МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСИНУСОИДАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ СИСТЕМ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, ОСНАЩЕННЫХ УСТАНОВКАМИ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Receipt date: 
25.02.2018
Bibliographic description of the article: 

Закарюкин В. П. Моделирование несинусоидальных режимов систем тягового электроснабжения, оснащенных установками компенсации реактивной мощности / В. П. Закарюкин, А. В. Крюков, А. П. Куцый // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. ‑ 2018. ‑ Т. 57, № 1. ‑ С. 72-79. ‑ DOI: 10.26731/1813-9108.2018.1(57).72-79.

Year: 
2018
Journal number: 
УДК: 
621.311: 621.321
DOI: 

10.26731/1813-9108.2018.1(57).72-79

Article File: 
Pages: 
72
79
Abstract: 

Выпрямительные электровозы создают существенные гармонические искажения в системах тягового электроснабжения. Из-за наличия высших гармоник возможны перегрузки батарей конденсаторов, которые являются основным элементом источников реактивной мощности, применяемых в тяговом электроснабжении. При повышенных уровнях несинусоидальности такие перегрузки могут привести к выходу источников реактивной мощности из строя, поэтому задача прогнозирования возможных перегрузок имеет практическую значимость. Особую актуальность она приобретает при планировании пропуска поездов повышенной массы.

В статье описана методика компьютерного моделирования, позволяющая определять перегрузку конденсаторных батарей при наличии токов высших гармоник. Задача прогнозирования перегрузок решается с помощью моделирования несинусоидальных режимов системы тягового электроснабжения для планируемых размеров движения применением методов и средств, разработанных в Иркутском государственном университете путей сообщения. Моделирование осуществлялось программным комплексом Fazonord для типовой схемы, включающей три межподстанционные зоны тяговой сети 27,5 кВ двух-путного участка. Полученные результаты показали, что защитный реактор позволяет снизить перегрузки источников реактивной мощности до приемлемых значений. При отключении реактора коэффициенты перегрузки становятся недопустимо большими.

Предложенная методика компьютерного моделирования дает возможность определять перегрузки конденсаторных батарей при наличии несинусоидальности кривых токов и напряжений. Применение методики в практике эксплуатации позво-лит избежать нештатных ситуаций, которые могут приводить к выходу из строя дорогостоящего оборудования.

List of references: 

1.   Бородулин Б.М., Герман Л.А., Николаев Г.А. Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог. М. : Транспорт, 1983. 183 с.

2.   Герман Л.А., Герман В.Л. Автоматизация электроснабжения тяговой сети переменного тока. М. : Моск. гос. ун-т путей сообщ., 2014. 173 с.

3.   Герман Л.А., Серебряков А.С. Регулируемые установки емкостной компенсации в системах тягового электроснабжения железных дорог. М. : УМЦ по образованию на ж.-д. трансп., 2013. 315 с.

4.   Герман Л. А., Серебряков А. С., Дулепов Д. Е. Фильтрокомпенсирующие установки в системах тягового электроснабжения железных дорог. Княгинино : НГИЭУ, 2017. 402 с.

5.   Марквардт К. Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М. : Транспорт, 1982. 528 с.

6.   Закарюкин В.П., Крюков А.В., Черепанов А.В. Управление качеством электроэнергии в системах электроснабжения железных дорог. Иркутск : ИрГУПС, 2015. 180 с.

7.   Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Intelligent Traction Power Supply System // The power grid of the future. Proceeding. № 2. Magdeburg : Otto-von-Guericke University Magdeburg, 2013. P. 44–48.

8.   Steimel A. Electric traction motive power and energy supply. Basics and practical experience. Munchen: Oldenbourg Industriever-lag, 2008. 334 p.

9.   Energieversorgung elektrischer bannen / H. Biesenack, E. Braun, G. George, etc. Wiesbaden : B.G. Teubner Verlag. 2006. 732 p.

10. Скамьин А.Н. Повышение эффектив-ности функционирования конденсаторных батарей в электрической сети горного предприятия // Записки Горного института. 2011. Т. 189. С. 107–110.

11. Пехтерев Ф. С. Перспективные полигоны обращения тяжеловесных поездов // Железнодорожный транспорт. 2014. № 9. С. 7–10.

12. Курбасов А. С. Тяжеловесное движение грузовых поездов на российских железных дорогах: за и против // Наука и транспорт. 2012. № 3. С. 15–17.

13. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Черепанов А.В. Моделирование режимов систем тягового электроснабжения при движении тяжеловесных поездов // Вестник ИрГТУ. 2016. Т.20. № 11. С. 133–142.

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

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