Порівняльний аналіз систем електропостачання для швидкісних магістралей
Loading...
Date
2015
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ
Abstract
UK: Впровадження швидкісного, високошвидкісного пасажирського руху та великовагового вантажного руху поїздів зумовлено необхідністю забезпечення конкурентоспроможності залізничного транспорту з іншими видами. Детального і комплексного порівняльного аналізу якості функціонування існуючих систем електрифікації донині не виконано. Відомий досвід переведення електрифікованих ділянок постійного струму при впровадженні швидкісного руху на змінний з урахуванням очікуваного співвідношення витрат і корисного ефекту не має достатніх підстав. В статті ставиться завдання аналізу енергетичних показників споживання електричної енергії в існуючих нині системах електрифікації залізниць та пропонованій системі постійного струму 24 кВ, що дозволить точніше і більш зважено підходити до вибору системи. Дослідження проводились на підставі методики розрахунку миттєвих схем з використанням аналітичних
функцій опору, з врахуванням режиму стабілізації електрорухомим складом споживаної потужності, та до уваги приймалось, що швидкісні поїзди внаслідок великого опору руху споживають максимальний струм
незалежно від профілю практично весь час руху ділянкою.
Отримані результати розрахунків вказують на те, що система тягового електропостачання постійного струму 24 кВ має найкращі показники по режиму напруги в тяговій мережі та забезпечує найменші втрати потужності в тяговій мережі за інших рівних умов.
RU: Внедрение скоростного, высокоскоростного пассажирского движения и тяжеловесного грузового движения поездов обусловлено необходимостью обеспечения конкурентоспособности железнодорожного транспорта с другими видами. Детального и комплексного сравнительного анализа качества функционирования существующих систем электрификации до сих пор не выполнено. Известен опыт перевода электрифицированных участков постоянного тока при внедрении скоростного движения на переменный с учетом ожидаемого соотношения затрат и полезного эффекта не имеет достаточных оснований. В статье ставится задача анализа энергетических показателей потребления электрической энергии в существующих ныне системах электрификации железных дорог и предлагаемой системе постоянного тока 24 кВ, что позволит более точно и более взвешенно подходить к выбору системы. Исследования проводились на основании методики расчета мгновенных схем с использованием аналитических функций сопротивления, с учетом режима стабилизации электроподвижного состава потребляемой мощности, и во внимание принималось, что скоростные поезда вследствие большого сопротивления движению потребляют максимальный ток независимо от профиля практически все время движения участком. Полученные результаты расчетов показывают, что система тягового электроснабжения постоянного тока 24 кВ имеет лучшие показатели по режиму напряжения в тяговой сети и обеспечивает наименьшие потери мощности в тяговой сети при прочих равных условиях.
EN: The introduction of high-speed, high-speed passenger traffic and heavy freight trains due to the need to ensure the competitiveness of rail with other modes of transport. Detailed and comprehensive comparative analysis of the quality of the functioning of existing systems, electrification has not yet been fulfilled. Known transfer experience electrified sections of DC in the implementation of high-speed traffic on the variables with the expected cost-beneficial effect has not been substantiated. The article aim is to analyze the energy consumption rates of electricity to currently existing railway electrification systems and the proposed system, the DC 24 kV, which will allow more accurate and more balanced approach to the selection system. Studies were conducted on the basis of the calculation method of instant schemes using analytic functions of resistance, taking into account the mode of stabilization of electric rolling power consumption, and taken into account the fact that high-speed trains because of the large resistance to movement consume a maximum current regardless of the profile of almost all travel on the site. The results of calculations indicate that the system of traction power supply 24 kV DC has the best indicators of the voltage mode in traction network and provides the lowest power loss in traction network, ceteris paribus.
RU: Внедрение скоростного, высокоскоростного пассажирского движения и тяжеловесного грузового движения поездов обусловлено необходимостью обеспечения конкурентоспособности железнодорожного транспорта с другими видами. Детального и комплексного сравнительного анализа качества функционирования существующих систем электрификации до сих пор не выполнено. Известен опыт перевода электрифицированных участков постоянного тока при внедрении скоростного движения на переменный с учетом ожидаемого соотношения затрат и полезного эффекта не имеет достаточных оснований. В статье ставится задача анализа энергетических показателей потребления электрической энергии в существующих ныне системах электрификации железных дорог и предлагаемой системе постоянного тока 24 кВ, что позволит более точно и более взвешенно подходить к выбору системы. Исследования проводились на основании методики расчета мгновенных схем с использованием аналитических функций сопротивления, с учетом режима стабилизации электроподвижного состава потребляемой мощности, и во внимание принималось, что скоростные поезда вследствие большого сопротивления движению потребляют максимальный ток независимо от профиля практически все время движения участком. Полученные результаты расчетов показывают, что система тягового электроснабжения постоянного тока 24 кВ имеет лучшие показатели по режиму напряжения в тяговой сети и обеспечивает наименьшие потери мощности в тяговой сети при прочих равных условиях.
EN: The introduction of high-speed, high-speed passenger traffic and heavy freight trains due to the need to ensure the competitiveness of rail with other modes of transport. Detailed and comprehensive comparative analysis of the quality of the functioning of existing systems, electrification has not yet been fulfilled. Known transfer experience electrified sections of DC in the implementation of high-speed traffic on the variables with the expected cost-beneficial effect has not been substantiated. The article aim is to analyze the energy consumption rates of electricity to currently existing railway electrification systems and the proposed system, the DC 24 kV, which will allow more accurate and more balanced approach to the selection system. Studies were conducted on the basis of the calculation method of instant schemes using analytic functions of resistance, taking into account the mode of stabilization of electric rolling power consumption, and taken into account the fact that high-speed trains because of the large resistance to movement consume a maximum current regardless of the profile of almost all travel on the site. The results of calculations indicate that the system of traction power supply 24 kV DC has the best indicators of the voltage mode in traction network and provides the lowest power loss in traction network, ceteris paribus.
Description
В. Сиченко: ORCID 0000-0002-9533-2897; Д. Босий: ORCID 0000-0003-1818-2490; Є. Косарєв: ORCID 0000-0003-3574-7414
Keywords
електрична тяга, постійний струм, змінний струм, швидкісні магістралі, методика розрахунку миттєвих схем, аналітичні функції опору, споживання постійної потужності, электрическая тяга, постоянный ток, переменный ток, скоростные магистрали, методика расчета мгновенных схем, аналитические функции сопротивления, потребление постоянной мощности, electric traction, direct current, alternating current, high speed railway, instant schemes calculation methodic, analytic functions of resistance, consuming of constant power, КІСЕ
Citation
Сиченко В. Г., Босий Д. О., Божко В. В., Косарєв Є. М., Борисовська Ю. А., Щербак Я. П., Борщ Б. О. Порівняльний аналіз систем електропостачання для швидкісних магістралей. Електрифікація транспорту. 2015. №10. С. 29–37. DOI: 10.15802/etr.v0i10.83134.