МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В СИСТЕМАХ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С КОАКСИАЛЬНЫМИ КАБЕЛЯМИ
Буякова Наталья Васильевна , Закарюкин Василий Пантелеймонович , Крюков Андрей Васильевич , Нгуен Ты
2017 / Том 21 №12 (131) 2017 [ Энергетика ]
ЦЕЛЬ. Разработка методов и средств моделирования электромагнитных полей в системах тягового электроснабжения (СТЭ), усиленных с помощью коаксиальных кабелей. МЕТОДЫ. Применялись методы определения режимов СТЭ в фазных координатах, в основу которых положены модели элементов в виде решетчатых схем замещения с полносвязной топологией. Модели и методы реализованы в программном комплексе Fazonord, обеспечивающем моделирование режимов СТЭ различного типа, а также определение напряженностей электромагнитного поля, которое создается тяговыми сетями. РЕЗУЛЬТАТЫ. Результаты исследований свидетельствуют о том, что индуктивные связи контактной сети, жилы и экрана кабеля значительно влияют на режим СТЭ. Емкостная генерация кабельной линии сказывается на общем реактивном электропотреблении. Токи заземленного экрана кабеля зависят от токов контактной сети и жилы кабеля, и для эффективного использования экрана необходимо его заземление в нескольких точках межподстанционной зоны. Проведенное моделирование выявило, что применение усиливающего кабеля позволяет улучшить электромагнитную обстановку в тяговых сетях. Особенно значительно снижается напряженность магнитного поля. На высоте 1,8 метра степень снижения напряженности электромагнитного поля лежит в пределах от 40 до 380%. Величины снижения напряженности электрического поля значительно ниже. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Предложенная технология анализа условий электромагнитной безопасности в сложных тяговых сетях, оснащенных коаксиальными кабелями, позволяет проводить расчеты напряженностей электрического и магнитного полей в сложной тяговой сети. Результаты проведенного моделирования показали применимость методики при решении практических задач выбора мероприятий по улучшению условий электромагнитной безопасности в тяговых сетях, оснащенных усиливающими кабелями коаксиальной конструкции.
Ключевые слова:
железная дорога, системы электроснабжения, коаксиальные кабели, моделирование электромагнитного поля
Библиографический список:
- Аполлонский С.М., Горский А.Н. Расчеты электромагнитных полей. М.: Маршрут, 2006. 992 с.
- Блейк Левитт Б. Защита от электромагнитных полей. О влиянии на организм человека бытовых электроприборов, мобильных телефонов, линий электропередач и других электрических устройств / пер. с англ. М.: АСТ, Астрель, 2007. 447с.
- Сидоров А.И., Окраинская И.С. Электромагнитные поля вблизи электроустановок сверхвысокого напряжения. Челябинск: ЮУрГУ, 2008. 204 с.
- Крюков А.В., Закарюкин В.П., Буякова Н.В. Управление электромагнитной обстановкой в тяговых сетях железных дорог: монография. Ангарск: АГТА, 2014. 158 с.
- Крюков А.В., Закарюкин В.П., Буякова Н.В. Электромагнитная обстановка на объектах железнодорожного транспорта. Иркутск: ИрГУПС, 2011. 130 с.
- Бардушко В.Д., Закарюкин В.П., Крюков А.В. Принципы построения систем электроснабжения железнодорожного транспорта. Москва: Теплотехник, 2014. 166 с.
- Закарюкин В.П., Крюков А.В. Сложнонесимметричные режимы электрических систем. Иркутск: Иркутский государственный университет, 2005. 273 с.
- Пышкин А.А. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. Екатеринбург: УрГУПС, 1982. 373 с.
- Горелов В.П., Горелов С.В., Цугленок Н.В. и др. Энергоснабжение стационарных и мобильных объектов: в 3 ч. Новосибирск: Новосибирская государственная академия водного транспорта, 2007. Ч. 2. 348 с.
- Steimel A. Electric traction motive power and energy supply. Basics and practical experience. Munchen: Oldenbourg Industrieverlag, 2008. 334 p.
- Energieversorgung elektrischer bannen / H. Biesenack, E. Braun, G. George, etc. / Wiesbaden: B.G. Teubner Verlag. 2006. 732 p.
- Котельников А.В. Электрификация железных дорог. Мировые тенденции и перспективы. М.: Интекст, 2002. 104 с.
- Крюков А.В., Закарюкин В.П. Методы совместного моделирования систем тягового и внешнего электроснабжения железных дорог переменного тока. Иркутск: ИрГУПС, 2011. 170 с.
- Закарюкин В.П., Крюков А.В., Черепанов А.В. Моделирование режимов тяговых сетей, имеющих пониженное индуктивное сопротивление // Информационные системы контроля и управления в промышленности и на транспорте. 2015. Вып. 25. С. 49–54.
Файлы: