Применение кабельных линий в электрических сетях, питающих тяговые подстанции постоянного тока

Для присоединения тяговых подстанций (ТП) железных дорог к питающим сетям 110–220 кВ традиционно применяются воздушные линии (ВЛ) электропередачи. Такой подход обладает целым рядом недостатков, которые можно исключить при использовании для подключения ТП кабелей с изоляцией из молекулярно сшитого полиэтилена (СПЭ).

Цель представленных исследований состояла в разработке цифровых моделей для определения режимов систем электроснабжения железных дорог с питанием тяговых подстанций по СПЭ‑кабелям. Для ее реализации использовались методы мультифазного моделирования электроэнергетических систем и программный продукт Fazonord АС–DС.

Результаты моделирования показали, что применение СПЭ‑кабелей в системах внешнего электроснабжения железных дорог постоянного тока позволяет получить следующие положительные результаты: значительно уменьшить ширину охранной зоны; избежать повреждений при сильных ветрах и образовании гололедно-изморозевых отложений; снизить риск поражения людей и животных от воздействия шаговых потенциалов при обрыве проводов. Кроме того, при использовании кабельных линий (КЛ) минимальные трехминутные напряжения повышаются на 10…11 %, потери активной мощности в ЛЭП уменьшаются на 9–20 %, а коэффициенты несимметрии – на порядок. Замена ВЛ на КЛ дает возможность ослабить гармонические искажения на вводах 110 кВ ТП на 7–13 %.