МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ СИСТЕМ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРИ ДВИЖЕНИИ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ПОЕЗДОВ

Дата поступления: 
20.05.2017
Рубрика: 
Год: 
2017
Номер журнала (Том): 
УДК: 
621.311: 621.321
DOI: 

10.26731/1813-9108.2017.3(55).126-135

Файл статьи: 
Страницы: 
126
135
Аннотация: 

Перевод электрифицированных железнодорожных линий на высокоскоростное движение может потребовать модернизации системы тягового электроснабжения. В качестве технических средств модернизации могут использоваться коаксиальные кабели и симметрирующие трансформаторы. Применение симметрирующих трансформаторов обеспечивает дополнительные эффекты, заключающиеся в улучшении качества электроэнергии в питающих высоковольтных сетях и районах электроснабжения нетяговых потребителей, а также в снижении потерь электроэнергии и повышении энергоэфективности.

Для решения вопросов практического применения тяговых сетей с коаксиальными кабелями и симметрирующими трансформаторами необходимы средства компьютерного моделирования таких сетей, которые могут быть реализованы на базе методов, разработанных в ИрГУПС. В статье приведены результаты компьютерного моделирования традиционной системы тягового электроснабжения 2*25 кВ, а также системы с коаксиальными кабелями и симметрирующими трансформаторами Вудбриджа. Рассматривалось движение обычных пассажирских поездов и высокоскоростных электропоездов «Сапсан». Моделирование осуществлялось для трех вариантов: традиционная схема тяговой сети 2*25 кВ; система тягового электроснабжения, оснащенная модифицированными трансформаторами Вудбриджа; комплексное техническое решение, включающее симметрирующие трансформаторы и коаксиальные кабели.

Результаты моделирования показали, что применение коаксиальных кабелей способствует значительному повышению уровня напряжения на токоприемниках электроподвижного состава. Использование модифицированных трансформаторов Вудбриджа позволяет уменьшить коэффициент несимметрии по обратной последовательности на шинах высокого напряжения тяговых подстанций, но снижение недостаточно велико и зависит от режимов движения поездов на смежных меж-подстанционных зонах.

Наибольшие положительные эффекты имеют место при комплексном применении симметрирующих трансформаторов и коаксиальных кабелей.

Список цитируемой литературы: 
  1. Высокоскоростной железнодорожный транспорт: общий курс / И.П. Киселев, Л.С. Блажко и др. Т. 1. М. : Учеб.-метод. центр по образ. на ж.-д. трансп., 2014. 306 с.
  2. Шалимов М.Г., Маслов Г.П., Магай Г.С. Современное состояние и пути совершенствования систем электроснабжения электрических железных дорог. Омск, 2002. 49 с.
  3. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Авдиенко И.М. Моделирование систем тягового электроснабжения 2х25 кВ с коаксиальными кабелями и трансформаторами Вудбриджа // Известия Транссиба. № 2 (26). 2016. С. 70–78.
  4. Бардушко В.Д., Закарюкин В.П., Крюков А.В. Принципы построения систем электроснабжения железнодорожного транспорта. М. : Теплотехник, 2014. 166 с.
  5. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Черепанов А.В. Интеллектуальные технологии управления качеством электроэнергии. Иркутск : Изд-во ИрНИТУ, 2015. 218 c.
  6. Закарюкин В.П., Крюков А.В. Сложнонесимметричные режимы электрических систем. Иркутск : Иркут. гос. ун-т. 2005. 273 с.
  7. Закарюкин В.П., Крюков А.В. Моделирование режимов систем электроснабжения железных дорог. Иркутск : Изд-во ИрГУПС, 2014. 164 с.
  8. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Иванова Е.С. Анализ схем симметрирования тяговых нагрузок железных дорог переменного тока // Системы. Методы. Технологии. № 4 (20). 2013. С. 68–73.
  9. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Авдиенко И.М. Моделирование систем тягового электроснабжения, оснащенных симметрирующими трансформаторами Вудбриджа // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири. Т. 2. Иркутск : Изд-во ИрНИТУ, 2015. С. 109–114.
  10. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Авдиенко И.М. Математические модели симметрирующих трансформаторов // Информационные и математические технологии в науке и управлении. Ч. I. Иркутск : ИСЭМ СО РАН, 2015. C. 121–128.
  11. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Авдиенко И.М. Устранение несимметрии в электрических сетях, питающих тяговые подстанции железных дорог // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. № 1(49). 2016. С. 189–195.
  12. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Авдиенко И.М. Имитационное моделирование систем тягового электроснабжения, оснащенных симметрирующими устройствами // Транспорт Азиатско-Тихоокеанского региона. 2015. № 2 (4) С. 11–17.
  13. Трансформаторы тяговых подстанций с повышенным симметрирующим эффектом / Р.Р. Мамошин и др. // Вестник ВНИИЖТ. 1989. № 4. С. 22–24.
  14. Крюков А.В., Закарюкин В.П., Соколов В.Ю. Моделирование систем электроснабжения с мощными токопроводами. Иркутск : Изд-во ИрГУПС, 2010. 80 с.