Журнал СФУ. Техника и технологии / Моделирование электромагнитных полей газоизолированной линии, питающей тяговые подстанции

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Техника и технологии. 2026 19 (1)
Авторы
Крюков, А. В.; Суслов, К. В.; Середкин, Д. А.; Воронина, Е. В.; Батухтин, А. Г.
Контактная информация
Крюков, А. В. : Иркутский государственный университет путей сообщения Российская Федерация, Иркутск; Суслов, К. В.: Национальный исследовательский университет «МЭИ» Российская Федерация, Москва; Середкин, Д. А.: Иркутский государственный университет путей сообщения Российская Федерация, Иркутск; Воронина, Е. В. : Иркутский государственный университет путей сообщения Российская Федерация, Иркутск; Батухтин, А. Г.: Забайкальский государственный университет Российская Федерация, Чита
Ключевые слова
газоизолированные и воздушные ЛЭП; тяговые подстанции; электромагнитное поле; моделирование; gas-insulated and overhead power lines; traction substations; electromagnetic field; modeling
Аннотация

Электроснабжение тяговых подстанций (ТП) железных дорог переменного тока традиционно осуществляется от воздушных линий (ВЛ) электропередачи (ЛЭП) 110–220 кВ, которые могут повреждаться при сильных ветрах и образовании гололеда. Кроме того, эти ЛЭП создают значительные электромагнитные поля (ЭМП), неблагоприятно влияющие на обслуживающий персонал, население и окружающую среду. Для снижения возникающих ущербов необходима организация защитных зон, требующих значительных землеотводов. Повышение надежности обеспечения ТП электроэнергией и уменьшение уровней ЭМП может быть достигнуто на основе газоизолированных линий (ГИЛ), применение которых в электроэнергетике многих стран мира непрерывно возрастает. Цель представленных в статье исследований состояла в разработке компьютерных моделей, обеспечивающих определение ЭМП ГИЛ, питающих группу ТП, с учетом реальных тяговых нагрузок, характеризуемых несинусоидальностью и несимметрией. Для решения этой задачи применялся подход, реализованный в программном комплексе Fazonord AC-DC и базирующийся на использовании фазных координат. Это позволило корректно учитывать поверхностный эффект и эффект близости в массивных токоведущих частях ГИЛ, а также влияние несимметрии и гармонических искажений. Результаты моделирования показали, что применение ГИЛ приводит к вводу коэффициентов несимметрии напряжений на шинах 110 кВ тяговых подстанций в допустимый диапазон, при этом максимальные значения этих коэффициентов не превышали 2 %. Результаты определения гармонических искажений показали значительное снижение коэффициентов гармоник в сети 110 кВ для ГИЛ по сравнению с ВЛ. Проведенные расчеты электромагнитных полей подтвердили, что ГИЛ создает напряженности магнитного поля, на порядок меньшие по сравнению с ВЛ. Полученные результаты позволяют сделать вывод о высокой эффективности применения для электроснабжения тяговых подстанций газоизолированных линий, обеспечивающих повышение надежности, улучшение качества электроэнергии и снижение негативного воздействия ЭМП на персонал, население, окружающую среду и электронное оборудование

Страницы
49–63
EDN
BQSZAA
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/158139

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