Моделирование режимов компактных линий электропередачи, питающих тяговые подстанции

Осуществляемое в настоящее время техническое перевооружение электроэнергетических систем базируется на использовании технологий интеллектуальных электрических сетей. Одна из главных задач, решаемых на этой основе, состоит в увеличении пропускной способности линий электропередачи, снижении потерь и улучшении качества электроэнергии. Для решения этих задач можно использовать лини электропередачи компактного типа, которые отличаются сложными конструкциями расщепленных фаз и сближением токоведущих частей на минимально допустимые расстояния за счет использования изоляционных распорок. В статье описаны результаты компьютерного моделирования, проведенного для типовой системы электроснабжения железной дороги, тяговые подстанции которой подключались к сетям 220 кВ, выполненных компактными воздушными линиями электропередачи. Цель исследования состояла в определении количественных показателей, характеризующих качество электроэнергии и энергетическую эффективность. Моделирование осуществлялось в фазных координатах на основе методов и алгоритмов, разработанных в Иркутском государственном университете путей сообщения и реализованных в программном комплексе Fazonord. Рассматривалась система электроснабжения с контактными сетями 25 кВ. Во внешней сети предполагалось использование различных типов компактных воздушных линий с коаксиальным, секторным и линейным расположением проводов. По полученным результатам можно сформулировать следующий вывод: при использовании компактных воздушных линий напряжения на токоприемниках электроподвижного состава стабилизируются и не выходят за допустимые пределы; потери в тяговой сети уменьшаются; улучшаются показатели, характеризующие качество электроэнергии. Из восьми рассмотренных типов компактных воздушных линий наилучшими показателями обладает компактная линия с трехсегментным расположением проводов. Однако конструкция такой линии электропередачи является достаточно сложной и требует повышенных затрат на строительство.