CC BY
42
иркутским государственный университет путей сообщения
УДК 621.311: 621.331 В.П. Закарюкин,
д.т.н., доцент, ИрГУПС (г. Иркутск), тел. 8(3952)638345, e-mail: [email protected]
А.В. Крюков,
д.т.н., профессор, ИрГУПС (г. Иркутск), тел. 8(3952)638345, e-mail: [email protected]
М.А. Коновалов, аспирант ИрГУПС (г. Иркутск)
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТОКОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В МНОГОПРОВОДНЫХ ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
V.P. Zakaryukin, A. V. Kryukov, M.A. Konovalov
MULTI WIRE TRANSMISSION LINE CURRENT
DISTRIBUTION
Аннотация. Предложена методика моделирования токораспределения в многопроводных линиях электропередачи, применимая при расчетах режимов высоковольтных ЛЭП с расщепленными фазами, симметричных токопроводов, тяговых сетей сложной конфигурации.
Ключевые слова: многопроводные ЛЭП, моделирование режимов, токораспределение.
Abstract: The new approach for calculations of multi wire transmission line current distribution is proposed. This approach may be used in power flow calculation with high voltage transmission lines that have splitting phases, with high voltage bases, and with complicated railway traction nets.
Keywords: multiwire lines, modelling of modes, transmission line current distribution.
Введение. Многопроводные линии электропередачи (ЛЭП) широко применяются в электроэнергетических системах (ЭЭС), на энергоемких промышленных предприятиях и на железнодорожном транспорте. В системообразующих сетях напряжением 330 кВ и выше применяются ЛЭП с расщепленными фазами. Известны случаи использования расщепленных фаз с целью снижения радиопомех и акустического шума, а также для повышения пропускной способности ЛЭП 110 и 220 кВ [1]. Общее число проводов в ЛЭП-750 может достигать 15. Предлагаются конструкции компактных ЛЭП с 10 проводами в каждой фазе [2]. На промышленных предприятиях используются гибкие симметричные токопроводы, на одной опоре которых монтируется до 60 проводов марки А-600 [3]. В системах электроснабжения железных дорог переменного тока используются многопроводные тяговые сети (ТС), включающие цепные
контактные подвески с экранирующими и усиливающими проводами [4]. Общее число проводов в таких сетях с учетом технологических ЛЭП, смонтированных на опорах контактной сети (КС), может быть больше десяти. Применение информационных технологий для управления электроэнергетическими объектами требует создания гибких моделей многопроводных ЛЭП. Используемые в настоящее время модели предназначены для расчетов в симметричных составляющих [5] и плохо применимы в случаях многократных несиммет-рий, а также при значительном взаимном влиянии нескольких линий.
При горизонтальном расположении проводов линии их транспозиция не приводит к полному исчезновению несимметрии токов. Фазы такой линии расположены неравнозначно по отношению друг к другу: провод фазы А расположен ближе к проводу с отстающей фазой, а провод фазы С расположен ближе к проводу с опережающей фазой, что приводит к существенным отличиям в зарядах проводов фаз при симметричном напряжении из-за емкостного взаимовлияния и к различию наводимых в проводах ЭДС из-за магнитного взаимовлияния. В такой ситуации нетранспонированные отрезки ЛЭП, составляющие транспонированную линию, оказываются в существенно несимметричном режиме, что сказывается как в токах проводов фазы, так и в токах фаз, а также и в потерях активной мощности в линиях; в частности, этот эффект описан для шинопроводов и токопроводов [6...8]. Метод симметричных составляющих не учитывает таких эффектов, усиливающихся при повышении класса напряжения и увеличении числа проводов в фазе. В статье рассматриваются результаты анализа режимов ЛЭП с расщепленными фазами и
Информатика, вычислительная техника и управление. Приборостроение. Метрология. Информационно-измерительные приборы и системы
сложных тяговых сетей с применением для моделирования методики решетчатых схем замещения [9], позволяющей не только производить расчеты режимов при многократных несимметриях и взаимовлияниях линий, но и оценивать токораспреде-ление в проводах расщепленных фаз.
Методика моделирования. Линии электропередачи разных типов представляют собой статические многопроводные элементы (СМЭ) из нескольких проводов, обладающих взаимной электромагнитной связью. Если вынести соединения этих проводов за пределы рассматриваемого СМЭ, то ЛЭП будут отличаться друг от друга только характером взаимоиндуктивной связи между проводами.
На первом этапе моделирования матрица проводимостей, используемая для получения решетчатой схемы СМЭ, формируется без учета фактического соединения отдельных проводов на основе следующего преобразования:
У РС = м0 ^-1мТ =
Б - Б Б Б
соединения;
мп
топологическая матрица, опре-
деляемая на основе соотношения м =
Е г
- Е„
Е„
тор зарядов проводов, А - матрица потенциальных коэффициентов.
На основе матрицы В = А-1 могут быть вычислены собственные и взаимные частичные емкости. При этом матрица В преобразуется к виду
С =
Б/
-Ь,
-ь
Бе
~ЬЛ -ЬГ2
А -ь,.
БУ
где УРС - матрица размерностью п=2гх2г; Ъ -исходная матрица сопротивлений элемента размерностью гхг, учитывающая взаимные индуктивные связи между проводами; ^ = ; Б = ^ 1; г - исходное число проводов элемента без учета их
где Вк =(Ьк1 Ьк2 ••• Ькг)> к = 1-Г ; е = (1 1 ••• 1) - вектор-строка размерностью г, состоящая из единиц.
В узлы решетчатой схемы добавляются шунты, сопротивления которых определяются половиной соответствующей собственной емкости. Кроме того, с каждой стороны системы проводов формируются дополнительные ветви с сопротивлениями, рассчитываемыми по половинным значениям соответствующих взаимных емкостей.
В результате матрица УРС преобразуется к новому виду, который можно обозначить как Ус :
ус = УРС - 1ЮС¥,
где С у = — 2
С 0 0 С
ю =314 1/с.
- единичная матрица размерностью гхг.
При отсутствии в элементе связей с узлом нулевого потенциала (землей), т.е. 2к0 , к =1...г, матрица УРС является г-кратно вырожденной, что, однако, не препятствует использованию модели в расчетах. Действительно, после формирования расчетной схемы сети путем объединения моделей нескольких элементов и исключения уравнений, отвечающих базисным узлам, матрица проводимостей сети становится хорошо обусловленной.
Для учета емкостных проводимостей необходимо дополнить полученную схему шунтами и ветвями, определяемыми величинами частичных емкостей. Последние можно найти из потенциальных коэффициентов первой группы формул Максвелла:
и = АТ,
где и = [и и ••• и ]Т - вектор напряжений провод - земля, Т = [т: ••• тг]Т - век-
Следует отметить, что матрица Ус, в отличии от УРС, является невырожденной и может непосредственно использоваться в расчетах режимов, например, для схемы, состоящей из одного СМЭ.
На основе схемы соединений проводов конкретного элемента выполняется преобразование матрицы УС путем объединения соответствующих узлов и сложения образующихся при этом параллельных ветвей решетчатой схемы. Указанное преобразование можно проиллюстрировать следующим образом. Предположив без потери общности, что объединяемые узлы имеют последние номера, можно разделить матрицу У С на блоки
V У "
VI У12
У С =
УТ У
_ 12 У 2
где У2 - блок размерностью кхк, отвечающий объединяемым узлам.
Тогда преобразованную матрицу У 8 можно представить в виде
иркутским государственный университет путей сообщения
X 8 =
X! X
е т У т
_ к У12
12е к
е т У е
екУ2ек.
где е,
= В 1 ••• 1]1
- к-мерный вектор, состоящий из единиц.
Описанные модели СМЭ реализованы в программном комплексе «БаЕОпоМ-Качество» [10], предназначенном для моделирования ЭЭС и систем тягового электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока с учетом перемещающихся тяговых нагрузок. В комплексе использовано графическое представление расчетных схем с использованием визуальных компонент из набора элементов.
Результаты моделирования ЛЭП с расщепленными фазами. С помощью комплекса «БаЕОпоМ-Качество» проанализированы режимы работы линий двух типов: компактной воздушной линии с десятью проводами АС-240/56 в каждой фазе (рис. 1), распределение зарядов на проводах которой описано в работе [2], и типовой ЛЭП-500 с горизонтальным расположением фаз при трех проводах АС-300 в каждой фазе.
Для линии 10АС-240 проведено моделирование участка длиной 100 км при напряжении 230,4 кВ тремя отрезками линии для выполнения транспозиции (рис. 2) и нагрузками в виде трех одинаковых резистивных элементов по 1000 Ом с заземленными правыми узлами. Для ЛЭП 3АС-300
с входным напряжением 502,3 кВ смоделирован участок длиной 300 км с тремя элементами ЛЭП по 100 км и сопротивлениями нагрузок 3000 Ом.
Для каждого варианта линии выполнены следующие расчеты:
- определение режима холостого хода для расчета зарядных токов фаз и отдельных проводов, связанных с зарядами очевидным соотношением I = ^ 4, где ш= 314 рад/с; полученные величины зарядов сопоставлялись с относительными зарядами проводов расщепленных фаз, представленных в работе [2], где относительный заряд определялся отношением абсолютного заряда провода к предельно допустимому по условиям короны и радиопомех;
- определение мощности емкостной генерации линии и активно-индуктивного сопротивления фазы для проведения сопоставительных расчетов для прямой последовательности;
- сопоставительные расчеты симметричных режимов в фазных координатах и в схеме прямой последовательности для сравнения потерь мощности в разных моделях;
- анализ токораспределения в проводах расщепленных фаз.
Рассчитанные программным комплексом заряды проводов были нормированы к максимальному относительному заряду по данным рис. 22 работы [2], равному 0,92 для провода № 18 по рис. 1. Результаты анализа представлены на рис. 3.
Информатика, вычислительная техника и управление. Приборостроение. Метрология. Информационно-измерительные приборы и системы
1.0 о.э 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4
О ТН1 5 СИ те пы 1Ы] "I 3 аря [Д к. — — 1- а н | —♦ 1 1и [-
\ ) < V N / / /
4 \ / \
у /
Ч < ■ V;
\ — 1ом — е|) — про — II _ —
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Рис. 3. Расчетные и литературные данные относительных зарядов на ЛЭП 10АС-240
Полученные результаты отличаются друг от друга не более чем на 10 % с меньшими значениями при расчетах на основе комплекса «Ра2опоМ-Качество». Сравнительно небольшие различия показывают, что расчеты с помощью комплекса «Ра-ЕопоМ-Качество» дают корректные результаты. Очевидно, данные работы [2] не отражают несимметрию фаз, поскольку представленные в ней результаты полностью симметричны относительно проводов 15 и 16.
Активно-индуктивные сопротивления линий были получены расчетом режимов с установкой трех симметричных источников тока в начале линии при заземлении концевых узлов. Малые значения входных напряжений обеспечивали практическое отсутствие влияния емкостной генерации на режим и возможности расчетов входных сопротивлений по отношению напряжений к токам. Для транспонированного участка линии все три входных сопротивления одинаковы и для линии 10АС-240 составили 1,34+/11,9 Ом, а для ЛЭП 3АС-300
- 10,86+/96,4 Ом. Эти значения были использованы для расчетов П-образной схемы прямой последовательности при генерациях каждого трехфазного узла, определенных расчетами режимов холостого хода, равных 26,61 Мвар для ЛЭП 10АС-240 и 144,7 Мвар для ЛЭП 3АС-300.
Результаты расчетов режимов нагруженных ЛЭП представлены в табл. 1. Расчеты в фазных координатах и на основе схемы прямой последовательности дают практически одинаковые результаты по режимам, но существенно отличаются по активным потерям в линии. Для линии 220 кВ различие составляет 5 %, а для линии 500 кВ различие достигает 23 %. Такие различия связаны с существенной несимметрией режимов отрезков ЛЭП, составляющих цикл транспонирования. Так, в конце среднего отрезка ЛЭП 10АС-240 токи проводов составляют 144 А, 149 А, 130 А при значительной неоднородности токов в отдельных проводах расщепленных фаз. Поскольку токорас-пределение в проводах зависит от режима сосед-
Таблица1
Режимные параметры линии
Линия, модель Фаза Входное напряжение, кВ Входной ток, А Напряжение нагрузки, кВ Ток нагрузки, А Потери активной мощности, кВт
10АС-240, фазные координаты А 133,0 187,9 133,6 133,6 94,2
В 133,0 188,1 133,6 133,6
С 133,0 188,4 133,6 133,6
10АС-240, схема прямой последовательности - 230,4 188,0 231,4 133,6 89,5
3АС-300, фазные координаты А 290,0 344,6 304,2 101,4 1490
В 290,0 345,0 304,6 101,5
С 290,0 346,2 303,9 101,3
3АС-300, схема прямой последовательности - 502,3 338,4 526,5 101,3 1155
иркутским государственный университет путей сообщения
22 20 18 16 14 12 10 8 6
То <, А А
/ \ \ л 1 \
к... I
<-х у / X \ X X / X
/ \ / ч <У
/ \
\
X X X х Номер провода -1-1-1—
7 -т—
9 11 13 15 17 Симметричный режим —
19 21 23 25 27 — Нет нагрузки фазы С
29
Рис. 4. Токораспределение в проводах ЛЭП 10АС-240
них фаз, то несимметричные режимы приведут к существенному изменению активных и реактивных потерь с возникновением значительных погрешностей расчетов режима в симметричных составляющих. Эти погрешности тем больше, чем выше напряжение линии и чем больше проводов в расщепленных фазах.
На рис. 4 показано распределение токов в началах проводов расщепленных фаз средних отрезков линий. Для ЛЭП 10АС-240 приведено то-кораспределение для режима с симметричной нагрузкой и для режима с отсутствием нагрузки фазы С (при этом не загружена фаза В среднего отрезка). В последнем случае токи проводов фазы А оказываются практически одинаковыми из-за того, что по проводам фазы В протекают сравнительно небольшие емкостные токи.
На основании полученных результатов можно сделать вывод о том, что ЛЭП с горизонтальным расположением проводов обладают внутренней несимметрией даже при осуществлении полного цикла транспозиции. В связи с этим расчеты режимов систем, содержащих
такие линии, при большом числе проводов в фазе необходимо производить с использованием решетчатых схем замещения ЛЭП, позволяющих, кроме того, анализировать токорас-пределение в проводах фаз с учетом конкретного режима.
Применение симметричных составляющих приводит к большим погрешностям определения потерь в линиях из-за зависимости токораспреде-ления в проводах фазы от конкретного режима.
Результаты моделирования тяговой сети. Контактная сеть с экранирующими и усиливающими проводами (ЭУП) появилась на электрифицированных железных дорогах переменного тока в конце семидесятых годов прошлого века [4]. В системе с ЭУП контактная сеть каждого пути оборудуется дополнительно еще двумя проводами, которые подвешиваются с полевой стороны опор. Один из проводов - усиливающий (УП) - электрически соединяется с контактной сетью. Другой - экранирующий (ЭП) - соединяется с рельсами (рис. 5). Система с ЭУП обладает низким электрическим сопротивлением, что обеспечивает более
• ЭП УП
Контактная сеть
Рельсовые нити Р1 Р2
а)
Рис. 5. Расположение проводов на опоре и поперечное сечение из комплекса «Фа/опоМ»
3
5
Информатика, вычислительная техника и управление. Приборостроение. Метрология. Информационно-измерительные приборы и системы
стабильный уровень напряжения на токоприемнике электровоза и снижение потерь электроэнергии в тяговой сети, а также обладает более низким уровнем электромагнитного влияния на смежные линии. Экранирующий провод заземляется либо на средние точки дроссель-трансформаторов с оптимальным расстоянием между точками заземления 4-4,5 км, либо на отдельные заземлители, расположенные у каждой четвертой опоры контактной сети [4]. Экранирующий провод может быть использован в качестве троса группового заземления, что является еще одной положительной стороной системы с ЭУП.
Вместе с тем большое количество проводов контактной сети с ЭУП приводит к усложнению эксплуатации. Кроме того, присоединение ЭП к рельсам может привести к шунтированию рельсовых цепей автоблокировки, а также к несимметрии тягового тока в рельсовых нитях, что также негативно сказывается на работе рельсовых цепей. Последнее обстоятельство связано с магнитным взаимовлиянием в сложной системе проводов. Известно, что тяговый ток стекает с рельсов в землю на расстоянии не более нескольких километров от поезда, и в основном в рельсах протекают индуктированные токи. Из-за несимметричного расположения рельсовых нитей соседнего пути по отношению к влияющей контактной сети токи в рельсовых нитях отличаются друг от друга, при-
чем во внешней рельсовой нити ток больше, с разницей до нескольких процентов от тока контактной сети. В данной статье обсуждается влияние экранирующего провода на разницу токов в рельсовых нитях за счет электромагнитного влияния смежных проводов.
В качестве рабочего инструмента для анализа токораспределения в системе проводов использован программный комплекс имитационного моделирования «РаЕОпоМ-Качество». Поперечное сечение тяговой сети с ЭУП, использованное при моделировании, изображено на рис. 5, б.
Анализ влияния ЭП на несимметрию токов в рельсовых нитях проведен для двухпутного расчетного участка между двумя тяговыми подстанциями длиной 45 км. Участок имеет почти монотонный уклон 1.9 %о для четного направления, так что нечетные поезда характеризуются малым то-копотреблением.
Расчетная схема комплекса «БаЕОпоМ» включает десять элементов тяговой сети с длинами по 4,5 км; часть расчетной схемы с тремя элементами показана на рис. 6. Каждый элемент включает две контактные подвески ПБСМ-95+МФ-100, экранирующие и усиливающие провода и четыре рельса. Использована раздельная схема питания контактной сети. Рельсы соединяются друг с другом и с тяговым трансформатором через дроссель-трансформаторы. Программный
58 62 89 93
Рис. 6. Фрагмент расчетной схемы комплекса «Фа/опоМ-Качество»
иркутским государственный университет путей сообщения
комплекс «Fazonord-Качество» рассчитан для работы со стандартными параметрами силовых трансформаторов, поэтому модель дроссель-трансформатора ДТ-1-300 получена из его А-параметров как четырехполюсника на основании справочных данных. Элементы в фазах С тяговых трансформаторов сопротивлением 0,1 Ом отвечают рабочему заземлению тяговой подстанции. Переходное сопротивление рельс - земля принято равным 2 Омкм.
Проведенные расчеты с пропуском двух нечетных поездов массой 6000 т с интервалом 20 мин и двух четных поездов массой 3000 т с тем же интервалом привели к результатам, основные из которых отображены на рис. 7.. .10. На этих рисунках показаны изменения во времени токов контактной сети, усиливающих и экранирующих проводов и токов рельсов четного пути в середине межподстанционной зоны. Пики токов контактной сети соответствуют прохождению четных поездов по рассматриваемому пикету; при этом изменения токов контактной сети нечетного пути вызваны в
основном магнитным влиянием четного пути. Практически незаметны различия токов контактной сети при наличии или отсутствии экранирующих проводов.
Представленные на рис. 8 токи усиливающих проводов показывают, что при наличии экранирующего провода эти токи примерно на 17 % больше, чем при его отсутствии, так что ЭП приводит к более рациональному распределению тягового тока. Формы токов УП в целом повторяют формы токов контактной сети, за исключением интервалов времени прохождения четных поездов по элементу тяговой сети у пикета точки наблюдения; в эти интервалы времени поезд находится ближе к точке наблюдения, чем ближайшая точка подключения ЭП к дроссель-трансформатору.
Интересный эффект наблюдается на графике токов экранирующих проводов (рис. 9): формы токов гораздо больше соответствуют токам ближних усиливающих проводов, чем токам контактной сети.
Ток, А
"КС1 ЭУП
КС1 без ЭП
КС2 ЭУП
КС2 без ЭП
120 100 80 60 40 20 0
10
20 30 40 50 60
Рис. 7. Токи контактной сети
70
Время, мин
80
Ток, А
70 60 50 40 30 20 10 0
10 20 30 40 50 60
Рис. 8. Токи усиливающих проводов
70
Время, мин
80
0
0
Ток, А
50
40
Информатика, вычислительная техника и управление. Приборостроение. Метрология. Информационно-измерительные приборы и системы
-ЭП1 ЭУП -ЭП2 ЭУП
30
20
10
(Время, мин
10
20
30
40
50
60
70
80
Рис. 9. Токи экранирующих проводов
Ток, А
30
■Р3 ЭУП-Р3 без ЭП-Р4 ЭУП-Р4 без ЭП
25
20
15
10 -
Время, мин
-,
10 20 30 40 50 60
Рис. 10. Токи рельсов четного пути; Р4 - внешний рельс
70
80
0
0
5
0
0
Токи рельсов четного пути (рис. 10) свидетельствуют о двух последствиях влияния экранирующих проводов: токи рельсов при экранирующих проводах в моменты максимумов примерно вдвое меньше, чем без ЭП, и примерно также снижается абсолютная разница токов в рельсовых нитях, обусловленная взаимными электромагнитными влияниями проводов и рельсов.
Таким образом, тяговая сеть с ЭУП по сравнению с КС без экранирующих проводов отличается более благоприятным токораспределением в системе проводов тяговой сети: токи усиливающих проводов примерно на 17% больше, токи рельсовых нитей вдвое меньше с таким же различием абсолютной несимметрии тягового тока в рельсах.
Заключение
1. Разработана методика моделирования то-кораспределения в многопроводных линиях электропередачи, применимая для расчетов режимов
высоковольтных ЛЭП с расщепленными фазами, симметричных токопроводов, тяговых сетей сложной конфигурации.
2. Показано, что линии электропередачи с горизонтальным расположением проводов обладают внутренней несимметрией даже при осуществлении полного цикла транспозиции. В связи с этим расчеты режимов систем, содержащих такие линии, при большом числе проводов в фазе необходимо производить с использованием решетчатых схем замещения ЛЭП, позволяющих, кроме того, анализировать то-кораспределение в проводах фаз с учетом конкретного режима. Применение симметричных составляющих приводит к большим погрешностям определения потерь в линиях из-за зависимости токораспределения в проводах фазы от конкретного режима.
3. На основе имитационного моделирования установлено, что тяговая сеть с экранирующими и усиливающими проводами по сравнению с ТС без
иркутским государственный университет путей сообщения
экранирующих проводов отличается более благоприятным токораспределением в системе проводов тяговой сети.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Александров Г.Н. Режимы работы воздушных линий электропередачи / Г.Н. Александров. СПб: Издание центра подготовки кадров энергетики, 2006. 139 с.
2. Александров Г.Н. Новые средства передачи электроэнергии в энергосистемах / Г.Н. Александров, Г.А. Евдокунин, Т.В. Лисочкина и др. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1987. 232 с.
3. Куинджи В.Б. Гибкие токопроводы в системах электроснабжения промпредприятий / В.Б. Куинджи, Г.П. Смидович, А.Ф. Черниговский и др. М.: Энергия, 1974. 184 с.
4. Бочев А.С. Контактная сеть с усиливающим и обратным проводами / А.С. Бочев, В.В. Мунь-кин, Е.П. Фигурнов. - Железные дороги мира. - 1997. - №1. - С. 8-12.
5. Веников В.А. Электрические системы. Электрические сети / В.А. Веников, А.А. Глазунов,
Л.А. Жуков и др. М.: Высшая школа, 1998. 511 с.
6. Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий / Ю.Л. Мукосеев. М.: Энергия. 1973. 584 с.
7. Чальян К.М. Методы расчета электромагнитных параметров токопроводов / М.К. Чальян. М.: Энергоатомиздат. 1990. 280 с.
8. Закарюкин В. П. Моделирование многоамперных шинопроводов / В.П. Закарюкин, А.В. Крюков, В.Ю. Соколов // Проблемы энергетики. №3-4. 2009. С. 65-73.
9. Закарюкин В.П. Сложнонесимметричные режимы электрических систем / В.П. Закарюкин,
A.В. Крюков. Иркутск: Иркут. ун-т. 2005. 273 с.
10. Свидет. об офиц. регистр. программы для ЭВМ №2007612771 (РФ) «^опоМ-Качество - Расчеты показателей качества электроэнергии в системах электроснабжения в фазных координатах с учетом движения поездов» / Закарюкин
B.П., Крюков А.В. - Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. - Зарегистр. 28.06.2007.
УДК 621.311 В.Д. Бардушко,
д.т.н., профессор, ИрГУПС (г. Иркутск), Тел.: (3952)638345, e-mail: [email protected]
ОЦЕНКА СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
В РЕЛЬСОВЫХ СТЫКАХ ПРИ ПЕРЕХОДЕ К БЕССТЫКОВОМУ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМУ ПУТИ
V.D. Bardushko
ESTIMATION OF DECREASE IN LOSSES OF THE ELECTRIC POWER IN RAIL JOINTS AT TRANSITION TO CONTINUOUS WELDED RAIL
Аннотация. В статье рассмотрены вопросы сопутствующей экономии электроэнергии в рельсовых цепях от замены рельсов магистральных железных дорог длиной 25 метров на рельсы длиной 800 метров.
Ключевые слова: рельсовая цепь, неизолированный стык, звеньевой путь, потери электроэнергии, токи в земле.
Abstract: In article issues of economy of the electric power in rail circuits accompanying from main railways rails 25 meters length replacement with rails of800 meters length are considered.
Key words: the rail circuit, not isolated joint, ^ained (linked) a way, losses of the electric power, currents in the ground.
Постановка задачи. Тяговый ток, протекая по рельсовым цепям, создает в них потери напряжения и мощности. Оценить эти потери возможно, если известен ток в рельсах. В свою очередь, тяговый ток распределяется по элементам обратной цепи в зависимости от ее параметров, определяемых целым рядом факторов. Во-первых, ток распределяется по нитям рельсов, составляющим параллельные ветви. На двухпутных участках таких
