Improving the Quality of Voltage in the System of Traction Power Supply of Direct Current
eaDNURT - the electronic archive of the Dnepropetrovsk National University of Railway Transport
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Improving the Quality of Voltage in the System of Traction Power Supply of Direct Current
Підвищення якості напруги в системі тягового електропостачання постійного струму Повышение качества напряжения в системе тягового электроснабжения постоянного тока |
|
| Creator |
Sichenko, Victor G.
Sychenko, Viktor H. Bosyi, Dmitry A. Bosiy, Dmytro O. Kosarev, Eugeniy N. Сиченко, Віктор Григорович Босий, Дмитро Олексійович Kosariev, Yevhen M. Сыченко, Виктор Григорьевич Босый, Дмитрий Алексеевич Косарєв, Євген Миколайович Косарев, Евгений Николаевич |
|
| Subject |
traction power supply system
direct current voltage quality traction network force operation modes система тягового електропостачання постійний струм якість напруги потужність тягової мережі режими роботи КЕПЗ система тягового электроснабжения постоянный ток качество напряжения мощность тяговой сети режимы работы |
|
| Description |
Sychenko, V. G. Improving the quality of voltage in the system of traction power supply of direct current / V. G. Sychenko, D. O. Bosiy, E. M. Kosarev // The archives of transport. — 2015. — Vol. 35, Iss. 3. — P. 63—70. EN: Purpose of the work is improved approaches to ensure the required quality parameters of voltage in the traction network based on modern technologies and equipment in the application of power distribution system. Actuality. The introduction of high-speed traffic, increase weight standards of train necessitates increasing the carrying capacity of railways. Often the carrying capacity of existing sections electrified at 3.0 kV DC power supply unit limits. Such limitations include voltage decrease on the electric current collector below the allowable value for the normal operation of 2700 (2900 for high-speed V) and heating the contact wires, thereby losing their mechanical strength. Existing power supply system of RS, which have considerable installed traction substations, can not provide the required level of power density traction network for highspeed movement within 1.5 - 2 MW / km and, respectively, the required voltage quality. At the same time, the daily loading of a powerful traction substations in providing intensive schedule of trains does not exceed 20- 25%, while the energy loss in traction network peak load increases and reaches 10-15% of the energy consumed. Thus, the existing system of power traction networks is not sufficiently effective and economical, even with the application of existing methods to strengthen them. In our view, the main limiting factor for a given quality of voltage in the traction network is the use of centralized power. From this, the development of measures to improve the quality of voltage in the traction network in the implementation of high-speed traffic in a growing scarcity of energy resources is an urgent task. Scientific novelty. Using distributed power supply system with adjustable supply points combined into intelligent power supply, which enables adaptive change the characteristics of the transfer, conversion and consumption and optimize the mode of functioning of the traction power supply is suggested for improving the quality of voltage in the traction network in the implementation of high-speed and heavy traffic. Practical significance. Improving the quality of voltage in the traction network by using the proposed circuit design traction power supply will ensure the desired mode voltage and power characteristics of the traction network in the implementation of high-speed and heavy traffic while reducing electricity losses by 20-30%. UK: Метою роботи є впровадження поліпшених підходів для забезпечення необхідних параметрів якості напруги в тяговій мережі на основі сучасних технологій та обладнання в пристроях системи розподіленого живлення. Актуальність. Введення швидкісного руху, збільшення ваги поїздів обумовлює необхідність збільшення пропускної спроможності залізниць. Часто пропускна здатність існуючих ліній, електрифікованих постійним струмом напругою 3,0 кВ обмежена параметрами пристроїв електропостачання. Такі обмеження включають в себе зниження напруги на струмоприймачі нижче допустимого рівня - 2700 В (2900 В для високошвидкісного руху) і нагрівання контактних проводів, тим самим зменшуючи їх механічну міцність. Існуючі системи електропостачання електрорухомого складу, не дозволяють забезпечити необхідний рівень питомої потужності тягової мережі в межах 1,5 - 2 МВт / км і відповідно, необхідну якість напруги. У той же час, добове завантаження тягових підстанцій під час реалізації інтенсивного графіка руху не перевищує 20- 25%, в той час як втрати енергії при збільшенні пікового навантаження тягової мережі досягають 10-15% від споживаної енергії. Таким чином, існуюча система тягового електропостачання не є достатньо ефективною і економічною, навіть із застосуванням існуючих методів для її підсилення. На наш погляд, основним обмежуючим фактором для даної якості напруги в тягової мережі є використання централізованої системи електропостачання. Виходячи з цього, розробка заходів щодо поліпшення якості напруги в тяговій мережі для реалізації швидкісного руху при зростанні дефіциту енергоресурсів є актуальним завданням. Наукова новизна. Пропонується використання розподіленої системи живлення з регульованими пунктами живлення, об'єднаних в інтелектуальну мережу, яка дозволяє адаптивну зміну характеристик передачі, перетворення, споживання та оптимізації режиму функціонування тягового електропостачання для підвищення якості напруги в тяговій мережі при впровадженні високошвидкісного та великовагового руху. Практична значимість. Підвищення якості напруги в тяговій мережі за допомогою пропонованого схемного рішення буде забезпечувати необхідний режим напруги та енергетичні характеристики тягової мережі при впровадженні високошвидкісного та великовагового руху в той час як втрати електроенергії знизяться на 20-30%. RU: Целью работы является внедрение улучшенных подходов для обеспечения требуемых параметров качества напряжения в тяговой сети на основе современных технологий и оборудования в устройствах системы распределенного питания. Актуальность. Введение скоростного движения, увеличение веса поездов обусловливает необходимость увеличения пропускной способности железных дорог. Часто пропускная способность существующих линий, электрифицированных постоянным током напряжением 3.0 кВ ограничена параметрами устройств электроснабжения. Такие ограничения включают в себя снижение напряжения на токоприемнике ниже допустимого уровня – 2700 В (2900 В для высокоскоростного движения) и нагрев контактных проводов, тем самым уменьшая их механическую прочность. Существующие системы электроснабжения электроподвижного состава, не позволяют обеспечить требуемый уровень удельной мощности тяговой сети в пределах 1,5 – 2 МВт/км и соответственно, требуемое качество напряжения. В то же время, суточная загрузка тяговых подстанций во время реализации интенсивного графика движения не превышает 20- 25%, в то время как потери энергии при увеличении пиковой нагрузки тяговой сети достигают 10-15% от потребляемой энергии. Таким образом, существующая система тягового электроснабжения не является достаточно эффективной и экономичной, даже с применением существующих методов для ее усиления. На наш взгляд, основным ограничивающим фактором для данного качества напряжения в тяговой сети является использование централизованной системы электроснабжения. Исходя из этого, разработка мер по улучшению качества напряжения в тяговой сети для реализации скоростного движения при росте дефицита энергоресурсов является актуальной задачей. Научная новизна. Предлагается использование распределенной системы питания с регулируемыми пунктами подпитки, объединенных в интеллектуальную сеть, которая позволяет адаптивное изменение характеристик передачи, преобразования, потребления и оптимизации режима функционирования тягового электроснабжения для повышения качества напряжения в тяговой сети при внедрении высокоскоростного и тяжеловесного движения. Практическая значимость. Повышение качества напряжения в тяговой сети с помощью предлагаемого схемного решения будет обеспечивать требуемый режим напряжения и энергетические характеристики тяговой сети при внедрении высокоскоростного и тяжеловесного движения в то время как потери электроэнергии снизятся на 20-30%. |
|
| Date |
2016-01-21T11:32:17Z
2016-01-21T11:32:17Z 2015 |
|
| Type |
Article
|
|
| Identifier |
http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/4501
|
|
| Language |
en
|
|
| Publisher |
Polish Academy of Sciences, Committee of Transport, Warszawa
|
|