Stationary load accounting in modelling of traction power supply system of alternating current railroad
DOI:
https://doi.org/10.15802/etr.v0i5.24318Keywords:
modes of traction power supply systems, asynchronous loadAbstract
Asynchronous load accounting in calculation of asymmetry factor is especially important at calculations of the electrical power systems feeding the traction substations of alternating current railroads. In the adjoining networks considerable asymmetry can take place, for which elimination it is necessary to use expensive symmetrizing devices. The cost of these devices is defined by asymmetry levels which at a stage of design are defined by calculations. Without accounting of asynchronous load’s symmetrizing effect this levels will be overestimated, that will lead to overpriced cost of asymmetry elimination.
Asynchronous engine is more difficult object for modeling then static element. Difficulties are connected with existence of two rotating magnetic fields (in direct and in backhanded directions). At asymmetry of the feeding voltages in the asynchronous engine sinusoidal processes at three frequencies proceed: at a frequency of 50 Hz, frequency of sliding and at a frequency about 100 Hz.
It may be two variants of calculating algorithm for electric system with asynchronous load steady states. The first assumes calculation of the beginning of transient process at rather fast change of voltages, when mechanical power and speed of rotation didn't change yet because of rather big mechanical inertia. Frequency of rotation of the engine is defined by the initial approach of voltages. Therefore these basic data of voltages have to be carefully verified. Basic data are initial approximations of voltages and mechanical capacity on the engine shaft, corresponding to these voltages. The second variant assumes calculation of operating mode at the end of the engine transient process with new frequency of the rotation, with new moment and new mechanical power according to its static characteristic. The calculating model of the asynchronous engine is represented by three current sources connected by a star with the isolated neutral.
Modeling results of one of Eastern Siberia railroad power supply system showed that not accounting of asynchronous load can lead to overestimate of the maximum values of negative sequence asymmetry factor to 30% or more.
References
Маркушевич Н.С. Качество напряжения в городских электрических сетях / Н. С. Маркушевич, Л. А. Солдаткина. – М.: Энергия, 1975. – 256 с.
Левин М.С. Качество электроэнергии в сетях сельских районов / М. С. Левин, А. Е. Мурадян, Н. Н. Сырых – М.: Энергия, 1975. – 224 с.
Тимофеев Д.В. Режимы в электрических системах с тяговыми нагрузками. – М.: Энергия, 1972. – 296 с.
Закарюкин В.П. Сложнонесимметричные режимы электрических систем / В. П. Закарюкин, А. В. Крюков. – Иркутск: Иркут. ун-т. 2005. – 273 с.
Закарюкин В.П., Крюков А.В. Методы совместного моделирования систем тягового и внешнего электроснабжения железных дорог переменного тока / В. П. Закарюкин, А. В. Крюков. – Иркутск: ИрГУПС, 2011. – 170 с.
Гуревич Ю.Е. Устойчивость нагрузки электрических систем / Ю. Е. Гуревич, Л. Е. Либова, Э. А. Хачатрян. – М.: Энергоиздат, 1981. – 208 с.
Крючков И.П. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования / И. П. Крючков, Б. Н. Неклепаев,В. А. Старшинов и др. – М.: Академия, 2005. – 416 с.
Жуков В.В. Эквивалентное сопротивление обратной последовательности узлов комплексной нагрузки [Текст] / В. В. Жуков, Б. Н. Неклепаев // Электричество. – 1975. – № 10. – С. 57–60.
Крюков А.В. Учет асинхронной нагрузки при моделировании систем тягового электроснабжения железных дорог [Текст] / А. В. Крюков, Ле Конг Зань // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2012. – № 3(35). – С. 116–122.
REFERENCES
Markushevich N. S., Soldatkina L.A. Kachestvo napryagenia v gorodskih elektricheskih setyah [Energy quality of city electric networks]. M: Energy, 1975. 256 pages.
Levin M. S., Muradyan A.E. Starshinov N.N. Kachestvo elektroenergii v setyah selskih rayonov [Electric power quality of country networks]. M: Energy, 1975. 224 pages.
Timofeev D. V. Regimi v elektricheckih systemah s tyagovimi nagruzkami [Regimes of electric systems with traction loadings]. M: Energy, 1972. 296 pages.
Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Slozhnonesimmet-richnye regimi electricheskih system [Complex asymmet-rical regimes of electric systems]. Irkutsk: 2005. 273 pages.
Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Metodi sovmestnogo modelirovania system tyagovogo i vneshnego elektrosnabgenia zheleznih dorog peremennogo toka [Joint modeling of traction and external power supply systems of alternating current railroads]. Irkutsk: 2011. 170 pages.
Gurevich YU.E. Libova L.E. Hachatryan E.A. Ustoichvost nagruzki elektricheskih system [Load’s stability of electric systems]. M: Energoizdat, 1981. 208 pages.
Kryuchkov, Neklepayev B. N., Starshinov V.A. etc. Raschet korotkih zamikanii i vibor elektrooborudo-vania [Short circuit calculation and electric equipment choice]. M: Academy, 2005. 416 pages.
Zhukov V. V., Neklepayev B. N. Ekvivalentnoe soprotivlenie obratnoi posledovatelnosti uzlov kompleksnoi nagruzki [Equivalent zero sequence resistance of complex load nodes] // Electricity. No. 10. 1975. Page 57-60.
Kryukov A.V., Danh Le Cong. Uchet asinhronnoi nagruzki pri modelirovanii system tyagovogo electros-nabgenia zheleznih dorog [Asynchronous load ac-counting in modeling of traction power supply system] // Modern technologies. System analysis. Modeling. No. 3(35). 2012 . Page 116-122.
Downloads
Published
Issue
Section
License
При направленні статті в редакцію, автор гарантує, що стаття надається для публікації уперше і раніше не була опублікована в інших виданнях повністю або частково.
Підписанням ліцензійного договору автор(и) підтверджує(ють), що має(ють) виняткове авторське право на статтю і передає(ють) невиняткові права на свою статтю видавництву журналу «Електрифікація транспорту» для публікації в черговому номері журналу. Автор(и) так само дає(ють) згоду на передачу і розміщення електронної версії своєї статті на сайтах баз даних, створюваних і поширюваних через Інтернет.