Расчет токов короткого замыкания в тяговой сети с двухсторонним питанием
Ключевые слова:
тяговая сеть, внешнее электроснабжение, короткое замыкание, схема замещения, расчет
Аннотация
На примере питания тяговой сети от двух тяговых подстанций показана причина образования методической погрешности в расчетах токов короткого замыкания (КЗ). Отмечается, что в реальной схеме электроснабжения две смежные тяговые подстанции связаны по линиям 110(220) кВ взаимным сопротивлением, тогда как в схеме при проектировании такая связь отсутствует. На основании схемы, используемой при проектировании, сформирована новая схема замещения, в которой неизменной остается результирующая схема тягового электроснабжения. Преобразование исходной схемы позволило снять имеющуюся погрешность и сделать явным расчет напряжений при КЗ в тяговой сети. Показана справедливость замены симметричной трехфазной системы внешнего электроснабжения и тягового трансформатора однофазной схемой замещения при расчете токов двухфазного КЗ в тяговой сети. Доказана возможность замещения симметричной трехфазной сети однофазной как путем преобразования трехфазной схемы замещения, так и с помощью метода эквивалентного генератора. Установлено, что несмотря на различие фазных сопротивлений подстанций с трансформаторами со схемой соединения Y/Д и Y/Y, формулы для определения двухфазных токов КЗ будут одинаковыми.Литература
Кучма К.Г., Марквардт Г.Г., Пупынин В.Н. Защита от токов короткого замыкания в контактной сети. М.: Трансжелдор- издат, 1960, 260 с.
Марквардт К.Г. Энергоснабжение электрических железных дорог. М.: Транспорт, 1965, 464 с.
Косарев Б.В., Зельвянский Я.А., Сибаров Ю.Г. Электробезопасность в системе электроснабжения железнодорожного транспорта. М.: Транспорт, 1983, 200 с.
Руководящие указания по релейной защите систем тягового электроснабжения. М.: ТРАНСИЗДАТ, 2005, 216 с.
Косарев А.Б., Косарев Б.И. Методика расчета токорас- пределения в тяговой сети переменного тока. — Вестник ВНИ- ИЖТ, 2017, № 6, с. 329-335.
Косарев А.Б., Косарев Б.И. Анализ токораспределения в тяговых сетях переменного тока при их двухстороннем питании и учете сопротивления системы внешнего электроснабжения. — ЭЭТ, 2018, № 1, с. 8—13.
Герман Л.А., Кишкурно К.В. Сравнение методов расчёта системы тягового электроснабжения при разных способах учета параметров внешней сети. — Вестник ВНИИЖТ, 2013, № 1, с. 16—21.
Алексеенко Е.А., Булатов Ю.Н., Закарюкин В.П., Крюков А.В. Моделирование аварийных режимов в системах электроснабжения железных дорог. Иркутск: ИрГУПС, 2016, 169 с.
ГОСТ Р 52719-2007. Национальный стандарт Российской Федерации. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ. М.: Стандартинформ, 2007, 36 с.
Атабеков Г.И. Теоретические основы релейной защиты высоковольтных сетей. М.; Л.: Госэнергоиздат,1957, 344 с.
Петров Г.Н. Электрические машины. В 3-х частях. Трансформаторы. М.: Энергия, 1974, 240 с.
Серебряков А.С. Трансформаторы: Учебное пос. М.: Из- дат. дом МЭИ, 2014, 360 с.
#
Kuchma K.G., Marquardt G.G., Pupynin V.N. Zashchita ot tokov korotkogo zamykaniya v kontaktnoy seti (Protection from short-circuit fault currents in a contact system). Moscow, Transzheldorizdat, 1960, 260 p.
Marquardt G.G. Energosnabzheniye elektricheskikh zheleznykh dorog (Railway electrical power supply systems). Moscow, Transport, 1965, 464 p.
Kosarev B.V., Zel’vyanskiy Ya.A., Sibarov Yu.G. Elektrobezopasnost’ v sisteme elektrosnabzheniya zheleznodorozhnogo transporta (Electrical safety in the railway transport electric power supply system). Moscow, Transport, 1983, 200 p.
Rukovodyashchiye ukazaniya po releynoy zashchite sistem tyagovogo elektrosnabzheniya (Guidelines for relay protection of traction electric power supply systems). Moscow, TRANSIZDAT, 2005, 216 p.
Kosarev A.B., Kosarev B.I. Vestnik VNIIZhT — in Russ. (Bulletin of All Russian Sciences Institute of Railway), 2017, No. 6, pp. 329—335.
Kosarev A.B., Kosarev B.I. Elektrotekhnika i Elektrooborudovaniye transporta — in Russ. (Electrical Engineering and Electrical Equipment of Transport), 2018, No. 1, pp. 8—13.
German L.A., Kishkurno K.V. Vestnik VNIIZhT — in Russ. (Bulletin All Russian Sciences Instutute of Railway), 2013, No. 1, pp. 16—21.
Alekseyenko Ye.A., Bulatov Yu.N., Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Modelirovaniye avariynykh rezhimov v sistemakh elektrosnabzheniya zheleznykh dorog (Modeling of emergency operating conditions in railway electric power supply systems). Irkutsk, Irkutsk State University of Railway, 2016, 169 p.
GOST 52719-2007. Natsional’nyi standart RF. Korotkiye zamykaniya v elektroustanovkakh. Metody rascheta v elektroustanovkakh peremennogo toka napryazheniyem svyshe 1 kV (GOST R 52735-2007: National Standard of the Russian Federation. Short-circuits in electrical installations. Calculation methods in alternating current electrical installations with voltage above 1 kV). Moscow, Standartinform, 2007, 36 p.
Atabekov G.I. Teoreticheskiye osnovy releynoy zashchity vysokovol’tnykh setey (Theoretical principles of relay protection for high-voltage networks). Moscow; Leningrad, Gosenergoizdat, 1957, 344 p.
Petrov G.N. Elektricheskiye mashiny. V 3-kh chastyakh. Transformatory (Electrical machines. In 3d parts. Transformers). Moscow, Energiya, 1974, 240 p.
Serebryakov A.S. Transformatory (Transformers). Moscow, Publ. House MEI, 2014, 360 p.
Марквардт К.Г. Энергоснабжение электрических железных дорог. М.: Транспорт, 1965, 464 с.
Косарев Б.В., Зельвянский Я.А., Сибаров Ю.Г. Электробезопасность в системе электроснабжения железнодорожного транспорта. М.: Транспорт, 1983, 200 с.
Руководящие указания по релейной защите систем тягового электроснабжения. М.: ТРАНСИЗДАТ, 2005, 216 с.
Косарев А.Б., Косарев Б.И. Методика расчета токорас- пределения в тяговой сети переменного тока. — Вестник ВНИ- ИЖТ, 2017, № 6, с. 329-335.
Косарев А.Б., Косарев Б.И. Анализ токораспределения в тяговых сетях переменного тока при их двухстороннем питании и учете сопротивления системы внешнего электроснабжения. — ЭЭТ, 2018, № 1, с. 8—13.
Герман Л.А., Кишкурно К.В. Сравнение методов расчёта системы тягового электроснабжения при разных способах учета параметров внешней сети. — Вестник ВНИИЖТ, 2013, № 1, с. 16—21.
Алексеенко Е.А., Булатов Ю.Н., Закарюкин В.П., Крюков А.В. Моделирование аварийных режимов в системах электроснабжения железных дорог. Иркутск: ИрГУПС, 2016, 169 с.
ГОСТ Р 52719-2007. Национальный стандарт Российской Федерации. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ. М.: Стандартинформ, 2007, 36 с.
Атабеков Г.И. Теоретические основы релейной защиты высоковольтных сетей. М.; Л.: Госэнергоиздат,1957, 344 с.
Петров Г.Н. Электрические машины. В 3-х частях. Трансформаторы. М.: Энергия, 1974, 240 с.
Серебряков А.С. Трансформаторы: Учебное пос. М.: Из- дат. дом МЭИ, 2014, 360 с.
#
Kuchma K.G., Marquardt G.G., Pupynin V.N. Zashchita ot tokov korotkogo zamykaniya v kontaktnoy seti (Protection from short-circuit fault currents in a contact system). Moscow, Transzheldorizdat, 1960, 260 p.
Marquardt G.G. Energosnabzheniye elektricheskikh zheleznykh dorog (Railway electrical power supply systems). Moscow, Transport, 1965, 464 p.
Kosarev B.V., Zel’vyanskiy Ya.A., Sibarov Yu.G. Elektrobezopasnost’ v sisteme elektrosnabzheniya zheleznodorozhnogo transporta (Electrical safety in the railway transport electric power supply system). Moscow, Transport, 1983, 200 p.
Rukovodyashchiye ukazaniya po releynoy zashchite sistem tyagovogo elektrosnabzheniya (Guidelines for relay protection of traction electric power supply systems). Moscow, TRANSIZDAT, 2005, 216 p.
Kosarev A.B., Kosarev B.I. Vestnik VNIIZhT — in Russ. (Bulletin of All Russian Sciences Institute of Railway), 2017, No. 6, pp. 329—335.
Kosarev A.B., Kosarev B.I. Elektrotekhnika i Elektrooborudovaniye transporta — in Russ. (Electrical Engineering and Electrical Equipment of Transport), 2018, No. 1, pp. 8—13.
German L.A., Kishkurno K.V. Vestnik VNIIZhT — in Russ. (Bulletin All Russian Sciences Instutute of Railway), 2013, No. 1, pp. 16—21.
Alekseyenko Ye.A., Bulatov Yu.N., Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Modelirovaniye avariynykh rezhimov v sistemakh elektrosnabzheniya zheleznykh dorog (Modeling of emergency operating conditions in railway electric power supply systems). Irkutsk, Irkutsk State University of Railway, 2016, 169 p.
GOST 52719-2007. Natsional’nyi standart RF. Korotkiye zamykaniya v elektroustanovkakh. Metody rascheta v elektroustanovkakh peremennogo toka napryazheniyem svyshe 1 kV (GOST R 52735-2007: National Standard of the Russian Federation. Short-circuits in electrical installations. Calculation methods in alternating current electrical installations with voltage above 1 kV). Moscow, Standartinform, 2007, 36 p.
Atabekov G.I. Teoreticheskiye osnovy releynoy zashchity vysokovol’tnykh setey (Theoretical principles of relay protection for high-voltage networks). Moscow; Leningrad, Gosenergoizdat, 1957, 344 p.
Petrov G.N. Elektricheskiye mashiny. V 3-kh chastyakh. Transformatory (Electrical machines. In 3d parts. Transformers). Moscow, Energiya, 1974, 240 p.
Serebryakov A.S. Transformatory (Transformers). Moscow, Publ. House MEI, 2014, 360 p.
