The Scheme Realization for the Indirect Metering of Energy Losses in a Contact Line
Loading...
Files
Date
2015
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ
Abstract
EN: The volume of energy losses in electric grids is showed problems which need emergency solutions in development, reconstruction and technical modernization of power networks, improved methods and tools for their operation and management in improving the accuracy of electricity metering, fundraising efficiency for electricity consumed etc. The relative energy losses in electric networks can be considered satisfactory, if they do not exceed 4-5 %. Energy losses of 10 % can be considered the maximum acceptable in terms of process of transmission of electric power by networks.
Determination of energy losses in the contact line of electrified railways has a number of features that are
primarily caused by variable size and location of the load which does not take into account a number of factors that affect the magnitude of losses. The indirect method of energy losses metering is based on the register values of per square ampere-hours on the feeders of traction substations. The meter of energy losses shows value of energy losses depending on the measured in the unit of time next factors. They are square ampere-hours, calculated energy losses coefficient, measurement period of energy losses and the square of the actual conversion coefficient.
The matching device for analog microcircuits AD637 and AD633 was used as the realization of the circuit of
the device as part of the measuring complex with the analyzer power Satec EDL-175. These analog microcircuits are done determination of the RMS value and multiplication of signals with the agreement of the input and output signals by the precision operational amplifiers OP-07.
Using the developed device allowed to determine energy losses in the contact line in the real distance with
an error not exceeding 5.4%.
UK: Обсяг втрат електроенергії в електричній мережі свідчить про проблеми, які вимагають невідкладних рішень у розвитку, реконструкції і технічному переозброєнні електричних мереж, удосконаленні методів і засобів їхньої експлуатації й керування, у підвищенні точності обліку електроенергії, ефективності збору коштів за спожиту електроенергію, тощо. Відносні втрати електроенергії в електричних мережах вважають задовільними, якщо вони не перевищують 4-5 %. Втрати на рівні 10 % вважають максимально припустимими з погляду фізики передачі електроенергії мережами. Визначення втрат електроенергії в контактній мережі електрифікованих залізниць має ряд особливостей, які обумовлені змінним за величиною та місцезнаходженням навантаженням, що не дозволяє врахувати цілий ряд факторів. Непрямий метод виміру втрат енергії заснований на реєстрації величини ампер-квадрат-годин на фідерах тягових підстанцій. Лічильник втрат показує величину втрат в залежності від виміряних в одиницю часу ампер-квадрат-годин, розрахункового коефіцієнта втрат, періоду виміру втрат енергії та квадрату фактичного коефіцієнту перетворення. Для схемотехнічної реалізацію пристрою у складі вимірювального комплексу з аналізатором потужності Satec EDL-175 застосовано пристрій узгодження на аналогових мікросхемах AD637 та AD633, які виконують визначення діючого значення та множення сигналів з узгодженням вхідного та вихідного сигналу прецизійними операційними підсилювачами OP-07. Застосування розробленого пристрою дозволило визначити втрати на реальній ділянці з похибкою не більше 5,4 %.
RU: Объемы потерь электрической энергии в электрических сетях свидетельствуют о проблемах, которые требуют неотлагательных решений в развитии, реконструкции и техническом переоснащении электрических сетей, усовершенствовании методов и средств их эксплуатации и управления, повышении точности учета электроэнергии, эффективности сбора средств за потребленную электроэнергию, и т.п. Относительные потери электроэнергии в электрических сетях считают удовлетворительными, если они не превышают 4-5 %. Потери на уровне 10 % считают максимально допустимыми с точки зрения физики передачи электроэнергии сетями. Определение потерь электроэнергии в контактной сети электрифицированных железных дорог имеет ряд особенностей, которые обусловлены переменной по величине и местоположению нагрузке, которые не позволяют учесть целый ряд факторов. Непрямой метод измерения потерь электроэнергии основан на регистрации величины ампер-квадрат-часов на фидерах тяговых подстанций. Счетчик потерь показывает величину потерь в зависимости от измеренных в единице времени ампер-квадрат-часов, расчетного коэффициента потерь, периода измерения потерь электроэнергии и квадрата фактического коэффициента преобразования. В качестве схемотехнической реализации устройства в составе измерительного комплекса с анализатором мощности Satec EDL-175 применено устройство согласования на аналоговых микросхемах AD637 и AD633, которые выполняют определение действующего значения и умножение сигналов с согласованием входного и выходного сигнала прецизионными операционными усилителями OP-07. Применение разработанного устройства позволило определить потери на реальном участке с ошибкой не более 5,4 %.
UK: Обсяг втрат електроенергії в електричній мережі свідчить про проблеми, які вимагають невідкладних рішень у розвитку, реконструкції і технічному переозброєнні електричних мереж, удосконаленні методів і засобів їхньої експлуатації й керування, у підвищенні точності обліку електроенергії, ефективності збору коштів за спожиту електроенергію, тощо. Відносні втрати електроенергії в електричних мережах вважають задовільними, якщо вони не перевищують 4-5 %. Втрати на рівні 10 % вважають максимально припустимими з погляду фізики передачі електроенергії мережами. Визначення втрат електроенергії в контактній мережі електрифікованих залізниць має ряд особливостей, які обумовлені змінним за величиною та місцезнаходженням навантаженням, що не дозволяє врахувати цілий ряд факторів. Непрямий метод виміру втрат енергії заснований на реєстрації величини ампер-квадрат-годин на фідерах тягових підстанцій. Лічильник втрат показує величину втрат в залежності від виміряних в одиницю часу ампер-квадрат-годин, розрахункового коефіцієнта втрат, періоду виміру втрат енергії та квадрату фактичного коефіцієнту перетворення. Для схемотехнічної реалізацію пристрою у складі вимірювального комплексу з аналізатором потужності Satec EDL-175 застосовано пристрій узгодження на аналогових мікросхемах AD637 та AD633, які виконують визначення діючого значення та множення сигналів з узгодженням вхідного та вихідного сигналу прецизійними операційними підсилювачами OP-07. Застосування розробленого пристрою дозволило визначити втрати на реальній ділянці з похибкою не більше 5,4 %.
RU: Объемы потерь электрической энергии в электрических сетях свидетельствуют о проблемах, которые требуют неотлагательных решений в развитии, реконструкции и техническом переоснащении электрических сетей, усовершенствовании методов и средств их эксплуатации и управления, повышении точности учета электроэнергии, эффективности сбора средств за потребленную электроэнергию, и т.п. Относительные потери электроэнергии в электрических сетях считают удовлетворительными, если они не превышают 4-5 %. Потери на уровне 10 % считают максимально допустимыми с точки зрения физики передачи электроэнергии сетями. Определение потерь электроэнергии в контактной сети электрифицированных железных дорог имеет ряд особенностей, которые обусловлены переменной по величине и местоположению нагрузке, которые не позволяют учесть целый ряд факторов. Непрямой метод измерения потерь электроэнергии основан на регистрации величины ампер-квадрат-часов на фидерах тяговых подстанций. Счетчик потерь показывает величину потерь в зависимости от измеренных в единице времени ампер-квадрат-часов, расчетного коэффициента потерь, периода измерения потерь электроэнергии и квадрата фактического коэффициента преобразования. В качестве схемотехнической реализации устройства в составе измерительного комплекса с анализатором мощности Satec EDL-175 применено устройство согласования на аналоговых микросхемах AD637 и AD633, которые выполняют определение действующего значения и умножение сигналов с согласованием входного и выходного сигнала прецизионными операционными усилителями OP-07. Применение разработанного устройства позволило определить потери на реальном участке с ошибкой не более 5,4 %.
Description
T. Kirilyuk: ORCID 0000-0002-8580-9719; D. Bosyi: ORCID 0000-0003-1818-2490
Keywords
energy losses, contact line, metering, indirect method, scheme, interface device, втрати електроенергії, контактна мережа, облік, непрямий метод, схема, пристрій узгодження, потери электроэнергии, контактная сеть, учет, непрямой метод, устройство согласования, КІСЕ
Citation
Kirilyuk T. I., Bosiy D. O. The Scheme Realization for the Indirect Metering of Energy Losses in a Contact Line. Електрифікація транспорту. 2015. № 9. С. 31–36. DOI: 10.15802/etr.v0i9.51723.