Моделирование и анализ токов короткого замыкания системы тягового электроснабжения 1×25 кВ в программе SimInTech на различных ступенях регулирования напряжения устройства РПН
Ключевые слова:
система тягового электроснабжения, моделирование, устройство регулирования под напряжением, короткое замыкание, контактная сеть, тяговый трансформаторАннотация
Расчеты токов короткого замыкания в системах тягового электроснабжения выполняют для правильного подбора характеристик оборудования как контактной сети, так и тяговых подстанций. Такие расчеты также необходимы для правильного выбора и настройки устройств релейной защиты. Поэтому моделирование режима короткого замыкания актуально. Короткое замыкание – аварийный режим, представляющий опасность для оборудования, и неправильный подбор характеристик влечет моментальный выход из строя устройств при первом же коротком замыкании. Важно выполнять расчет режима короткого замыкания наиболее точно, учитывая множество факторов и аппаратов, которые могут повлиять на протекающие токи. Одним из таких аппаратов является устройство регулирования напряжения под нагрузкой, позволяющее регулировать напряжение на обмотке низшего напряжения тягового трансформатора без вывода его из работы. Для моделирования режима короткого замыкания с учетом возможного изменяемого напряжения была выбрана среда динамического моделирования SimInTech. Данная программа помогает создавать комбинированные модели, учитывающие большое количество факторов, в том числе переходные процессы, которые могут возникать при коротких замыканиях. В результате проведенного моделирования получены осциллограммы токов в точке короткого замыкания на вводах высшего напряжения тягового трансформатора, фидерах контактной сети и непосредственно в точке короткого замыкания. В статье дается оценка программы как среды для моделирования систем тягового электроснабжения, анализируется влияние регулирования напряжения под нагрузкой на токи короткого замыкания и действие токов короткого замыкания на устройства регулирования напряжения под нагрузкой.
Библиографические ссылки
Управление качеством электроэнергии / И.И. Карташов, В.Н. Тульский, Р.Г. Шамонов и др. М. : МЭИ, 2006. 319 с.
Об утверждении Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации : приказ Минтранса России № 250 от 23.06.2022. Доступ из справ.-прав. системы АСПИЖТ в локал. сети.
Руководящие указания по релейной защите систем тягового электроснабжения / сост. Ю.И. Жарков, Е.П. Фигурнов, Т.Е. Петрова. М. : Трансиздат, 2005. 216 с.
Герман Л.А., Герман В.Л. Диагностика аварийных ситуаций контактной сети переменного тока железных дорог // Электроника и электрооборудование транспорта. 2008. № 3. С. 41–47.
Герман Л.А. Герман В.Л. Автоматизация электроснабжения тяговой сети переменного тока. М. : МГУПС, 2014. 173 с.
Совершенствовать регулирование напряжения на тяговых подстанциях / Л.А. Герман, Д.А. Куров, С.О. Фельдман и др. // Локомотив. 2012. № 5 (665). С. 45–46.
Интеллектуальные терминалы для автоматизации электроснабжения / Л.А. Герман, А.В. Саморуков, Д.В. Ишкин и др. // Локомотив. 2013. № 12 (684). С. 39–40.
Худоногов И.А., Галков А.А Современные подходы к оценке состояния устройств регулирования напряжения под нагрузкой силовых маслонаполненных трансформаторов тяговых подстанций // Образование – Наука – Производство : материалы VII Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. Чита, 2023. Т. 1. С. 316–323.
Коноплев Н.Е. Управление устройством РПН трансформатора с помощью алгоритмов нечеткой логики // Наука и моло-дежь : материалы XX Всерос. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Барнаул, 2023. Т. 1. Ч. 1. С. 342–344.
Турсунов Д.А., Исмоилов И.К. Анализ вопросов применения устройств регулирования силовых трансформаторов // Universum: технические науки. 2020. № 8-3 (77). С. 68–75.
Герман Л.А., Кишкурно К.В. Регулирование напряжения в тяговой сети переменного тока железных дорог // Электричество. 2014. № 9. С. 23–33.
Каландаров Х.У., Михеев Г.М., Ефремов Л.Г. Применение переключающих устройств в электроэнергетике // Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения : сб. науч. тр. Чебоксары, 2015. Т. 11. С. 129–139.
Фельдман С.О., Ячкула Н.И. Автоматическое регулирование напряжения в тяговой сети переменного тока // Локомотив. 2013. № 1 (673). С. 46–47.
Переключающие устройства: Основные характеристики и технические данные. ЕА-740. София : HHI-B, 2011. 56 с. URL : http://mail.gercon-ltd.ru/files/PU_OB_KAT.pdf (Дата обращения 01.04.2024).
Пат. 2531025 Рос. Федерация. Устройство контроля короткого замыкания в контактной сети переменного тока двухпутного участка железной дороги / Л.А. Герман, В.Л. Герман, Д.А. Жевлаков и др. № 2012138506/28 ; заявл. 07.09.12 ; опубл. 20.10.14, Бюл. № 29. 8 с.
Пат. 2365929 Рос. Федерация. Устройство контроля короткого замыкания в контактной сети / Л.А. Герман, В.Л. Герман. № 2008111210/28 : заявл. 24.03.2008 ; опубл. 27.08.2009, Бюл. № 24. 7 с.
Усков А.А. Системы с нечеткими моделями объектов управления. Смоленск : СФРУК, 2013. 150 с.
Khudonogov I.A., Puzina E.Yu., Tuigunova A.G. The Use of «Technical Rigidity» Indices to Assess Climatic Factors Effects on Power Transformers Reliability // International Ural Conference on Electrical Power Engineering (UralCon). Chelyabinsk, 2020. P. 136–141. DOI: 10.1109/UralCon49858.2020.9216258.
