им се използват въртящи се или статични преобразуватели (например електрически влакове ER2T, ED4M, ET2M използват двигател-генератор, който преобразува постоянен ток 3000 V в трифазен 220 V 50 Hz).

На Железниците на Русияи страни от бившия Съветски съюз, участъци електрифицирани съгл DC система, сега те използват главно напрежение = 3000 V (в стари секции - = 1500 V). В началото на 70-те години в СССР бяха проведени практически изследвания на Транскавказката железопътна линия с възможност за електрификация с постоянен ток с напрежение = 6000 V, но по-късно всички нови участъци бяха електрифицирани с променлив ток с по-високо напрежение.

Простотата на електрическото оборудване на локомотива, ниското специфично тегло и високата ефективност доведоха до широкото използване на тази система в ранния период на електрификация.

Недостатъкът на тази система е сравнително ниското напрежение на контактната мрежа, така че е необходим повече ток за предаване на същата мощност в сравнение със системите с по-високо напрежение. Това налага:

• използвайте по-голямо общо напречно сечение на контактните проводници и захранващите кабели;
• увеличаване на контактната площ с пантографа на електрически локомотив чрез увеличаване на броя на проводниците в надземната контактна мрежа до 2 или дори 3 (например при наклони);
• намаляване на разстоянията между тяговите подстанции, за да се сведат до минимум загубите на ток в проводниците, което допълнително води до увеличаване на разходите за самата електрификация и поддръжка на системата (въпреки че подстанциите са автоматизирани, те изискват поддръжка). Разстоянието между подстанциите в силно натоварени райони, особено в трудни планински условия, може да бъде само няколко километра.

Трамваите и тролейбусите използват постоянно напрежение = 550 (600) V, метрото = 750 (825) V.

AC система с намалена честота

В редица европейски страни (Германия, Швейцария и др.) се използва еднофазна система за променлив ток от 15 kV 16⅔ Hz, а в САЩ на стари линии 11 kV 25 Hz. Намалената честота позволява използването на променливотокови четкови двигатели. Двигателите се захранват от вторичната намотка на трансформатора без преобразуватели. Спомагателните електродвигатели (за компресори, вентилатори и др.) също обикновено са колекторни двигатели, захранвани от отделна намотка на трансформатора.

Недостатъкът на системата е необходимостта от преобразуване на текущата честота в подстанции или изграждане на отделни електроцентрали за железниците.

Система за променлив ток с мощност честота

Използването на ток с индустриална честота е най-икономично, но прилагането му среща много трудности. Отначало те използваха колекторни променливотокови двигатели, преобразуващи двигатели-генератори (еднофазен синхронен електродвигател плюс тягов генератор за постоянен ток, от който работеха тягови двигатели с постоянен ток) и въртящи се честотни преобразуватели (осигуряващи ток за асинхронни тягови двигатели). Електрическите двигатели с комутация работеха зле при ток с индустриална честота, а въртящите се преобразуватели бяха твърде тежки и неикономични.

Системата за еднофазен ток на мощност (25 kV 50 Hz) започва да се използва широко едва след създаването във Франция през 50-те години на миналия век на електрически локомотиви със статични живачни токоизправители (игнитрони; по-късно те са заменени от по-модерни силициеви токоизправители - за екологични и икономически причини); след това тази система се разпространява в много други страни (включително СССР).

При изправяне на еднофазен ток резултатът не е постоянен ток, а пулсиращ, поради което се използват специални двигатели с пулсиращ ток, а веригата съдържа изглаждащи реактори (дросели), които намаляват пулсациите на тока, и резистори за затихване на постоянно възбуждане, свързани в успоредно с възбудителните намотки на двигателите и преминаване на променливата компонента на пулсиращия ток, което само причинява ненужно нагряване на намотката.

За задвижване на спомагателни машини се използват или двигатели с пулсиращ ток, захранвани от отделна намотка на трансформатора (собствена намотка) през токоизправител, или индустриални асинхронни електродвигатели, захранвани от фазов разклонител (тази схема е често срещана при френски и американски електрически локомотиви , и от тях е прехвърлен на съветски ) или фазови кондензатори (използвани по-специално на руски електрически локомотиви VL65, EP1, 2ES5K).

Недостатъците на системата са значителни електромагнитни смущения за комуникационните линии, както и неравномерно натоварване на фазите на външната енергийна система. За да се увеличи равномерността на фазовите натоварвания в контактната мрежа, се редуват участъци с различни фази; Между тях са разположени неутрални вложки - къси, няколкостотин метра дълги участъци от контактната мрежа, които подвижният състав преминава с изключени двигатели по инерция. Те са направени така, че пантографът да не запълва празнината между секциите под високо линейно (междуфазно) напрежение в момента на преход от проводник към проводник. При спиране на неутралната вложка към него може да се подаде напрежение от предния участък на контактната мрежа.

Руски железниции страни от бившия Съветски съюз, електрифицирани от Климатична системаизползване напрежение ~25 kV(т.е. ~25000 V) честота 50 Hz.

Свързване на захранващи системи

Електрически локомотиви с различни токови системи на докинг станцията

Двусистемен електрически локомотив VL82M

Разнообразието от системи за електрозахранване е причинило появата на точки на свързване (системи за ток, системи за напрежение, системи за честота на ток). В същото време възникнаха няколко варианта за решаване на проблема с организирането на трафика през такива точки. Очертаха се 3 основни направления.

Железопътната мрежа на Руската федерация е доста обширна. Състои се от няколко участъка от магистрали, които са собственост на ОАО "Руски железници". Освен това всички регионални пътища формално са клонове на АО "Руски железници", докато самата компания действа като монополист в Русия:

Пътят минава през територията на Иркутска и Читинска области и републиките Бурятия и Саха-Якутия. Дължината на магистралата е 3848 км.

Пътят минава по две успоредни географски ширини: Москва - Нижни Новгород - Киров и Москва - Казан - Екатеринбург, които са свързани с пътища. Пътят свързва централните, северозападните и северните райони на Русия с Поволжието, Урал и Сибир. Пътят на Горки граничи със следните железопътни линии: Москва (гари Петушки и Черусти), Свердловск (гари Чепца, Дружинино), Северна (гари Новки, Сусоловка, Свеча), Куйбишевская (гари Красни Узел, Цилна). Общата разгъната дължина на пътя е 12066 км. Дължината на главните железопътни линии е 7987 км.

Железопътната линия минава през територията на пет съставни образувания на Руската федерация - Приморски и Хабаровски територии, Амурска и Еврейска автономна област и Република Саха (Якутия). В зоната на обслужване влизат още Магаданска, Сахалинска, Камчатска области и Чукотка – над 40% от територията на Русия. Работна дължина - 5986 км.

Трансбайкалската железница минава в югоизточната част на Русия, през територията на Забайкалския край и Амурска област, намира се до границата на Китайската народна република и има единствения директен сухопътен граничен железопътен преход в Русия през гара Забайкалск. Работна дължина - 3370 км.

Западносибирската железница преминава през територията на Омска, Новосибирска, Кемеровска, Томска области, Алтайски край и отчасти Република Казахстан. Разгънатата дължина на главните коловози на магистралата е 8986 км, експлоатационната дължина е 5602 км.

Пътят работи в особени геополитически условия. Най-краткият път от центъра на Русия до страните от Западна Европа минава през Калининград. Пътят няма общи граници с руските железници. Общата дължина на магистралата е 1100 км, дължината на основните направления е над 900 км.

Магистралата минава през четири големи региона - Кемеровска област, Хакасия, Иркутска област и Красноярски край, свързвайки Транссибирската и Южносибирската железници. Образно казано, това е мост между европейската част на Русия, нейния Далечен Изток и Азия. Експлоатационната дължина на Красноярския път е 3160 км. Общата дължина е 4544 километра.

Железопътната линия се простира от района на Москва до подножието на Урал, свързвайки центъра и западната част на Руската федерация с големите социално-икономически региони на Урал, Сибир, Казахстан и Централна Азия. Пътят се състои от две почти успоредни линии, минаващи от запад на изток: Кустаревка - Инза - Уляновск и Ряжск - Самара, които се свързват на гара Чишми, образувайки двурелсова линия, завършваща при разклоненията на Уралските планини. Две други линии на пътя Рузаевка - Пенза - Ртищево и Уляновск - Сизран - Саратов се движат от север на юг.

В сегашните си граници Московската железница е организирана през 1959 г. в резултат на пълното и частично обединяване на шест пътя: Москва-Рязан, Москва-Курск-Донбас, Москва-Окръжная, Москва-Киев, Калинин и Северен. Разгърнатата дължина е 13 000 км, оперативната е 8800 км.

Октябрьската магистрала преминава през територията на единадесет съставни образувания на Руската федерация - Ленинградска, Псковска, Новгородска, Вологодска, Мурманска, Тверска, Московска, Ярославска области, градовете Москва и Санкт Петербург и Република Карелия. Работна дължина - 10143 км.

Волжската (Рязано-Уралска) железница се намира в югоизточната част на европейската част на Русия в района на Долна Волга и средното течение на Дон и обхваща териториите на Саратовска, Волгоградска и Астраханска области, както и няколко станции, разположени в Ростовска, Самарска области и Казахстан. Дължината на пътя е 4191 км.

Магистралата свързва европейската и азиатската част на Русия, простира се на една и половина хиляди километра от запад на изток и пресича Арктическия кръг в северна посока. Преминава през Нижни Тагил, Перм, Екатеринбург, Сургут, Тюмен. Той също така обслужва автономните окръги Ханти-Манси и Ямало-Ненецкия. Работна дължина - 7154 км. Разгърнатата дължина е 13 853 км.

Магистралата започва в центъра на Русия и се простира далеч на север от страната. По-голямата част от Северната магистрала се експлоатира в суровите условия на Далечния север и Арктика. Разгънатата дължина е 8500 километра.

Зоната на обслужване на пътя включва 11 съставни образувания на Южния федерален окръг на Руската федерация, граничи директно с Украйна, Грузия и Азербайджан. Експлоатационната дължина на магистралата е 6358 км.

Югоизточната железопътна линия заема централно място в железопътната мрежа и свързва източните региони и Урал с центъра, както и регионите на север, северозапад и център със Северен Кавказ, Украйна и транскавказките държави. Югоизточният път граничи с Московската, Куйбишевската, Севернокавказката и Южната железница на Украйна. Работна дължина - 4189 км.

Южноуралската железница се намира в две части на света - на кръстовището на Европа и Азия. Включва клонове Челябинск, Курган, Оренбург и Карталинск. През територията на Казахстан преминават няколко главни железопътни линии. Югоизточният път граничи с Московската, Куйбишевската, Севернокавказката и Южната железница на Украйна. Работна дължина - 4189 км. Развитата дължина е над 8000 км.