магистр техники и технологии, энергодиспетчер Иркутской дистанции электроснабжения Восточно-Сибирской дирекции по энергообеспечению – структурного подразделения Трансэнерго ОАО РЖД
В применяемых на практике методах определения аварийных режимов систем тягового электроснабжения железных дорог переменного тока используется эквивалентирование внешней сети реактансами короткого замыкания (КЗ) на вводах тяговых подстанций. Такое эквивалентирование может приводить к появлению погрешностей определения тока КЗ. Причина возникновения погрешностей связана с тем, что предложенные расчетные формулы базируются на методе симметричных составляющих при наличии однократной несимметрии в трехфазной цепи. Короткое замыкание в тяговой сети при двустороннем питании межподстанционной зоны создает двойную несимметрию, поскольку сказывается сразу на двух смежных тяговых подстанциях, и при сильной связи между ними по внешней сети возникает взаимовлияние несимметрий друг на друга.
Для определения границ применимости упрощенного эквивалентирования авторами предприняты сопоставительные расчеты аварийных режимов с помощью моделей, построенных в фазных координатах, и с применением эквивалентных реактансов внешнего электроснабжения.
Определение токов КЗ в системе тягового электроснабжения 27,5 кВ сравнительно простой конфигурации проведено в трех вариантах: по формулам «Руководящих указаний по релейной защите систем тягового электроснабжения», по полнофункциональной расчетной схеме комплекса Fazonord, учитывающей емкостные и индуктивные взаимовлияния проводов, а также по уточненной аналитической формуле. Полученные результаты показывают сравнительно небольшие погрешности при мощности КЗ, превышающей 1000 МВ·А. При небольших значениях мощности КЗ погрешность может достигать нескольких десятков процентов и становится недопустимой.
In practical methods of emergency operation in systems of tractive electric power supply systems the equivalent models of external network constructed on the basis of tractive substations short circuit (SC) reactances are used. Such modeling can give errors of definitions of SC mode parameters. The origin of errors consists of the fact that the offered estimated formulas are based on method of symmetric components with one asymmetry in three-phase circuit. Tractive network short circuit in case of double-sided supply of inter substation zone creates double asymmetry as it affects directly on two adjacent tractive substations, and in case of external network close coupling there is an interference of asymmetries at each other.
For delimitation of simplified equivalent models applicability authors made comparative calculations of emergency operation by means of models constructed in phase coordinates and using external electric power supply equivalent reactances.
Determination of SC currents in system of 27,5 kV tractive electric power supply of rather simple configuration is carried out in three options: on formulas of "Guide-line on relay protection of tractive electric supply ", on full-function estimated scheme of Fazonord complex considering wires capacity and inductive interferences and on specified analytical formula. The received results show rather small errors at SC power exceeding 1000 MV·A. At small values of SC power error can reach several tens percent and becomes inadmissible.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.