Development of technical solutions to reduce the distortion of the sinusoidal voltage curve of overhead lines supplying automatic blocking devices
Keywords:
non-sinusoidal voltage, active harmonic filters, automatic blocking devices, ABTTs-MSh, electricity qualityAbstract
At the moment, in the power supply systems of automatic blocking devices, a discrepancy between power quality indicators and the regulatory documentation requirements is often recorded. This problem is aggravated by the fact that by the end of 2024, in sections of the Eastern Poligon the installation of an automatic locking system with tone track circuits in microprocessor cabinets - ABTC-MSh is planned. Since this system is built on a microprocessor base which is extremely sensitive to the quality of electricity, there is a possibility of failures resulting in train downtime which is unacceptable. The article describes the power supply system for automatic blocking devices of one of the sections of the Eastern Poligon. The results of measurements of power quality indicators at two electrical centralization posts of the study area are presented. A discrepancy between the measured indicators and the requirements of the standard was revealed. A model of the power supply system for automatic blocking devices of the study area was developed in the program-calculating complex Fazonord. The model is designed to simplify the process of analyzing deviations of power quality indicators from acceptable values and speed up the process of developing technical solutions to reduce deviations in problematic indicators. In this work, the bias is made towards analyzing the non-sinusoidal voltage on the low voltage side of 0,4 kV, to which automatic blocking consumers and ABTC-MSh equipment are connected directly through step-down transformers. An analysis of possible measures to reduce non-sinusoidality was carried out. A reasoned choice was made to use active harmonic filters. The simulation results before and after installation of the active harmonic filters are presented. Appropriate conclusions have been drawn about the effectiveness of using active harmonic filters.
References
Аржанников Б.А., Сергеев Б.С., Набойченко И.О. Системы электроснабжения устройств СЦБ. Екатеринбург : УрГУПС, 2009. 99 с.
Пузина Е.Ю. Усиление системы тягового электроснабжения участка Чуро – Таксимо ВСЖД // Транспорт: наука, образование, производство : тр. междунар. науч.-практ. конф. Ростов-на-Дону, 2016. Т. 2. С. 306–310.
Ким А.В., Красновская О.П., Макашева С.И. Непрерывный мониторинг и прогноз показателей качества электрической энергии как составляющая часть энергосберегающих технологий // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке. Хабаровск, 2017. Т. 1. С. 65–68.
Башарин В.Л., Пузина Е.Ю. Оценка эффективности применения устройств компенсации реактивной мощности на тяговой подстанции Кежемская ВСЖД // Транспорт: наука, образование, производство : тр. междунар. науч.-практ. конф. Ростов-на-Дону, 2016. Т. 2. С. 229–233.
Cherpanov A., Kutsyi A. Modeling of Tractive Power Supply Systems for Heavy-Tonnage Trains Operation // 2018 Internation-al Russian Automation Conference (RusAutoCon). Sochi, 2018. P. 1–5. DOI 10.1109/RUSAUTOCON.2018.8501734.
Куцый А.П., Овечкин И.С., Галков А.А. Повышение пропускной способности участка Якурим – Киренга для обеспече-ния тяги сдвоенных электроподвижных составов массой 14200 тонн // Молодая наука Сибири. 2022. № 2 (16). С. 137–149. URL : https://ojs.irgups.ru/index.php/mns/article/view/778. (Дата обращения 18.08.2023).
Селезнев А.С., Кондрат С.А., Третьяков А.Н. Об эффективности применения фильтров при нормализации несинусои-дальных режимов // Вестн. Иркут. гос. техн. ун-та. 2015. № 8 (103). С. 177–183.
Пультяков А.В., Трофимов Ю.А., Скоробогатов М.Э. Комплексные решения по повышению устойчивости работы устройств автоматической локомотивной сигнализации на участках с электротягой переменного тока // Транспортная инфраструк-тура Сибирского региона : материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. Иркутск, 2015. Т. 1. С. 328–332.
Розанов Ю.К., Гринберг Р.П. Гибридные фильтры для снижения несинусоидальности тока и напряжения в системах электроснабжения // Электротехника. 2006. № 10. С. 55–60.
Управление качеством электроэнергии / И.И. Карташов, В.Н. Тульский, Р.Г. Шамонов и др. М. : МЭИ, 2006. 319 с.
Третьяков Е.А. Управление качеством электрической энергии в распределительных сетях железных дорог. Омск : ОмГУПС, 2013. 191 с.
Шидловский А.К., Кузнецов В.Г. Повышение качества энергии в электрических сетях. Киев : Наук. думка, 1985. 267 с.
Шидловский А.К., Новский В.А., Каплычный Н.Н. Стабилизация параметров электрической энергии в распредели-тельных сетях. Киев : Наук. думка, 1989. 311 с.
Гринько Н.А., Долгов А.П., Рогов Г.В. Проблема несинусоидальности во внешних сетях электроснабжения железных дорог переменного тока и пути ее решения // Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов : сб. тр. седьмой Всерос. науч.-техн. конференции с междунар. участием. Благовещенск, 2013. С. 144–147.
Закарюкин В.П., Крюков А.В. Методы совместного моделирования систем тягового и внешнего электроснабжения железных дорог переменного тока. Иркутск : ИрГУПС, 2011. 160 с.
ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введ. 2014–07–01. М. : Стандартинформ, 2014. 19 с.
Свидетельство № 2023619000. Расчет параметров активного кондиционера гармоник тока для систем тягового элек-троснабжения 25 кВ с каскадным пятиуровневым инвертором / А.П. Куцый, А.А. Галков, И.С. Овечкин. № 2023618169 : заявл. 25.04.2023 ; опубл. 03.05.2023.
Каимов Е.В., Оленцевич В.А., Власова Н.В. Проблемы формирования, развития и реконструкции элементов инфра-структурного комплекса железных дорог // Образование – Наука – Производство : материалы VI Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. Чита, 2022. Т. 1. С. 288–296.
Barykina Yu.N., Puchkova N.V., Budaeva M.S. Analysis of innovation activity financing methods in Russian economy // Re-search Paradigms Transformation in Social Sciences : European Proceedings of Social and Behavioural Sciences. Irkutsk, 2018, Vol. 50. P. 120–127.
Оценка финансового обеспечения технологических инноваций для развития региональных экономических систем / А.В. Распутина, В.И. Буньковский, Р.Ф. Старков и др. // Экономика и управление: проблемы, решения. 2023. Т. 1. № 7 (139). С. 57–63.
