APPLICATION OF POWER LINES WITH INCREASED CAPACITY IN EXTERNAL SYSTEMS ELECTRIC SUPPLY OF RAILWAYS

Authors

  • Ekaterina Viktorovna Voronina Irkutsk State Transport University
  • Andrey Vasilyevich Kryukov Irkutsk State Transport University
  • Ilya Anatolyevich Irkutsk State Transport University

Keywords:

compact overhead lines, railroad power supply systems, modeling

Abstract

The task of increasing the efficiency of electric power transportation means becomes especially urgent when the electric power industry is transitioning to a new technological platform based on the concept of smart grid smart grids. One of the main directions for solving this problem is the use of compact-type power lines. Such lines have increased throughput and differ from power lines of a typical design by the approach of phases to the minimum allowable distances with an unconventional arrangement of wires. The article presents the results of computer studies aimed at analyzing the effectiveness of the use of compact power lines (KPL) in the external power supply systems of railways. Modeling was carried out in phase coordinates using the Fazonord software package. The power supply system of the main railway with 25 kV traction networks was considered. To connect traction substations to the electric power system, it was supposed to use double-type coaxial KPL. The results obtained allow us to conclude that the use of such power lines allows obtaining the following positive results: the voltage on the current collectors of the rolling stock increases and stabilizes; losses in the traction network are reduced; the quality of electricity improves; the conditions of electromagnetic safety at the approaches of high-voltage power lines to traction substations are partially improved; the strength of the magnetic field decreases;  however, there is an increase in the strength of the electric field.

References

Александров Г. Н. Режимы работы воздушных линий электропередачи. СПб.: ЦПКЭ, 2006. 139 с.

Зарудский Г. К., Самалюк Ю. С. О режимных особенностях компактных воз-душных линий электропередачи напряжением 220 кВ // Электричество. № 5. 2013. С. 8-13.

Лавров Ю. А., Войтович Р. А., Петрова Н. Ф. Особенности создания компакт-ных воздушных линий электропередачи высокого напряжения // Наука в России: пер-спективные исследования и разработки. С. 152 – 159.

Применение компактных линий, как одно из средств повышения пропускной способности / В. В. Плотников, Н. Е. Василенко, И. С. Протасенко [и др.] // Потенциал современной науки. № 4(21). 2016. С. 37-43.

Родионова И. Н. Компактные воздушные линии: надежность, экономичность, качество // Будущее науки – 2017, Том 4. С. 257 – 261.

Селиверстов Г. И., Комар А. В., Петренко В. Н. Конструкции и параметры ком-пактных одноцепных линий электропередачи с концентрическим расположением фаз // Энергетика. № 6. 2012. С. 41-45.

Степанов В. М., Карницкий В. Ю. Компактные линии электропередачи // Изве-стия ТулГУ. Технические науки. № 3-5. 2010. С. 49-51.

Федин В. Т. Инновационные технические решения в системах передачи элек-троэнергии. Минск, 2012. 222 с.

Эффективность передачи электрической энергии при применении компактных управляемых ВЛ / Ю. Г. Шакарян, Л. В. Тимашова, С. Н. Карева [и др.] // Энергия единой сети. № 3 (14). 2014. С. 4-15.

Эффективность компактных управляемых высоковольтных линий электро-передачи / В. М. Постолатий, Е. В. Быкова, В. М. Суслов [и др.] // Проблемы региональ-ной энергетики. № 3 (29). 2015. С. 1-17.

Закарюкин В. П., Крюков А. В., Тхао Ван Лэ. Комплексное моделирование мультифазных, многоцепных и компактных линий электропередачи. Иркутск: ИрГУПС, 2020. 296 с.

Bin Xiao, Tian Wu, Ting Liu Kai Liu, Yong Peng, Ziming Su, Pan Tang, Xinglie Lei. Experimental investigation on the minimum approach distance for live working on 1000 kV UHV compact transmission line. 2016 IEEE International Conference on High Voltage Engi-neering and Application (ICHVE). 2016. Publisher: IEEE.

Cao Jing, Quan Shanshan, Liang Jinxiang, Wu Xiong, Peng Zongren. Research of Grading Ring for High Altitude 500 kV Compact Transmission Line. 2018 IEEE International Conference on High Voltage Engineering and Application (ICHVE). 2018. Publisher: IEEE.

Umar Khayam, Reynaldi Prasetyo, Syarif Hidayat. Electric field analysis of 150 kV compact transmission line. 2017 International Conference on High Voltage Engineering and Power Systems (ICHVEPS). 2017. Publisher: IEEE.

A. A. Dahab, F. K. Amoura, W. S. Abu-Elhaija. Comparison of magnetic-field dis-tribution of noncompact and compact parallel transmission-line configurations. IEEE Transac-tions on Power Delivery.: 2005. Vol. 20. Issue 3. Publisher: IEEE.

Закарюкин В. П., Крюков А.В. Сложнонесимметричные режимы электриче-ских систем. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 2005. 273 с.

Published

2022-01-12

How to Cite

Воронина, Е. В., Крюков, А. В., & Фесак, И. А. (2022). APPLICATION OF POWER LINES WITH INCREASED CAPACITY IN EXTERNAL SYSTEMS ELECTRIC SUPPLY OF RAILWAYS. The Electronic Scientific Journal "Young Science of Siberia", (3(13). Retrieved from https://ojs.irgups.ru/index.php/mns/article/view/260

Issue

Section

Energy, railway electrification