Повышение энергетической эффективности тягового электроснабжения переменного тока с силовыми многофункциональными вольтодобавочными трансформаторами

Рассмотрены энергетические соотношения в системе тягового электроснабжения (СТЭ) переменного тока с включением в нее силового многофункционального вольтодобавочного трансформатора (МФ ВДТ), компенсационная обмотка которого подключена к компенсирующей установке. Учтено, что ток электровоза и напряжение на его токоприемнике носят несинусоидальный характер. Анализ электромагнитных процессов выполнен при различных значениях емкости компенсирующей установки (УППРК), равных 1, 038, 1,75 и 1,94 мФ, что соответствует изменению реактивной мощности от 2,5 до 5 МВАр. Показана целесообразность выбора и регулирования компенсирующей установки, подключенной к компенсационной обмотке МФ ВДТ, исходя из минимума обменной энергии, определяемой наличием в СТЭ емкостных и индуктивных накопителей энергии. Установлено, что при работе электровоза ВЛ-80^р необходимая величина емкости определенной по критерию минимума обменной энергии на 0,2 - 0,3 мФ меньше емкости, рассчитанной согласно действующим нормативным документам.

тяговая сеть, электровоз, компенсирующая установка, многофункциональный вольтодобавочный трансформатор, активная и обменная энергии, несинусоидальный ток и напряжение

1. Власов С. П. Многофункциональный вольтодобавочный трансформатор / Транспорт: наука, техника, управление. 1994. № 5. С. 23 - 25.

2. Устройство электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока: авт. свед. 1654056 СССР: МПК В60М 3/02 / В. И. Болдырев [и др.]; Московский ин-т инж. ж.-д. транспорта. № 4686572; заяв. 26.04.1989; опубл. 07.06.1991. Бюл. № 21. 3 с.

3. Косарев Б. И., Сербиненко Д. В., Алексеенко М. В. Система тягового электроснабжения переменного тока с многофункциональными вольтодобавочными трансформаторами / Транспорт: наука, техника, управление. 2013. № 1. С. 13 - 18.

4. Косарев А. Б. Основы теории электромагнитной совместимости систем тягового электроснабжения переменного тока. М.: ИНТЕКСТ, 2004. 272 с.

5. Косарев А. Б., Косарев Б. И., Сербиненко Д. В. Электромагнитные процессы в системах энергоснабжения железных дорог переменного тока. М.: ВМГ-Принт, 2015. 348 с.

6. Герман Л. А., Серебряков А. С. Регулируемые установки емкостной компенсации в системах тягового электроснабжения железных дорог. М.: РОАТ, 2012. 211 с.

7. Влияние поперечной емкостной компенсации на электромагнитные процессы в тяговой сети переменного тока / Р. Р. Мамошин [и др.] / Электричество. 1984. № 5. С. 9 - 12.

8. Демирчян К. С. Реактивная или обменная мощность / Энергетика и транспорт. 1984. № 2. С. 66 - 72.