Моделирование электромагнитных влияний трёхфазной тяговой сети на смежные линии электропередачи

Объекты электрифицированных железных дорог являются мощными источниками электромагнитных полей, оказывающих неблагоприятное воздействие на здоровье персонала, экологическую обстановку и надёжность работы электронного оборудования. Для снижения электромагнитных влияний систем тягового электроснабжения на смежные линии электропередачи (ЛЭП) и линии связи могут применяться различные мероприятия, рациональный выбор которых в условиях масштабной цифровизации электроэнергетики должен базироваться на применении компьютерного моделирования.

В статье представлены результаты моделирования наведённых напряжений, создаваемых трёхфазной тяговой сетью на смежные ЛЭП. В частности, рассматривалось влияние на отключенную ЛЭП 10 кВ, расположенную вблизи тяговой сети. При моделировании применялась концепция описания системы тягового электроснабжения в фазных координатах, которая реализована в программном комплексе Fazonord AC-DC.

Результаты моделирования показывают, что трёхфазная тяговая сеть по сравнению с однофазной создаёт значительно меньшие наведённые напряжения основной частоты на отключенной смежной ЛЭП. Таким образом, применение трёхфазной системы тягового электроснабжения позволяет обеспечить лучшие условия электромагнитной безопасности персонала.

Разработанная методика является универсальной и позволяет определять наведённые напряжения при любых траекториях сближения тяговых сетей и ЛЭП: параллельных, скрещивающихся, пересекающихся. Кроме воздушных ЛЭП могут рассматриваться линии связи, кабели и другие протяжённые металлические конструкции - например, трубопроводы, в том числе расположенные под землёй.