Россия
ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» (Начальник группы проектно-конструкторского управления)
Россия
ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» (инженер-схемотехник проектно-конструкторского управления)
Россия
УДК 62 Инженерное дело. Техника в целом
Цель: Провести анализ причин ухудшения качества или полного отсутствия поездной радиосвязи (ПРС) диапазона гектометровых волн (ГМВ) на участках железных дорог с подключенными к линии переменного тока 25 кВ полупроводниковыми устройствами компенсации реактивной мощности, модуляция выходных параметров которых осуществляется импульсно с изменением временных параметров импульсов. Методы: Анализ производился на основе схемы замещения выходного фильтра устройства компенсации, где распределенные элементы, в том числе паразитные, заменены сосредоточенными, что позволяет прогнозировать изменение характера реакции элемента в частотной области и, следовательно, изменение передаточной характеристики фильтра. В том числе рассмотрено изменение характеристик фильтра при подключении к участку линии, представленной в виде однородно-искусственной линии. Основные паразитные параметры фильтра были определены приближенно: на основе инженерных методик по геометрическим размерам самих элементов и их подключения. Аналитически на основании требований нормативных стандартов был определен коэффициент передачи фильтра для частоты гектометрового диапазона. В программном пакете LtSpice был разработан комплекс компьютерных моделей, на основе которого исследовались частотные характеристики фильтра и их изменение в зависимости от величины паразитных параметров элементов, а также его соответствие предъявляемым требованиям. В том числе проведен аналитический расчет характеристик фильтра методом комплексных амплитуд с учетом потерь перемагничивания применимого материала высокочастотного дросселя фильтра. Результаты: На основе проведенных расчетов подобрана оптимальная конфигурация фильтра начиная с частоты в 100 кГц, обеспечивающего подавление помехи на уровне не менее 45 дБ (178 раз). Рассмотрена передаточная характеристика фильтра как для синфазной, так и для дифференциальной составляющих помехи. Параметры фильтра подбирались в том числе таким образом, чтобы не возникало добротных побочных резонансов, способных привести к самовозбуждению устройства компенсации ,при котором оно начнет генерировать собственные гармоники. Практическая значимость: Разработано решение по обеспечению и по возможной доработке устройств компенсации реактивной мощности с плавным регулированием на основе полупроводниковых преобразователей для обеспечения их электромагнитной совместимости в области радиочастотного диапазона.
Электромагнитная совместимость, поездная радиосвязь диапазона гектометровых волн, электромагнитные помехи на линиях РЖД, доработка фильтра устройств компенсации реактив- ной мощности с плавным регулированием, частотный анализ
1. Герман Л. А. Анализ электромагнитных процессов в тяговой сети при включении комбинированной фильтрокомпенсирующей установки на посту секционирования / Л. А. Герман, В. П. Гончаренко, А. А. Карабанов и др. // Электричество. — 2022. — № 6. — С. 20–30.
2. Берзан В. П. Компенсация реактивной мощности тяговой сети электрифицированного железнодорожного транспорта / В. П. Берзан, В. И. Пацюк, В. К. Римский и др. // Проблемы региональной энергетики. — 2010. — № 2(13). — С. 19–34.
3. Герман Л. А. Улучшение режима работы тяговой сети переменного тока с односторонним питанием / Л. А. Герман, А. А. Карабанов // Железнодорожный транспорт. — 2022. — № 2. — С. 50–53.
4. Николаев А. В. Разработка принципов управления статическим компенсатором (СТАТКОМ) и исследование его работы на подстанциях переменного и постоянного тока: специальность 05.14.02: автореф. канд. тех. наук / А. В. Николаев. — СПб., 2005. — 19 c.
5. ГОСТ 33436.3-1—2015. Совместимость технических средств электромагнитная. Системы и оборудование железнодорожного транспорта. Часть 3-1. Железнодорожный подвижной состав. Требования и методы испытания. — М.: Стандартинформ, 2016.
6. Горевой И. М. Электромагнитная совместимость системы тягового электроснабжения с поездной радиосвязью: автореф. дисc. … канд. тех. наук: 05.09.03 / И. М. Горевой. — М., 2011. — 24 с.
7. Piotr M. Design of hight voltage busbar: tradeoff between electrical field and stray / M. Piotr, S. Jean-Luc, Ch. Piotr. — 2003. — 6 p.
8. Калантаров П. Л. Теоретические основы электротехники. Часть вторая. Теория переменных токов / П. Л. Калантаров, Л. Р. Нейман. — Ленинград, 1948. — C. 412.
9. Шаманов В. И. Параметры рельсовых линий в задачах электромагнитной совместимости / В. И. Шаманов, Ю. А. Трофимов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. ИГУПС. — 2015. — № 4. — C. 196–203.
10. Короткевич М. А. Определение емкостей двухцепных воздушных линий электропередачи напряжением 35 кв / М. А. Короткевич, А. Ю. Охременко. — БНГУ, 2003. — C. 6.
