Безридный Е. С. Моделирование электромагнитных полей, создаваемых тяговыми сетями при движении высокоскоростных и тяжеловесных поездов / Е. С. Безридный, Н. В. Буякова, А. В. Крюков, // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2019. – Т. 63, № 3. – С. 60–69. – DOI: 10.26731/1813-9108.2019.3(63).60–69
10.26731/1813-9108.2019.3(63).60–69
В статье представлена компьютерная технология моделирования электромагнитных полей в тяговых сетях железных дорог при движении высокоскоростных и тяжеловесных поездов. Движение поездов сопровождается ростом тяговых нагрузок, что может приводить к ухудшению электромагнитной обстановки (ЭМО) в тяговых сетях. Важными параметрами, характеризующими ЭМО, являются напряженности электрического и магнитного полей. Поэтому становится актуальной задача определения напряженностей при создании полигонов высокоскоростного и тяжеловесного движения. Методы и средства моделирования режимов систем тягового электроснабжения на основе фазных координат, разработанные в ИрГУПСе, дают возможность в процессе проведения расчета режима определить напряженности электромагнитных полей. Результаты компьютерного моделирования позволили сформулировать следующие выводы: при движении высокоскоростных поездов повышаются падения напряжений в тяговой сети, что приводит к незначительному снижению (на 0,3 %) максимумов напряженности электрического поля; средние значения этого показателя возрастают на 0,2 % из-за увеличения временных промежутков, в которых отсутствовали поезда в межподстанционных зонах; существенный рост тяговых нагрузок при движении электропоездов Сапсан приводят к двукратному повышению напряженностей магнитного поля и ухудшению ЭМО по этому показателю; при расширении полигонов и размеров движения высокоскоростных поездов следует планировать мероприятия, направленные на улучшение условий электромагнитной безопасности на пассажирских платформах; массы поездов неоднозначно влияют на зависимости напряженностей поля от времени при движении поездов на подъем; это связано с увеличением межпоездных интервалов с ростом массы поездов; наибольшие колебания напряженностей наблюдаются для поездов максимальной массы; увеличение напряженности электрического поля и снижение напряженности магнитного поля к концу интервала времени моделирования связано с уходом пачки поездов из рассматриваемой межподстанционной зоны.
- Высокоскоростной железнодорожный транспорт: общий курс / И.П. Киселев, Л.С. Блажко, А.Т. Бурков и др. В 2-х т. Т.1. М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2014. 306 с.
- Шалимов М.Г., Маслов Г.П., Магай Г.С. Современное состояние и пути совершенствования систем электроснабжения электрических железных дорог. Омск: 2002. 49 с.
- Лапидус Б.М. Научное обеспечение программы // Железнодорожный транспорт. № 9. 2014. С. 15-18.
- Пехтерев Ф. С. Перспективные полигоны обращения тяжеловесных поездов // Железнодорожный транспорт. № 9. 2014. С. 7-10.
- Гапанович, В. А. Оценка взаимодействия подвижного состава и пути // Железнодорожный транспорт. № 9. 2014. С. 11-14.
- Курбасов А. С. Тяжеловесное движение грузовых поездов на российских железных дорогах: за и против // Наука и транспорт. № 3. 2012. С. 15-17.
- Безридный Е.С., Буякова Н.В., Крюков А.В. Моделирование электромагнитных полей, создаваемых тяговыми сетями при движении высокоскоростных поездов // Вестник АГТУ. № 11. 2017. С. 13-17.
- Крюков А.В., Закарюкин В.П., Буякова Н.В. Управление электромагнитной обстановкой в тяговых сетях железных дорог. Ангарск: Изд-во АГТА, 2014. 158 с.
- Косарев А.Б., Косарев Б.И. Основы электромагнитной безопасности систем электроснабжения ЖД транспорта. М.: Интекст, 2008. 480 с.
- Аполлонский С.М., Каляда Т.В., Синдаловский Б.Е. Безопасность жизнедеятельности человека в электромагнитных полях. СПб: Политехника, 2006. 263 с.
- Аполлонский С.М., Горский А.Н. Расчеты электромагнитных полей. М.: Маршрут, 2006. 992 с.
- Аполлонский С.М. Проблемы электромагнитной безопасности на электрифицированной железной дороге. В 2 тт. Т. II. Электромагнитная безопасность на железной дороге с переменным током в тяговой сети. М.: РУСАЙНС, 2017, 414 с.
- Ogunsola A., Mariscotti A. Electromagnetic Compatibility in Railways. London: Springer, 2013, 529 p.
- Ogunsola A., Reggiani U., Sandrolini L. Modelling Electromagnetic Fields Propagated from an AC Electrified Railway Using TLM. International Symposium on Electromagnetic Compatibility, EMC’09. Kyoto, 2009, p. 567-570.
- Сидоров А.И., Окраинская И.С. Электромагнитные поля вблизи электроустановок сверхвысокого напряжения. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. 204 с.
- Цицикян Г.Н. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике. СПб.: Элмор, 2007. 184 с.
- Закарюкин В.П., Крюков А.В. Сложнонесимметричные режимы электрических систем. Иркутск: Иркут. ун-т. 2005. 273 с.
- Zakaryukin V.P., Kryukov A.V., Buyakova N.V. Improvement of Electromagnetic Environment in Traction Power Supply Systems // The power grid of the future. Proceeding № 2. Otto-von-Guericke University Magdeburg. Magdeburg. 2013. P. 39-44.
- Buyakova N., Zakarukin V., Kryukov A. Imitative Modelling of Electromagnetic Safety Conditions in Smart Power Supply Systems // Advances in Intelligent Systems Research. Vol. 158. Vth International workshop “Critical infrastructures: contingency management, intelligent, agent-based, cloud computing and cyber security” (IWCI 2018), 2018. С. 20-25.
- Electromagnetic Safety Enhancing in Railway Electric Supply Systems / Natal'ya Buyakova, Vasiliy Zakaryukin, Andrey Kryukov, Tu Nguyen // E3S, Web of Conferences 58, 01006(2018) RSES 2018, P. 1-6.
- Buyakova N.V., Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Modeling of electrical fields in railway engineering structures // Advances in Engineering Research. Vol. 158. International Conference on Aviamechanical Engineering and Transport (AviaENT 2018). 2018. P. 219-225.