АМПЛИТУДНО-ФАЗОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕСИММЕТРИИ НАПРЯЖЕНИЙ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Дата поступления: 
29.05.2018
Рубрика: 
Год: 
2018
Номер журнала (Том): 
УДК: 
621.311, 621.331
DOI: 

10.26731/1813-9108.2018.2(58).72-82

Файл статьи: 
Страницы: 
72
82
Аннотация: 

В большинстве работ по качеству электроэнергии и действующих нормативных документах рассматриваются только амплитудные значения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной и нулевой последовательности, позволяющие определять допустимость теплового воздействия на электрооборудование. Наиболее полное описание несимметричного режима может быть получено с использованием как амплитудных, так и фазовых параметров, характеризующих несимметрию.

В статье представлены результаты разработок технологий компьютерного моделирования, позволяющих определять и амплитудные, и фазовые характеристики несимметрии. Эти технологии реализованы в программном комплексе Fazonord, предназначенном для моделирования режимов электроэнергетических систем и систем электроснабжения железных дорог (СЭЖД) в фазных координатах.

В качестве примера рассмотрены результаты определения несимметричных режимов в типовых СЭЖД 25 и 2×25 кВ. Моделирование проведено в двух вариантах: при движении одного грузового поезда массой 3200 т в нечетном направлении; при движении 6 грузовых поездов массой 3200 т в нечетном направлении и такого же количества поездов массой 6000 т – в четном.

 Полученные результаты позволили сделать следующие выводы:

– методика и программный комплекс Fazonord позволяют получить исчерпывающую информацию о динамике процессов, характеризующих несимметрию;

– наряду с комплексными показателями, отвечающими несимметрии напряжений, могут быть определены аналогичные параметры для токов, протекающих по элементам СЭЖД;

– динамика процесса изменения фазовых показателей для СЭЖД 2х25 кВ отличается большей дисперсией по сравнению с системой 25 кВ, но по отношению к модулю коэффициента несимметрии по обратной последовательности наблюдается обратная картина.

Предложенный подход обладает универсальностью и может быть использован для исследования несимметричных режимов в специфических и перспективных системах тягового электроснабжения.

Список цитируемой литературы: 

1.      Силаев М.А., Тульский В.Н., Карта-шев И.И. Влияние быстрых изменений несим-метрии напряжений на вибрационные характеристики асинхронных двигателей // Электротехника. № 6. 2014. С. 43-50.

2.      Силаев М.А., Тульский В.Н. Исследование перемежающейся несимметрии напряжения и разработка способа её измерения // Управление качеством электрической энергии. М.: Радуга, 2014. С. 305-312.

3.      Церазов А.Л. Исследование влияния несимметрии и несинусоидальности напряже-ния на работу трёхфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Дисс. … канд. техн. наук. М.: 1962. 182 с.

4.      Закарюкин В.П., Крюков А.В. Сложнонесимметричные режимы электрических систем. Иркутск: Иркут. ун-т, 2005. 273 с.

5.      Крюков А.В., Закарюкин В.П. Методы совместного моделирования систем тягового и внешнего электроснабжения железных дорог переменного тока. Иркутск: ИрГУПС, 2011. 170 с.

6.      Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Multifunctional Mathematical Models of Railway Electric Systems // Innovation & Sustainability of Modern Railway – Proceedings of ISMR’2008. Beijing: China Railway Publishing House, 2008. P. 504-508.

7.      Steimel A. Electric traction motive power and energy supply. Basics and practical ex-perience. Munchen: Oldenbourg Industrieverlag, 2008. 334 p.

8.      Energieversorgung elektrischer bannen / H. Biesenack, E. Braun, G. George, etc. / Wiesba-den: B.G. Teubner Verlag. 2006. 732 p.

9.      Василянский А.М., Мамошин Р.Р., Яки-мов Г.Б. Совершенствование системы тягового электроснабжения железных дорог, электрифицированных на переменном токе 27,5 кВ, 50 Гц // Железные дороги мира. № 8. 2002. С. 40-46.

10.    Бардушко В.Д., Закарюкин В.П., Крю-ков А.В. Принципы построения систем электроснабжения железных дорог. М. : Теп-лотехник, 2014. 166 с.

11.    Котельников А.В. Электрификация же-лезных дорог: мировые тенденции и перспек-тивы. М. : Интекст, 2002. 104 с.

12.    Закарюкин В.П., Крюков А.В. Электромагнитная безопасность тяговых сетей повышенного напряжения // Электробезопасность. № 4. 2016. С. 4-11.

13.    Буякова Н.В., Закарюкин В.П., Крюков А.В., Нгуен Ты. Электромагнитная безопас-ность в тяговых сетях с расщепленными экра-нирующими и усиливающими проводами // Вестник РГУПС. № 4(68). 2017. С. 142-152.

14.    Zakaryukin V., Kryukov A., Cherepanov A. Intelligent Traction Power Supply System // International Scientific Conference Energy Management of Municipal Transportation Facilities and Transport. EMMFT 2017. Advances in Intelligent Systems and Computing, Vol 692. Springer, Cham. P. 91-99.

15.    Закарюкин В.П., Крюков А.В., Авди-енко И.М. Моделирование систем тягового электроснабжения, оснащенных симметрирующими трансформаторами. М. ; Берлин : Директ-Медиа, 2017. 168 с.

16.    Закарюкин В.П., Крюков А. В. Моделирование электромагнитных полей в тяговых сетях, оборудованных отсасывающими трансформаторами // Вестник ИрГТУ. Т. 21. № 8. 2017. С. 92 -102.

17.    Шидловский А.К., Кузнецов В.Г. По-вышение качества энергии в электрических се-тях. Киев: Наукова думка, 1985. 268 с.

18.    Multiple SVC installations for traction load balancing in Central Queensland. ABB Appli-cation Note A02-0134 E, 2011-03.

19.    Amar Alsulami. Balancing Asymmetrical Load Using a Static Var Compensator. Master of Science Thesis. Department of Energy and Envi-ronment Division of Electric Power Engineering, Chalmers University of Technology, Goteborg, Sweden 2014. 90 p.

20.    Adrian Pana (2011). Active Load Balancing in a Three-Phase Network by Reactive Power Compensation, Power Quality and Monitoring, Analysis and Enhancement, Dr. Ahmed Zobaa (Ed.), ISBN: 978-953-307-330-9, InTech, Available from: http://www.intechopen.com. Дата обращения 05.03.2018.

21.    Mohamed M. Saied. Circuit for Balanc-ing Harmonic-Polluted Three-Phase Networks. Electrical Power Quality and Utilisation, Journal Vol. XVI, No. 1, 2013. P. 19-24.