Учет энергии на подстанциях переменного тока при протекании по контактной сети транзитных токов

Целью работы является уточнение методики определения расхода электроэнергии тяговых подстанций переменного тока электрических железных дорог на транзит мощности внешнего энергоснабжения. Выявлены условия возникновения существенного транзита по тяговым сетям мощности внешнего электроснабжения. На примере П-образной схемы замещения линий электропередач показано, что наибольшее влияние на транзитные токи по тяговым сетям оказывают межсистемные потоки мощности по линиям электропередач внешнего электроснабжения. Для анализа выделены местная и транзитная составляющие потока мощности и рассмотрен типичный участок электрической сети, содержащий три электрические связи на напряжениях 330, 110 и 27,5 кВ. При этом наиболее существенным фактором, влияющим на транзит по тяговой сети является поперечная составляющая падения напряжения, поскольку ее компенсация в этой сети затруднительна. Приведены способы оценки транзитного тока тяговой сети. Предложена инженерная методика оценки расхода электроэнергии на транзит программными средствами. Показана необходимость и возможность использования комплекса программ для расчетов систем тягового электроснабжения (КОРТЭС) для оценки транзитных токов тяговой сети, обусловленных внешним электроснабжением. Приведены результаты расчетов для двух участков разных железных дорог на основании данных региональных диспетчерских управлений. Рассмотрено влияние районной и тяговой нагрузок на пути прохождения транзитных токов. Полученные соотношения и разработанная методика позволяют выполнить оценку расхода электроэнергии тяговых подстанций на транзит мощности внешнего электроснабжения.

падение напряжения, транзитный ток, учет, электроэнергия, тяговая сеть

1. Энергосбережение на железнодорожном транспорте: справочно-методическое издание / под ред. В. А. Гапановича. М.: Интехэнерго-Издат; Теплоэнергетик, 2014. 304 с.

2. Повышение эффективности сопряжения систем тягового и внешнего электроснабжения / В. Т. Черемисин [и др.] // Наука и транспорт. 2006. Спецвыпуск. С. 18 - 21.

3. Идельчик В. И. Электрические системы и сети: учеб. для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1989. 592 с.

4. Бурьянова тый А. И., Иванов М. А., Ша говик А. Е. Использование пакета MATLAB-Simulink для расчета режимов электрических сетей // Электрификация и развитие инфраструктуры энергообеспечения тяги поездов на железнодорожном транспорте: материалы VI Международного симпозиума «Элтранс-2011». СПб.: ПГУПС, 2013. С. 130 - 140.

5. Бурьянова тый А. И., Иванов М. А. Визуализация результатов расчетов системы тягового электроснабжения // Электрификация и организация скоростных и тяжеловесных коридоров на железнодорожном транспорте: материалы IV Международного симпозиума «Элтранс-2007». СПб.: ПГУПС, 2009. С. 97 - 101.

6. Герман Л. А., Кирушко К. В. Сравнение методов расчета системы тягового электроснабжения при разных способах учета параметров внешней сети // Вестник ВНИИЖТ. 2013. № 1. С. 16 - 21.

7. Герман Л. А., Попов Д. В., Ку знецов А. С. Продольная ёмкостная компенсация снижает уравнительные токи // Локомотив. 2007. № 4. С. 45 - 46.

8. Закарюкин В. П., Крюков А. В. Сложнонесимметричные режимы электрических систем. Иркутск: Изд-во Иркутского ун-та, 2005. 273 с.

9. Kulworawanichpong T. Optimising AC electric railway power flows with power electronic control. PhD Thesis. The University of Bimingham, UK, 2003. 186 p.

10. Расчет пропускной способности электрифицированных железных дорог. Программа на ЭВМ: св-во о гос. регистрации в Роспатент № 2008615261 от 31.10.2008 / В. Е. Марский; правообладатель: ОАО «РЖД».

11. Герман Л.А., Кишкурно К.В., Субханвердиев К.С. Оценка погрешности расчета токов короткого замыкания в тяговой сети переменного тока. Электроника и электрооборудование транспорта. 2017. № 1. С. 5-10.

12. Бурьяноватый А.И., Варенцов В.М. Вероятности появлений максимальных токов фидеров // Вестник ВНИИЖТ. 2014. № 1. С. 30-34.

13. Biesenak G., Hofmann S. Energiversorgung elektscher Bahnen. Wiesbaden: Teubner Verlag, 2006. 729 p.