Optimization of operation modes of the traction power supply system at the tunnel bypass site
Keywords:
traction power supply system, optimization of modes, tunnel bypass, longitudinal compensation device, increasing the section of the suction wireAbstract
In the near future up to 2030, it is planned to significantly increase cargo turnover along the Eastern polygon, and in particular along the Baikal-Amur Railway. Since this road has a rather complex track profile with ascents reaching 16–17‰, and many tunnels to reduce the distances between stations, in some of its sections there is a problem of limiting the capacity of the traction power supply system when passing heavy trains. In order to organize uninterrupted train traffic along sections of this road in the event of the withdrawal of existing, especially long, tunnels for repair, and also, given the increase in the number and mass of trains in the future, an urgent task is to develop measures to optimize the operating modes of the traction power supply system for such sections. In this work, by the method of simulation modeling using the «Kortes» software and computing complex, an assessment of the proposed measures for optimizing the traction power supply system of the bypass section of the SM tunnel, one of the longest in Russia, was carried out. A comparative analysis of the considered measures made it possible to propose a set of reinforcement tools for implementation: devices for longitudinal compensation of reactive power at two terminal traction substations feeding the traction network of the bypass section and an increase in the cross section of the suction wire at the traction substation located in the section with the greatest rise along the entire bypass. These measures will allow to raise the voltage in the contact network to the minimum permissible and avoid overheating of the suction wire and, in total, will make it possible to solve the task of ensuring the prospective throughput of the studied area.
References
Крапивин М.И., Куцый А.П., Пузина Е.Ю. Разработка технических решений по увеличению пропускной способности системы тягового электроснабжения участка Восточного полигона // Проблемы электроэнергетики и телекоммуникаций Севера России : сб. науч. тр. V Междунар. науч.-практ. конф. Сургут, 2024. С. 180–186.
Бардушко А.Ю., Куцый А.П. Повышение пропускной способности электрифицированного участка железной дороги Якурим – Киренга на перспективу // Молодая наука Сибири. 2023. № 4 (22). С. 182–193. URL: https://ojs.irgups.ru/index.php/mns/article/view/1548/1038 (Дата обращения 18.08.2024).
Крапивин М.И., Пузина Е.Ю. Разработка предложений по устранению лимитирующих межподстанционных зон при развитии Восточного полигона // Исследование и развитие рельсового и автомобильного транспорта : сб. тр. Междунар. науч.-практ. конф. Екатеринбург, 2024. С. 61–65.
Cherpanov A., Kutsyi A. Modeling of Tractive Power Supply Systems for Heavy-Tonnage Trains Operation // International Russian Automation Conference (RusAutoCon). Sochi, 2018. P. 1–5. DOI 10.1109/RUSAUTOCON.2018.8501734.
Галков А.А., Худоногов И.А. Применение технологии «виртуальной сцепки» при усилении системы тягового электроснабжения на участке Зима – Иркутск-Сортировочный // Повышение эффективности эксплуатации электромеханических преобразователей энергии в промышленности и на транспорте : материалы X Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участ. Омск, 2023. С 215–220.
Girnik A.S., Fedyanin A.L. Simulation of Auxiliary Induction Motors with Asymmetric Power and Circuit Rotor in Using on the Locomotives // 7th International Forum on Strategic Technology (IFOST). Tomsk, 2012. DOI: 10.1109/IFOST.2012.6357674.
Учет влияния устройств фильтрации и компенсации на показатели качества электрической энергии СТЭ при пропуске поездов повышенной массы / Е.А. Морозов, В.В. Фаренык, М.В. Востриков и др. // Молодая наука Сибири. 2022. № 4 (18). С. 94–108. URL: https://ojs.irgups.ru/index.php/mns/article/view/933 (Дата обращения 18.09.2024).
Овечкин И.С., Пузина Е.Ю. Снижение несимметрии напряжения воздушных линий, питающих устройства автоблокировки // Вестн. Урал. гос. ун-та путей сообщ. 2023. № 4 (60). С. 84–95.
Лобанов О.В. Система мониторинга работоспособности металлических опорных конструкций для скоростного и высокоскоростного движения электроподвижного состава // Инновационный производственные технологии и ресурсосберегающая энергетика : материалы Междунар. науч.-практ. конф. Омск, 2021. С. 245–250.
Овечкин И.С. Моделирование режимов двойных замыканий на землю в технологических ЛЭП напряжением 35 кВ // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири : материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участ. Иркутск, 2024. Т. 2. С. 255–261.
Зарубин А.Д., Астраханцев Л.А. Анализ систем тягового электроснабжения // Молодая наука Сибири. 2021. № 2 (12). С. 214–220. URL:
https://mnv.irgups.ru/sites/default/files/articles_pdf_files/doklad_analiz_sistem_tyagovogo_elektrosnabzheniya.pdf (Дата обращения 18.09.2024).
Козлов Д.Г., Колпакова О.А., Хляка С.В. Повышение надежности электроснабжения // Наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения в АПК : материалы Междунар. науч.-практ. конф. Воронеж, 2023. С. 100–104.
Оценка качества напряжения на шинах 27,5 кВ тяговой подстанции с устройством продольной емкостной компенсации / С.И. Макашева, П.С. Пинчуков, А.Р. Мамаев и др. // Вестн. Брян. гос. техн. ун-та. 2020. № 3 (88). С. 11–20.
Паскарь И.Н., Москалева К.А. Регулирование напряжения в энергосистеме с применением мультиагентного подхода // Горное оборудование и электромеханика. 2022. № 1 (159). С. 36–45.
Кубкина О.В., Лысенко В.Г. Энергообеспечение мониторинга параметров системы тягового электроснабжения // Инженерный вестник Дона. 2023. № 11 (107). С. 714–724.
Коновалов И.Д., Некрасова В.Н., Волков М.А. К вопросу повышения качества электроснабжения потребителей // Науч.-техн. вестник Поволжья. 2023. № 10. С. 200–205.
Влияние надежности электроснабжения и качества электрической энергии на эффективность функционирования электроэнергетической системы / М.А. Дубицкий, Е.В. Зубова, Р.Г. Любовников и др. // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири : материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участ. Иркутск, 2020. Т. 1. С. 102–108.
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 инфраструктура Сибирского региона : материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. Иркутск, 2015. Т. 1. С. 328–332.
Каимов Е.В., Оленцевич В.А., Власова Н.В. Проблемы формирования, развития и реконструкции элементов инфраструктурного комплекса железных дорог // Образование – Наука – Производство : материалы VI Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участ. Чита, 2022. Т. 1. С. 288–296.
К повышению надежности устройств контактной сети / А.С. Есауленко, В.П. Ступицкий, В.А. Тихомиров и др. // Молодая наука Сибири. 2021. № 2 (12). С. 200–205. URL : https://mnv.irgups.ru/sites/default/files/articles_pdf_files/statya_esaulenko_gotovo.pdf (Дата обращения 18.09.2024).
