Сопротивления электротяговой сети однофазного переменного тока железных дорог
Аннотация
При вычислении сопротивлений тяговой сети наибольшие сложности возникают из-за необходимости учета взаимных индуктивных связей между неодинаковыми проводами многопроводной контактной сети, между рельсами, между проводами и рельсами, между контактными сетями разных путей. Однако какими бы точными ни были способы учета этих связей, многочисленные допущения и неопределенности не позволяют гарантировать вычисление этих сопротивлений с погрешностью менее 5–10 %. При учете взаимных индуктивных связей удобно использовать упрощенную методику, в которой вместо рассмотрения каждой пары проводников оперируют усредненной зависимостью для каждой многопроводной сети в целом или усредненной зависимостью между двумя сетями. Такой подход практически не влияет на точность определения результирующих сопротивлений тяговой сети, но резко упрощает расчеты. Многопроводная сеть может быть представлена в виде совокупности контуров «проводник – земля». Приведены формулы для определения сопротивления результирующих контуров, когда в качестве проводника выступают многопроводные контактная или рельсовая сети. На основе таких контуров возможно определить индуктивно развязанные сопротивления контактной и рельсовой сетей для однопутных и двухпутных участков, с использованием которых строится схема замещения тяговой сети. При этом для рельсовой сети надо учесть утечку тока из рельсов в землю, что может быть выполнено с помощью специального коэффициента при индуктивно развязанном сопротивлении рельсовой сети. Приведена методика вычисления этого коэффициента.
Литература
2. Карякин Р.Н. Тяговые сети переменного тока: 2-е изд., М.: Транспорт, 1987, 279 с.
3. Косарев А.Б. Основы теории электромагнитной совместимости систем тягового электроснабжения переменного тока. М.: Интекст, 2004, 272 с.
4. Бадер М.П. Электромагнитная совместимость. М.: УМК МПС, 2002, 638 с.
5. Фигурнов Е.П. Релейная защита. Часть 2: 3-е изд., М.: УМЦ ЖДТ, 2009, 604 с.
6. Р 606/01 Порядок расчета и выбора уставок защиты тяговой сети переменного тока. ОСЖД, 2017 [Электрон. ресурс], URL: https://osjd.org/api/media/resources/12994 (дата обращения 27.07.2021).
7. Косарев А.Б., Косарев Б.И. Основы электромагнитной безопасности систем электроснабжения железнодорожного транспорта. М.: Интекст, 2008, 480 с.
8. Зевеке Г.В. и др. Основы теории цепей. 5-е изд., М.: Энергоатомиздат, 1989, 528 с.
9. Фигурнов Е.П. Вычисление удельных параметров тяговой сети однофазного переменного тока. – Автоматизированные системы электроснабжения железных дорог: межвузовский сборник науч. трудов, 1995, с. 72–84.
10. Фигурнов Е.П. Сопротивления электротяговой сети однофазного переменного тока. – Электричество, 1997, № 5, с. 23–29.
11. Быкадоров А.Л., Боднар А.В. Эквивалентирование сопротивлений тяговой сети многопутных участков переменного тока. – Вопросы расчета, технической диагностики и автоматического управления систем электроснабжения: межвузовский тематич. сборник, 1981, вып. 162, с. 61–66.
12. Быкадоров А.Л., Боднар А.В. Сопротивление тяговой сети многопутных участков переменного тока. – Режимы работы, автоматическое управление и техническая диагностика систем электроснабжения железных дорог: межвузовский тематич. cборник, 1983, вып. 171, c. 28–32.
13. Бочев А.С. Трехпроводные электротяговые сети переменного тока и режимы их работы: дис. … докт. техн. наук, 1986, 528 с.
14. Петров И.П. Адаптивные методы определения места повреждения в тяговой сети переменного тока и их исследование: дис. ... канд. техн. наук, 1999, 289 с.
15. Mingli W. Physical Interpretation of Impedance Formulas for Conductors Enclosed in a Cylindrical Tunnel. – IEEE Transactions on Power Delivery, 2011, vol. 26, No. 3, pp. 1354–1360, DOI:10.1109/TPWRD.2009.2039499.
16. Liu Q., Gao S., Li D. Installation location of high-pass filter in high-speed railway. – Dianli Zidonghua Shebei/Electric Power Automation Equipment, 2017, vol. 37, No. 2, pp. 157–163, DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.02.024.
#
1. Markvardt К.G. Elektrosnabzhenie elektrifitsirovannyh zhelez-nyh dorog (Electricity Supply of Electrified Railways). М.: Transport, 1982, 528 p.
2. Karyakin R.N. Tyagovye seti peremennogo toka: 2-e izd. (Traction AC Networks: 2nd Ed.), М.: Transport, 1987, 279 p.
3. Kosarev A.B. Osnovy teorii elektromagnitnoy sovmestimosti sistem tyagovogo elektrosnabzheniya peremennogo toka (Fundamentals of the Electromagnetic Compatibility Theory of AC Traction Power Supply Systems). М.: Intekst, 2004, 272 p.
4. Bader M.P. Elektromagnitnaya sovmestimost' (Electromagnetic Compatibility). М.: UMK MPS, 2002, 638 p.
5. Figurnov E.P. Releynaya zashchita. Chast' 2: 3-е izd. (Relay protection. Part 2: 3rd ed.). М.: UMTS ZhDT, 2009, 604 p.
6. R 606/01 Poryadok rascheta i vybora ustavok zashchity tyagovoy seti peremennogo toka (The Procedure for Calculating and Selecting the Protection Settings of the AC Traction Network). ОSZhD, 2017 [Electron. resource], URL: https://osjd.org/api/media/resources/12994 (Date of appeal 27.07.2021).
7. Kosarev A.B., Kosarev B.I. Osnovy elektromagnitnoy bezo-pasnosti sistem elektrosnabzheniya zheleznodorozhnogo transporta (Fundamentals of Electromagnetic Safety of Railway Power Supply Systems). М.: Intekst, 2008, 480 p.
8. Zeveke G.V., et al. Osnovy teorii tsepey. 5-e izd. (Fundamentals of Circuit Theory. 5th Ed.). М.: Energoatomizdat, 1989, 528 p.
9. Figurnov E.P. Avtomatizirovannye sistemy elektrosnabzheniya zheleznyh dorog: mezhvuzovskiy sbornik nauch. trudov – in Russ. (Automated Railway Power Supply Systems: Interuniversity Collection of Scientific Papers), 1995, pp. 72–84.
10. Figurnov E.P. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 1997, No. 5, pp. 23–29.
11. Bykadorov A.L., Bodnar A.V. Voprosy rascheta, tekhnicheskoy diagnostiki i avtomaticheskogo upravleniya sistem elektrosnabzheniya: mezhvuzovskiy tematich. sbornik – in Russ. (Issues of Calculation, Technical Diagnostics and Automatic Control of Power Supply Systems: Interuniversity Thematic Collection), 1981, iss. 162, pp. 61–66.
12. Bykadorov A.L., Bodnar A.V. Rezhimy raboty, avtomaticheskoe upravlenie i tekhnicheskaya diagnostika sistem elektrosnabzheniya zheleznyh dorog: mezhvuzovskiy tematich. sbornik – in Russ. (Operating Modes, Automatic Control and Technical Diagnostics of Railway Power Supply Systems: Interuniversity Thematic Collection), 1983, iss. 171, pp. 28–32.
13. Bochev A.S. Trekhprovodnye elektrotyagovye seti peremennogo toka i rezhimy ih raboty: dis. … dokt. tekhn. nauk (Three-wire electric traction AC networks and their operating modes: Dis. … Dr. Sci (Eng.)), 1986, 528 p.
14. Petrov I.P. Adaptivnye metody opredeleniya mesta povrezhdeniya v tyagovoy seti peremennogo toka i ih issledovanie: dis. ... kand. tekhn. nauk (Adaptive Methods for Determining the Location of Damage in the AC Traction Network and Their Study: Dis. … Cand. Sci. (Eng.)), 1999, 289 p.
15. Mingli W. Physical Interpretation of Impedance Formulas for Conductors Enclosed in a Cylindrical Tunnel. – IEEE Transactions on Power Delivery, 2011, vol. 26, No. 3, pp. 1354–1360, DOI:10.1109/TPWRD.2009.2039499.
16. Liu Q., Gao S., Li D. Installation location of high-pass filter in high-speed railway. – Dianli Zidonghua Shebei/Electric Power Automation Equipment, 2017, vol. 37, No. 2, pp. 157–163, DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.02.024.