Система електропостачання тяги змінного струму з подовженими міжпідстанційними зонами - Автореферат

Дніпропетровський державний технічний університет залізничного транспорту Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наукРобота виконана на кафедрі електропостачання залізниць Дніпропетровського державного технічного університету залізничного транспорту (ДІІТ) Міністерства транспорту України. Науковий керівник - доктор технічних наук, професор Доманський Валерій Тимофійович, Дніпропетровський державний технічний університет залізничного транспорту Міністерства транспорту України, завідувач кафедри електропостачання залізниць; Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Бадер Михайло Петрович, Московський державний університет шляхів сполучення, Росія, завідувач кафедри електропостачання залізниць; Захист відбудеться “”березня 2002 р. о 14 годині 10 хвилин на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.820.01 при Дніпропетровському державному технічному університеті залізничного транспорту за адресою: 49010, м.В умовах необхідності ресурсозбереження та економії електроенергії особливо актуальною стає задача впровадження на електрифікованих залізницях електротягових систем, що дозволяють забезпечити необхідну вантажонапруженість і зниження електроспоживання та істотне зменшення витрат на електрифікацію. Тягова мережа з ЕПП має більш низьке значення опору і дозволяє для існуючих і прогнозованих розмірів руху в 1,5-2 рази збільшити відстань між тяговими підстанціями в порівнянні зі звичайною системою 27,5 КВ, що істотно знижує витрати на будівництво. Для широкого впровадження на Україні системи ЕПП з раціонально подовженими міжпідстанційними зонами варто виконати дослідження та обґрунтування параметрів тягової мережі, умов електробезпечності рейкового кола і впливу на суміжні спорудження. У дисертації враховані вимоги підвищення техніко-економічних показників ліній, що електрифікуються, передбачені програмою енергозбереження залізничного транспорту України на 1996 - 2010 роки (схвалена техніко-економічною радою Укрзалізниці 24.06.96 р., протокол №5, розділи 1,2,4), а розглянуті в ній дослідження включені в плани робіт Організації Співдружності Залізниць (ОСЗ), (розділи 10.1, 10.2, 10.4). розроблено методи розрахунків електричних параметрів тягової мережі ЕПП - 27,5 КВ із подовженими міжпідстанційними зонами, що відрізняються використанням індуктивно розвязаних опорів і структуруванням графів і дозволяють у порівнянні з існуючими методами підвищити точність розрахунку параметрів і вибрати раціональну довжину міжпідстанційних зон;Процес удосконалення електротягових систем у напрямку ресурсо-і енергозбереження має на меті вирішення наступних задач: по-перше - істотне скорочення витрат на електрифікацію залізниць і підвищення якості електроенергії, що поставляється, за рахунок подовження міжпідстанційних зон і, як наслідок, застосування глибоких вводів високої напруги 220, 330 КВ , що живлять тягові мережі; Паралельно працююча електротягова мережа 27,5 КВ і мережа 110 чи 220 КВ різнорідні і передача потужності по них відбувається при збільшеному значенні втрат активної потужності та енергії, тобто при зниженій економічності роботи мережі в цілому. У звязку зі збільшенням числа провідників як у контактній мережі, так і в рейках, і значно більшою кількістю взаємних індуктивних звязків, ніж у звичайній системі, трудомісткість визначення комплексних значень питомих опорів для тягової мережі ЕПП-27,5КВ істотно ускладнюється. При віддаленні навантаження чи точки короткого замикання від підстанції на відстань більш 5-7 км у ланцюзі зворотнього струму протікає лише наведена складова, прийнята на всій цій відстані однаковою - у екрануючому проводі Іе,н, у рейках Ір,н: ; , (1) де Ім - струм контактної мережі, zmp , zpe , zme - погонні опори взаємоіндукції між контурами відповідно “контактна мережа-земля” і “рейка-земля”, “рейка-земля” і “екрануючий провід - земля”, “контактна мережа-земля” і “екрануючий провід-земля”, Ом/км; zp-з ze-з - погонні опори контурів відповідно “рейка-земля” і “екрануючий провід-земля”, Ом/км. Струм дорівнює середньому значенню іншої частини тягової складової, яка протікає по рейках і екрануючому проводі: , де - коефіцієнт, що враховує зниження значення тягової складової струму в рейках і екрануючому проводі, за рахунок шунтуючого впливу землі.У дисертаційній роботі на основі виконаних теоретичних і експериментальних досліджень вирішена важлива науково-технічна проблема підвищення енергетичної ефективності електротягових систем, що дозволяє забезпечити і необхідну вантажонапруженість, і зниження електроспоживання, і істотне зменшення витрат на електрифікацію нових ділянок залізниць.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ