Повышение эффективности работы систем внешнего и тягового электроснабжения
DOI:
https://doi.org/10.17213/0136-3360-2021-4-5-72-78Ключевые слова:
система тягового электроснабжения, система внешнего электроснабжения, тяговая подстанция переменного тока, несимметрия токов, несимметрия напряжений, фазировка тяговых подстанцийАннотация
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.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.