Журнал СФУ. Техника и технологии / Энергоэффективность и качество электроэнергии в сетях 220 кВ, питающих тяговые подстанции, в режимах рекуперативного торможения

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Техника и технологии. 2024 17 (7)
Авторы
Крюков, А. В.; Суслов, К. В.; Черепанов, А. В.; Крюков, А. Е.
Контактная информация
Крюков, А. В. : Иркутский государственный университет путей сообщения Российская Федерация, Иркутск; Иркутский национальный исследовательский технический университет Российская Федерация, Иркутск; Суслов, К. В. : Иркутский национальный исследовательский технический университет Российская Федерация, Иркутск; Национальный исследовательский университет “МЭИ” Российская Федерация, Москва; Черепанов, А. В. : Иркутский государственный университет путей сообщения Российская Федерация, Иркутск; Крюков, А. Е. : Иркутский национальный исследовательский технический университет Российская Федерация, Иркутск
Ключевые слова
системы электроснабжения железных дорог; режимы рекуперативного торможения; качество электроэнергии и энергетическая эффективность; railway power supply systems; regenerative braking modes; power quality and energy efficiency
Аннотация

Использование рекуперативного торможения позволяет получить значительное сокращение энергозатрат на осуществление процессов перевозок грузов и пассажиров; при этом снижается негативное воздействие на окружающую среду за счет уменьшения выбросов диоксида углерода. Однако режимы рекуперации характеризуются повышенным потреблением реактивной мощности электровозами, что приводит к ряду негативных эффектов: увеличивается несимметрия напряжений в сетях, питающих тяговые подстанции; возрастают потери активной мощности в линиях электропередачи и трансформаторах. Для количественной оценки положительных и отрицательных эффектов рекуперации разработаны цифровые модели системы тягового электроснабжения двухпутного участка железной дороги с тяговыми сетями 25 кВ и определены режимы их работы при движении поездов. Расчеты выполнялись с помощью программного комплекса Fazonord, версия 5.3.4.1–2024 для двух режимных ситуаций. В первой – рекуперативное торможение не использовалось, а во второй – осуществлялось. Анализировались следующие показатели: активное и реактивное электропотребление; напряжения на пантографах электровозов; несимметрия на шинах 220 кВ тяговых подстанций (ТП); потери активной мощности на головном участке питающей ЛЭП и трансформаторах ТП. Полученные результаты позволили сделать следующие выводы: в режимах с рекуперацией суммарные расходы активной энергии на движение поездов снижаются на 24…27 %, реактивное электропотребление увеличивается в 1,6 раза; средние величины напряжений на токоприемниках электровозов уменьшаются на 4,4 %. Кроме того, наблюдается ухудшение качества электроэнергии по несимметрии и рост потерь активной мощности в трансформаторах и ЛЭП. Предложенная методика является универсальной и может использоваться для анализа режимов систем электроснабжения различной структуры и конструктивного исполнения

Страницы
828–840
EDN
WZRVJT
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/154206

Лицензия Creative Commons Эта работа лицензируется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).