Название статьи

Повышение качества питающего напряжения постов электрической централизации электрифицированных железных дорог постоянного тока

Библиографическое описание статьи
Стишенко, К. П. Повышение качества питающего напряжения постов электрической централизации электрифицированных железных дорог постоянного тока [Текст] / К. П. Стишенко, М. В. Кипервассер, М. В. Жирнов, В. Е. Митрохин // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. – Омск. – 2025. – №4(64). – C. 27 – 39.

Аннотация

В статье рассматривается проблема искажения питающего напряжения 0,4 кВ на постах электрической централизации (ЭЦ). Существенное искажение питающего напряжения способно вызвать аварийный переход питания на резервный фидер, что может повлечь за собой сбой в работе устройств железнодорожной автоматики и телемеханики. Для анализа рассматриваемой проблемы был проведен ряд экспериментальных замеров качества и состава питающего напряжения поста ЭЦ. По результатам экспериментов выявлена зависимость степени искажения питающего напряжения 0,4 кВ от тока нагрузки на тяговой подстанции. С помощью средств компьютерного моделирования осуществлен синтез модели тяговой подстанции с линиями электроснабжения поста электрической централизации. На основе предложенной модели были рассчитаны оптимальные параметры пассивного LC-фильтра, настроенного на подавление 11-й и 13-й гармоник, превалирующих при рассматриваемой 12-пульсовой схеме выпрямления. С учетом полученных данных произведены сборка опытного образца фильтра гармоник и его внедрение в линию электроснабжения поста электрической централизации с проведением экспериментальных замеров качества напряжения после внедрения фильтра. По результатам проведенных исследований подтверждена эффективность выбранного типа фильтра гармоник по снижению как суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения, так и отдельных коэффициентов гармонических составляющих 11-го и 13-го порядков. За все время опытной эксплуатации (четыре месяца) случаев аварийных переходов питания на постах ЭЦ выявлено не было. Полученные в ходе исследования результаты можно применять для решения аналогичных проблем в границах электрифицированных железных дорог постоянного тока с учетом разницы в применяемых схемах выпрямления и схем электроснабжения нетяговых потребителей.

Список используемой литературы

Крюков, А. В. Улучшение качества электроэнергии в системах электроснабжения стационарных объектов железнодорожного транспорта / А. В. Крюков, И. А. Любченко. - Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. - 2021. - Т. 23. - № 6. - С. 53-65. - DOI 10.30724/1998-9903-2021-23-6-53-65. - EDN DGPHYA. @@ Kryukov A.V., Lyubchenko I.A. Improving the quality of electricity supply systems in stationary objects of railway transport. Izvestiia vysshikh uchebnykh zavedenii. Problemy energetiki - Power engineering: research, equipment, technology, 2021, vol. 23, no. 6, pp. 53-65. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-6-53-65. EDN DGPHYA. (In Russian).
Арсентьев, М. О. Повышение качества электрической энергии в системах электроснабжения нетяговых потребителей на основе установок распределенной генерации / М. О. Арсентьев, А. В. Крюков. - Текст : непосредственный // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2010. - № 3 (27). - С. 169-174. - EDN NQYUGF. @@ Arsent'ev M.O., Kryukov A.V. Advance of electric energy quality of railway non-traction energy supplying by distributed generation units. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyi analiz. Modelirovanie - Modern technologies. System analysis. Modeling, 2010, no. 3(27), pp. 169-174. EDN NQYUGF. (In Russian).
Стишенко, К. П. Расчет и оценка эффективности пассивного фильтра гармоник для нетяговых потребителей электрифицированных железных дорог с помощью имитационной модели в программной среде Matlab/Simulink / К. П. Стишенко, М. В. Кипервассер. - Текст : электронный // Международный научно-исследовательский журнал. - 2025. - № 5 (155). - DOI 10.60797/IRJ.2025.155.105. - EDN WCUSVR. @@ Stishenko K.P., Kipervasser M.V. Calculation and evaluation of passive harmonic filter efficiency for non-traction consumers of electrified railways using simulation model in Matlab/Simulink software environment. Mezhdunarodnyĭ nauchno-issledovatel'skiĭ zhurnal - International Research Journal, 2025, no. 5(155). https://doi.org/10.60797/IRJ.2025.155.105. EDN WCUSVR. (In Russian).
Резонансные явления в трехфазных линиях электропередачи, питающих нетяговых потребителей железнодорожного транспорта / Т. В. Ковалева, А. А. Комяков, О. О. Комякова, Н. В. Пашкова. - Текст : непосредственный // Транспорт Урала. - 2023. - № 3 (78). - С. 109-114. - DOI 10.20291/1815-9400-2023-3-109-114. - EDN OPJGOR. @@ Kovaleva T.V., Komyakov A.A., Komyakova O.O., Pashkova N.V. Resonance phenomena in three-phase power transmission lines feeding the non-traction consumers of railway transport. Transport Urala - Transport of the Urals, 2023, no. 3(78), pp. 109-114. https://doi.org/10.20291/1815-9400-2023-3-109-114. EDN OPJGOR. (In Russian).
Двенадцатипульсовые полупроводниковые выпрямители тяговых подстанций / Б. С. Барковский, В. П. Маценко, М. Г. Шалимов [и др.]. - Москва : Транспорт, 1990. - 130 с. - Текст : непосредственный. - EDN VLZXKJ. @@ Barkovskiĭ B.S., Matsenko V.P., Shalimov M.G., Magaĭ G.S., Panfil' L.S. Dvenadtsatipul'sovye poluprovodnikovye vypriamiteli tiagovykh podstantsiĭ [Twelve-pulse semiconductor rectifiers of traction substations]. Moscow, Transport Publ., 1990, 130 p. EDN VLZXKJ. (In Russian).
Улучшение качества электроэнергии в системах электроснабжения нетяговых потребителей железных дорог / В. П. Закарюкин, А. В. Крюков, И. А. Любченко, А. В. Черепанов. - Москва-Берлин : Директ-Медиа, 2020. - 184 с. - Текст : непосредственный. - EDN KIUCMZ. @@ Zakariukin V.P., Kriukov A.V., Liubchenko I.A., Cherepanov A.V. Uluchshenie kachestva élektroénergii v sistemakh élektrosnabzheniia netiagovykh potrebiteleĭ zheleznykh dorog [Improving the quality of electricity in the electricity supply systems of non-traction railway consumers]. Moscow- Berlin, Direct Media Publ., 2020, 184 p. EDN KIUCMZ. (In Russian).
Селезнев, А. С. Об эффективности применения фильтров при нормализации несинусоидальных режимов / А. С. Селезнев, С. А. Кондрат, А. Н. Третьяков. - Текст : непосредственный // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2015. - № 8 (103). - С. 177-183. - EDN UHHAKZ. @@ Seleznev A., Kondrat S., Tretiakov A. On filter effectiveness in non-sinusoidal regime normalization. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta - Proceedings of Irkutsk State Technical University, 2015, no. 8(103), pp. 177-183. EDN UHHAKZ. (In Russian).