Analysis of power supply system repair modes of the Tayshet – Tulun section of the East Siberian railway
Keywords:
power supply system reinforcement, autotransformer, traction transformers, longitudinal compensation device, parallel compensation devices, post-partitioningAbstract
One of the most problematic sections of the East Siberian Railway is the Tayshet – Tulun section, where, when organizing repair modes, one can note not only a decrease in the voltage level in the overhead contact system, but also a significant decrease in the voltage in the supply lines of the external power supply system with an increase in the loads of overhead lines. Taking into account the growth in the cargo transportation volume to the year 2025 and beyond, as well as in order to verify the need to strengthen the external and traction power supply systems of the railway section under study on the basis of the Fazonord software package, a combined model of these systems was developed with various combinations of reinforcement. In order to ensure the specified throughput capacity of the section, a number of possible reinforcement methods have been investigated, one of which is a combination with the installation of an autotransformer, the inclusion of transformers for parallel operation and an increase in the resistance of the parallel capacitor bank. This combination of power supply devices is almost ideal both in terms of voltage quality and currents in the overhead contact system and overhead line. However, it is not optimal due to the excess of the maximum permissible current value in the series capacitor bank. The reinforcereinforcementment model assumes the installation of an autotransformer at the distribution point of Nizhneudinsk with the connection of traction transformers in parallel at the traction susbstations of Zamzora, Uka and Nizhneudinsk, and the installation of a compensating device at the sectioning station of Khudoelansky.
References
Пузина Е.Ю. Усиление системы тягового электроснабжения участка Якурим-Звездная ВСЖД // Транспорт-2013 : тр. Междунар. науч.-практ. конф. Ростов-н/Д : Изд-во РГУПС, 2013. С. 176–178.
Пузина Е.Ю. Усиление системы тягового электроснабжения участка Чуро-Таксимо ВСЖД // Транспорт: наука, образование, производство : тр. Междунар. науч.-практ. конф. Ростов н/Д, 2016. С. 306–310.
Cherepanov A., Kutsiy A. Modeling of Tractive Power Supply Systems for Heavy-Tonnage Trains Operation // International Russion Automation Conference, RusAutoCon2018. DOI: 10.1109/RUSAUTOCON.2018.8501734.
Пузина Е.Ю. Оценка потенциала повышения энергоэффективности системы тягового электроснабжения Абаканской дистанции электроснабжения // Транспорт: наука, образование, производство : сб. науч. тр. Междунар. науч.-практ. конф. Ростов н/Д, 2017. С. 149–153.
Пузина Е.Ю. Усиление системы тягового электроснабжения участка Ния-Киренга Восточно-Сибирской железной дороги // Электрификация и развитие инфраструктуры энергообеспечения тяги поездов на железнодорожном транспорте : материалы VI Междунар. симпозиума ELTRANS-2011. СПб., 2013. C. 464–468.
Туйгунова А.Г., Худоногов И.А., Пузина Е.Ю. О переводе питания СЦБ с 27,5 кВ на нетяговую обмотку на тяговой подстанции переменного тока // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2018. № 4 (60). С. 93–98.
Физические основы проектирования электротяговых сетей высокоскоростных железнодорожных магистралей / А.Т. Бурков, В.В. Сероносов, Е.В. Кудряшов и др. // Транспорт Российской Федерации. 2015. № 2 (57). С. 36–41.
Сравнительный анализ методов решения транспортных задач при оптимальном планировании перевозочного процесса / О.А. Лебедева, В.Е. Гозбенко, А.А. Пыхалов и др. // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2020. № 3 (67). С. 134–139.
Крюков А.В., Куцый А.П., Черепанов А.В. Улучшение качества электроэнергии в сетях 110–220 кВ, питающих тяговые подстанции // Электроэнергетика глазами молодежи – 2017 : материалы VIII Междунар. науч.-технич. конф. Самара, 2017. С. 318–321.
Khudonogov I.A., Puzina E.Y., Tuigunova A.G. Modeling turn insulation thermal aging process for traction substation transformer (2020) // Proceedings – 2020 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM. Sochi, 2020. Ст. № 9112021. DOI:10.1109/ICIEAM48468.2020.9112021.
Пузина Е.Ю., Туйгунова А.Г., Худоногов И.А. Системы мониторинга силовых трансформаторов тяговых подстанций. Иркутск : Изд-во ИрГУПС, 2020. 184 с.
Бурков А.Т., Мирсаитов М.М., Сероносов В.В. Анализ электропотребления при высокоскоростном движении электропоезда на заданном участке с различным количеством остановок // Вестн. Ростов. гос. ун-та путей сообщ. 2015. № 3 (59). С. 106–112.
Бурков А.Т., Мирсаитов М.М. Особенности методики определения электропотребления при выборе максимальной скорости пассажирских составов // Изв. Петерб. ун-та путей сообщ. 2015. № 1 (42). С. 5–12.
Leibfried Thomas. Online Monitors Transformers in Service // IEEE Computer Applications in Power. 1998. № 7. P. 36–42.
Григорьев Н.П., Трофимович П.Н. Повышение эффективности работы системы тягового электроснабжения устройствами продольной компенсации // Изв. высш. учеб. заведений. Электромеханика. 2019. Т.62. № 3. С. 64–68.
Dang Y., Chen W. Design of Oil-Immersed Apparatus Oil Velocity Measure System Based on the Ultrasonic Wave Doppler Effect // IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe // IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering (EEEIC / I&CPS Europe). Palermo, 2018. P. 1–4.
Xiaozhou Zhu, Minwu Chen, ShaofengXie and Jie Luo Research on new traction power system using power flow controller and Vx connection transformer // 2016 IEEE International Conference on Intelligent Rail Transportation (ICIRT). Birmingham, 2016. P. 111115.
Пат. 2427484 Рос. Федерация, МПК B60M 3/02, Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ / Н.П. Григорьев, А.А. Крикун. № 2010119621/11 ; заявл. 17.05.2010 ; опубл. 27.08.2011, Бюл. №24. 10 с.
Булатов Ю.Н., Крюков А.В., Суслов К.В., Черепанов А.В. Оперативное определение запасов статической устойчивости в системах электроснабжения с установками распределенной генерации // Вестн. Иркут. гос. техн. ун-та. 2021. Т. 25, № 1 (156). С. 31–43.
Бурков А.Т., Сероносов В.В., Степанская О.А. Маркетинг в электроэнергетике М. : УМЦ по образованию на ж.-д. трансп., 2014. 284 с.
Горбунова В.С., Пузина Е.Ю. Эффективность внедрения системы энергетического менеджмента в промышленных компаниях России // Транспортные системы и технологии. 2018. Т. 4. № 1. С. 119–137.
Коноплев Т.Ф. Методика оценки качества управления энергосбережением и повышением энергоэффективности предприятий газовой отрасли // Вестник гражданских инженеров. 2020. № 5 (82). С. 161–172.
Сафаров Г.Г., Глинка Д.Ю. Управление энергетическими затратами промышленных предприятий как фактор повышения эффективности // Инновационные подходы развития экономики и управления в XXI веке : сб. тр. III Нац. науч.-практ. конф. СПб, 2020. С. 220–225.
