Поиск по сайту

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВЛИЯНИЯ ТЯГОВЫХ СЕТЕЙ НА ТРУБОПРОВОДЫ

Закарюкин Василий Пантелеймонович , Крюков Андрей Васильевич , Иванова Анна Петровна

2017 / Том 21, №5 (124) 2017 [ ЭНЕРГЕТИКА ]

ЦЕЛЬ. Разработка методов и средств адекватного моделирования электромагнитных влияний тяговой сети на трубопроводы. МЕТОДЫ. Для достижения поставленной цели использовались методы моделирования режимов электроэнергетических систем (ЭЭС) и систем электроснабжения железных дорог в фазных координатах, разработанные в Иркутском государственном университете путей сообщения. В основу этих методов положены модели многопроводных элементов ЭЭС в виде решетчатых схем замещения из RLC-элементов, соединенных по схемам полных графов. Методика моделирования реализована в программном комплексе Fazonord, предназначенном для моделирования режимов ЭЭС и систем тягового электроснабжения (СТЭ) переменного тока, а также для определения электромагнитных влияний на смежные линии и протяженные металлические конструкции. РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье описаны результаты определения напряжений, наводимых тяговой сетью 25 кВ на трубопровод диаметром 1000 мм. Показано, что за счет электромагнитного влияния на трубопроводе могут наводиться опасные напряжения. При ширине сближения в 75 м, соответствующей нормативно допустимой, величина наведенного напряжения в отдельных точках заземленного с двух сторон трубопровода может превышать 800 В. Это обстоятельство требует специальных мер по защите персонала, эксплуатирующего трубопровод. При меньшей протяженности участка параллельного прохождения железной дороги с трубопроводом, увеличенной до 150 м ширины сближения, и наличии заземлений наведенные напряжения не превышают допустимой величины. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Предложена методика определения наведенных напряжений на металлический трубопровод, проложенный на поверхности земли параллельно трассе железной дороги переменного тока. Методика применима при решении задач, возникающих при проектировании и эксплуатации участков сближения тяговых сетей и трубопроводов.

Ключевые слова:

системы электроснабжения железных дорог, трубопроводы, наведенные напряжения, моделирование

Библиографический список:

Стрижевский И.В., Дмитриев В.И. Теория и расчет влияния электрифицированной железной дороги на подземные металлические сооружения. М.: Изд-во литературы по строительству, 1967. 248 с.
Крапивский Е.И., Яблучанский П.А. Алгоритм расчета электромагнитного влияния линии электропередачи переменного тока на подземный трубопровод // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2013. № 2. С. 213–224.
Петров Н.Г., Марьянин В.В., Яблучанский А.И., Захаров Д.Б., Передерий В.И., Яковлев В.В. Новое оборудование для защиты трубопроводов от воздействия наведенного переменного тока // Газовая промышленность. 2012. № 1. С. 38–39.
Закарюкин В.П., Крюков А.В. Сложнонесимметричные режимы электрических систем. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та. 2005. 273 с.
Крюков А.В., Закарюкин В.П. Методы совместного моделирования систем тягового и внешнего электроснабжения железных дорог переменного тока. Иркутск: Изд-во ИрГУПС, 2011. 170 с.
Закарюкин В.П., Крюков А.В. Уточненная методика определения взаимных электромагнитных влияний смежных линий электропередачи // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2015. № 3–4. С. 29–35.
Закарюкин В.П., Крюков А.В. Определение наведенных напряжений при непараллельном сближении линий электропередачи // Электрические станции. 2015. № 5. С. 47–52.
Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Determination of the induced voltages when nonparallel power lines are adjacent to one another // Power Technology and Engineering. 2015. Vol. 49. No. 4, November. P. 304–309.
Carson J.R. Wave propagation in overhead wires with ground return // Bell Syst. Tech. J. 1926. 5. P. 539–554.
Закарюкин В.П., Крюков А.В., Черепанов А.В. Моделирование резонансных процессов на высших гармониках в тяговых сетях переменного тока // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2016. № 3 (51). С. 214–221.
А.с. 1286450 СССР. № 3959339/27-11 Тяговая сеть переменного тока / С.Д. Соколов, В.Е. Марский, Т.П. Добровольскис, Л.А. Черноусов; заявл. 30.01.87; опубл. 30.01.87. Бюл. № 4. 2 с.
Павлов И.В. Отсасывающие трансформаторы в тяговых сетях переменного тока. М.: Транспорт, 1965. 204 с.
Котельников А.В. Электрификация железных дорог: мировые тенденции и перспективы. М.: Интекст, 2002. 104 с.
Алексеенко Е.А., Булатов Ю.Н., Закарюкин В.П., Крюков А.В. Моделирование аварийных режимов в системах электроснабжения железных дорог: монография; под ред. А.В. Крюкова: Иркутск: Изд-во ИрГУПС, 2016. 170 с.
Закарюкин В.П., Крюков А.В., Соколов В.Ю. Моделирование многоамперных шинопроводов // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2009. № 3–4. С. 65–73.
Крюков А.В., Закарюкин В.П., Соколов В.Ю. Моделирование систем электроснабжения с мощными токопроводами: монография. Иркутск: Изд-во ИрГУПС. 2010. 80 с.
Костенко М.В., Перельман Л.С., Шкарин Ю.П. Волновые процессы и электрические помехи в многопроводных линиях высокого напряжения. М.: Энергия, 1973. 272 с.
Мисриханов М.Ш., Мурзин С.Г., Седунов В.Н., Токарский А.Ю. Наведенные продольные напряжения в параллельных воздушных линиях электропередачи // Известия Самарского научного центра РАН. 2012. № 5 (3). Т. 14. С. 808–814.