Повышение эффективности работы систем внешнего и тягового электроснабжения

Авторы

  • Николай Потапович Григорьев Дальневосточный государственный университет путей сообщения
  • Иван Владимирович Игнатенко Дальневосточный государственный университет путей сообщения
  • Владимир Александрович Ковалев Дальневосточный государственный университет путей сообщения
  • Полина Николаевна Трофимович Дальневосточный государственный университет путей сообщения

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2021-4-5-72-78

Ключевые слова:

система тягового электроснабжения, система внешнего электроснабжения, тяговая подстанция переменного тока, несимметрия токов, несимметрия напряжений, фазировка тяговых подстанций

Аннотация

Рассмотрены вопросы повышения эффективности работы систем внешнего и тягового электроснабжения на примере показателей работы тяговых подстанций для реального участка тяговой сети напряжением 25 кВ. Приведен анализ функционирования реального участка электрифицированных железных дорог с тяговыми подстанциями, две из которых подключены по схеме «подпитывающая». Для этих подстанций определены токи в обмотках тяговых трансформаторов. Соотношение значений токов наиболее нагруженной обмотки к двум менее нагруженным составляет 2:1. Коэффициент несимметрии токов в обмотках тяговых трансформаторов существующих подстанций при равных токах плеч равен единице. Полученные результаты доказывают высокую несимметрию токов обмоток тяговых трансформаторов и фаз линий электропередач (ЛЭП), что приводит к существенной несимметрии напряжений. В целях повышения показателей качества электрической энергии разработаны новые схемы подключения тяговых подстанций для рассмотренного участка электрифицированных железных дорог. Приведены новые схемы присоединения трёх тяговых подстанций, определенных по требованиям подключения к системе внешнего и тягового электроснабжения. Выполнен расчёт для новых схем подключения тяговых подстанций, аналогичный ранее рассмотренному варианту. Получены значения токов обмоток, фаз ЛЭП и коэффициента несимметрии при новых схемах подключения подстанций. Предлагаемые схемы подключения тяговых подстанций обеспечивают снижение коэффициента несимметрии токов обмоток с 1 до 0,5 и снижение модуля тока в наиболее нагруженных обмотках в 1,5 раза. Новые схемы подключения тяговых подстанций снижают токи наиболее нагруженных обмоток и фаз ЛЭП, а также несимметрию токов, что обеспечивает повышение эффективности работы систем внешнего и тягового электроснабжения реального участка тяговой сети.

Биографии авторов

Николай Потапович Григорьев, Дальневосточный государственный университет путей сообщения

канд. техн. наук, доцент, профессор кафедры «Системы электроснабжения» Дальневосточного государственного университета путей сообщения.

Иван Владимирович Игнатенко, Дальневосточный государственный университет путей сообщения

канд. техн. наук, доцент кафедры «Системы электроснабжения» Дальневосточного государственного университета путей сообщения.

Владимир Александрович Ковалев, Дальневосточный государственный университет путей сообщения

аспирант кафедры «Электротехника, электроника и электромеханика» Дальневосточного государственного университета путей сообщения.

Полина Николаевна Трофимович, Дальневосточный государственный университет путей сообщения

канд. техн. наук, ст. преподаватель кафедры «Электротехника, электроника и электромеханика» Дальневосточного государственного университета путей сообщения.

Библиографические ссылки

Марквардт Г.Г., Григорьев Н.П., Демин М.Г. Расчет уравнительных токов в тяговой сети // Электричество. 1984. № 10. С. 50 - 52.

Фигурнов Е.П., Бочев А.С. Энергосберегающая электротяговая сеть с ЭУП в современных условиях // Вестник Ростовского гос. ун-та путей сообщения. 2003. № 1. С. 46 - 47.

Тер-Оганов Э.В., Пышкин А.А. Электроснабжение железных дорог: учеб. для студентов университета (УрГУПС). М.: Изд-во УрГУПС, 2014. 432 с.

Тамазов А.И. Несимметрия токов и напряжений, вызываемая однофазными тяговыми нагрузками. М.: Транспорт, 1965. 235 с.

Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М.: Трансжелдориздат, 1965. 464 с.

Повышение эффективности работы тяговой подстанции переменного тока / Н.П. Григорьев, А.В. Данилюк, П.Н. Трофимович, В.А. Ковалев // Электроника и электрооборудование транспорта. 2020. № 5. С. 12 - 17.

Повышение срока службы силовых трансформаторов в системе обеспечения движения поездов / Н.П. Григорьев, А.В. Воприков, В.А. Ковалев, А.П. Парфианович, П.Н. Трофимович // Электротехнические системы и комплексы. 2020. № 4 (49). С. 26-29. DOI: 10.18503/2311-8318-2020-4(49)-26-29.

Григорьев Н.П., Трофимович П.Н. Повышение эффективности работы системы тягового электроснабжения устройствами продольной компенсации // Изв. вузов. Электромеханика. 2019. № 3. С. 64 - 68. DOI: 10/17213.0136-3360-2019-3-64-68.

Опубликован

15.09.2021

Как цитировать

(1)
Григорьев, Н. П.; Игнатенко, И. В.; Ковалев, В. А.; Трофимович, П. Н. Повышение эффективности работы систем внешнего и тягового электроснабжения. electromeh 2021, 64, 72-78.

Выпуск

Раздел

Статьи