RU2842829C1 - Bench of external power supply system for calculations of ac traction network with two-way power supply - Google Patents
Bench of external power supply system for calculations of ac traction network with two-way power supply Download PDFInfo
- Publication number
- RU2842829C1 RU2842829C1 RU2024132157A RU2024132157A RU2842829C1 RU 2842829 C1 RU2842829 C1 RU 2842829C1 RU 2024132157 A RU2024132157 A RU 2024132157A RU 2024132157 A RU2024132157 A RU 2024132157A RU 2842829 C1 RU2842829 C1 RU 2842829C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power supply
- traction
- resistances
- resistance
- substation
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к системе электроснабжения тяговой сети, а именно к разработке стенда системы внешнего электроснабжения для расчетов тяговой сети переменного тока с двухсторонним питанием.The invention relates to a traction network power supply system, namely to the development of a stand for an external power supply system for calculating an alternating current traction network with two-way power supply.
Уровень техникиState of the art
Схемы систем внешнего электроснабжения тяговых сетей определены нормативным документом [1]. Методы расчеты межподстанционных зон (МПЗ) системы тягового электроснабжения (СТЭ) с учетом схемы внешнего электроснабжения (СВЭ) и учетом тяговой нагрузки смежных межподстанционных зон даны в [2]. Однако в [3] и [4] было показана ошибочность применения схемы замещения СВЭ, когда не учитывают электрическую связь питающих сетей смежных тяговых подстанций, то есть при расчете токов КЗ в системе тягового электроснабжения не учитывают линию 110(220) кВ («перемычку»), соединяющую вводы трансформаторов смежных подстанций. В [5] при рассмотрении двух тяговых подстанций, питающих заданную межподстанционную зону, схему замещения сети внешнего электроснабжения откорректировали с целью учета электрической связи питающих линий тяговых подстанций. В [5] и [6] предложено схему замещении СВЭ представить в виде, так называемого эквивалентного треугольника сопротивлений, лучи сопротивлений которого, подключенные к вводам тяговых подстанций, соединены «перемычкой» между указанными вводам тяговых подстанций. В [6] предложен для реализации схемы замещения СВЭ стенд расчета одной межподстанционной зоны и даны правила вычисления лучей треугольника. Однако существующие методы расчета нагрузок смежных межподстанционных зон пока выполняются без указанного эквивалентного треугольника сопротивления, и поэтому расчеты тягового электроснабжения следует модернизировать в части коррекции схемы внешнего электроснабжения. Практика расчетов системы тягового электроснабжения показывает, что при определении малых токов КЗ и повышенных значений потерь напряжений на тяговых подстанциях учет нагрузок смежных межподстанцонных зон имеет существенное значение, что не всегда выполняется в настоящее время [7], [8].The schemes of external power supply systems of traction networks are defined by the normative document [1]. The methods of calculating the inter-substation zones (ISZ) of the traction power supply system (TPS) taking into account the external power supply scheme (EPS) and taking into account the traction load of adjacent inter-substation zones are given in [2]. However, in [3] and [4] the erroneousness of using the EPS equivalent scheme was shown when the electrical connection of the supply networks of adjacent traction substations is not taken into account, i.e. when calculating short-circuit currents in the traction power supply system, the 110 (220) kV line ("jumper") connecting the inputs of transformers of adjacent substations is not taken into account. In [5], when considering two traction substations supplying a given inter-substation zone, the equivalent scheme of the external power supply network was adjusted in order to take into account the electrical connection of the supply lines of the traction substations. In [5] and [6] it is proposed to represent the equivalent circuit of the traction power supply system in the form of the so-called equivalent resistance triangle, the resistance rays of which, connected to the inputs of the traction substations, are connected by a "jumper" between the specified inputs of the traction substations. In [6] a stand for calculating one inter-substation zone is proposed for the implementation of the equivalent circuit of the traction power supply system and the rules for calculating the triangle rays are given. However, the existing methods for calculating the loads of adjacent inter-substation zones are still carried out without the specified equivalent resistance triangle, and therefore the calculations of traction power supply should be modernized in terms of correcting the external power supply circuit. The practice of calculating the traction power supply system shows that when determining small short-circuit currents and increased values of voltage losses at traction substations, taking into account the loads of adjacent inter-substation zones is of significant importance, which is not always done at present [7], [8].
Принимаем за прототип изобретение [6]: Стенд системы внешнего электроснабжения для расчетов тяговой сети переменного тока с двухсторонним питанием от трехфазных тяговых подстанций ТП1 и ТП2, где система внешнего электроснабжения (СВЭ) представлена первым эквивалентным треугольником Т1 сопротивлений ZT101, ZT102, ZT112, которые рассчитываются по заданным от Регионального диспетчерского управления энергосистемы (РДУ) сопротивлениям КЗ на вводах 110(220) кВ ТП1 и ТП2, и у которого первый ZT101 и второй ZT102 лучи сопротивлений линий электропередач подключения ТП1 и ТП2 соединяют первый 1 вывод источника питания S соответственно с ТП1 и ТП2, а третье сопротивление ZT112-«перемычка» соединяет трехфазные ввода 110(220) кВ трансформаторов этих подстанций и рассчитывается по реальным параметрам линии, причем параметры лучей ZT101, ZT102 определяются по системе двух уравнений с заданными от РДУ сопротивлениями КЗ на вводах ТП1 и ТП2, и по полученным ZT101, ZT102 совместно с сопротивлением ZT112 эквивалентного треугольника сопротивлений Т1 рассчитываются сопротивления Z1, Z2, Z3 (и реактивные сопротивления X1, Х2, Х3) при преобразовании схемы треугольника сопротивлений Т1 от треугольника к звезде, при этом в соответствие с рекомендациями не учитывается активная составляющая сопротивления в сетях 110(220) кВ и вместо комплексного сопротивления Z в расчетах принимается реактивное сопротивление X.We take as a prototype the invention [6]: A stand of the external power supply system for calculating the traction network of alternating current with two-way power supply from three-phase traction substations TP1 and TP2, where the external power supply system (EPS) is represented by the first equivalent triangle T1 of resistances ZT1 01 , ZT1 02 , ZT1 12 , which are calculated according to the short-circuit resistances at the inputs of 110 (220) kV TP1 and TP2 specified by the Regional Dispatch Control of the Power System (RDC), and in which the first ZT1 01 and second ZT1 02 beams of resistances of the power transmission lines connecting TP1 and TP2 connect the first 1 output of the power source S with TP1 and TP2, respectively, and the third resistance ZT1 12 - "jumper" connects the three-phase inputs of 110 (220) kV transformers of these substations and is calculated according to the actual parameters lines, where the parameters of the rays ZT1 01 , ZT1 02 are determined by a system of two equations with the short-circuit resistances at the inputs TP1 and TP2 specified by the control unit, and according to the obtained ZT1 01 , ZT1 02 together with the resistance ZT1 12 of the equivalent resistance triangle T1, the resistances Z1, Z2, Z3 (and the reactive resistances X1, X2, X3) are calculated when transforming the resistance triangle T1 circuit from a triangle to a star, while in accordance with the recommendations, the active component of the resistance in 110 (220) kV networks is not taken into account and instead of the complex resistance Z, the reactive resistance X is taken into account in the calculations.
В схеме прототипа (где рассматриваются только две тяговые подстанции ТП1 и ТП2) расчеты межподстанционной зоны ТП1-ТП2 выполняются с учетом введенного эквивалентного треугольника Т1. Однако при расчете тока I1 смежной межподстанционной зоны его эквивалентный треугольник сопротивлений пока в прототипе отсутствует. В этом недостаток прототипа, о чем было указано.In the prototype scheme (where only two traction substations TP1 and TP2 are considered), the calculations of the inter-substation zone TP1-TP2 are performed taking into account the introduced equivalent triangle T1. However, when calculating the current I 1 of the adjacent inter-substation zone, its equivalent resistance triangle is still absent in the prototype. This is a shortcoming of the prototype, as was indicated.
В учебнике [2] отсутствует требование наличия эквивалентного треугольника и дается расчет потерь напряжения по плечам питания с учетом нагрузки смежной подстанционной зоны, но без выполнения эквивалентного треугольника сопротивления в СВЭ.The textbook [2] does not require the presence of an equivalent triangle and provides a calculation of voltage losses along the power supply arms taking into account the load of the adjacent substation zone, but without performing an equivalent resistance triangle in the SVE.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Цель изобретения: усовершенствование схемы замещения с формированием стенда СВЭ системы тягового электроснабжения для расчетов всех режимов работы, включая расчеты нагрузки смежной межподстанционной зоны и потери напряжения от них с учетом электрической связи питающих линий СВЭ тяговых подстанций. Для реализации цели:The purpose of the invention: improvement of the equivalent circuit with the formation of a stand of the SVE traction power supply system for calculations of all operating modes, including calculations of the load of the adjacent inter-substation zone and voltage losses from them, taking into account the electrical connection of the supply lines of the SVE traction substations. To achieve the goal:
- введены в стенд третья ТП3 и четвертая ТП4 тяговые подстанции, подсоединенные к системе внешнего электроснабжения соответственно через введенные лучи сопротивлений линий электропередач ZT202 и ZT301 к ТП3 и ТП4 и сопротивления «перемычек» ZT212 и ZT312 соответственно между вводами трансформаторов ТП3 с ТП1 и ТП2 с ТП4 и в результате получены три эквивалентных треугольника сопротивлений СВЭ Т1, Т2, Т3, к которым подключены тяговые подстанции ТП1, ТП2, ТП3 и ТП4, при этом три межподстанционные зоны однофазной тяговой сети имеют различные фазы питания,- the third TP3 and fourth TP4 traction substations are introduced into the stand, connected to the external power supply system respectively through the introduced beams of resistance of power transmission lines ZT2 02 and ZT3 01 to TP3 and TP4 and the resistance of "jumpers" ZT2 12 and ZT3 12 respectively between the inputs of transformers TP3 with TP1 and TP2 with TP4 and as a result three equivalent triangles of resistance of the SVE T1, T2, T3 are obtained, to which the traction substations TP1, TP2, TP3 and TP4 are connected, while the three inter-substation zones of the single-phase traction network have different power phases,
- сопротивления ZT202 в Т2 и ZT301 в Т3 определяются в системах двух уравнений с заданными от РДУ сопротивлениями КЗ соответственно на вводах ТП3 и ТП1 (при расчете ZT202) и на вводах ТП2 и ТП4 (при расчете ZT301) и по аналогии с расчетами эквивалентного треугольника сопротивлений Т1 определяются параметры X1, Х2, Х3 преобразованной звезды от эквивалентных треугольников Т2 и Т3 по их сопротивлениям,- the resistances ZT2 02 in T2 and ZT3 01 in T3 are determined in systems of two equations with the short-circuit resistances specified from the RDU, respectively, at the inputs TP3 and TP1 (when calculating ZT2 02 ) and at the inputs TP2 and TP4 (when calculating ZT3 01 ) and, by analogy with the calculations of the equivalent triangle of resistances T1, the parameters X1, X2, X3 of the transformed star are determined from the equivalent triangles T2 and T3 by their resistances,
- при расчетах Т2 в системе двух уравнений с заданными от РДУ сопротивлениями КЗ определяется повторно значения ZT101, которое может несколько отличаться при расчете Т1, тогда окончательно принимается среднее значение ZT101 по расчетам Т1 и Т2, аналогично и по ZT102 при расчете Т3 и Т1,- when calculating T2 in a system of two equations with short-circuit resistances specified from the RDU, the value of ZT1 01 is determined again, which may differ slightly when calculating T1, then the average value of ZT1 01 is finally accepted based on the calculations of T1 and T2, similarly for ZT1 02 when calculating T3 and T1,
- в результате, по полученным значениям сопротивлений энергосистемы, сопротивления тяговых подстанций определяются - при питании от Т1- as a result, based on the obtained values of the power system resistances, the resistances of the traction substations are determined - when powered from T1
- при питании от Т2- when powered by T2
- при питании от Т3- when powered by T3
- по сопротивлениям тяговых подстанций определим напряжения их плеч питания, при этом потеря напряжения плеча питания от «своей» нагрузки определяется произведением этой нагрузки на сопротивление тяговой подстанции, однако при расчете потерь напряжения от нагрузки смежных подстанционных зон следует учесть опережающую или отстающую фазы, в частности, для межподстанционной зоны ТП1-ТП2 (Фиг. 1) «свои» нагрузки IA и IB а токи I1 и I2 сформированы от смежных межподстанционных зон,- based on the resistances of traction substations, we will determine the voltages of their supply arms, while the voltage loss of the supply arm from “its” load is determined by the product of this load and the resistance of the traction substation, however, when calculating the voltage losses from the load of adjacent substation zones, the leading or lagging phases should be taken into account, in particular, for the inter-substation zone TP1-TP2 (Fig. 1), “its” loads I A and I B , and currents I 1 and I 2 are formed from adjacent inter-substation zones,
- если плечо питания рассматриваемой межподстанционной зоны подключено к опережающей фазе, то напряжение этого плеча по известным расчетам равно- if the power supply arm of the inter-substation zone under consideration is connected to the leading phase, then the voltage of this arm, according to known calculations, is equal to
- если плечо питания рассматриваемой межподстанционной зоны подключено к отстающей фазе, то напряжение этого плеча равно- if the power supply arm of the inter-substation zone under consideration is connected to the lagging phase, then the voltage of this arm is equal to
где U12 - напряжение плеча питания определено с учетом потерь напряжения от нагрузки только «своей» рассматриваемой межподстанционной зоны ТП1-ТП2 (IA, IB).where U12 is the voltage of the power supply arm determined taking into account the voltage losses from the load of only “its own” considered inter-substation zone TP1-TP2 (I A , I B ).
Итак, для правильного учета схемы замещения СЭВ и формирования стенда в расчетах систем тягового электроснабжения необходимо, во-первых, ввести в схему стенда не только первый эквивалентный треугольник сопротивления для питания одной заданной межподстанционной зоны, как указано в прототипе, а добавить еще два эквивалентных треугольника для питания смежных межподстанционных зон, что позволяет учесть электрическую связь питающих линий каждых двух смежных тяговых подстанций, питающих межподстанционные зоны, и при этом, во-вторых, производить расчеты на стенде с учетом тяговой нагрузки смежных межподстанционных зон при включении всех трех эквивалентных треугольников сопротивления СВЭ и всех тяговых подстанциях. Указанное представляет новизну изобретения.Thus, for the correct consideration of the equivalent circuit of the traction power supply system and the formation of the stand in the calculations of traction power supply systems, it is necessary, firstly, to introduce into the stand circuit not only the first equivalent triangle of resistance for feeding one specified inter-substation zone, as indicated in the prototype, but to add two more equivalent triangles for feeding adjacent inter-substation zones, which allows taking into account the electrical connection of the supply lines of each two adjacent traction substations feeding the inter-substation zones, and at the same time, secondly, to perform calculations on the stand taking into account the traction load of adjacent inter-substation zones when all three equivalent triangles of resistance of the traction power supply system and all traction substations are included. The above represents the novelty of the invention.
Технический результат изобретения определяется уточнением схемы замещения СВЭ и соответственно стенда системы внешнего электроснабжения, что повышает точность расчетов системы тягового электроснабжения, в частности, релейной защиты.The technical result of the invention is determined by refining the equivalent circuit of the SVE and, accordingly, the stand of the external power supply system, which increases the accuracy of calculations of the traction power supply system, in particular, relay protection.
Краткое описание чертежа и обозначенияBrief description of the drawing and designations
Для пояснения работы изобретения представим схему стенда(Фиг. 1), в которой введены следующие обозначения.To explain the operation of the invention, we present a diagram of the stand (Fig. 1), in which the following designations are introduced.
S - источник питания энергосистемы с выводами 1 и 2;S - power supply of the power system with
ТП1, ТП2, ТП3, ТП4 - тяговые подстанции;TP1, TP2, TP3, TP4 - traction substations;
ZT1, ZT2 сопротивления трансформаторов ТП1 и ТП2;ZT1, ZT2 resistances of transformers TP1 and TP2;
T1, Т2, Т3 - сформированные треугольники сопротивлений СВЭ при питании межподстанционных зон между тяговыми подстанциями соответственно ТП1 и ТП2, ТП1 и ТП3, ТП2 и ТП4;T1, T2, T3 - formed triangles of resistance of the power supply system when supplying inter-substation zones between traction substations TP1 and TP2, TP1 and TP3, TP2 and TP4, respectively;
ZT101, ZT102, ZT112 - сопротивления Т1;ZT1 01 , ZT1 02 , ZT1 12 - resistances T1;
ZT202, ZT101, ZT212 - сопротивления Т2;ZT2 02 , ZT1 01 , ZT2 12 - resistances T2;
ZT301, ZT102, ZT312 - сопротивления Т3;ZT3 01 , ZT1 02 , ZT3 12 - resistances T3;
Z1(X1), Z2(X2), Z3(X3) - сопротивления лучей звезды, преобразованной из треугольника сопротивлений T1, Т2 и Т3;Z1(X1), Z2(X2), Z3(X3) - resistances of the rays of the star, transformed from the triangle of resistances T1, T2 and T3;
ZTC13, ZTC24 - сопротивления межподстанционных зон ТП1-ТП3 и ТП2-ТП4;Z TC13 , Z TC24 - resistances of inter-substation zones TP1-TP3 and TP2-TP4;
Z'ТС12 и Z''ТС12 - сопротивления межподстанционной зоны ТП1-ТП2 до места КЗ;Z' TS12 and Z'' TS12 - resistances of the inter-substation zone TP1-TP2 to the short circuit location;
IA и IB - токи КЗ поврежденной зоны соответственно от ТП1 и ТП2;I A and I B are the short-circuit currents of the damaged zone from TP1 and TP2, respectively;
I1 и I2 - токи нагрузки соответственно от ТП1 и ТП2 смежных неповрежденных зон;I 1 and I 2 are the load currents, respectively, from TP1 and TP2 of adjacent undamaged zones;
К3 - короткое замыкание в зоне ТП1-ТП20 при соединении контактной сети и рельсов.K3 - short circuit in zone TP1-TP20 when connecting the contact network and rails.
Как видно, лучи сопротивления ZT101 и 0 ZT102 эквивалентного треугольника сопротивлений Т1 являются общими для эквивалентных треугольников сопротивлений Т2 (ZT101) и ТЗ (ZT102). Полученные сопротивления X1, Х2, Х3 в T1, Т2 и Т3 определяют сопротивления элементов СВЭ соединения источника питания S энергосистемы с тяговыми подстанциями. Тяговая сеть представлена распределенным электроподвижным составом (ЭПС) в межподстанционных зонах ТП3-ТП1 и ТП2-ТП4 и устройством короткого замыкания (КЗ) в зоне ТП1-ТП2.As can be seen, the resistance rays ZT1 01 and 0 ZT1 02 of the equivalent resistance triangle T1 are common for the equivalent resistance triangles T2 (ZT1 01 ) and T3 (ZT1 02 ). The obtained resistances X1, X2, X3 in T1, T2 and T3 determine the resistances of the elements of the traction network of the connection of the power source S of the energy system with the traction substations. The traction network is represented by the distributed electric rolling stock (DRS) in the inter-substation zones TP3-TP1 and TP2-TP4 and the short-circuit device (SCD) in the zone TP1-TP2.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
По приведенной схеме выполним анализ работы рассматриваемой схемы замещения стенда СВЭ. Оказывается, что применение первого эквивалентного треугольника Т1 по изобретении [6] не обеспечивает правильный расчет системы тягового электроснабжения при учете нагрузки смежной межподстанционной зоны. Для учета нагрузки смежных зон тяговой сети необходимо ввести еще второй Т2 и третий Т3 треугольники сопротивлений СВЭ. Сопротивления лучей ZT101, ZT102 треугольника T1, а также ZT101, ZT202 треугольника Т2 и ZT301, ZT102 треугольника Т3 определяются по данным сопротивления КЗ на вводах трансформаторов от РДУ энергосистемы для каждой пары смежных подстанций (ТП1-ТП2, ТП1-ТП3 и ТП2-ТП4) на основании разработок [5] с приведением сопротивления СВЭ при питании тяговых подстанций от схем треугольников [5, 6]. Далее сопротивления X1, Х2, Х3 при преобразовании схем треугольников T1, Т2 и Т3 в звезду получены по известным формулам и показаны в [5, 6].Using the given diagram, we will analyze the operation of the considered equivalent circuit of the traction power supply stand. It turns out that the use of the first equivalent triangle T1 according to the invention [6] does not ensure the correct calculation of the traction power supply system taking into account the load of the adjacent inter-substation zone. To take into account the load of adjacent zones of the traction network, it is necessary to introduce the second T2 and third T3 triangles of traction power supply resistances. The resistances of the rays ZT1 01 , ZT1 02 of triangle T1, as well as ZT1 01 , ZT2 02 of triangle T2 and ZT3 01 , ZT1 02 of triangle T3 are determined based on the short-circuit resistance data at the transformer inputs from the power system RDU for each pair of adjacent substations (TP1-TP2, TP1-TP3 and TP2-TP4) based on the developments in [5] with the reduction of the traction power supply resistance when feeding traction substations from triangle schemes [5, 6]. Further, the resistances X1, X2, X3 when transforming the triangle circuits T1, T2 and T3 into a star are obtained using known formulas and are shown in [5, 6].
Для расчетов сопротивлений тяговых подстанций при питании каждой межподстанционной зоны от эквивалентных треугольников сопротивлений T1, Т2, Т3 СВЭ представлены выражения (1), (2) и (3).To calculate the resistances of traction substations when feeding each inter-substation zone from equivalent resistance triangles T1, T2, T3 of the traction power supply, expressions (1), (2) and (3) are presented.
Таким образом, в любой схеме участка тягового электроснабжения следует выделить три последовательно соединенные межподстанционные зоны с четырьмя тяговым подстанциями и тремя эквивалентными треугольниками сопротивления питания указанных межподстанционных зон и тогда произвести расчет токов и напряжений обычным способом [2].Thus, in any traction power supply section diagram, three series-connected inter-substation zones with four traction substations and three equivalent triangles of supply resistance of the specified inter-substation zones should be identified, and then the calculation of currents and voltages should be performed in the usual way [2].
В [10] приведен сравнительный расчет потерь напряжения при отсутствии учета нагрузки смежной межподстанционной зоны, в этом случае потери напряжения на шинах тяговых трансформаторов на плече питания рассматриваемой межподстанционной зоны снижаются на 24-45%, что подтверждает эффективность расчетов на стенде.In [10], a comparative calculation of voltage losses is given without taking into account the load of the adjacent inter-substation zone; in this case, voltage losses on the traction transformer buses on the power supply arm of the inter-substation zone under consideration are reduced by 24-45%, which confirms the effectiveness of the calculations on the bench.
Технико-экономический эффект проявляется в совершенствовании расчетов системы тягового электроснабжения с несколькими межподстанционными зонами с уточнением схемы стенда сети внешнего электроснабжения, учитывающей электрическую связь питающих линий 110(220) кВ тяговых подстанций в расчетах потерь напряжения от нагрузок, в том числе и от смежных межподстанционных зон. Указанное необходимо прежде всего в расчетах релейной защиты тягового электроснабжения.The technical and economic effect is manifested in the improvement of calculations of the traction power supply system with several inter-substation zones with the clarification of the external power supply network stand scheme, taking into account the electrical connection of the 110 (220) kV traction substation feeder lines in the calculations of voltage losses from loads, including from adjacent inter-substation zones. The above is necessary first of all in the calculations of the traction power supply relay protection.
Последовательность расчета на стенде:Sequence of calculations on the stand:
1) расчеты выполняются по схеме стенда (Фиг. 1), расставляются токи ЭПС в тяговой сети всех межподстанцонных зон, а также указываются точки КЗ в тяговой сети, указываются мощности тяговых трансформаторов, их сопротивления КЗ, данные РДУ по мощности КЗ на вводах 110(220) кВ трансформаторов, реальные данные по сопротивлениям «перемычек» соединения вводов 110(220) кВ трансформаторов смежных межподстанционных зон,1) calculations are performed according to the stand diagram (Fig. 1), the currents of the ERS in the traction network of all inter-substation zones are arranged, and the short-circuit points in the traction network are indicated, the capacities of the traction transformers, their short-circuit resistances, the RDU data on the short-circuit power at the inputs of 110 (220) kV transformers, the actual data on the resistances of the “jumpers” connecting the inputs of 110 (220) kV transformers of adjacent inter-substation zones are indicated,
2) к стенду добавляется комплект переносных вольтметров, амперметров и фазометров для соответствующих измерений в любой точке тяговой сети,2) a set of portable voltmeters, ammeters and phase meters is added to the stand for the corresponding measurements at any point in the traction network,
3) выполняется расчет на стенде с включенными эквивалентными треугольниками T1, Т2, Т3, тяговыми подстанциями ТП1, ТП2, ТП3, ТП4 и всеми межподстанцонными зонами, по вольтметрам и амперметрам на стенде (на Фиг. 1 не указаны) определяются напряжения и токи, а также их фазовые углы на шинах тяговых подстанциях и на токоприемниках электроподвижного состава (ЭПС),3) a calculation is performed on a stand with the equivalent triangles T1, T2, T3, traction substations TP1, TP2, TP3, TP4 and all inter-substation zones included; voltages and currents, as well as their phase angles on the traction substation buses and on the current collectors of the electric rolling stock (EPS), are determined using voltmeters and ammeters on the stand (not shown in Fig. 1),
4) при необходимости для оценки эффективности результатов расчет повторяется раздельно по каждой межподстанционной зоне с подключением только одного соответствующего эквивалентного треугольника сопротивлений и только двух тяговых подстанций. Раздельный расчет покажет, на сколько эффективен расчет на стенде, который учитывает нагрузки смежных межподстанционных зон тяговой сети.4) if necessary, to evaluate the effectiveness of the results, the calculation is repeated separately for each inter-substation zone with the connection of only one corresponding equivalent resistance triangle and only two traction substations. A separate calculation will show how effective the calculation is on a stand that takes into account the loads of adjacent inter-substation zones of the traction network.
В изобретении рассматривались четыре тяговых подстанций. При их увеличении следует увеличить число вводимых эквивалентных треугольников сопротивлений.The invention considered four traction substations. When increasing them, the number of introduced equivalent resistance triangles should be increased.
Технический результат изобретения определяется уточнением схемы замещения СВЭ и соответственно стенда системы внешнего электроснабжения, что повышает точность расчетов системы тягового электроснабжения, в частности, релейной защиты.The technical result of the invention is determined by refining the equivalent circuit of the SVE and, accordingly, the stand of the external power supply system, which increases the accuracy of calculations of the traction power supply system, in particular, relay protection.
ЛитератураLiterature
1. СП 224. Тяговое электроснабжение.1. SP 224. Traction power supply.
2. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1982 - 528 с.2. Marquardt K.G. Power supply of electrified railways. Moscow: Transport, 1982 - 528 p.
3. Герман Л.А., Субханвердиев К.С. Оценка погрешности расчета токов короткого замыкания в тяговой сети переменного тока. Электроника и электрооборудование транспорта, 2017, №1, с. 5-10.3. German L.A., Subkhanverdiev K.S. Estimation of the error in calculating short-circuit currents in an alternating current traction network. Electronics and electrical equipment of transport, 2017, No. 1, pp. 5-10.
4. Герман Л.А., Субханвердиев К.С., Герман В.Л. Автоматизация электроснабжения тяговой сети. Часть 1. М.: ГОУ УМЦ, 2022 г, 230 с.4. German L.A., Subkhanverdiev K.S., German V.L. Automation of power supply of the traction network. Part 1. Moscow: State Educational Institution of the University of Management, 2022, 230 p.
5. Герман Л.А., Карпов И.П. Уточненный метод расчета токов короткого замыкания в тяговой сетипеременного тока. Интеллектуальная электротехника, 2021, №2.5. German L.A., Karpov I.P. A refined method for calculating short-circuit currents in an AC traction network. Intelligent Electrical Engineering, 2021, No. 2.
6. Патент №2796196 от 16.11.2022. Стенд для определения токов короткого замыкания межподстанционной зоны тяговой сети (Герман Л.А., Субханвердиев К.С., Карпов И.П.), Опубл. 17.15.2023. Бюл. №14.6. Patent No. 2796196 dated 11/16/2022. Test bench for determining short-circuit currents of the inter-substation zone of the traction network (German L.A., Subkhanverdiev K.S., Karpov I.P.), Published 15/17/2023. Bulletin No. 14.
7. Фигурнов Е.П. Релейная защита. Часть 2. М.: ГОУ «УМЦ», 2009 г.7. Figurnov E.P. Relay protection.
8. Сборник СТО РЖД. Защита систем электроснабжения железной дороги от коротких замыканий и перегрузки. Часть 1-5. М.: ООО «Центр Инноваций и Развития «Техинформ», 2019 г, 304 с.8. Collection of STO RZD. Protection of railway power supply systems from short circuits and overloads. Part 1-5. Moscow: OOO "Center for Innovation and Development" Tekhinform ", 2019, 304 p.
9. Руководящие указания по релейной защите, выпуск 11. М.: Энергия, 1979 г.9. Guidelines for relay protection,
10. Герман Л.А, Карпов И.П. Схема замещения системы внешнего и тягового электроснабжения в расчетах тяговой сети. Электричество, 2024, №5.10. German L.A., Karpov I.P. Equivalence scheme of the external and traction power supply system in traction network calculations. Electricity, 2024, No. 5.
Claims (16)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2842829C1 true RU2842829C1 (en) | 2025-07-02 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108429252A (en) * | 2018-02-08 | 2018-08-21 | 中国科学院电工研究所 | A Calculation Method of AC System Contributed Short-Circuit Current During DC Fault in Multi-terminal AC-DC Hybrid Distribution Network |
| CN105652152B (en) * | 2015-12-31 | 2019-02-22 | 缪弼东 | A kind of Fault Locating Method and system of multiple line direct supply system contact net |
| RU2705517C1 (en) * | 2018-12-26 | 2019-11-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта (МИИТ)" РУТ (МИИТ) | Stand for calculation of short circuit currents of inter-substation zone of traction ac network |
| RU2788303C1 (en) * | 2022-05-11 | 2023-01-17 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учереждение Высшего Образования "Самарский Государственный Универститет Путей Сообщения" (Самгупс) | METHOD FOR FAULT LOCATION (FL) OF THE INTER-SUBSTATION ZONE OF TRACTION POWER SUPPLY 2×25 kV |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105652152B (en) * | 2015-12-31 | 2019-02-22 | 缪弼东 | A kind of Fault Locating Method and system of multiple line direct supply system contact net |
| CN108429252A (en) * | 2018-02-08 | 2018-08-21 | 中国科学院电工研究所 | A Calculation Method of AC System Contributed Short-Circuit Current During DC Fault in Multi-terminal AC-DC Hybrid Distribution Network |
| RU2705517C1 (en) * | 2018-12-26 | 2019-11-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта (МИИТ)" РУТ (МИИТ) | Stand for calculation of short circuit currents of inter-substation zone of traction ac network |
| RU2788303C1 (en) * | 2022-05-11 | 2023-01-17 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учереждение Высшего Образования "Самарский Государственный Универститет Путей Сообщения" (Самгупс) | METHOD FOR FAULT LOCATION (FL) OF THE INTER-SUBSTATION ZONE OF TRACTION POWER SUPPLY 2×25 kV |
| RU2796196C1 (en) * | 2022-11-16 | 2023-05-17 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учереждение Высшего Образования "Самарский Государственный Универститет Путей Сообщения"(Самгупс) | Stand for identifying short-circuit currents of inter-substation zone of traction network |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104662761A (en) | An apparatus including a controllable grounding transformer | |
| CN107657398A (en) | The computational methods that a kind of power network quality of power supply influences | |
| RU2842829C1 (en) | Bench of external power supply system for calculations of ac traction network with two-way power supply | |
| CN113258579B (en) | Method for calculating short-circuit current of electrified railway of hybrid power supply mode bilateral power supply system | |
| RU2705517C1 (en) | Stand for calculation of short circuit currents of inter-substation zone of traction ac network | |
| Matta et al. | Unbalance and voltage fluctuation study on AC traction system | |
| RU2694889C1 (en) | Alternating current traction substation | |
| RU2658675C1 (en) | Method and three-wire dc power supply system (options) | |
| Kilter et al. | Assessment of transmission network voltage unbalance in connection of high-speed electrical railway connection | |
| Mansani et al. | Backward sweep technique based phase balancing algorithm for secondary distribution system | |
| RU2788303C1 (en) | METHOD FOR FAULT LOCATION (FL) OF THE INTER-SUBSTATION ZONE OF TRACTION POWER SUPPLY 2×25 kV | |
| Shang et al. | Modeling of negative resistance converter traction power system | |
| Steglich et al. | A Novel Method for Earth Fault Distance Calculation in Compensated Grids Using Symmetrical Components | |
| RU225949U1 (en) | DEVICE FOR REGULATING THE STATIC REACTIVE POWER COMPENSATOR AT THE CONTACT NETWORK SECTIONATION POST | |
| Cornel et al. | QENS-an enhanced version of the electric network simulator program | |
| RU218476U1 (en) | CONTROL DEVICE FOR STATIC REACTIVE POWER COMPENSATOR AT SECTIONALIZATION POST | |
| RU2771615C1 (en) | Ac traction substation | |
| Lyon | Some experience with a British ac network analyser | |
| RU2796196C1 (en) | Stand for identifying short-circuit currents of inter-substation zone of traction network | |
| Kersting | Center tapped transformer and 120/240 volt secondary models | |
| Bosyi et al. | Increasing power supply efficiency for “two wire-rail” line consumers | |
| German et al. | An Equivalent Scheme for Calculating Short-Circuit Currents in a Traction Power Supply System with Two-Way Power Supply | |
| CN119335291B (en) | A load simulation relay protection vector checking method | |
| Figurnov et al. | Parameters of Equivalent Circuits for External and Traction Power Supply Systems during Short Circuits in a Contact Network | |
| RU2790576C1 (en) | METHOD FOR DETERMINING THE LOCATION OF A SHORT CIRCUIT IN THE AC CONTACT NETWORK OF A 25 kV SYSTEM |