Разработка технических решений по уменьшению искажения синусоидальности кривой напряжения воздушных линий, питающих устройства автоблокировки
Ключевые слова:
несинусоидальность напряжения, активные фильтры гармоник, устройства автоблокировки, АБТЦ-МШ, качество электроэнергииАннотация
На сегодняшний день в системах электроснабжения устройств автоблокировки часто фиксируется несоответствие показателей качества электроэнергии требованиям нормативной документации. Усугубляется данная проблема и тем, что к концу 2024 г. на участках Восточного полигона запланирована установка системы автоблокировки с тональными рельсовыми цепями в микропроцессорных шкафах – АБТЦ-МШ. Так как данная система построена на микропроцессорной базе, которая крайне чувствительна к качеству электроэнергии, то возникает вероятность отказов, что приведет к простоям поездов, а это является недопустимым. В статье описываются системы электроснабжения устройств автоблокировки одного из участков Восточного полигона. Представлены результаты замеров показателей качества электроэнергии на двух постах электрической централизации исследуемого участка. Выявлено несоответствие измеренных показателей требованиям стандарта. Произведена разработка модели системы электроснабжения устройств автоблокировки указанного участка в программно-вычислительном комплексе Fazonord. Модель призвана упростить процесс анализа отклонений показателей качества электроэнергии от допустимых значений и ускорить процесс подготовки технических решений по уменьшению данных отклонений. В работе уделяется особое внимание несинусоидальности напряжения на стороне низкого напряжения 0,4 кВ, к которой непосредственно через понижающие трансформаторы подключаются потребители автоблокировки и оборудование АБТЦ-МШ. Проведен анализ возможных мероприятий по снижению несинусоидальности, аргументирован выбор использования активных фильтров гармоник, показаны результаты моделирования до и после установки активных фильтров гармоник и сделаны соответствующие выводы об эффективности их применения.
Библиографические ссылки
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.
