Совершенствование условий согласования систем внешнего и тягового электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока

• Автор: Кондратьев, Юрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ф 1. Характеристика условий согласования систем внешнего и

тягового электроснабжения на границах балансовой принадлежности

4к 1.1 Оценка показателей качества потребляемой электрической энергии

натягу поездов.

1.2 Задачи компенсации реактивной мощности потребляемой

на тягу поездов

1.3 Систематизация вариантов неудовлетворительного согласования систем внешнего и тягового электроснабжения
1.4 Характеристика информативного параметра оценки условий сопряжения систем внешнего и тягового электроснабжения.
1.5 Выводы.

2. Разработка способов и средств измерения уравнительного тока

2.1. Характеристика известных способов измерения уравнительных токов
2.2 Статистические способы измерения транзитной составляющей уравнительного тока без ограничения движения поездов
2.2.1 Способ измерения транзитной составляющей уравнительного тока, основанный на контроле соотношения
токов фидеров контактной сети.
2.2.2 Способ измерения транзитной составляющей уравнительного тока, основанный на контроле гармонического состава тока плеча подстанции
2.2.3 Способ определения продольной и поперечной составляющих
уравнительного тока.
2.3 Методика измерения и вычисления транзитной составляющей уравнительного тока.
2.3.1 Методика измерения и вычисления транзитной составляющей уравнительного тока по контролю соотношения токов фидеров контактной сети.
2.3.2 Методика измерения и вычисления транзитной составляющей уравнительного тока по контролю гармонического состава тока фидеров контактной сети.
2.4 Разработка микропроцессорного прибора для измерения уравнительных токов.
2.5 Выводы
3. Выбор рациональных схем питания межподстанционных зон тяговой
сети по минимуму потерь электрической энергии.
3.1 Характеристика косвенных способов определения потерь электроэнергии в тяговой сети.
3.2 Расчетноэкспериментальный метод выбора схем питания тяговой сети по минимуму потерь электрической энергии.
3.3 Применение расчетноэкспериментального метода выбора схем питания тяговой сети по минимуму потерь электрической энергии
для действующего участка
3.4 Выводы
4. Устройство раздела питания для управления схемами питания
межподстанционных зон.
4.1 Конструктивные особенности устройства раздела питания тяговой сети для поста секционирования
4.2 Управление устройством раздела питания тяговой сети.
4.3 Функциональные схемы каналов управления устройством
раздела питания.
4.4. Эксплуатационные испытания режимного управления
устройством раздела питания тяговой сети
4.5 Оценка экономической эффективности применения устройства раздела питания
4.6 Выводы.
5. Разработка технологии повышения качества электрической энергии и
компенсация реактивной мощности потребляемой
тяговыми подстанциями
5.1 Технология разработки дорожной карты качества
электрической энергии
5.1.1 Обоснование выбора точек контроля качества электроэнергии
5.1.2 Методика проведения измерений качества электрической
энергии.
5.1.3 Порядок подготовки дорожной карты качества
электрической энергии
5.2 Разработка современного фильтрокомпенсирующего устройства
5.2.1 Схемные построения типовых компенсирующих устройств и устройства фильтрации и компенсации НИИЭФЛЭНЕРГО, применяемых на сети дорог.
5.2.2 Схема двухрезонансного компенсирующего устройства с регулируемыми параметрами, предлагаемого для модернизации типовых компенсирующих устройств
5.2.3 Основные требования к параметрам и конструкции типовых компенсирующих устройств модернизируемых
в двухрезонансное компенсирующее устройство.
5.2.4 Расчет параметров двухрезонансного компенсирующего устройства с регулируемыми параметрами, для модернизации компенсирующих устройств
5.2.5 Автоматическое управление двухрезонансного компенсирующего устройства с регулируемыми параметрами
5.3 Выполнение пусконаладочных работ и особенности эксплуатации ДКУ
5.4 Результаты эксплуатационных испытаний фильтрокомпенсирующего устройства на тяговой подстанции Световская.
5.5 Оценка экономической эффективности применения двухрезонансного компенсирующего устройства с регулируемыми параметрами
5.6 Выводы
Заключение
Библиографический список
ПРИЛОЖЕНИЕ АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Электроэнергетические процессы происходящие в системе внешнего электроснабжения оказывают влияние на процессы происходящие в системе тягового электроснабжения. В то же время процессы, происходящие в системе тягового электроснабжения, влияют на работу системы внешнего электроснабжения. Эти влияния наиболее заметны при недостаточной мощности одной из систем. На границе балансовой принадлежности систем внешнего и тягового электроснабжения условия их согласования характеризуются такими показателями как качество потребляемой электрической энергии и потребление реактивной мощности, но кроме того условия примыкания систем тягового и внешнего электроснабжения характеризуются комплексом параметров, приводящим к уравнительным потокам мощности протекающим по контактной сети. Значительный вклад в изучение вопросов совершенствования условий согласования систем внешнего и тягового электроснабжения внесли ученые и специалисты ВНИИЖТа, ВНИИАС, МГУПС, ПГУПС, РГУПС, РГОТУПС, СамГАПС, УрГУПС, ОмГУПС, ИрГУПС, ДВГУПС и другие организации. Вопросы повышения качества электрической энергии, компенсации реактивной мощности, ограничения перетоков мощности по контактной сети приведены в работах М. П. Бадера , В. Д. Бардушко , Б. А. Бескова , Бородулина , , А. С. Бочева , , А. И. Бунина , Л. А. Быкадорова , , Л. А. Германа , , , В. Л. Григорьева , В. Т. Доманского ,, Б. Е. Дынькина , И. В. Жежеленко , Ю. С. Железко , , , В. Н. Зажирко , Р. И. Караева , В. А. Кващука , , , , , , , , , Б. Котельникова , Г. В. Кузнецова , Р. Р. Мамошина , Г. Г. Марквардта , К. Г. Марквардта 2, А. И. Тамазовым , В. Е. Марского , В. Н. Пупынина , Э. В. ТерОганова , В. Т Черемисина , , , и Ю. А. Чернова 3 , В. П. Феоктистова , Е. П. Фигурнова . В настоящее время остро стоят вопросы энергосбережения, в том числе и для российских железных дорог. Как известно, доля затрат на оплату за электроэнергию для тяги составляет в тарифах на перевозку грузов на железных дорогах от 7 до . Именно поэтому снижение затрат на оплату электрической энергии, а следовательно повышение качества электрической энергии и улучшение условий электромагнитной совместимости являются первоочередными задачами всей отрасли и отдельных железных дорог. В настоящее время применение надбавок к оплате за качество электрической энергии КЭ сдерживается по ряду причин. Однако предварительная оценка показателей качества электрической энергии Г1КЭ представляет определенный интерес, так как позволяет определить размеры предполагаемых надбавок к тарифам на электроэнергию и правильно выбрать мероприятия и средства повышения ее качества. Для сети, питающей тяговые подстанции дороги, характерно в большинстве случаев, что в ней отсутствуют мощные несимметричные и нелинейные нагрузки промышленных предприятий, соизмеримые по степени влияния на КЭ с тяговой нагрузкой. Поэтому основным источником искажений является железная дорога. В такой сети выпрямители тяговых подстанций или электроподвижного состава ЭПС вызывают повышение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения питающего напряжения в точке присоединения к сети общего назначения Кц. Для определения влияния системы тягового электроснабжения на показатели качества электрической энергии в системе внешнего электроснабжения был проведен полномасштабный эксперимент по измерению ПКЭ на шинах высокого напряжения тяговых подстанций южного хода ЗападноСибирской ж. С учетом требований нормативных документов контроль ПКЭ проводился на границах балансовой принадлежности тяговых подстанций переменного тока, расположенных в различных точках системы внешнего электроснабжения напряжением 0 кВ. Продолжительность измерений принималась не менее одних суток на одну подстанцию. Результаты измерений ПКЭ с оценкой размеров предполагаемых надбавок к тарифу на потребляемую электрическую энергию для подстанций переменного тока представлены в табл. Таблица 1. Тяговая подстанция кз, кА Рср, МВт Среднее значение . Окончание табл. Указан для фазы с максимальным значением ПКЭ. Н надбавка к тарифу за КЭ. Пример осциллограмм, гармонического состава напряжения и тока на шинах тяговой подстанции приведен на рис. Рис. Рис.