Применение линий электропередачи с резервными проводами в системах электроснабжения железных дорог - Крюков, Андрей Васильевич; Черепанов, Александр Валерьевич; Фесак, Илья Анатольевич (Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, 2024)
Рассмотрены две конструкции линий электропередач: с одним и тремя резервными проводами. Для сравнения выполнено моделирование питающей сети с типовой линией электропередачи. На их основе определялись серии режимов с нагрузками, создаваемыми при движении пяти грузовых поездов массой 5 000 т в четном и нечетном направлениях. Расчеты осуществлялись на основной частоте и частотах канонических высших гармоник: 3, 5, 7, … 39. Также проведено моделирование тепловых процессов и построены временные зависимости температур нагрева проводов линий электропередач. Для анализа энергоэффективности вычислялись потери активной мощности в линии электропередачи, с целью оценки условий безопасности рассчитаны ее электромагнитные поля. Полученные результаты позволили сделать следующие выводы: применение линии электропередачи с резервными проводами способствует повышению минимального напряжения на пантографах на 2,5–3 %; по сравнению с типовой линией электропередачи средние значения напряжений линии с одним резервным проводом увеличиваются на 0,4–2,4 %; для линии электропередачи с тремя резервными проводами эти показатели лежат в пределах 1,4–3,2 %. Использование линии электропередачи с резервными проводами помогает снизить коэффициенты несимметрии по обратной последовательности для тяговой подстанции, наиболее удаленной от источника питания. Для линии электропередачи с одним резервным проводом несимметрия снижается на 5,5 %, а при трех резервных проводах – на 29 %. Разработанные цифровые модели могут применяться на практике при выборе средств повышения надежности электроснабжения тяговых подстанций переменного тока.