Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

ЭЛТРАНС 2013


Версия для печати
Обсудить в форуме

Трансэнерго: экономия, качество, развитие

Трансэнерго, являясь филиалом ОАО «РЖД», осуществляет важнейшие функции по удовлетворению потребностей ОАО «РЖД» в электроэнергии.

Специально для Международного Симпозиума «Элтранс-2013» публикуем материал заместителя директора Трансэнерго по развитию и договорной работе, кандидата социологических наук Сергея Васильевича Шимко, который будет интересен нашим читателям.

Трансэнерго: экономия, качество, развитие
Трансэнерго: экономия, качество, развитие
Трансэнерго: экономия, качество, развитие
Предполагаемая архитектура автоматической системы контроля параметров КЭЭ для испытаний на полигоне
Железнодорожный транспорт является основой транспортной системы Российской Федерации, а в некоторых случаях и единственным видом транспорта, осуществляющим перевозки грузов и пассажиров. Безопасная и надежная работа железнодорожного транспорта является связующим звеном единой экономической системы страны.

Одним из основных факторов, оказывающих влияние на надежность перевозочного процесса, является его обеспечение необходимыми топливно-энергетическими ресурсами, важнейшим из которых является электрическая энергия. Железнодорожный транспорт является одним из крупнейших в стране потребителей электроэнергии. На его долю приходится около 10% от ее общей выработки Российской Федерации. Система электроснабжения электрифицированных железных дорог по сравнению с системами электроснабжения промышленных предприятий, а также других отраслей и сфер российской экономики, отличается специфическими условиями и режимами работы, конструктивным устройством и оборудованием, а также сложностью задач, решаемых этой системой.

Резкопеременные, однофазные и нелинейные тяговые нагрузки электрифицированных железных дорог в определенных режимах работы могут служить причиной искажения некоторых показателей качества электрической энергии (далее КЭЭ), таких как несимметрия, несинусоидальность и колебания напряжения, как непосредственно в системе электроснабжения железных дорог, так и у запитанных от ее сетей сторонних потребителей.

Наличие перечисленных искажений показателей КЭЭ приводит к возникновению ряда негативных процессов. К ним относятся: дополнительные потери энергии и мощности, снижение коэффициента полезного действия электроприемников и ухудшение режимов работы потребителей, сокращение срока службы высоковольтного оборудования, негативное электромагнитное влияние на смежные вторичные цепи и устройства, ложные срабатывания систем релейной защиты и автоматики.

Влияние, оказываемое нелинейными и/или несимметричными нагрузками тяговых потребителей на показатели КЭЭ, способно распространяться по сети тягового электроснабжения на значительные расстояния от непосредственного источника искажений. В целом, указанные особенности режимов работы электрифицированного транспорта могут служить основанием для возникновения претензий со стороны смежных сетевых организаций и потребителей, с потенциальной угрозой применении к ОАО «РЖД» штрафных санкций.

В целях минимизации вышеперечисленных явлений и рисков становятся исключительно актуальными вопросы контроля и нормализации показателей КЭЭ в системе электроснабжения электрифицированных железных дорог. Решение данных вопросов позволит не только снизить вероятность предъявления претензий со стороны смежных сетевых организаций и сторонних потребителей, но так же и непосредственно повысить надежность системы электроснабжения железных дорог.

Предупреждение потенциальных претензий со стороны смежных субъектов рынков электроэнергии возможно только при наличии автоматизированной системы управления качеством электрической энергии (АСУ КЭ) в сетях электроснабжения ОАО «РЖД».

Наличие такой системы будет обеспечивать как мониторинг показателей качества полученной (отпущенной) электроэнергии (включая обработку и хранение данных), так и предоставлять возможности управления режимами работы тяговых подстанций в целях нормализации показателей КЭЭ и обеспечения требований нормативных документов на границах балансовой принадлежности сетей ОАО «РЖД» в точках приема и отпуска электроэнергии.

В настоящий момент в ОАО «РЖД» внедрены и успешно функционируют автоматизированные информационно-измерительные системы коммерческого учета электрической энергии (АИИС КУЭ) ОАО «РЖД». Основным назначением подобных систем является учет электрической энергии, но, кроме этого, также существует возможность контроля некоторых параметров электрических сетей, а в ряде случаев, и возможность управления нагрузкой. Современная элементная база и цифровые технологии, применяемые при создании систем учета электроэнергии нового поколения, позволяют производить измерения не только количества электрической энергии, но и других параметров, характеризующих функциональное состояние электрических сетей, таких как напряжение, частота, сила тока, мощность. Перечисленный функционал является вспомогательным к основной функции измерения количества электрической энергии, но предоставляет возможность получить достоверную картину о состоянии параметров электрической сети.

В качестве первого шага к созданию полноценной системы управления качеством электроэнергии была разработана и аттестована ФБУ «Ростест-Москва» «Методика измерения показателей качества электрической энергии, поставляемой (передаваемой) по распределительным сетям ОАО «РЖД», которая будет являться основой для создания АСУ КЭ. Применение данной методики позволит определить узлы электрической сети с искаженными параметрами КЭЭ и принять дальнейшие решения по их оптимизации.

Из всех существующих методов нормализации показателей качества электроэнергии, с экономической и технологической точек зрения, наиболее предпочтительным является применение устройств динамического регулирования одного или нескольких показателей качества электроэнергии, так как применение других методов сопряжено с значительными затратами.

При этом мировой опыт предоставляет широкие возможности выбора технических решений управления показателями качества электроэнергии:

– компенсацию отклонений напряжения можно осуществлять с помощью изменения коэффициента трансформации силовых и тяговых трансформаторов устройствами регулирования напряжения под нагрузкой (РПН);

– снижение потерь напряжения в электрических сетях может быть осуществлено за счет регулирования активного и (или) реактивного их сопротивления путем как увеличения сечения проводов, так и применением устройств продольной компенсации (УПК);

– уменьшение несинусоидальности напряжения достигается за счет применения различного рода фильтров.

Развитие современной базы силовой электроники и методов высокочастотной модуляции привело к созданию устройств, улучшающих качество электроэнергии – активных фильтров, подразделяемых на последовательные и параллельные, на источники тока и напряжения. Устройства, которые, помимо фильтрации гармоник, генерируют реактивную мощность и компенсируют потери мощности в сети, относятся к фильтрокомпенсирующим (ФКУ). Устройства, осуществляющие, помимо фильтрации высших гармоник, функции симметрирования напряжения, относятся к фильтросимметрирующим (ФСУ). Таким образом, устройства типа ФКУ и ФСУ могут одновременно влиять на значения нескольких показателей КЭЭ (несинусоидальность, несимметрия, отклонения напряжения). Эти устройства относятся к разряду многофункциональных оптимизирующих устройств.

Для принятия решения о вариантах концепции построения системы управления КЭЭ необходимо точное понимание текущей ситуации на сети дорог. Первым этапом по созданию АСУ КЭ должна стать разработка подсистемы измерения, контроля и мониторинга качества электрической энергии (СИКиМ) на основе существующей АИИС КУЭ.

Данная подсистема может планироваться к внедрению в целях отработки технических решений на пилотном полигоне.

Проектирование пилотного полигона может быть осуществлено с использованием существующей связевой и серверной инфраструктуры АИИС КУЭ для минимизации расходов на его организацию. Целесообразна установка регистраторов параметров КЭЭ на всех точках поступления и отпуска электрической энергии в системе из нескольких тяговых подстанций.

Элементная база информационно-измерительных комплексов КЭЭ может быть построена с использованием существующих трансформаторов тока и напряжения, которые были смонтированы в рамках реализации проекта АСКУЭ ОАО «РЖД» и имеют отдельную обмотку для измерений. Непосредственно измерения предполагается выполнять регистраторами параметров КЭЭ лучших зарубежных и отечественных производителей. В качестве верхнего уровня на стадии полигона потребуется доработка функционала существующего ПО верхнего уровня АИИС КУЭ «Энергия-Альфа» для сбора данных с регистраторов и построения отчетных форм по КЭЭ.

По полученным в ходе испытания на полигоне результатам работы системы мониторинга должен быть проведен сравнительный анализ технических и стоимостных характеристик, по итогам которого должно быть выбрано единое техническое решение для сети дорог ОАО «РЖД».

На основе данных полигона станет возможным произвести разработку типовых методов по анализу состояний электрической сети, учитывающих максимальное количество возможных сценариев и реализацию необходимых мероприятий по поддержанию параметров КЭЭ в допустимых границах. В результате должна появиться возможность проведения автоматизированного анализа состояния электрической сети, расчетов параметров компенсирующих устройств, мест их применения и алгоритмов реакции на возникающие отклонения КЭЭ для достижения главной цели – повышения надежности электроснабжения отраслевой инфраструктуры и потребителей, подключенных к сетям ОАО «РЖД».

© Евразия Вести X 2013







X 2013

Евразия Вести X 2013

Перспективы электросетевой деятельности ОАО «РЖД» в условиях реформирования электроэнергетики. Задачи и пути их решения

Железнодорожное электроснабжение - составная часть инфраструктурного комплекса ОАО «РЖД»

Инновации в железнодорожном электроснабжении

Наращивание скоростей - приоритетная задача железнодорожной отрасли

Инновационные технологии Омского университета

Расширение области применения ЖКС на Российских железных дорогах

«ЭлектроТранс» - форум городского транспорта

Наука на службе электрификации железных дорог

Контакторы АББ для железнодорожного транспорта

Путь длиною в 77 лет

«ЭНЕРГОПРОМСБЫТ» - текущие и перспективные проекты для нужд ОАО «РЖД»

Вопросы технологического присоединения в электросетевом комплексе «РЖД»

«ТГК-14»: зона ответственности - Забайкалье и Бурятия

Интеллектуальная продукция для железных дорог

Энергетическое строительство «под ключ»

Повышение качества продукции, внедрение новых стандартов на предприятии

«Уралэлектротяжмаш» - надежный партнер «РЖД»

Птицезащищенные изоляторы - эффективное средство повышения надежности контактной сети

Энергомонтаж: время инновационных технологий в действии

На принципах повышенной надежности

ООО «Тольяттинский Трансформатор» - надежный партнер железнодорожников

Внешнее электроснабжение хозяйства электрификации

В профессионалы с детства

Инновационные системы комплексной диагностики контактной сети

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести