Схемы замещения системы внешнего электроснабжения электрифицированного транспорта напряжением 27,5 кВ

  • Евгений Петрович Фигурнов
  • Юрий Иванович Жарков
  • Наталия Андреевна Попова
Ключевые слова: тяговые подстанции, внешнее электроснабжение, тяговые сети, короткие замыкания, схемы замещения, входное сопротивление тяговых подстанций

Аннотация

Расчет токов короткого замыкания в тяговых сетях электрифицированного транспорта требует учета сопротивления трёхфазной системы внешнего электроснабжения. Его учитывают с помощьютак называемого входного сопротивления тяговых подстанций. Для вычисления входного сопротивления используется схема замещения трёхфазной системы электроснабжения совместно с силовым трансформатором тяговой подстанции, выполненная традиционно в виде звезды или нетрадиционно – в виде треугольника. Сопротивление фазы одних и тех же элементов системы электроснабжения и трансформатора в схеме замещения в виде треугольника в три раза больше, чем их значение в схеме замещения в виде звезды, причём это соотношение, а также выбор вида схемы замещения (звезда или треугольник) не зависит от схемы соединения обмоток силового трансформатора. Значения входного сопротивления тяговой подстанции для схем замещения в виде звезды и в виде треугольника тождественно одинаковы. При этом схема замещения в виде звезды является предпочтительной. Принятый метод учёта системы внешнего электроснабжения отдельно и независимо для каждой из тяговых подстанций является упрощённым. Его использование для некоторых схем питания тяговых подстанций, например при кольцевом питании от высоковольтной линии продольного электроснабжения, приводит к заметным ошибкам при вычислении распределения токов короткого замыкания тяговой сети между смежными тяговыми подстанциями. Предлагается во входном сопротивлении тяговой подстанции определять сопротивление удалённой части энергосистемы по параметрам короткого замыкания на шинах опорных тяговых подстанций. При этом дополнительно учитываются эквивалентные сопротивления линий продольного электроснабжения, соединяющие опорные подстанции с промежуточными. Приведены соответствующие формулы для различных схем питания.

Биографии авторов

Евгений Петрович Фигурнов

Фигурнов Евгений Петрович – доктор техн. наук, профессор Ростовского государственного университета путей сообщения (РГУПС), диссертацию защитилв 1969 г.

Юрий Иванович Жарков

Жарков Юрий Иванович – доктор техн. наук, профессор, зав. кафедрой РГУПС, диссертацию защитил в 1992 г.

Наталия Андреевна Попова

Попова Наталия Андреевна – кандидат техн. наук, доцент РГУПС, диссертацию защитил а в 1998 г.

Литература

1. ГОСТ 26522-85. Межгосударственный стандарт. Короткие замыкания в электроустановках. Термины и определения. М.: Изд. стандартов, 1987, 19 с.
2. ГОСТ Р 52719-2007. Национальный стандарт Российской Федерации. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ. М.: Стандартинформ, 2007, 36 с.
3. ГОСТ Р 57670-2017. Национальный стандарт Российской Федерации. Системы тягового электроснабжения железной дороги. Методика выбора основных параметров. М.: Стандартинформ, 2017, 90 с.
4. Косарев А.Б., Косарев Б.И. Методика расчета токораспределения в тяговых сетях переменного тока. – Вестник ВНИИЖТ, 2017, т. 76, № 6, с. 329–334.
5. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрических железных дорог: Учебник для вузов, 2'е изд. М.: Трансжелдориздат, 1958, 288 с.
6. Фигурнов Е.П. Релейная защита: Учебник для вузов, ч. 2, 3-е изд. М.: Учебно'методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2009, 604 с.
7. Руководящие указания по релейной защите систем тягового электроснабжения. М.: Трансиздат, 2005, 216 с.
8. Герман Л.А., Серебряков А.С., Лоскутов А.Б., Осокин В.Л., Субханвердиев К.С. Расчеты токов короткого замыкания в тяговой сети с двухсторонним питанием. – Электричество, 2019, № 5, c. 19–23.
9. Герман Л.А., Субханвердиев К.С. Оценка погрешности расчёта токов короткого замыкания в тяговой сети переменного тока. – Электроснабжение и электрооборудование, 2017, № 1, c. 5–10.
10. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Алексеенко Е.А. Анализ применимости эквивалентов внешней сети для определения токов короткого замыкания в автотрансформаторных системах тягового электроснабжения 2´25 кВ. – Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, 2017, т. 56, № 4, c. 160–167.
#
1. GOST 26522-85. Mezhgosudarstvennyy standart. Korotkiyezamykaniya v elektroustanovkakh. Terminy i opredeleniya (GOST 26522-85. Interstate standard. Short circuits in electrical installations. Terms and Definitions). M.: Izd. standartov, 1987, 19 p.
2. GOST R 52719-2007. Natsional’nyy standart Rossiyskoy Federatsii. Korotkiye zamykaniya v elektroustanovkakh. Metody rascheta v elektroustanovkakh peremennogo toka napryazheniyem svyshe 1 kV (GOST R 52719-2007. National standard of the Russian Federation. Short circuits in electrical installations. Calculation methods in electrical installations of alternating current with voltage over 1 kV). M.: Standartinform, 2007, 36 p.
3. GOST R 57670-2017. Natsional’nyy standart Rossiyskoy Federatsii. Sistemy tyagovogo elektrosnabzheniya zheleznoy dorogi. Metodika vybora osnovnykh parametrov (GOST R 52719-2007. National standard of the Russian Federation. Short circuits in electrical installations. Calculation methods in electrical installations of alternating current with voltage over 1 kV). M.: Standartinform, 2017, 90 p.
4. Kosarev A.B., Kosarev B.I. Vestnik VNIIZhT – in Russ. (Bulletin of AllRussian Scientific and Research Institute of Railway Transport), 2017, vol. 76, No. 6, pp. 329–334.
5. Markvardt K.G. Elektrosnabzheniye elektricheskikh zheleznykh dorog: Uchebnik dlya vuzov, 2-ye izd. (Power supply of electric railways: Textbook for universities, 2nd ed.). M.: Transzheldorizdat, 1958, 288 p.
6. Figurnov Ye.P. Releynaya zashchita: Uchebnik dlya vuzov, ch. 2, 3-ye izd. (Power supply of electric railways: Textbook for universities, part 2, 3 ed.). M.: Uchebno-metodicheskiy tsentr po obrazovaniyu na zheleznodorozhnom transporte, 2009, 604 p.
7. Rukovodyashchiye ukazaniya po releynoy zashchite sistem tyagovogo elektrosnabzheniya (Guidelines for relay protection of traction power supply systems). M.: Transizdat, 2005, 216 p.
8. German L.A., Serebryakov A.S., Loskutov A.B., Osokin V.L., Subkhanverdiyev K.S. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2019, No. 5, pp. 19–23.
9. German L.A., Subkhanverdiyev K.S. Elektrosnabzheniye i elektrooborudovaniye – in Russ. (Power Supply and Electrical Equipment), 2017, No. 1, pp. 5–10.
10. Zakaryukin V.P., Kryukov A.V., Alekseyenko Ye.A. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyy analiz. Modelirovaniye – in Russ. (Modern Technologies. Systematic Analysis. Designing), 2017, vol. 56, No. 4, pp. 160–167.
Опубликован
2020-08-01
Раздел
Статьи