автореферат диссертации по транспорту, 05.22.09, диссертация на тему:Система тягового электроснабжения переменного тока, адаптируемая к изменению грузопотока

О -1

ШИСТсРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РЗ КОСКОВСКИЙ ОРДЕМ ЛЕША И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА ИЫ.Ф.Э.ДЗЕРКИНСКОГО

На правах рукописи ЧЕРНОВ Срий Антонович

СМСТЙГ. 1КГ0Е0Г0 ЭЛЕКТРОСНАЗЕШШ ПЕРЕМЕННОГО

•гаи» адшпируедя к изщншкз грузопотока.

05.22,09 - Электрификация гелеонодорожного транспорта

Автореферат диссертации но соискание ученой степени доктора технических наук

Иосиаа, - 1992

ParJora выполнена в Московской кнституто кнгансроэ жвлаэмодэ-рожного транспорта ем. й,Э.Дзоркшс::ого. Официальные оштояск:«:

доктор технических кдуя, профессор Бвчаа Л.С. доктор технических наук, профессор Бурков А .'Г. доктор гохничвсккх , профессор Шздшэв Ц.Г.

Ведущеа нрлдпркятчо - Служба е.:с?роei'aб е с: г :¡ л "оодогскоЗ

«.Д.

З&^та

дассеруяцик состойся г*,

з fty час. на здоде.лп спзц^алнаярппзгзхгз cses?« Д 114.05.07 upa Мосховскеи кяституто к;.к:лнерсэ юлггкодсрагзгсго транспорта по адресу: I0I475, ГСП, Мосзпа Л-55, ул.0*разц<?"л, д.15, ауд.

С диссертацией ыожни ознакомиться э бкблид-тдю гясеитуга. Автореферат разослан "„<£L" г.

Отзэт на авгогг^г?-», злйзреиюгЗ горбозай аочаггл» преет направлять п& одраву соззта -¡зютктутл.

.Учений ct-ípot-

спг^аяизированкоп г:е«с?а ( — »УЯПГГЯКВЗ А.П.

* /

^ /

РОССИЙСКАЯ ЭСУДАРСГЗЕНИАЯ БИБЛИОТЕКА

/л (!(!!!.-■ '-Та-■•;)(

ОЕцАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблема. Ресавцее значение в реконструкции же-лезнодорсжного транспорта имеет электрификация, которая использу-отся как одно из средств повышения провозной и пропускной способности лникй е оольшн грузопотоком. Последнее время электричка-цл« линий '¿едато.ч, в основном, на переменном токе.

На эяехуркфикицяп ежегодно расходуется больэие материальные н срэд-Мйа. За последние тридцать я.*т имеет место тенден-

ция роста капитальная: вложений на электрификацию I км лин.:и. Зча-чктзхьки расходы ;. нл эксплуатация.

Особенностям:! систем тягогсго электроснабжения, как трансго-¡геио-зкзргетичеакиго предприятия, талгютсп: постоянный рост ее мощности из-за непрерывного возрастания грузопотока; невозможность накопления электрозноргаа з ней; зависимость работа система от мозг-гости, с::еш и режима работы питакг^Д е&тн; бзльтае трудности ра-»окчрру.чгда• в процессе эксплуатация иэ-эа непрерывности трак>люъ^-мого конвейера. Эти особенности определяв? стадийное наращивание мощности отделыих элементов с образованием значительных первоначальных реззрсов и, кал следствие, омертвление капитальнее вложений.

Б настоящее врсуя проектирование системы тягового электроснабжения осуществляется на заданий уровень нагрузок без учета схемы питасзеЯ сети мегду сг едмкми тяговыми подстанциями. Раздельное рассмотрение возможных способов усиления система электроснабжении приводит к тому, что сумма частных оптимальных рептениЯ не дает оптимального ресенич по развитии системы в целом. 3 ^зультате материальное и денежные ресурсы используются не оптимально.« образом. Неучет' региональных условий энергосистем не позволяет осуществлять целесообразные черогри»тн* го симмртриров»н!го тяговоЯ нагрузки и

принимать технические решения г.о снижению потерь энергий в roso Л сети, Еызь:Еаемьпс транзитом через нее мощности энергосистем.

За. последние годы методология развития js.-д. линий si электрических ciíctем существенны« образом изменилась. Расчот 'технического оснащения на эадан?:ыЯ уровень нагрузок уступил место эгашо-иу прпнцтту вабора очередности и сроков осу»,чс?вхвиш мероприятий по овладению возрастающих нагрузон.

Все сказанное вы: ; определяет необходимость совзряенстпосаннл проектирования развития системы тягового олсктросиабяеняя пух см адаптации ео к изменен;« грузопотока и региональном усложнил энергосистем.

Актуальность проблемы экономии материальных и дснег.кгсг pcc-vp-сов при электрификации ковлх и усилении системы &ло.:трсл1;аб.^ии;:л действующих линий, а такав при проведении мероприятий, поьыкгдадкА их эффективность, рззко Еозрасгагт при кор^ход., ;,а форел

хозяйствования, особенно» б условиях дефицита ресурсов.

Решение этой пребяеш линиях переыоииого тоне. улклиатб ,ijs.-поэтапном развитии cxc?uí¿: ожгктрЬснабжьнш пу^эн льраход». о* ея~ с-геш 25 i:B к ckct¿«o 05 кВ с, ус «л игяигцхы пройодои С'*!П) у>*. с .р&нирозшшьш ус или r-sspw прэзодои (УЗЩ :: доле* и «ютс-у»; 2x25 Прк этом на отделы^,; сок.»; JD.'-:as 1 :• < ¿c

окьзыьягтоя на::оод;;м эг.онт ь пэр;.ада. 2Ъь.:лч," зс-a-v

задача об очередности перг-ходя к Е.*грас.нг&у спстш к ;,т.£ *

технических реьоиий ло еда;ис!2..н: их сгг:з

па каждой фидерной sano.

Направлений исеявдсйгыйй а ¿üu/bóxovtv-T' ¡«ч^ь--:

научно-ксследовательсц-лс ptíbT Мачкзтерятвс. nyrofi сосС.а;з;зия: tr,-MU Э-44 (1974-1980 гг.), Э-5 «981 г.), 052-Si-í3-lp.14ь {IC24 г.').

14.00.II.CS.88.09 (1935,1987,19е8 гг.).

Цельо диссертационной работа является розеине научно-технической проС5лс!С-1 оозоенкя возраставших транспортных перевозок при наименьших материальных п дснег.кьгх затратах на электрификации железных дорог на переменяем токо при проектирования и я процессе 1тхг уункционироялния путем опти^ллшого поэтапного рлзвития систе-им электроснабжения.

Для достигни я этой цели а диссертации рассмотрен и репг-н едедуш.иЯ комплекс задач:

1. Разработаны принципы оптимального поэтапного развития системы электроснабжения-, адаптируемо" к изменения грузопотока;

2. Разработаны тр«проводная систем«, элехтроснабяениг переменного тока о;25 кЗ с трехфазными трансформаторами, как отап ргзчн-тия, к методу ез расчета;

3. Разработаны матсмлт "есхио модели совместного фунхцяониро-оания систем тягового я пнсзасго алехтроскабяен:« при двустороннем питании тягоноЯ сети;

4. Ралрабоюты технические реяення, по: ол.тп^ив адаптировать систему тягового электроснабжения переменного тока к региональным условиям энергосистем,

Обцоя методика исследования. Методологической основой исследования является системный подход, при котором система электроснабжения полезных, дорог ^ осматривается как динамическая, оптимальное развитие которой осуществляется путем адаптации к возраставшему грузопотоку и региональным условиям, учитывавшим особенности гтита-эдеЯ сети, профиль железнодорожной линии, экологические к другие факторы.

Поставленная з работе цель достигается на основе комплексных

- б -

исследования, вклвчам;кх анализ и обобщение данных научно-технической литература!, теоретические и экспериментальше исследования. При это» использована метода теории исследования операций при совместной применении аналитических и иыитацаоижас моделей, ревизованные на ЭВМ.

Нагрузочный рекиш элементов система тягового одеитроскабдения и первичной питающей сети рассматривались с привлечением теории вероятностей.

Научная новизна. Б диссертации дастся комплексное решение проблемы поэтапного наращивания мощности систем тягового электроснабжения переменного тс..:а, ь частности:

■ - разработана концепция поэтапного развития система оло::т\. сн&бкения железных дорог переменного тйка с учете*« роста грузопотока к региональная условий энергосистем.

~ осуществлена. м&тсиаткчоЬкая формулировка задачи оптиы&хько-го управления развитием система злоктроснабленил в зависимости о у роста грузопотока, разработана методика со регион;:;; методом динамического программирования;

- обоснована новая схема замещения линейного автотрансформатора (А?) и разраб-""ана на ее основе математические модели трех-проводкой, систем алоктроснабкения с автотрансформаторами «ак этапа раэБИЕаззцейся-снсте.'.м олскгросна&ссаия для бодео общего случая, когда напряженно пптаэциЯ провод-рельсы' отлгкается от напрл-женш; контактная сеть - рельсы (система 25 + 172 ¿¡В) и линейные АТ

имезт различные коэффициенты трансформации;

- разработана метода расчета токораспредслеиил в системе 25 + /71. хВ при коротких замыканиях и в нормальном нагрузочном режиме; .

- предложена методика сведения нестационарных схем приложения к тлговс?! сети псреызщгххцахся нагрузок к стационарной схеме, которая характеризуется постоянной nepnoít матрицей икцздекц^Я;

- получены уточнении.» аналитические ючражсния для определения нагрузок первых от подстанций АТ в системе <5 +'Л :<3 дд- однопутных :: двухпутна линий, г. тл.кже фориули дли определения нагрузок промежуточных АТ двухпутках лпн;;!:;

- разработана иероятксстпая методика расчета, потерь энергии в тягозоЯ сети трехлрозодией 'систему электроснабжения с АТ;

- рмрайотака имитационная модель регулирован:« напряжения

в v/тгогзЯ с cr::t сксгекы 2?: 25 :<В нгменскхбк коэффициентов траке формации линейках АТ;

- обменена фикческая сущность тгруз;;я б.т.геайпзго к подстанции АТ на ненагруясеннси г.утп двухпутной гкиии и процесса рзгулн-роганил напряжения з тлгозс" сети изиснониеч коэффициентов трансформаций линсЛк.-« АТ;

- разработаны математические модели функционир.'.^анил систем 25 кВ и 2x25 кВ с учетом режима работ;: пер. чной сети;

- исследовано влияние самметрируядтс трансформаторов на не-саымзтркп напряжений на п;:н?х подстанция и потер;! энергии а сис-? с.че электроснабжения'.

По результатам теоретических исследования разработан ряд технических реиениЯ, прибито? на которые заочен 14 авторскими сзидетельстгачч на изобретения.

Практическая ценность исследований состоит з том, что они позволяет:

- разработать оптимальней план развития систем электроснабжения пвремгьного гоял;

- осущестзл.Зт:, переход от система ¿5 кЗ к системе 2x25 кВ

с использованием имеющихся на подстанциях трехфазных трансформаторов;

- использовать с небольшой модсрнизацие-й для защиты от тонов короткого замыкания гяговсй сети 2x25 кВ типэшо комплекты электронной защиты, применяемые в система 25 кВ, к осуществлять гыбор уставок защиты тяговоЯ с^ти системы 2x25 кВ;

- повысить качество электрической энергии у потребителей, питавшихся от линии ¡¡J™, и нздеглость их работы;

- оценивать перетек ug^íocim по тяговой сети при сяогноЯ сслои с первичной стороны ыкаду подстанциями и осуществлять меры по исключению его ил;; существенкзму сшег.сниз;

. - осуществлять ряд технически;: решений по позыпешга тсху.ул. экономических показателей системы электроснабжения переменного тока.

Внедрение. Система электроснабжения 2x25 кЗ с трехфазными трансформаторами ни подстанции внедрена на участке Орша - Борисов Белорусской я.д.

Система электроснабжения 2x25 кВ с трехфазным трансформатором и погыситсйьныы автотрансформатором на подстаиции внедрена н& шести тягозых подс-гшциях БАЫ к,д.

Система электроснабжения 2x25 кВ с двумя основным« и одним резервным трехфазными трансформаторами на подстанции внедрена Харгипро транс ом а проекта "Электрификация участка Ртнг;епо - Кочс-товка" Ш?Д.

С учетом разработок автора по заказу ЦЭ МПС на СВПО "Трансформатор" (г.Тольятти) спроектирован и освоен серийный выпуск aD-уотрансформ&тороь для системы 2x25 иЗ даух типов А01Л~10000/27х2 ц А(Ш-16000/27х2 без устройств ригудиров&шш. напряжения.

На основании результатов исследований по заказу ЦЗ I5IC на

Кемтсузско» трансформаторной зазоде разработан к освоен серийный выпуск модернизированного трансформатора для питания нетягозкх потребителей от линии ДП? типа ?Лл-100/35 со схемой соединен;:.» обмоток У/2ц - II.

По заказу ЦЭ МПС в СКВ -СЗПЭ "Трансформатор" (г.Тольятти) разработана конструкторская документация на опытный образец двухфазного двухоСиоточиого трансформатора ТД-Х-20000/27 для симметрирования токов напряжения на действующих подстанциях по а.с. .V« 1533313 (в соавторстве).

Методика расчота токоз к.л. в тягодой сети системы 2х2о кЗ рекоуендсса;'^ Ипструктивно-цетодкческюгл указаниями Трансэлектро-проеита ,\:2 за 1979 г. для использования при проектировании. Методика внедрена з проектную практику Трансолектропроекта и Ленгип-«

ротранса.

Методика расчета токор определения в т.тговоЯ сети спсгал; 2x2 Г; г.З двухпутной гжя, реализованная на 02<! по хозяйственному договору г ГорькозскоЯ ж.д., внедрена нл ВЦ дороги.

Рекомендация по раздельному управлению .ид ер ал;: контактной сети з: питавщего провода в системе 2x25 кЗ внедрена на Вяземской дистанции олсктроснабгяенил МосмескоЯ :1.д.

Обоснованное укслерпигкталькки'л исследование.!',! подключение прозодоз линии ДП? к однон.мсккы:< силам тягосих подстанций системы 2x25 кЗ осуществлен. Трансэлектропроектои в типовом проекте тяговой подстанции.

Пэ результатам исследований уравнительного тока в тяговой сети ¡¡а участке Лихая-Рят.ск £ЩЦ на фадерноЯ зоне со слозноЯ схемой внесшего электроснабжения Отрояза-Колодезная осуществлен переход к раздельной работе подстанций. Для сличения мегснсте-чного транзита мощности по тяговой сети фидерна Я зоны ^уразка-Зсрн-новка по за-

казу дороги выполнен проект реконструкции тяговой подстанции Куравка.

Апробац'/я. Основные положения работы додокеиы и обсуждены на: совещании секции электрификации ДорНТО московских строителей и . НТО "Трансэлектрспроекта" по вопросам эффективности электрификации БАЫа и применения системы электротяги 2x25 ь:В (Москва,1975); научно-технической конференции МИКГа по проблемам проектирования, строительства и эксплуатации ЕАМа(Москва,1977); научно-те:шичес:с-ом совещании ГИ'За ИПС по применению имитационного моделирования в электроснабжении электрифицировании): железных дорог (Москва, БЗКИТ ,1979); научно-тея ческой конференции ЫИИГа по внедрение разработок института в области электроподвикного состава и электрификации железных дорог (Москва, 1980); XXX научно-технической конференции УЭДКГа и НТО Свердловской ж.д. (Свердловск, 1931); I иП научно-технических конференциях МШТа и Московской ж.д.' (Москва, 1933,1965); научно-техническом совещании ГУУЗа МПС по повышению экономической эффективности электрификации железных дорог (Москва, МИИГ, 1983); заседании секции электрификации железных дорог НТС Минтрансстроя (Москва,1983); техническом совете слуибы электроснабжения Московской а.д. (1936); Всесоюзной научно-практической конференции "Проблемы энергетики транспорта" (Москва,. АН СССР, 1968); ежегодных научно-технических совещаниях службы электроснабжения Юго-Восточной ж.д. (Еоронох:, 1987-1991 гг.); заседаниях кафедры "Энергоснабкениз электрических железных дорог" НИИГа (1973-1991 гг.); совместном заседании кафедр "Знергоснабяе-ние электрических т,селезиых дорог'.' и "Теоретические основы электротехники". МИКГа (ИЭ2г.).

Публикации. Основные положений диссертации отражены в 47. статьях и 14 авторских свидетельствах. Перечень основных публикаций по

- II -

теме диссертации приведен в конце автореферата.

Структура и объем работы.. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературу и приложений. Сб'^иЯ объем работы 495 стр., в том числе 302 стр. основного текста, 117 рис., 13 табл.. Список литературы из 252 наименований и приложения на 32 стр.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введенн:; обосновывается актуальность теьы диссертации, определяется цели н задачи. Сформулированы положения, выносимте ка защиту.

Предлагаемое поэтапное развитие система тягового электроснабжения основываатся на работах по поэтапному развития транспортных Лин:;;! B.C. Козина, И.Т.Козлова, В.Н.^ивиицч, A.M.¡¡.Чкарочкиня. и на работ« по развитию сетей энергосистем З.А. Д&лс, А.Н.Зейлигерл н других.

Рвсениз задач, связан.-шх с совершенствованием системы тягового электроснабжения, основано на исследованиях ведущих ученл в _ области электрификации -алвогс.-х дорог К.Г. 1'дрквардта, А.С.Бочева, А.Т.Буркова, И.П.Исаева, Р.Н.Карлкина, З.А.Белякова, Б. 11.Косарева,

A.В.Котельников»., Р.Р Д'лмотана, Г.Г."^рхвардта, Б.Я.Овласяка,

B.К.Путаница, С.Д.Соколова, Н.Д.Сухопрудсткого, Е.П.Фигурнова, М. Г.Шалимова и других.

3 первой главе излагается принципы проектирования система тя-го?ого электроснабжения , адаптируемой it росту траг-портных перевозок и региональном условиям.

Методология развития система электроснабжения должна базироваться на следус'дгы. 3 зависимости от исходного технического сос-

«

тояння система электроснабжения, размеров движения и темпов irx рос-

та требуется определить наиаыгоднеЯсух) схему ее поэтапного усиления, а именно, последовательность мероприятий и сроков их проведения, при которое обеспечивается каиыенымэ капитальные и эксплуатацией.ые затраты. Такал постановка задачи потребовала разработки соответствующей экономико-математической подели.

При разработке оптимизационно'; экономико-математической модели система тягового электроснабжения рассматривалась одновременно как часть большой тра; ^портной системы и пак часть энергетической системы. Постом/ задача оптимального развития системы электроснабжения должна решаться одновременно с задачеГ; этапного развития пропускной способности /^^лезнодорокноЯ линии, а последняя в увя-аке-с проблемой развития всей сети хсхсзных дорог к, в наиболее полной постановке, с проблемой оптимального развития траспортиой сети и энергетики.

С целью изучения информационной струитуры внутренних связей разработана схема дезагрегирования'транспортной системы в вида иерархической леоткицы с тремя ступенями: отрасли народного хозяйства; элемента полезно дерзкого транспорта и электроэнергетической система; элемента систеш электроснабжения.

Из связей схе- ч видно, что этапу проектирования ео развития долиты предазствосать планирование развития яелезиодоронкых линий и оптимизация-развития пропускной способности. Проест развития системы тягового электроснабжения является исходные материалом для проектирования отдельных ео элементов (тяговых подстанций, тяговой сети). Каздому па указанный этапов свойственна свои оптимизационные модели и информационное ойоеопочениа.

На первом етало мокат быть кспольооза.на иывицаяся модель

планирования капитальных вложений в развитие яелезнодорожного транспорта. Здесь используется информация о перспективном развитии отраслей и формируются исходные данное о росте грузопотока для мо-дел« развития пропускной способности линий. При определении этап-кости развития железнодорожной линии прхбхяхонно учитывается затраты, связанные с электрификацией, в то« числе затраты на электроснабжение и парк подвижного' состава. В результате этого получается исходная информация для последующих этапов: протяженность электрифицируемых линий, рост грузопотока для каждой из них, тип локомотивов, зеса поездов.

При срс-.пе:::;« вариантов развития система электроснабжения ыохно не учитывать сопряженные затрата в энергосистеме. Различные потери мо'^ооти в вариантах не влекут за собой изменения ввода мощности на конкретных электростанциях и усиления электрических, сетей энергосистем. ?ля,иием режима работа питавшей энергосистемы на нагрузку элементов систеш электроснабжения на данном этапе в первом приближении можно пренебречь.

Принципы системного подхода тр^буат уч;..ыгать взаимное влия-нифиосфэри к систешэлвктроснабкения. Необходим переход к эко-лого-эхономической оценке. Традиционная экономическая оценка часто дает искаженное представление об истинном экономическом эффекте. При этом следует учитывать стоимость земли.

Задача оптимальней управления развитием .системы электроснаб-нения в обп.ем виде сформулирована следупдим образом: из множества воэмоудах управлений У- найти такое оптимальное А'* , которое переводит систему из начального состояния Л.-! в конечное так, что приведенные затраты достигал? минимума:

3\ггьйг{з(1^1)} . (I)"

При проектировании усиления системы тягового олектроснабдення известно начальноз состояние система Л . 3 случае новой мент-рификоции известна облас*

о И'*Ч5ЛЬНЫХ со столпи**

я , Соблюдение нормативных требований учитывается введением ограничений.

Важным катодологк"еским вопросом проектирования развития системы олектроснабжения является выбор рационального способа учета Бремекных связей. Здесь следует принять ео внимание влияние пред-оествуюа;их решений на пс ледуюцее развитие системы (прямые связи) к последующего развития ее на первоочередные решения (обратные связи). Анализ методов решения задач подобного рода применительно. к развитии транспортных устройств, железнодорожных линий и электрических сетей показал, что длл напего случая наиболее подходящ»! является метод решения в три этапа.

На первом этапе из набора известных мероприятий составляются практически возможно схемы этапного развития система электроснабжения. Под схемой развития понижается установление очередности ртдельных способов усиления.

На втором этапе для каждой схемы решается задача (I), На третьем »тапе ответственным лицом или группой экспертов осуществляется выбер схемы развитии с учетом' иагменыгих затрат п других ограничений, не учтенных в расчетах.

В диссертационной работе но основе анализа отечественного л мирового опыта повышения мощности систзуы электроснабжения переме-)"!ого тока возможные способы уешзнил разбиты на две группы.

К первой группе отнесены меропрштш, которые возможны ш, с учетом региональных условий, необходим при любом варианте тех-

ничеокого оснащения тяговой сет:!. Сна, как правило, достаточно лагко могут проводиться неоднократно за расчетная период (mohtks пунктов параллельного соединения, устройств компенсации, волъто-добазочных трансформаторов). Оптимальная последовательность предусматривается при конкретном проектировании на втором этапе.

Ко второй группе отнесен« мероприятия, которое проаодятся один раз за рассматриваемый Период: подвеска УП или УЗЛ, переход |;а систему 2x25 яВ, сооружение дополнительной подстанции (ДП).

Такая классификация мероприятий по усиления системы электроснабжения позволяет свести вибор оптимальной схемы развития к рассмотрения ограниченного количества возможных последовательностей :tx осуществления, например: 25 - УП - 2x25; 35 - УЗЛ - 2x25; 25 - ДЯ.

Строго говоря, дальнейшее разшггно системы на этом но заканчивается. Нг.прнмор, возмохс i переход к трехпрозодной система с ао/

тотрднсформаторамк с больсик напряжением ме.»ду питающим проводом к рельсами (25 +П1 кВ).

Наиболоо трудоемким является 1>тсроЯ dti ;, когда необходимо определить очередность и сроки проведения мероприятий по развитию системы электроснабжения. 3 диссертации использовано дискретное моделирование, при котором расчетная период разбизаотся на этапы развития (пагк). Такое моделирование подходит х решаемой задаче, когда каждый вариант j :клення осуществляется а условиях эксплуатации с проведение!« строительно-монтажных работ в "окна" и практически может быть -осуществлен не чаще, чем через ряд лет.

Задача оптимизации схемы развития системы электроснабжения

поставлена как задача динамического программирования. Для этого • -i- -/■ расчетный срок разбит наШ этапов. Обозначим ¿j-f и <~j соответственно сроки начала и окончания этапа с номером j . Крите-

-16 -

рнЯ оптимальности управления представлен в следующем виде:

3 = £ Е к-.(и £ £ к Эи (ь) ((2)

В этом выражении: единовременные капитальные вложения

в конце отапа / на мероприятие по усилению I ; Эц(0 - экс/ • ■

плуатационные расходы в момент времени £ на-этапе ^ для мероприятия по усилению 6 ; - число мероприятий по усилению; Е -- норматив для приведения разновременно затрат.

Процессу управления дана следующая' геометрическая интерпретация. Исходя из выражения (2), состояние системы электроснабжения

$ можно представить э вида точки в дзухыерноы фазовом пространстве с координатами Зд и Зк, соответствующим эксплуатационным расходам и капитальным вложениям. Управление развитием системы але-т-роснабкения будем осуществлять по движению точки $ в координатах Зэ и Зк.

Под шагом управления по оси 3}( понимается осуществление дополнительных капитальных вложений на переход от уровня технического состояния I к уровню 1 + 1, Стоимость этого иага определяется

выражением.

(3)

Под шагом управления по оси 30 понимается продолжение функционирования системы электроснабжения без изменения ее технического оснащения до момента, когда принимается решение о совершения шага по осп Зк. Стоимость отого кага управления по оси на этапе у. для меропрятия по усилению определяется выражением

3,,. эМ«+Е)1

V ^ 1 (4)

И результате получаем известную задачу динамического программирования.

С целью выявления конкурентоспособности различных ыероприя-

тиЯ, а такте для выявления критических моментов в развит:-.'/ систа.гы можно использовать применяющийся для этих яе целей в электроэнергетике метод дискретного моделирования по псеадодикамическс.'/у критерию. При этом процесс развития сети конструируется выбором мероприятий в момент времени £ ло критерии м::ни.уума дополнительных затрат на переход от состояния в .момент £ -1 к состояния в момент . 3 результате получаем один вариант процесса раз?;:г;:я без оС-ратных временных связей на оценку решения. Метод дзет нска^еннун оценку при сопоставлении дорогостоящих мероприятий, эффект которых проязлястся в перспективе, и предопределяет заранее выбор Солее деаевых реяс::;:Я. Использование псевдсдинамической модели, познает точность оценки решений по сравнения с оценкой, получаемой в настоящее время по статическому критерий, который, как правило, дает случайный результат.

3 диссертации предлохс" порядок адаптации системы электросна-• *

бжения переменного тока к росту грузопотока и региональным условиям. Под региональными условиями понимается профиль пути, нал'.мие поездов с массовыми грузами и их суточное кс ;гчество, необходимость защиты сме?кных коммуникаций от электромагнитного влияния, схема сети внешнего электроснабжения. Кроме того, учитываются экологический фактор, демографический фактор, социальные условия для обслухивасщего персонала. На вновь электрифицируемых линиях для получения проектных рс ений, более рациональных по стоимости и расходу материальных ресурсов, адаптация заключается з следующем:

1. С учетом региональных условий осуществляется размещение тяговых.подстанций с расстояниями ыехду ними порядка 60-70 км.

2. Предложенным вьпле методом выполняется проект развития системы электроснабжения с учетом перспективы роста грузопотока. Причем необходимо проводить ТЭО варианта развития для наядой фнде-

рной зоны, на основе которого выбирается первоначальное техническое оснащение. Электрические расчеты проводятся с использованием аналитической модели,

3. Осуществляется конкретное проектирование с использованием белее точной модели системы эльктроснабжения, бозмотшо ю.г/.тациок-ной, технического оснащения кагдей фидерной зоны на первый этап функциокироЕан'ля.

4. С учетом схемы .нечего электроснабжения и релаогов ее работы определяется необходимость компенсации реактивной мощности, необходимость симметрирования тяговой нагрузки,' мероприятия по исключений или снижении перетока мощности но тяговой сети.

• Если при проектировании достаточно исходных данных по схем-и режиму работы сети внеанего электроснабжения, то в проект сразу ко закладываются специальные симметрирующие трансформаторы. В противном случае предусматривается возможность установки'в процессе эксплуатации специальных согласующих трансформаторов.

Подобным образом осуществляется адаптация действующей системы электроснабжения переменного, тока'к росту грузопотока и региональным условиям.

Вторая глава г освящена разработке математических моделей системы электроснабжения переменного тока для различных этапов ее развития. Следует "отметить, что технико-экономические показатели системы электроснабжения переменного тока 25 кЗ без УП и с Л1 были изучены до настоящей работы. Система электроснабжения 25 кВ с УЭП достаточно исследована в последнее время. Однеко не была разработана трехпроводная система с автотрансформаторами црименитель-г к условиям страт,;, из были изучены ее технико-экономические осо бенности. Не было исследований по влиянию режима работы первичной сети, особенно при слояной схеме между тяговыми подстанциями, на

технико-экономические показатели систем £5 и 2x23 кЗ,

В диссертации иеследоганы особенности разрабатывавшееся в стране трехпроводной системы с АТ, для чего была создана ее математическая модель. При этом автором обоснована новая схема замещения линейного АТ, состоящая .из двух ветвей, в кагдуп из которых ьходчт сопротивление рассеяния соответствующей обмотки АТ и зависимая от напряжения источника-питания э.д.с.. Обмотки электромагнитно связаны'ме^ду собой.

3 результате эквивалентных преобразований получено, что а схеме замещения тяговой сети сопротивление контактной сети (КС) равно сопротивленца контура КС - ? (¿эк), сопротивление питающего провода (ПП) равно сопротивлении контура ПИ - ? (¿¿эп). Провода тяговой сети связаны магнитно взаимными сопротивлениями (~D). Сопротивление рельсов (Р) равно нуд».

3 случае, когда все АТ имеят одинаковые коэффициенты трансформации (К), число замкнутых контуров в схеме замещения сокращено в 2 раза по'сравнении с числом контуров з реальной системе. 3 качестве К принято отношение числа зпткоз пос." ~довательной обмотки к числу витков общей. При этом АТ моделируется сопротивлением, равный сумме сопротивлений его обмоток, и подключен ме^ду КС и ПП. Б диссертации даны выражения, позволяющие приводить сопротивления элементов схемы замещения, соединенных с ПП, и ток ПП к току общей обмотки АТ в более o6i случае 25 +

Для расчета зрозкл напряжения в тяговой сети и определения потерь мощности в аистеме электроснабжения с AT, а тахзэ для исследования вопросов, связанных с защитой тяговой с^га от токов к.з. и заземлением ее устройств, необходимо знать токораспраделв-ние по' ее элементам.

Предложенные в работе математ«г:еские модели системы электроснабжения с АТ позволили разработать методики расчета токораспре-

делен:;л для однопутных и двухпутных линий с различными К линейных А? при однофазных и трехфазных трансформаторах на подстанциях как без учета, так и с учетом уравнительных токов (УТ) в случю питания подстанций от продольной линки передачи.

Указанное методики основаны на решении системы уравнений и рациональны а случае расчета отдельных мгновенных схем. При имитации на £3!' процесса движения поездов для каждой мгновенной схемы требуются значительны«- затраты машинного времени. Этого недостатка удалось избегать, применив матричный метод расчета елейных электрических цепей. В случае стационарной схемы достаточно один раз обратить матрицу коэффициентов при неизвестных. В дальнейшем при имитационном моделировании выполняются только простые матричные операции.

Особенностью схемы тяговой сети является ее нестацконарность, вызванная перемещением нагрузок (поездов). Прк этом постоянно ме-няатся как сопротивления отдельных ветвей схемы, так и число ветвей. В работе предложено б каждой мгновенной схеме осуществить пареное токов поездов в узловые точки КС. Этим способом нестационарная схема приложения к тяговой сети перемечающихся нагрузок сводился к стационарной ^ постоянной первой матрицей инцидэнций.

В случае равенства К у всех АТ токораспределение может определяться облчн''ми-матричными методами.

Для случая, когда коэффициенты трансформации у АГ различны, предложено следующее обобщенное матричное уравнение состояния цепи

/IX =Г, (5)

где

fi--

\м О ! Э i

\NZ * • F- МЕ ;

К 0 ; 0 i

! о Кгг \ I

J

lj0 ;! 0

1. X-

|! J.

3 указанных ¡-'этричных выражениях погано обычного обозначения мегр'-ц, способ составления которых иззестен, дополнительно гвед?-¡гь: матрицы ноизвествных зависимых э.д.с. AT ( ); матрица соединения э.д.с-. AT в замкнутые контуры (/V3), которая учитывает только зевиск-гге п.^.с. AT; .чятрицы косффициентов трансформации токов (К^) и надр.токий (К

Матрицы Kj к Kv отражает э л е к т р о м -а г н и г к уо связь между обмотками AT. Они является прямоугольными с числом строк, равным числу AT. В работе дан формализованный способ составления матриц.

Матрица А является квадратной и обычно неособенной. Лсотому полученное ураслснке состо.г—.я можно решить относительно неизвзст-

I

ных токов ветзей и зависимых э.д.с..

При расчете токораспределения в системе с AT на ЭВМ не представляется возможным наблюдать физику происходящих процессов и влияние параметров. Поэтому потребовалась разработка аналитических методов расчета токораспределения в ней в нормальном режиме л при х.э.

Аналитически® выражения для определения нагрузок AT на однопутной линии з нормалх ом режиме работы получены проф. Г.Г.У.аркэа-рдтом. Установленная автором з процессе исследований специфика работы ближаПпего к подстанции AT потребовала уточнения нагрузки этого AT.

3 диссертации получено следующее аналитическое выражение для определения нагрузки первого от подстанции AT в системе 25 +/МкЗ о дч о путно й л га и и:

f. ¿i + -+ L ^ .

r ä^z'r^z^z, z, . л, ^ , '

ß r £ \ £:он ^tzonj

где aL aC= -¿y • g,K=Zw+Z0e;

¿с**t " f

J Л,!

iw Zr/ - сопротивления обмоток трансформаторов подстанции А, присоединенных к КС к ТП; Z*,2z ~ сопротивления ATI и АТ2; 4> 4 ' • ^ ~ расстояния соответственно мегузу подстанцией А и ATI,

* * -ге "Г 0

ATI и АТ2, подстанцией 3 и AT t> , подстанциями А и В; 1А , Jt-нагруьки у подстанции А л AT с номером £ , полученные методом переноса токов поездов.

В формуле (6) верхний знак над сопротивлениями означает, что в системе 25 + № кВ они приведены к току общей обмотки-

На основе подхода проф.■ Марквардта Г.Г. автором получены аналитические выражения для определения нагрузок AT и элементов тяговой сети двухпутной линии в нормальном режиме.

Разработанные d диссертации математические модели позволили получить аналитические выражения для определения токов и сопротивлений к.з. в тягов- Ч сети система с AT однопутной линии при одностороннем питании.

Например, в случае с трехфазным трансформатором на подстанции и повысительным AT на ней сопротивление к.з., замеряемое дистанционной защитой подстанции, при к.а. между подстанцией и АТП1 опро-деляегся следующим выражением: Г - 7 7 , 7 У (Zn

£ +Z<*-Zc<i"; Zok ? (7)

¿*з -¿t tz3 +zr -Äctä -у—тг—TTiTir-> ■

где 2C/ } Zr ( Zn - сопротивления системы, дуги, трансформатора и AT подстанции; расстояние ыекцу подстанцией и ATI;. & и С"-- расстоянк ' от точки к.з. до подстанции и ATI.

Дри двустороннем питании тяговой сети ток к.э. предложено аналитически определять методом относительных единиц.

В процессе проектирования помимо расчета токораспределения необходимо прогнозировать ргким работы системы.

Известны две математические модели функционирования системы электроснабжения 25 кВ:

1. Более ранняя модель, описывающая процесс движения поездов аналитически с помощь» аппарата случайных величин. В дельнеЯяем будем называть ее аналитической.

2. Новая математическая модель, имитирующая вероятностный процесс дв:г..;:-:::я поездов.

Необходимые при проектировании развития cv.cref.oj электрэснаб-кения параметры функционирования могут быть определены с помощь» аппарата случайных ве-ичпн. Для системы 25 кВ может быть использована разработанная проф. К.1'.Маркварцтом и его учениками аналитическая модель. Для системы электроснабжения с АТ возникла необходимость разработки своей аналитической модели. Для резения задач, требующих применения аппарата случайных функций (старение изоля-„ ции, автоматическое регулирование напряжения и т.п.), так'Гкз потребовалась корректировка имитационной модели.

С целью использования разработанных ранее аналитических методов система с АТ условно представлена как обычная система 25 кЗ, питающаяся от двух соседжгх АТ с равными напряжениями мехцу КС и ? в точках их подключения к АТ. При этом ПЛ. АТ (трансформаторы подстанций) можно рассматривать как питающую сеть. Злияние реально существующего неравенства напряжений на токораспределение, а следовательно на потери энергии учтено через условный уравнительный ток.

Токи в КС и ?, получающиеся в'результате разноса нагрузки ме-

жду АТ, незваны местными составляющими токов нагрузки. Уравнительные теки в КС, Р и ПП названы транзитными токами.

Расчет потерь мощности на кащдом участке меяду АТ о? местных составляющих токоь предложено вести по вероятностной методике для системы ко кЗ. •

Среднеквадратичный ток любого элемента системы с АТ, позволяющий определить потери малости на этом элементе, представлен через местные ссставляйц/.е нагрузок АТ следящим образом:

Z'CJjJxZ^Kj/a^a^s^l <е>

где - средний ток элементам ; /?.■- число местных составляю-

щих нагрузок АТ на фидерной зоне; Clj - коэффициент распределения определяющий тек в ветви i , вызванный единичным задающим током J - проекция на осьуС коэффициента распределения; - то же на ось У ; GLJjl- - средкеквадрагкчзское отклонение J, -й местной составляющей нагрузки АТ; - корреляционный момент ¡.ювду мастными составляющими нагрузок АТ /ил".

Для определения среднеквадратичных токов по выражение (С) предварительно по формулам для -системы 25 кВ следует определись значения местных составляющих нагрузок АТ, их средкеквадратичесхого о'¿ч> ^лонения и, при необходимости, корреляционные моменты мзгду В диссертации покас^на организация расчета по формуле (8) с испода-йованием математической модели токоразпределения м тторь мощности в элементах системы с АТ при мгновенно;.! расположении нагрузок.

Если к суммарному результату потерь мощности во ¿¡ео:с ьл^.з-нтах С прибавить потери мощности от местюгг составяяичих тохоп кагруя^и то имеем полные потери мощности в сиcsveice с АТ^

Необходимые длл расчета ко предложенной ^етодпдо н>т?-ри aoaf-л-сти от местных составляющих нагрузок к их числовыз всроягаостм

характеристики на двухпуткой линии определяются по известным формулам для системы 25 кВ. При этом следует учитывать специфику систе-ш с АТ. Она заключается в том, что рассояние между АТ значительно меньше, чем расстояние между подстанциями в обычной систско. Поэтому рекомендовано пользоваться более .точным;; формулами для одного условного перегона метау подстанциями, предложенными проф. К.Г. Ыарквардтом.

С учетом указанной специфики в диссертации разработаны для однопутной линлИ методики определения потерь мощности от местных составляющих токов нагрузки и их числовых вероятностных характеристик.

С цалью исследования эффективности регулирования напряжения в тягсзой сети изменением К линейных АТ 2 диссертации разработана имитационная модель функционирования системы 2x25 кВ. рассмотрена возможность автоматического регулирования'коэффициентов трансформации АТ по трем закона«.

Недель реализована на Э2.1 серии ЕС и попользует основные положения разработанной профессорами Марквардтом К.Г. и Маркварцтом Г.Г. кетагмки модестровйяля процесса движения поездов по участку, разработанную. з диссертации математическую модель система с АТ при различных К линейных АТ, основные положения разработанной проф. ¡¿а-• «40ш;1нш ?.?. методики расчета потерь напряжения в тяговой сети. При атон обоснована есзисшссть расчета потерь мощности э тяговой сети по эквивалентной синусоиде.

С цг.лья разработки мероприятий по адаптации .системы электроснабжения и региональным условиям онергосистсм предложена математическая модель совместного функционирования тяговой и питающей сетей при елочной схеме внешнего слектроснабжения.

Определение УГ с уютом продольной кгксстноЯ компенсации в плечах питания и отсаснвавщем проводе в случае продольной двухцеп-

ной линиу. представлено следующим образом:

3zi! Ugl-lE И, # {9)

.где ;|Zli - матрица контурных сопротивлений; - матрица УТ; ||£|| - матрица э.д.с. в контуре УТ.

Элементы матрицыj|С li представляют разность напряжений фидеров, питавших одну и ту же фидерную зону от соседних подстанций при ус-ловки отсутствия УТ. Эти элементы легко находятся на ЭН.1 с помощью программы расчета тпкораспредел?ния в питающей соти по нагрузкам плеч питания без УТ.

Значения элементов матрицы \\Z\: зависят от схемы первичной сети и схемы фазировки тяговых подстанций. Собственное сопротивление контура УТ фидерной зоны /I для общего случая получено в виде:

Znn ~Zrefn + 1[т(п-',п) ^ZТ(п, n*v) , ' ^^

где Zrc сопротивление тяговой сети рассматриваемой фидерной зоны П ; Ът(п-(,л)- сопротивление трансформаторов подстанции, питающей соседние фидерные зоны A2-I , ; ~мт BXQ^Hoe сопротивление линии передачи между точками подключения двух подстанций, питавших фидерную зону П. .

Формула для определения общего сопротивления контуров п \\ К представлена следующим обрезом:

. ■ fri

■ zn, =('(/"jt(II) ' i>

где cL - коэффициент, определяющий знак слагаемого; ¿nti - коэффициент распределения однофазного УТ по цепям трехфазной линии;

2; - сопротивление ¿-го участка линии, входящего в ветвь, соединяющую две подстанции с первичной стороны; Ри~ коэффициент, определяющий часть УТ фидерной зоны, приходящуюся на L -й участок линии; ПЪ - число последовательно соединенных участков в ветви, соединяющей подстанции с первичной стороны.

- 27 - .

Коэффициент оС равен 0 при совпадении направлений -Чм и равен I при противоположных направлениях. •

Резработаны и реализованы на ЭЗМ имитационные модели совместного функционирования продольной питающей линии (ВЛ) и тяговых сетей 25 и 2x25 кВ, имеющие те же основные блоки, что и описанная выяе имитационная модель функционирования системы 2x25 кВ с автоматическим регулированием К АТ. Дополнительно введен лишь блок, моделирующий продольную лини».

Предложен и реализован алгоритм расчета режима работы системы тягового электроснабжения с учетом сложной схемы внешней сети. Расчет производится в фазных координатах по схеме замещения одной фазы питающей сети. В этом случае представилось возможным для ре-пения поставленной задачи соединить промышленные программы расчета энергосистем с программами расчета систем тяговго электроснабжения 25 или 2x25 кВ. Достоинством использования промышленных программ, например, Б-6 ВНИИЭ является возможность получать от энергосистем информацию о сложной схеме внешней сети и нагрузках ее уз-лоз в стандартном виде на носителе.

Третья глава посвящена исследованию и анализу режимов работы системы электроснабжения переменного тока на этапах ее развития. В первом разделе рассмотрены параметры тяговой сети системы 2x25 кВ. Конструктивная особенность контактной подвески, расщепленной на два значительно удаленных друг от друга провода (контактный провод и несущий трос), предопределяет, что сопротивление контура "контактная сеть-рельсы" существенно меньше сопротивления контура "питающий провод-рельсы". 3 результате большая часть энергии передается' к поездам по контуру "контактная сеть-рельсы". Для достижения более оптимального токораспределения между контактной подвеской и питающим проводом необходимо стремиться к тому, чтобы сопро-

тивление контура "питающий провод-рельсы" было близко или даже меньше (для компенсации сопротивлений АТ) сопротивления контура "контактная сеть-рельсы".

Далее установлено, что поперечные соединения между путями в системе 2x25 кВ влияют на потери энергии и напряжения только от транзитных составляющих токов нагрузки. Проведенные расчеты по технико-экономическому сравнению схем соединения проводов.тяговой сети системы 2x25 кЗ дали следующие результаты.

Узловая V, параллельная схемы практически равноценны по уровню напряжения. При раздельном питании путей уровень напряжения на ограничивающем перегоне ниже, чем при дзух других схемах, на величину поряцка 0,5 кВ.

Приведенные затраты при раздельной узловой и параллельной схемах с установкой АТ на каждом пути отличаются мело. Однако при парг.ллельной схеме и одном АТ'на два пути приведенные затраты существенно меньше за счет снижения потерь в стали при меньшем количестве АТ.

Анализ результатов расчетов токорэспределения в системе 2x25 кВ двухпутных линий позволил установить особенность загрузки проводов тяговой сети двух путей у подстанции. При отсутствии поездов на втором-пути и наличии их на первом существенно загружаются ближайшие к подстанции АТ второго пути. Аналогичное явление обнаружено и у АТ, ближайших к посту секционирования. Объяснена физика этого явления. Поэтому токораспределение в системе электроснабжения 2x25 кВ двухпутных линий нельзя . определять раздельно по путям даже ц случае раздельного их питания.

Выполнены исследования токов и сопротивлений к.з. в тяговой сети системы 2x25 кЗ однопутной и двухпутной лилий. Показана принципиальная возможность использования для защиты о г токов к.з. ти--

- 29 - ■

повых комплектов электронной защиты, применяющихся в обычной системе 25 кВ. Однако необходимо их усовершенствование для защиты тяговой сети двухпутных линий. Предложено на фидерах КС и ПП подстанций постов секционирования устанавливать отдельные однофазные выключатели, производить раздельное управление ими. Это позволяет обеспечить питание КС при повреждении ПП.

Приведены результаты исследований на аналитической к имитационной моделях'эффективности регулирования напряжения в тяговой сети системы 2x25 кВ с помощью РПН линейных АТ. Объяснена физика происходящих при этом способе регулирования процессов. Показано, что данный способ является неэффективным, поскольку в вынужденном режиме работы системы электроснабжения вместо повышения напряжения возможно снижение.

Под руководством автора проведена серия экспериментальных исследований нормального и 'вынужденного режимов работы линии ДП? в системе 2x25 кЗ. Установлены высокая несикметрия напряжений (до II %) и значительные отклонения напряжения на пинах потребителей, питающихся от линии ДПР. Это определяется большой несимметрией напряжений на шинах тяговых подстанций.при однофазных силовых трансформаторах, а также большим сопротивлением нулевой последовательности трехфазных трансформаторов КТП со схемой соединения обмоток

у/ун- '

Для повышения качества электрической энергии на пинах указанных потребителей рекомендовано подключить линию ДПР к'одноименным вторичным обмоткам однофазных силовых трансформаторов и устанами-. вать на КТП трансформаторы со схемой 'соединения обмоток У/^Г н .

Установлено, что в случае отключения одной фазы линии ДПР причиной длительного перенапряжения является установившийся колебательный процесс феррорезонансного характера. Во избеаание поврехдени»

' - 30 -

изоляции линии, трансформаторов и присоединенных к ним приемников в случае изменения схемы линии должен предварительно отключаться на подстанции двухфазный выключатель.

По результатам исследований заказан промышленности для нетяговых потребителей, питающихся от линии ДПР, трансформатор типа 1УЛ-Ю/35 со схемой соединения обмоток У/£н-П.

В диссертации исследованы уравнительные'токи как на математических моделях, так и экспериментально; Под УТ в тяговой сети системы 25 кВ.в работе понимается условный ток, который протекает а расчетной схеме, когда токи поездов разнесены между шинами тяговых подстанций по известному правилу переноса нагрузок. Аналогично определено понятие УГ в системе 2x25 кВ, где дополнительно разнесены меж^у шинами подстанций нагрузки АТ, Такое представление УТ позволило использовать разработанные ранее модели функционирования системы электроснабжения без учета УТ.

Исследования показали существенную зависимость эффективности параллельной работы тяговых подстанций огрегиональных условий, определяемых схемой и режимом работы питающей сети, и от устройств, применяемых для регулирования напряжения п тяговой сети. Так, в случае питания от продольной двухцепнэй линии с односторонним питанием четырех тяговых подстанций с одинаковыми коэффициентами трансформации среднеквадратичный УТ на.трех фидерных зонах Горьковс-кой к.д. составил без компенсации 49,22 и 35 А, с продольной компенсацией в отсасывающем фицере 28, 17 и 15 а, с компенсацией в отстающем плече 101, 24 и 76 А. Потери энергии в тяговой сети от УТ при 50 парах поездов увеличились без компенсации на 9-15/« >, с компенсацией в отсасывающем фидере на 3-5 %, с компенсацией в отстающем плече на 60-90 %. При работе подстанций без компенсации с АРПН резко увеличились максимальные значения УТ и в 2,4 раза возро-

ело среднее значение УТ. В этом случае УТ вызывает в тяговой сети дополнительные потери энергии, превышающие потери в ней при раздельной работе подстанций, и увеличивает потери в -ЕЛ.

Результаты экспериментальных исследований на ЮВЙД показали, что при продольной ВЛ с двусторонним питанием величина УТ имеет порядок 100-120 А. При слошой связи между подстанциями с первичной стороны минимальное значение УТ на двух фидерных зонах оценивается в 200-250 А. Такой УТ вызывает дополнительные потери энергии 2,2-2,6 млн.кВт'ч в год. Установленный факт позволил поставить вопрос о переходе к раздельному питанию на этих фидерных зонах.

Условно можно счиеать, что система 2x25 кВ с точки зрения перетока мощности представляет собой две параллельно включенные системы 25 кВ со встречным направлением токов. Поэтому переток мощности по тяговой сети в этой системе более чем в 2 раза превышает переток «опрости по тяговой сети 25 кВ. Установлено, что при едзи-ге на 15° напряжений между подстанциями Ракитная и Хлусово со сложной связью с первичной стороны уравнительный ток в КС одного пути составляет 130 А, а в Ш - 120 А. Мощность, передаваемая транзитом по двухпутной тяговой сети, превышает 10 МЗт. Это вызывает дополнительные потери энергии з тяговой сети порядка 5 млн.кВт'ч в год.

Таким образом, показано, что параллельная работа тяговых подстанций сопряжена со значительными уравнительными токами и существенными потерями си оргии. При сложной связи мегзду подстанциями с первичной стороны, как правило, следует осуществлять раздельное питание тяговой сети с разделок в середине фидерной зоны. На фидерных зонах с трудным профилем при устойчивом угле сдвига первичных напряжений на соседних подстанциях рекомендуется применение устройств для поперечного регулирования напряжения з тяговой сети с целью повышения эффективности параллельной работы подстанций.

3 четвертой главе излагаются результаты разработки технических решений го адаптированию системы электроснабжения к региональным условиям и по повышению эффективности ее функционирования на отопах развития.

Предложены три схемы повышения нагрузочной способности системы 25 кЗ путем перевода ее в систему 2x25 кЗ, использующие стандартные трехфазные трансформаторы: с последовательным включением имеющихся на подстанциях двух трансформаторов; с повысительными АТ на подстанции; система с двумя основными и одним резервным трансформаторами .

Разработано устройство для снижения перетока мощности по тяговой сети систем 25 кЗ путем поперечного регулирования напряжения в тяговой сети.

С целью повыиения технико-экономических показателей системы 2х2й кВ предложены варианты продольной емкостной компенсации с большей степенью компенсации в контуре ГШ-?.

Разработано устройство тяговой сети системы 2x25 кВ со стальным контактным проводом, что снижает индуктивное влияние тяговой сети но каналы связи. Применение стального контактного провода повышает надежность КС и экономит остродефицитную медь.

В соответствии с принципом адаптирования системы электроснабжения к региональным условиям энергосистем прег.цтен ряд технических решений по симметрированию тяговой нагрузки, В частности, предложено в процессе эксплуатации присоединять для симметрирования к тяговой обмотке силовых трансформаторов специальные согласующие трансформаторы.

Новизна указанных технических рсленг.й подтверждена авторскими свидетельствами (в соавторстве).

В пятой главе дана оценка эффективности предложенных методов

•л средств.

Экспериментальные исследования токораспределения з системе 2x25 кВ и эффективности регулирования напряжения в тягозсй сети

• изменением К линейных АТ проведены под руководством ЗНЛИКГа с участием научных сотрудников МЮТа, ОмЮПа, РКИНТа и работников дорог на опытном однопутном участке Конок-Кравченко магистрали Абакан--Тайиет и на одной из фидерных зон двухпутного участка Вязьма-Красное Московской я.д.

Сравнение результатов выполненного моделирования и экспериментов свидетельствует о достаточной точности разработанных модзлей системы с АТ. Расхождение результатов в пределах 10-15 %.

Аналогичный результат получен при оценке точности математической модели совместной работы продольной ВЛ и тяговой се ти системы 25 кВ по данным экспериментальных исследований на участке Тар-с,:-ха-Иахунья Горькозской ж.'д.

Для оценки возможностей усиления системы электроснабжения гругонапряженкых линий Путем перевода ее на 2x25 кЗ с использованием на подстанциях трехфазных трансформаторов выполнено сравнение вариантов: перевод на систему 2x25 кВ; продольная компенсация; подвеска УП А-185. Расчеты выполнены для двух реальных фидерных

• зон однопутного горного участка ВСНД. Получено, что достаточно экономичным и приемлемым по уровню напряжения з тяговой сети при. снижении потерь энергии в ней является перевод фидерных зон на систе-К/ 2x25 кВ с использованием имеющихся на подстанциях трехфазных трансформаторов. .

. . Показано, что при отключении трансформатора медду ПИ и ? воз-моча« резервирование за счет мощности соседней подстанции. Нагрузка- отключенного трансформатора перераспределилась следугщим образом: 30 % — на оставшийся трансформатор подстанции; 35 % - на тса-

нсформатор второй подстанции, присоединенной к контактной сети; 32 % - на другой трансформатор второй"подстанции. Нагрузка первого АТ снизилась более чем в 2 раза.

Предложенный способ резервирования требует раздельного управления фидерами КС и ПЛ. Раздельное управление фидерами КС у. ГШ ре' ализовано на Вяземской дистанции электроснабжения Московской ж.д.. Опыты на участке с подъемом 8 %о, когда на одном из путей от подстанции до поста секционирования были отключены ПП и АТ, подтвердили незначительное влияние отключения ГШ на уровень напряжения в КС. Ощутимого меаающего влияния на кабель связи в таком режиме системы электроснабжения не зафиксировано.

Экономический эффект от внедрения системы электроснабжения 2x25 кВ с двумя основными и одним резервным трехфазными трансформаторами в проекте Харгипротранса "Электрификация ж.д. Ртищево--Ко'.'стовка ЮЗйД" за счет снижения количества установленных на подстанциях трансформаторов составил в ценах 1986 г. 816 тыс.руб.

Возможность увеличения передачи энергии по контуру ПП-Р за счет включения с него продольной емкостной компенсации подтверздо» на экспериментально на опытном участке Конок-Кровченко.

Оценен экономический эффект от внедрения АТ без устройстз РПН. Экономия капитальных затрат на 31.12.91 г. в сопоставимых ценах 1968 г. составляет 430 тыс.руб. При этом экономия электроэнергии составляет величину порядка 1,6 млн.кЗт'ч в год.

Испытания опытного образца трансформатора со схемой соединения обмоток У/н- II мощность» 25 кВА на ЛТП Катынь Московской к.д. подтвердили эффективность применения трансформаторов тгкого типа .для повышения качества электрической энергии на цннах потребителей, питающихся от линии ДПР. Они эффективны как при системе 2x25 кЗ, так и при 25 кВ.

Оценена эффективность предложения по переходу к одностороннему питании тяговой сети с разделом на посту секционирования. С этой целью проведено количественное сравнение а общем виде схем двустороннего и одностороннего питания тяговой сети 25 кЗ в идеальном случае (без УГ).

При переходе к одностороннему питанию на двухпутных линиях при равнинном и холмистом профиле дополнительные потери ¡энергии в тягоаой сети составляют 1-25 % от потерь при двустороннем питании и з значительной мере зависят от степени использования пропускной способности. На горных участках дополнительна потери - 5-35 %, Большие значение потерь имеем при низкой степени использования пропускной способности (0,3). Переход к одностороннему пи-тянию при пяти усло.шых перегонах меэду подстанциями увеличивает потери напряжения з средней точке тяговой сети не более, чс.м н-"-. 20 % на равнинных и на 27 % на горних дзухпутных линиях.

При увеличении потерь энергии в тяговой сети от УТ па величину порядка 30 % и Б-ете переход к одностороннему питанию тяговой сети является наиболее экономичным способом пссшения тегякко-эко-комическж: показателей системы электроснабжения. Более высокий уровень напряжения з тяговой сети при этом могло.обеспечить повышением эффективности регулирования с помощью устройств РШ трансформаторов подстанция или за счет большой компенсации реактивного сопротивления установками еотсостноД компенсации.

Оценено влияние симметрирующих трансформаторов на несимметрия напряжений.на первтпшх пинах тягозюс подстанций и на вторичной обмотко, соединенной з треугольник, при продольной БД. Установлено , что при случайном изменении однофазных тяговюс нагрузок сп:.<ме-трярутощио трансформаторы не дают резкого снижения нес.г.сметрни напряжений на первичной и вторичной сторонах ютовых подстанций.

При мощной первичной сети нет необходимости в симметрирующих трансформаторах.

Наблюдаются случаи, когда несМмметрия напряжений, в том числе и максимальная, при существующей схеме соединения обмоток трансформатора ниже, чем при симметрирующем, как с первичной, так и со вторичной стороны. Пояснена физика этого явления.

По мнении автора, целесообразно иметь отдельный согласующий трансформатор, позволяющей при необходимости осуществлять тяголуп подстанцию с пониженной несимметрией токов, используя имеющиеся на подстанциях серийные понизительные трансформаторы.

Оценена эффективность поэтапного усиления системы электроснабжения переменного тока.

Одкоэтлпное усиление системы электроснабжения уступает по приведенным затратам многоэтапному с учетом отдаления капитальных вложений. Различный темп роста грузопотока, а следовательно, и возможная погрешность приего задании не оказывают решающего значения на выбор схемы развития системы электроснабжения.

ВЫВОДЫ

В работе комплексно реэен ряд теоретических и Практяческкх задач, объединенных проблемой разработки системы тягового электроснабжения переменного тока, адаптируемой к росту грузопотока и региональным условиям энергосистем.

В работе получены следующие основныз результаты:

I. Предложено осуществлять развитие системы электроснабжения путем адаптации ее к росту грузопотока поэтапным усилением. Например, возможна следующая полная схема развития системы электроснабжения 25 кЗ - УП - УЗП - 2x25 кВ с возможностью увеличения про-

пускной способности путем перевода в трехпроводную систему с автотрансформаторами при более высоком напряжении между питающим проводом и рельсом. На каждой конкретной фидерной зеке в зависимости от региональных условий указанная схема развития может видоизменяться.

2. Сформулирована задача отыскания оптимального пути развития системы электроснабжения в общем виде. Показана возможность использования для этой цели метода динамического программирования.

3. Разработаны новые технические решения на уровне изобретений для реализации схем развития системы электроснабжения. На ранее электрифицированных линиях по системе 25 кВ в качестве замы/

какщего этапа, позволяющего существенно и на достаточно длительный срок увеличить мощность системы электроснабжения, прздложены варианта трехпроводной системы 2x25 кЗ, использующие установленные на подстанциях два трансформатора. Напряжение 55 кВ на подстанции получается последовательным включением двух фаз трехфазных трансформаторов или установкой повысителъных автотрансформаторов. Для вновь электрифицируемых линий разработан вариант системы 2x25 кВ с двумя последовательно включенными основными и одним резервным трехфазными трансформаторами.

4. Разработаны математические .модели трзхпрсводнсй системы электроснабжения с автотрансформаторами для более общего случая, ■;огда напряжение питающий проэод-рзльсы отличается от напряжения контактная сеть-рольсы и линейные автотрансформаторы имеют различные коэффициенты трансформации. Предложена универсальная схема замещения тяговой сети с автотрансформаторами, позволяющая объяснить ряд физических процессов, облегчить разработку методик расчета и решить ряд задач, связанных с повышением эффективности этой

системы. Разработана имитационная модель автоматического регулятора напряжения, позволившая исследовать применение в системе 2x25 кЗ автоматического регулирования напряжения на автотрансформаторных пунктах.

5.Разработаны методы расчета аг^ийных и нормальных рожимов трехпроводной системы электроснабжения с автотрансформаторами, позволившие резко сократить объем вычислительных работ на ЭВМ, получить аналитические выражения для определения токов автотрансформаторов, предложить инженерную методику электрических расчетов. Методика расчета коротких замыканий в системе 2x25 кВ помещена в 1979 г. Трансэлектропроектом в Инструктивно-методические укчзачия 1- 2, применена им и рекомендована при проектировании.

6. Разработан на основе анализа электромагнитных процессов в системе 2x25 кВ ряд рекомендаций и технических средств по со реализации и повышении эффективности. В частности, даны рекомендации по использования для защиты от токов к.л. в тяговой сети 2-: 25 к Б типовых комплектов электронно?, заняты, применяющихся Б обычной системе 25 кЗ. Установлены недостатки принятого рспонил об отключении одним приводом выключателей контактной сити и питающего-провода. Показана необходимость раздельного управления этими выключателями. Предложены технические речения по продольной компенсации в тяговой сети, по устройству тяговой сети системы 2x25 кВ со стальным контактным проходом, по резервированию трансформаторов в система 2x25 кВ с трехфазными трансформаторами .

7. Показано, что регулирование напряжения в тяговой сети с помощью РПН линейных автотрансформаторов является неэффективным.

При регулировании таким способом и вынужденном режиме работы системы электроснабжения вместо незначительного повышения напряжения возможно даже его снижение.

По заказу ЦЭ МПС с учетом разработок автора спроектированы автотрансформатора без устройств регулирования типа АО.'.К мощнос-тыэ 10 и 16 .МВД. Серийный выпуск та освоен на С2П0 "Трансформатор" в г. Тольятти.

3. Установлены высокая несиммстрия напряжений ( до 11% ) и значительные отклонения напряжения на шинах потребителей, питающихся от линии ДПР. Зто определяется большой несимметрией напря-яений на шинах тяговых подстанций в системе 2x25 кВ с однофазными трансформаторами и большим сопротивлением нулевой последовательности трехфазных трансформаторов КТЛ со схемой соединения обмоток У/Уи- Для повышения качества электрической энергии на шинах потребителей рекомендовано подключить линии ДПР :< одноименном вторичным обмоткам однофазных силовых трансформаторов и установить на КТП трансформаторы со схемой соединения обмоток У/?к.

Показано, что при неполнофазном режиме работы линии ДПР в случае отключения одной фазы причиной длительного перенапряжения является установившийся колебательный процесс феррорезонансного характера. Для исключения повреждения изоляции линии, трансформаторов и присоединенных к ним приемников электрической энергии при изменении схемы линии, она должка предварительно отключаться на подстанции двухфазным выключателем.

9; Разработаны математические модели функционирования и методика расчета системы электроснабжения дорог переменного тока с учетом режима работы сложной схемы внешнего электроснабжения, использующая разработанные в энергосистемах программы их расчета

Показана существенная взаимосвязь режимов работа первичной питающей сети при сложной схеме между соседними подстанциями и тяговой сети систем 2.3 кБ и 2x25 кВ.

10. Установлено, что в идеальном случае, при равенстве напряжений на шинах, параллельная работа тяговых подстанций переменного тока не имеет существенных преимуществ перед раздельной. Поэтому пси сложной первичной сети между двумя подстанциями.следует переходить к их раздельной работе. В других случаях целесообразность параллельной работы должна обосновываться технико-экономическими расчетами с учетом режимов работа питающей сети.

11. Разработаны ( в соавторстве ) новое техническое решение для поперечного регулирования напряжения п тяговой сети и ряд технических решений по симметрировании тяговой нагрузки с понощьа блока, состоящего из силового тягового трансформатора и дополнительного согласующего трансформатора. Показано, что целесообразно осуществлять адаптацию системы тягового электроснабжения действующих линий по несимметрии напряжений к региональным условиям энергосистем с помощью согласующих трансформаторов.

Результаты исследований по теме диссертации использую гея г. учебном процессе кафедры "Энергоснабжение олстркчеаких колезнлх дорог" Московского института инженеров железнодорожного транспорта им. Ф.З.Дзержинского.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. Чернов ¡O.A. Числовые вероятностные характеристики величин, определяющих режим работы устройств тягового энергоснабжения с учетом уравнительного тока//Сб.кауч. тр./МНИТ. -1957.-Вии. 233, -С. ">3-45.

2. Чернов Ю.А. К вопросу об автоматизации параллельной работы тяговых подстанций переменного тока с целью снижения величины уравнительного тока//Сб.науч.тр./МИИГ.-1967.-Выл.238.-С.46-49.

3. Чорноп Ю./l. Уровень и несимметрия напряжений при параллельной работе тяговых подстанций переменного тока//С5.науч.тр.Л!1иГГ. -1969.-Выл.302 .-С.53-69.

4. Чернов Ю.А. Влияние перетока мощности по тяговрй соти переменного тока на нагрузку трансформаторов подстанцу.й/'/Сб.науч. тр .А&Ш. -1970. -Был. 340. -С .90-95.

5. Чернов Ю.А. Методика расчета уравнительного тока при питании тяговых подстанций переменного тока от д^ухцепней лини:! пе-редачи//Сб. науч. тр. АШ! .-I97I.-Bv.ti.380.-С. 59-67.

6. Чернов Ю-.Л., ГоролоБ Н.И. Программа длл оценки рояимоз работы устройств энергоснабжения тяги по 'графину двичения//Сб.нпуч. тр. Д1ИИТ. -1973. —Был. 449. -С. 43-4-1.

7. Чернов Ю.А., Горелов Н.И. Алгоритм исследования на ЭВМ параллельной работы линии передачи и тяговой сети//Сб.нпуч.тр./ МКИГ. -1974. -Был .467. -С. 62-69.

8. Чернов Ю.А. Схема усиления системы энергоснабжения дорог поремвнного тока //Сб. науч. тр. /МИИГ. -1974. -Вып, 467. -С. 250-282.

9. Косарез Б.И., Косолапой Г.Н., Чернов Ю.А. Расчет токорас-предоления в тягопых сетях переменного тока с аэтотрансформатора-мн//Сб.науч.тр./МИИТ.-1974.-Вып.467.-С.44-50.

10. Косарев Б.И., Косолапой Г.Н., Чернов Ю.А-. Некоторые поп-росы электрсбззопасности на электрифицированных полезных дорогах переменного тока повышенного напряясения//Гездокл.11БсесопзноЯ конф. по проблемам охраны труда.-Казань,1974.-С.205-206.

11. Чернов Ю.А. Расчет т-оксраспределения в системе электроснабжения 2x25 кЗ//Сб.науч.тр.ЛШГ.-1975.-Вып.487.-С. 146-152.

12. Чернов Ю.А., Горелов Н.И. Методике расчета на ЭВМ рэта-моз работы системы электроснабжения дорог переменного тока при наличии установок поперечной емкостной компенсацки//Сб.науЧоТр./ МЮТ.-1976.-Внп.4S7.-С.I53-157.

13. Чернов D.A., Горелов Н.К., Коновалов A.M. Исследование влияния лродолъной емкостной компенсации на показатели параллельной работы подста::ций//Сб.науч.тр./ШТ.-1975.-Зыл.4ъ7.~ С.165-173.

14. Чернов Ю.А., Луканин-А.А. Методика расчета токораспродс-ленкя в системе энергоснабжения 2x25 кЗ с учетом уравнительного тока//Сб.науч,тр./МНИ?.-1977.-Бып.535.-С Л46-1£0.

15. Чернов Ю.Л., Дкнькг.н Б.Е. Особенности расчета токов короткого замыкания в системе 2x25 кЗ двухпутного участка//Сб.нсуч. тр. АШ IT .-1977. -Bun. 570. -С. 53-57.

16. Дынькин Б.Е», Пупынин В.Н., Чернов Ю.А. Особенности работы релейной защиты в системе 2x25 к В// Научные проблей проектирования, строительства и эксплуатации БАМ:Сб.неуч.тр./ЛЮТ.-1977,-Бып.5ь1.-С.15Й-162.

17. Чернов Ю.А. Расчет потерь анергии в системе электроснабжения 2x25 :;В//!е-двуз.сб.науч.тр ./ЖГГ.-1973.-Был .605. -С. I3I-I35.

Ю.Чернов О.А., Заварнаккн А.Н., Зиновьева Г.Я. К вопросу расчета- потерь энергии в системе электроснабжения 2x25 кВ однопутного участка при проектировании//.!еязуз.сб.науч.тр.Л'Й1Т.-1973. -Вып.605.-С.123-130.

19.0 целесообразности применения системы электроснабжения 2x25 кВ для усиления действующих участков железных дорог переменного тока/Андреев В.В., Луканкн А.А. .Кувичинскнй A.M., Розанов B.C.,'Чернов Ю.А./ШГГ.-М.,1978.-й с.-Деп.в ЦНИИТЗИ МПС I3.I0.7d, № 7I2-7d.

20. Расчет токораспредоления при коротких замыканиях в тяговых сетях 2x25 кВ/№г.рквардт К.Г., Косарев Б.И., Косолапое Г.Н., Чернов И. А.//Электричество. -1979. -,'Г«3. -С .30-34.

21. Черноз Ю.А., Смирнов Д.В. Квопросу о регулировании напряжения в системе 2x25 хВ линейными автотрансфэрматорами//Межвуз.сб. науч. тр. АШГ. -Вып. 636. -С Л 5-21.

22. Черноз Ю.А., Зиновьева Г.И. Методика расчета ¡гокораспреде-ления з системе электроснабжения 2x25 кВ двухпутных ликий/Л5ежвуэ. сб.! тауч. тр ./Ж®Г. -1979. -Вып. 636. -С.22-28.

23. Чзрнсз Ю.А., Дынькин Б.2. Расчеты коротких замыканий з тягозой сети системы электроснабжения 2x25 кВ//Инструктизно-метоц. указ ания/Трансэлектропроеит. -1979. 3. -С. 6-49.

. 24. Чернов Ю.А., Зиновьева Г.И. Инженерный метод расчета гоко-рлспрзделения в системе электроснабжения 2x25 к.З двухпутных участ-:;ов/Л!екгуз. с б .науч. тр. Мш. -1960. -Вып. 671. -С. 5tí-63.

25. Черноз Ю.А., Смирнов Д.В. Расчет токораспределенкя на двухпутной линии в системе 2x25 кВ при неравенстве коэффициентов трансформации линейных автотрансформаторов/Aiемвуз.сб.нуч.тр ,АГ/ИГ.-Вил.671.-С.64-69.

25. Чернов Ю.А., Смирнов Д.В. Влияние неравенства коэффицкен-' тоз трансформации линейных автотрансформаторов на потери энергии в тягосой епти системы 2:S:5 кВ//Электр::фи1:ация и энергетическое хозяйство ¡ЗИ/ЦНИИТЗИ МПС.-!.!., 1980.-Вып.I.-С.40-42.

27. Меркгардт Г.Г., Чернов Ю.А. Расчет топораопределения в автотрансформаторной системе питания электрифпцировештых железных дорог//Элсктричество.-1931 7.-С.73-75.

28. Чернов Ю.А.К вопросу о проектировании устройств электроснабжения железных дорог//Межвуз.сб. науч.тр.Л1ШГ.-1981.-Вып.684,-С.3-5.

29. Марский З.Е., Павлов И.В., Чернов Ю.А. Экспериментальные исследования некоторых энергетических характеристик системы электроснабжения 2x25 кВ/ЛЛежвуз.сб.науч.тр./РШГ.-1931.-Выл.162.-С.51-55.

30. Чернов Ю.А., Смирнов Д.В. Имитационное моделирование регулирования напряжения в система электроснабжения 2x25 кЗ//Межвуа. сб. науч. тр. /УраМШ. -I9c2. -Bun. 68. -С. 56-61.

31. Чернов Ю.А., Карась И.М. Токи и сопротивления короткого замыкания в тяговой сети системы 2x25 кВ двухпутного участка/Д!е-жвуэ. сб. науч. тр. /МИГГ. -19ь2. -Был. 702. -С. 23-32.

32. Опыт эксплуатации линии ДПР на участке Вязьмо-Орза, электрифицированном по системе переменного тока 2x25 кВ/Чернов Ю.А., Векслер М.И., Севостьянои В.Л., Кузнецов В,П.//Электрификация и энергетическое хозяйство:ЭИ/ЦНЖГЭИ МПС.-М.,1932.-Вып.4.-С.12-16.

33. Севостьямов ВД., Смирнов Д.В., Чернов Ю.А. Методика электрического расчета участка, электрифицируемого по системе 2x25 кВ,с учетом питающей сети и неравенства коэффициентов трансфэрма-ции/ШТГ.-}.!., 19й2.-31 с.-Деп,в ЩЖГЭК МПС 3I.05.ti2,* 1673-82.

34. Чернов Ю.А. Резервирование в системе электроснабжения 2x25 кВ с трехфазными тршсформаторами//Меквуз.сб.науч.тр./М1!>и 1904. -Вып;75'1.-С. 46-50 .

35. Морквардт K.P., Чернов Ю.А., Смирнов Д.В. Исследование эффективности регулирования напряжения в системе 2x25 кВ на автотрансформаторных пунктах/Л!ежвуз. сб. науч. тр. /ВЗЖТ. -1954. -Вып.121.-С.24-29.

36. Чернов D.A., Смирнов Д.З. Результаты исследования эффективности автоматического регулирования напряжения в системе 2x25 кВ изменением коэффициентов трансформации автотрансформаторов на имитационной модели/Л1ежвуз. сб.науч. тр.Л'.'ДпГ. -1964. -Зып .756. -

С.26-31.

37. Кисляков В.А., Чернов Ю.А., Смирнов Д.В. О системе переменного тока 2x50 кВ//Меквуз. сб. науч. тр. Л'.'/ИТ. -1936. -2ь:п. 779. -С. 4-10.

38. Чернов Ю.А., Смирнов Д.В. Анализ процесса регулирования напряжения в тяговой сети с ист е.™ 2x25 кВ автотрансформаторами// Мемуз. сб. науч. тр. АШ1. -1986. -Вьгп. 779. -С .95-99.

39. Марквардт К.Г., Смирнов Д.З., Чернов Ю.А. Сравнение способов регулирования напряжения в тяговой сети при вынужденных ре-гэдмах работы системы электроснабжения 2x25 кВЛ(ИТГ.-Î.1. ,1986.-Деп. в ЦШГЗИ Ш1С 31.12.86.. ,»3557.

40. Исследование эффгктигности применении трансформаторов со схемой У/Zjj- II- для питания негягоЕНх потребителей/Долдин З.М., Сапроноп Ю.Д.,Семенчук 3.П..Чернов Ю.А.,Марсякй В.Е.,Соколов С.Д., Сетзостьпюв З.Л.//Сб.науч.тр./Л'ИТ.-1986.-Вып.774.-СЛ12-113.

41. Расчет потерь .мощности в неоднородной тягозой сети пере-iww ?охп/Гр;<горьев H.Î1., Семенчук В.П., Урзнсз А'.А., Чернов П.А.//Ергрсч пс>ст?ния эффективности электроподвижюго состаза и устройств тягового электроснабжения в условиях Дальнего Востока

и БАМ:Нгтауз„сб-нзуп.тр./ХабЖОТ.-1985.-С.6-П.

12. Пазлов И.В. ,Чор:юм Ю.А., Смирнов Д.З. Продольная емкостная ттенсацу.-т j сяс*гиэ слентроснабяення 2x25 кВ//Вестн.ЗНККаТ.-1986.-15 Ô,-С. 10-13.

43» Р.итронов Ю.Д., Сарафанов В.И., Чернов Ю.А. Опыт эксплуатации ci'2"o: u электроснабжения 2x25 кЗ на Вяземсчой дистанции эле-хтрос::аб.£.ья::я Московской железной дорогиУ/Электр^фикация и экергг-ïweci'oe хозяйство :SV4Hïï'iT3H МПС.-М. ,1987.-8ып.4.-С.9-15.

44. Чернов Ю.А., Смирнев Д.З. Оценка эффективности поэтапного усиления системы электроснабжения переменного тока действу^-их эл-

верифицированных линий/Л1еквуз. сб.науч.тр./УэМИИТ.-193?.-Выл.78. -C.II7-I23.

45. Лызин И.А., Пастухов З.А., Сапронов Ю.Д.».Черное Ю.А. Способы устранения уравнительных токов в тяговой сети//Электр.и теп.-' ловоз.тяга. -I9H9.4 .-С. 12-13.

46.'Чернов Ю.А.Методика выбора оптимального плена развития системы электроснабжения//Межвуз. сб .науч. тр./¡.ШТ.-1990, -Еып .ЬЗХ. -

С.74-79.

47. А.с.516551 СССР,®! БбОМ 3/00.Система энергоснабжения электрических железных дорог переменного тока/Чернов Ю.А.,Бороду-лин Б.М.,Павлов И.З.;МЙЛТ (СССР).-» 1979639/07;3аявл.27.12.73.// Открытия.Изобрет.-1976.-К' 21.

4Ü. A.c. 1144906 ССС?,;.'.КИ ЗбОМ 3/00.Устройство энергоснабжения электрических железных дорог переменного тока/Павлов И.З., Черков В.А.;ШЯ£УГ,1.ШГ (СССР)'.-» 2494877/27-1I; Заявл.05.05.77 //Открытия. Язобрет .-19г>5.-№ 10.

49. A.c. II54I22 СССР,МЧИ B60U 3/00. Устройство энергоснабжения железных дорог переменного тока/Павлов И.В., Чернов ¡O.A., Чер-ноусов Л.А.;ВНИЮТ,МИИТ (СССР).-}? 3699935/24-П; Заявл.14.02.84 //Открытия.Изобрет.-I9d5.-№ 17.

50. A.c. 1273276 СССР,МХИ В60М 3/00. Устройство для электроснабжения тяговой сети переменного тока/Чернов Ю.А., Черноусов

Л.А., Соколов С.Д. и др.;М№Т,ИИЭТ,СКБ СЗПО "Трансформатор" (СССР).-» 3905520/27-11;Заявл.04.06.85//0ткрытия.Изобрет.-I9B6.-№ 44.

51. A.c. J233I2o СССР.ШШ В50М 3/00. Устройство для электроснабжения железных дорог переменного тока/Чернов ¡O.A., Черноусов Л.А.,'Соколов С.Д. и др.; ШШТ.&ЧИИдТ.СКБ СйГ.О "Трансф?р.матор" (СССР).- £ 3905519/27-11;3аявл.04.06.65//0ткратия.Изобрзт.-19Ь7.

52. A.c. I283I29 СССР,МКИ БбШ 3/00. Устройство для электроснабжения тяговой сети переменного тока/Чернов Ю.А., Черноусов

Л.А., Соколов С.Д. л др.; ЗНИИ2ГГ,МИИГ, СКБ СВИО "Трансформатор" (СССР)- 1) 393953б/27-П;Заязл.04.С6.65//0ткрытия.Кзобрет.-1987. - !?> 2.

53. A.c. 1344639 СССР,МНИ В6Ш 1/225. Электрическая тягозая сеть пэремзннсго тока/Кисляков В.А.,Гуков А.И.Чернов Ю.А.,Семен-чук В.П.;МИИТ (СССР).-» 3807261/27-11; 3аявл.22.04.с35//0ткрытия. Изобрет.-1987,- № 38.

"54. A.c. I34646I СССР,МНИ В6Ш 3/00. Устройство энергоснабжения железных дорог переменного тока/Чернов D.A., Черноусов Л.А., Соколов С.Д. .Бородулин Б.М. л др. ;МИИТ,ЗН1ШТ,СКБ CBII0 "Трансформатор" (СССР).- № 4077222/27-1I; Заявл.09.05.еб//0ткрытия.Иэобр. -1937.- 1? 39.

55. A.c. 1357270 СССР, МКИ Е50М 3/00. Устройство для электроснабжения железных дорог переменного тока/Соколов С.Д., Черноусов Л,А., Чернов Ю.А., Бородулин В.М. к др.; КТЛНГ,МИКТ;СХБ СВГЮ ''Трансформатор(СССР).- ¿> 407722I/27-II ;3аявл.09.С6.66// Откры-тия.Изобрел.-1907.45.

55, A.c. I4SI107 СССР,МКИ В60М 3/00. Устройство для электроснабжения тяговой сети/Чернов Ю.А., Черкоусоз Л.А., Соколов С.Д., Еорогудкн Е.!{. -л 2р.;МИИГ,ЕЧИИКГ,СаСВ СВГЮ "Тренформатор" (СССР).-& 4206960/27-11;Свявл.16.03.67//0ткрытия.изобрет.-I9c9.-.V 19.

57. A.c. Ш£?34 ССС?,г.КИ 350М 3/00. Устройство для электроснабжения тяговой сети переменного тока/ Чернов Ю.А., Черноусоэ ¡I.A., Соколоп С.Д.., Бородулин Б.М. и др. ;ШКИЬТ,МЮТ,СХБ СЗЛО ^Гранс^г-'-атор" (СССР).- № 4206979/27-П;ЗаязлД6.03.ь7//0т:-:?1гг,-я. Кзсбрст. - .'■'• 41.

58. A.c. 1583313 СССР,МКИ Е5СГ,! 3/00.Устройство дл.« электро-

снабжсния/Бородулин Е.М., Соколов С.Д., Чернов Ю.А.,Бора Ю.И., Щепкин 3.JI.; ВНИ/СТ.СКБ СВПО "Трансформатор" (СССР) - № 4607631/ 27-11; Заявл.24.I0.eS //Открытия.Иэобрет.-1990.29.

59. Л.с. I622I93 СССР.МКИ ВбШ 3/00. Устройство для электроснабжения тяговой сети переменного тока/Чернов ¡O.A., Пастухов З.А., Сапронов Ю.Д. ,Лызкн 'A.A. ;!.'1!ПТ (СССР).-№ 4492966/11 ;3аявл. 12.10 .¿»//Открытия.Изобрет.-1991.3.

60. A.c.(СССР). ,!.1КИ ВЗОМ 3/00. Система энергоснабжения электрических железных дорог переменного тока/Чернов Ю.А., Гуков А.К.е Павлов И.В.; Положит.решение по заявке У 4603637/11 от 09.10.90; ■Заявл. 02.04.90. kvM

Ю.Л.ЧЕРНОВ

СИСТЕМА ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ГЕРЕ/.ЕНН0Г0 ТОКА, АДАПТИРУЕМАЯ К ИЗМЕНЕНИЙ ГРУЗОПОТОКА

Специальность 05.22.09 - Электрификация железнодорожного

транспорта

Сдано в набор 05A0.3Z. Объем печ.л. 3,0, Заказ № 15Z4.

Подписано к печати CoJCßd, Формат бумаги 60x90 I/I6 Тираж 100 экз.

Типография МИИГ, Москва, ул.Образцова,15