Экспериментальная оценка величины провала напряжения при подключении резервного выпрямительного агрегата

Мониторинг удельного расхода электроэнергии позволяет определить СП, допускающие превышение нормируемых показателей. Как видно из рисунка 2, к таким СП относятся дистанции электроснабжения Белово и Новокузнецк (превышение - на 24,4 и 17,7 % соответственно). Своевременное выявление таких случаев дает возможность применять соответствующие управляющие воздействия для снижения нерационального расхода электрической энергии.

Список литературы

1. Методика определения экономической эффективности создания автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии розничных рынков электрической энергии (АСКУЭ РРЭ) ОАО «РЖД» [Текст] / Под ред. В. Т. Черемисина / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2009. - 82 с.

2. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей [Текст] / Е. С. Вентцель. - М.: Наука, 1969. - 576 с.

УДК 621.331:621.311.4:621.3

П. В. Тарута, М. А. Карабанов

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЕЛИЧИНЫ ПРОВАЛА НАПРЯЖЕНИЯ ПРИ ПОДКЛЮЧЕНИИ РЕЗЕРВНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА

В статье приведены -исследования процесса подключения выпрямительных агрегатов. Установлено, что в момент подключения возникает бросок тока, который приводит к недопустимой величине провала напряжения на шинах 10 и 0,23 кВ.

В последние годы наблюдается увеличение грузоперевозок и повышение весовых норм поездов. Это, в свою очередь, вызывает увеличение тяговых нагрузок, которое приводит к все более частому автоматическому подключению на тяговых подстанциях вторых выпрямительных агрегатов параллельно работающим. Данные моменты сопровождаются провалами напряжения на шинах 10 кВ, приводящие к серьезным сбоям в работе устройств СЦБ и связи, к излишним переходам с основного питания на резервное и обратно, а также к ложному срабатыванию КТСМ (комплект технических средств модернизированный) и УКСПС (устройство контроля схода подвижного состава), перекрытию маневровых сигналов, отключению фидеров нетяговых потребителей. Это определяет существенное изменение требований к системе электроснабжения устройств железнодорожной автоматики и связи.

Особый подход проявляется в первую очередь в безусловном соблюдении соответствия качества питающих напряжений требованиям РОСТ 13109-97. Только при этом условии может быть обеспечено надежное функционирование электронной и микропроцессорной аппаратуры указанных выше систем.

В связи с многократными случаями сбоев и отказов этих устройств на ЗападноСибирской железной дороге были проведены измерения провалов напряжения на шинах 10 кВ и шинах собственных нужд 0,23 кВ, к которым подключены трансформаторы СЦБ, при включении вторых выпрямительных агрегатов. Для измерений использовался регистратор аварийных событий «Транс-АУР А», схема подключения которого приведена на рисунке 1.

Во время эксперимента было проведено более 100 включений выпрямительных агрегатов. В результате статистической обработки данных построена интегральная функция распределения (рисунок 2) глубины провала напряжения на шинах 0,23 кВ в процессе включения выпрямителей.

76 ИЗВЕСТИЯI Транссиба ^

110 кВ

0.23 кВ

ПВ1 5| г 1Ш2 ^ г

-< >-( 1—

Рисунок 1 - Схема подключения регистратора аварийных событий «Транс-АУРА»

1 ед. 0,8 » 0,7 0,6 0,5 Р 0,4 0,3 0,2 0,1 0 1

12 150 158 166 174 182 190 198 206 214 13 230 и-^

Рисунок 2 - Интегральная функция распределения глубины провала напряжения на шинах 0,23 кВ

Величина отклонения напряжения регламентируется «Правилами технической эксплуатации железных дорог РФ» [1]. В соответствии с Правилами номинальное напряжение переменного тока на устройствах СЦБ должно быть 220 В. Отклонение от указанной величины

^ ИЗВЕСТИЯ Транссиба 77

допускается в сторону уменьшения не более 10 %, а в сторону увеличения - не более 5 %. Таким образом, в соответствии с полученной функцией распределения в 66 % случаев происходит снижение величины напряжения ниже предельно допустимого значения 198 В.

Максимальный провал напряжения наблюдается в течение первого периода после момента включения контактов выключателя выпрямителя. Причем глубина провала в фазах сети различна. В качестве примера приведены характерные графики действующих значений напряжений в процессе включения выпрямителя подстанции, где зафиксировано снижение напряжения на шинах 0,23 кВ на одной из фаз до 148 В (рисунок 3, а). В тот же момент на шинах 10 кВ одноименной фазы величина провала напряжения составила 1900 В (рисунок 3, б). В момент включения выпрямителя произошло отключение основного фидера СЦБ 10 кВ с включением питания этого фидера от смежной подстанции по АВР. Одновременно из-за кратковременного понижения напряжения отключались нагрузки городской электросети, питающиеся от фидеров 10 кВ этой же подстанции.

240

В 220 210 200 190

и 180

170 160 150 140

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

1 -^

5

Рисунок 3 - Провал напряжения на шинах 0,23 кВ

Провалы напряжения являются следствием влияния бросков токов намагничивания тяговых трансформаторов. В процессе измерения этот ток был зафиксирован по всем трем фазам, но наибольшая его величина была зафиксирована в фазе С, на которой произошел максимальный

ИЗВЕСТИЯ Транссиба

№ 2( 2010

78

провал напряжения. На рисунке 4 изображен переходный процесс, в котором величина броска тока достигла 4250 А, что соответствует 4,6/ном тягового трансформатора подстанции.

1

Рисунок 4 - Переходный процесс при подключении второго выпрямительного агрегата: а - ток; бив - напряжение на шинах 10 и 0,23 кВ

^ ИЗВЕСТИЯ Транссиба 79

Информационные технологии, автоматика, связь, телекоммуникации

Данные эксперимента позволяют сделать вывод о том, что причиной провалов напряжения являются броски тока намагничивания в момент подключения вторых выпрямительных агрегатов параллельно работающим. В соответствии со «Стратегией развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 г.», в которой акцентировано внимание на увеличение грузоперевозок и срока службы оборудования, процесс подключения выпрямительных агрегатов становится весьма актуальным и требует повышенного внимания, изучения и принятия конкретных технических решений, направленных на минимизацию броска тока намагничивания.

Это позволит улучшить качество электроснабжения устройств СЦБ и связи, а также нетяговых потребителей, что приведет к повышению надежности функционирования данных устройств и безопасности движения поездов.

1. Правила технической эксплуатации железных дорог РФ [Текст]. - М.: Транспорт, 2000. - 191 с.

УДК 004.62:510.8:517.98

С. С. Грицутенко

АДЕКВАТНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АНАЛОГИЙ В ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКЕ

СИГНАЛОВ

В статъерассматриваются проблемы, возникающие при переходе отработы с аналоговыми сигналами к сигналам, представленным в дискретной форме, а также спектры функций и последовательностей и линейность фазы фильтров с конечной импульсной характеристикой. Предлагаются критерии аналогичности в широком иузком смыслах, на базе которых решаются проблемы аналогий. В конце статьи вводится модифицированная дельта-функция.

Современные железные дороги представляют собой комплекс сложных технических систем. Важное место среди этих систем занимают устройства связи и измерительное оборудование. В связи с быстрым развитием микропроцессорной техники актуален вопрос о переходе от обработки сигналов в аналоговой форме к цифровой обработке сигналов (ЦОС). Под ЦОС обычно понимают набор математических операций над последовательностями дискретных значений, т.е. объектом ЦОС является последовательность, но применяют ЦОС чаще всего для обработки непрерывных функций. Вследствие этого последовательности (дискретные значения) пытаются обрабатывать так, как обрабатываются в сходных ситуациях непрерывные функции. Однако обрабатывать последовательности так же, как функции, невозможно, так как это совершенно разные математические объекты. Поэтому результаты операций при работе с дискретными значениями сигнала и результаты аналогичных операций над непрерывной функцией могут серьезно расходиться. В этом случае говорят о проблеме аналогий.

Проблема аналогий - это невозможность подобрать операцию над пространством последовательностей, аналогичную операции над пространством функций, и наоборот. Рассмотрим несколько примеров.

Как известно, функцию х (г) с периодом Р можно разложить в ряд Фурье. Коэффициенты этого ряда вычисляются при помощи формулы:

1 Р - —И

X

Р 0

80 ИЗВЕСТИ* Тра нссиба *21