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

№ 17 (2019)

Розділ

ЕЛЕКТРОМАГНІТНА СУМІСНІСТЬ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).