Електромагнітна сумісність і аналіз параметрів якості електричної енергії споживачів тягових підстанцій

Автор(и)

  • T. Сердюк Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-2609-4071

DOI:

https://doi.org/10.15802/ecsrt2019/245344

Ключові слова:

параметри якості електричної енергії, тягові і нетягові споживачі, тягова підстанція, електромагнітна сумісність

Анотація

Актуальність. У програмі «Драйв Україна 2030» заплановано розвиток українських залізниць і інтеграція нашої системи інфраструктури в європейський транспорт. Необхідно провести модернізацію різних підрозділів інфраструктури України. Інтеграція українського транспорту в європейську транспортну систему вимагає застосування нових технологій. Це необхідно для участі в проекті «Новий шовковий шлях». Таким чином, реформа інфраструктури передбачає модернізацію електроенергетики в Україні і введення нових вимог ринку для споживачів. Залізничний транспорт повинен гармонійно вписуватися в нові умови взаємодії з енергетикою. Енергоефективність українських залізниць все ще недостатньо висока через моральний і технічний знос обладнання тягових підстанцій, термін служби яких у багатьох випадках становить 30 ... 40 років. 242 тягових підстанції потребують негайної реконструкції.

Причини низької енергоефективності також полягають в поганому технічному стані електричних мереж через спрацювання устаткування, асиметричне навантаження фаз тягового трансформатора і неповнофазних режимів роботи ліній електропередач (ЛЕП), потоків потужності і відсутність коштів для впровадження систем скомпенсаціі реактивної енергії.

Метою роботи є оцінка енергоефективності тягових систем змінного струму і сучасних технічних умов розвитку залізничного транспорту, аналіз системи тягового електропостачання і її електромагнітна сумісність з нетягових споживачами.

Саме тому дослідження, пов'язані з вивченням енергоефективності тягових і нетягових електричних мереж, розробкою заходів щодо збереження і поліпшення якості електроенергії, компенсацією реактивної потужності і підвищенням надійності енергопостачання, є актуальними.

Споживачі тягових підстанцій були класифіковані за категоріями електропостачання. Існує певний дисбаланс між одержуваною і споживаною потужністю. Відсоток енергетичного дисбалансу не перевищує 1,4%. Було встановлено, що нетягові споживачі (деякі станції, нетягові залізничні служби і підрозділи і власні потреби підстанції) мають тільки 5% всієї електроенергії для даної підстанції.

Слід зазначити, що стандарти електромагнітної сумісності вимагають коректування і подальшого розвитку. Для забезпечення ЕМС обладнання необхідно мати набір взаємоузгоджених стандартів, які будуть застосовуватися як при проектуванні, так і при експлуатації електричних мереж і підприємств. У системах електропостачання багатьох компаній стандарти якості електроенергії не дотримуються, що призводить до значних економічних втрат і соціальних витрат.

Посилання

Енергетична стратегія України до 2030 ро-ку. Схвалено розпорядженням Кабінету Міністрів України від 24.07.2013 № 1071. Київ, 2013. – 166 с. Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/n0002120-13

Енергетична стратегія України до 2035 ро-ку: «Безпека, енергоефективність, конкуре-нтоспроможність» Схвалено розпоряджен-ням Кабінету Міністрів України від 18 сер-пня 2017 р. № 605-р. Київ, 2017. –73 с. Ре-жим доступу:https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/605-2017-%D1%80

Сердюк Т.В. Основні положення нової ене-ргетичної стратегії України до 2035 року. Т. В. Сердюк, А. О. Гурська [Електронний документ] / Міжнародна науково-технічна конференція «Енергоефективність в галузях економіки України». Тези. – 2017. Режим доступу: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/egeu/egeu2017/schedConf/presentations

Drive Ukraine 2030. Міністерство інфра-структури України. Електронний ресурс. Режим доступу: https://mtu.gov.ua/files/projects/str.html

Марквард К.Г. Электроснабжение электри-фицирован- ных железных дорог. – М.: Транспорт, 1982. – 528 с.

Бондаренко В. О. Анализ энергоэффектив-ности режимов работы электрических сис-тем с тяговыми загрузками / В.О. Бондаре-нко, И.В. Доманский, Г.Н. Костин // Елект-ротехніка і Електромеханіка, 2017, №1, 54 – 62 с.

Доманський І.В. Електрифікація залізниць – джерело підвищення енергетичної ефек-тивності процесу перевезень // Залізничний транспорт України. – 2014. – №1. – С. 19-23, 31-33.

Правила улаштування системи тягового електропостачання залізниць України. № ЦЕ-0009: Затв. Наказ Укрзалізниці 24.12.2004 р., № 1010-ЦЗ. / Мін-во трансп. та зв’язку України. – К., 2005. – 80 с.

Доманський І.В. Системний аналіз зов-нішнього електропостачання тягових підс-танцій залізниць // Електротехніка і елект-ромеханіка. – 2013. – №3. – С. 54-63. doi: 10.20998/2074-272X.2013.3.10.

Шидловский А.К., Кузнецов В.Г., Николае-нко В.Г. Оптимизация несимметричных режимов систем электроснабжения // К.: Наукова думка, 1987. – 174 с.

Железко Ю.С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэ-нергии // М.: ЭНАС, 2009. – 456 с.

Бородулин Б.М., Герман Л.А., Николаев Г.А. Конденсаторные установки электри-фицированных железных дорог // М.: Тран-спорт, 1983. – 183 с.

Герман Л.А., Гончаренко В.П. Современная схема продольной емкостной компенса-ции в системе тягового электроснабже-ния // Вестник РГУПС. – 2013. – №2. – С. 12-17.

Герман Л.А., Серебряков А.С., Максимова А.А. Фильтрокомпенсиующие установки в тяговых сетях переменного тока // Вестник ВНИИЖТ. – 2016. – Т.75. – №1. – С. 26-34.

Крюков А.В. Электрические нагрузки нетя-говых потребителей. /Иркутск: ИрГУПС, 2014. – 149 с.

Гаврилюк, В. І. Електроживлення систем залізничної автоматики, телемеханіки та зв’язку [Текст]: монографія / В. І. Гаври-люк, В. Г. Сиченко, Т. М. Сердюк; за заг. ред. В. І. Гаврилюка; Дніпропетр. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Дніпропетровськ, 2016. – 193 с.

Электрическая энергия. Нормы качества электрической энергии в системах электро-снабжения общего назначения: ГОСТ 13109-97. [Введ.01.01.2000]. – К.: Изд-во стандартов, 1998; Госстандарт Украины, с доп. и попр., 1999. – 31 с.

Методика вимірювання якості електричної енергії в системах електропостачання зага-льного при- значення: СОУ-Н ЕЕ40.1-37471933-55:2011 [Чинна з 31.10.2011]. - К.: Міненерговугілля, 2012. – 98 с.

Характеристики напруги електропостачан-ня в електричних мережах загальної приз-наченості: ДСТУ EN 50160:2014 (EN 50160:2010, IDT). [Чинний з 1.10.2014]. - К.: Держстандарт України, 2014. – 27 с.

Межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 61000-4-30 – 2017 Электромагнитная сов-местимость (ЭМС). Часть 4-30. Методы ис-пытаний и измерений. Методы измерений качества электрической энергии (IEC 61000-4-30:2015, IDТ). Москва: Стандарти-нформ, – 2018. – 61 с.

Правила улаштування електроустановок. - Видання офіційне. Міненерговугілля Укра-їни. - X. : Вид-во «Форт», 2017. – 760 с.

T. Serdiuk, V. Havryliuk, M. Feliziani, K. Serdiuk, Propagation of Harmonics of Return Traction Current in Rail lines Proc. of the 2019 International Symposium on Electromagnetic Compatibility - EMC EUROPE 2019, Barcelona, Spain, September 2-6, 2019, pp. 550-555.

Serdiuk T. M. Modeling of influence of traction power supply system on railway automatics devices Proc. of the 2017 International Symposium on Electromagnetic Compatibility - EMC EUROPE 2017, Angers, France, September 4-8, 2017. – Ind. 123.– 6 p.

T. Serdiuk, M. Feliziani, K. Serdiuk. About electromagnetic compatibility of track circuits with the traction supply system of railway. Proc. of the 2018 International Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC Europe 2018), Amsterdam, The Netherlands, August 27-30, 2018, pp. 242-247.

Serdyuk T. N. Measurement of electromagnetic interference in the station rail circuits // Proc. of the 10th Int. Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC Europe 2011), York, UK, September 26-30, 2011. - IEEE Cat. No. CFP1106F-CDR. Print ISBN: 978-0-9541146-3-3. – York (United Kingdom). – 2011. - р.214-217.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-22

Як цитувати

Сердюк T. (2021). Електромагнітна сумісність і аналіз параметрів якості електричної енергії споживачів тягових підстанцій . Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспорті, (17). https://doi.org/10.15802/ecsrt2019/245344

Номер

Розділ

ЕЛЕКТРОМАГНІТНА СУМІСНІСТЬ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ