Научная статья на тему 'Дослідження вимикаючої здатності комутаційного обладнання тягової підстанції при приєднанні сонячної електростанції'

Дослідження вимикаючої здатності комутаційного обладнання тягової підстанції при приєднанні сонячної електростанції Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
189
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
сонячна електростанція / електрифіковані залізниці / тягова підстанція / високовольтні вимикачі / термічна стійкість / динамічна стійкість / струми короткого замикання / solar power / electrified railways / traction substations / high-voltage switches / thermal stability / dynamic stability / short circuit currents

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — М. С. Прихода

Дослідження вимикаючої здатності вимикачів тягових підстанцій при приєднанні СЕС та перевірка вже встановлених вимикачів на термічну та динамічну стійкість. Для вирішення поставленого завдання були використані основні рівняння стійкості вимикачів. Оцінка вимикаючої здатності обладнання здійснювалася в результаті аналізу розрахунків струмів короткого замикання підстанції. Внаслідок проведених досліджень було проведено розрахунок та проаналізовано термічну та динамічну стійкість вимикачів та надано висновки по спрацьовуванням вимикачів та максимальної потужності можливої приєднаної СЕС. Вперше проводилося дослідження вимикаючої здатності вимикачів тягових підстанцій при приєднанні СЕС до шин 10, 35, 110 та 27,5 кВ тягової підстанції.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STUDYING OF THE BREAKING CAPACITY OF SWITCHING EQUIPMENT OF TRACTION SUBSTATION UPON ACCESSION SOLAR POWER STATION

The breaking capacity of switch of traction substation upon accession solar power station will be studied. The existing switches will be checked for thermal and dynamic stability. Basic equations of stability switches were used for solving this problem. Estimation of the equipment breaking capacity was done like a result of the analyze of the calculation of short-circuit currents. As a result of the research, calculating and analyze of the thermal and dynamic stability of switches were done. Conclusions as compared of switches and the maximum power of the accession solar power station were received. The studying of the breaking capacity of switches of traction substations upon accession solar power station to the busline 10, 35, 110 and 27.5 kV of the traction substation was done for the first time.

Текст научной работы на тему «Дослідження вимикаючої здатності комутаційного обладнання тягової підстанції при приєднанні сонячної електростанції»

УДК 621.331.3

М. С. ПРИХОДА (ДНУЗТ)

Кафедра «Електропостачання залiзниць», Днiпропетровський нацiональний ушверситет залiзничного транспорту iменi академiка В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Днтропетровськ, Укра'на, 49010, тел. +38 (056)793 19 11, ел. пошта: ms estimate@mail.ru, ORCID: orcid.org/0000-0002-4122-3193

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВИМИКАЮЧО1 ЗДАТНОСТ1 КОМУТАЦ1ЙНОГО ОБЛАДНАННЯ ТЯГОВО1 ШДСТАНЦП ПРИ ПРИСДНАНШ СОНЯЧНО1 ЕЛЕКТРОСТАНЦП

Вступ

На сьогодшшнш день в Укра!ш постае питання переходу живлення з традицшних на альтернативнi джерела електроенергн. Це пов'язано з значним шдняттям цiн на електричну енергiю та важкою економiчною ситуацiею. Зокрема, це стосуеться i залiзничного транспорту. Потенщал альтернативно! енергетики перевищуе 100 млн. тонн умовного палива, але при цьому на 2014 рш частка використання складае лише 0,02 %.

Сучасш концепцп енергозбереження на залiзничному транспортi на сьогоднi представленi рiзними пiдходами i напрямами. Значний штерес викликають роботи таких авторiв, як С.П. Денисюк, В.Г. Кузнецов та ш. Одним з напрямiв енергозбереження е перехщ на живлення вщ альтернативних джерел електроенергн.

Мета

Все часпше до тягових пiдстанцiй електрифшованих залiзниць прагнуть приеднатися власники сонячних

електростанцiй. При цьому виникае ряд проблем, оскшьки таю приеднання ще не досить досконально вивчеш та проаналiзованi. На сьогодшшнш день в Укра!ш не юнуе нормативних документiв, якими б можна було керуватись при приеднаннi сонячних електростанцiй (СЕС) до шин тягових шдстанцш Власникам СЕС вигiднiше приеднатися до шин 10 кВ тягових шдстанцш, але при цьому виникають питання стшкост тако! системи, спрацьовування релейного захисту та вимикаючо! здатносп вже встановлених вимикачiв.

Приклад розгляду питання стiйкостi сонячно! системи велико! потужносп визначено у [1]. Метою дано! статп е дослiдження вимикаючо! здатносп при приеднаннi СЕС та перевiрка вже встановлених вимикачiв тягових шдстанцш на термiчну та динамчну стiйкiсть.

Вимикач е одним з найважливших апаратiв, вiд якого залежить надшна робота не тiльки розподшьного пристрою, де вони встановленi, але часто i всiеi енергосистеми. Найбшьш вiдповiдальною операцiею для вимикачiв можна вважати вщключення великих струмiв короткого замикання, досягаючих декiлькох десяткiв кшоампер. Для збереження стiйкоi роботи елеменпв системи вiдключення к.з. повинно проводитися дуже швидко, протягом двох напiвперiодiв.

Вимикач повинен бути пристосований для швидкого автоматичного повторного включення (АПВ), добре протистояти к.з., як виникають у процесi аваршного вiдключення i витримувати без пошкоджень включення в протифазi.

Поряд з цим вимикач повинен також надiйно вщключати малi iндуктивнi i емнiснi струми без появи при цьому небезпечних комутацшних перенапруг. Конструкцiя вимикача повинна бути простою, експлуатащя його легкою; вш повинен володiти високою ремонтопридатнiстю, мати високий коефщент готовностi: при дуже низькш тривалостi використання (вiд однiеi до трьох хвилин на рш) вимикач повинен бути завжди готовим до роботи.

Нарешп, вимикач повинен багаторазово i надiйно включати i вщключати номiнальнi струми, а перебуваючи у включеному станi, необмежено довго витримувати вплив номiнальних струму i напруги, а також короткочаснi термiчнi та динамiчнi дii наскрiзних струмiв короткого замикання [2].

При приеднанш сонячних електростанцiй до шин тяговоi пiдстанцii гостро постае питання перевiрки встановлених вимикачiв на спрацьовування у момент короткого замикання. Необхiдно зробити розрахунки та визначити електродинамiчну стшюсть, термiчну стiйкiсть вимикачiв та струми короткого замикання при такому приеднанш [3]. В електричних установках напругою вище 1000 В вщповщно

до ПУЕ [4] за режимом к.з. перевiряють електричнi апарати, струмопроводи, кабелi та iншi провiдники, опорнi i несучi конструкцп для них, а також поварят лшп електропередачi при ударному струмi к.з. бiльше 50 кА i вiдстанi мiж розпiрками розщеплених проводiв.

Результати дослiдження

Для визначення електродинамiчноl стiйкостi за розрахунковий вид короткого замикання приймають - трифазне к.з., а для визначення термiчноl стiйкостi приймають - трифазне або двофазне к.з.

Термiчна стiйкiсть апара^в визначаеться умовою теплового iмпульсу струму:

I1 ■ г > В

н.тер н.тер к

(1)

де I нтер - середньоквадратичне значення струму за час його протшання (струм термiчноl стiйкостi) по каталогу; гн - тривалiсть протiкання струму термiчноl стiйкостi по каталогу ; Вк - тепловий iмпульс струму к.з.

^мпульс квадратичного струму к.з.), який характеризуе кшьюсть тепла, що видiляеться в апаратi за час ди струму к.з..

Вимикач буде задовольняти умовi (1), якщо :

В. < В„,

(2)

де Вк - тепловий iмпульс (штеграл Джоуля)

н.тер '

а i вiд спiввiдношення мiж розрахунковою тривалютю струму к.з. гв1дкл i допустимим

часом термiчноl стiйкостi гнтер [5].

Якщо

допустиме

гв«кл. > гн.тер в Цьому випадку

значення

iмпУльсУ Вавар.доп д°^внюе:

теплового

В = I2 ■г ,

авар.доп н.тер н.тер ?

(3)

В тому випадку якщо г

< г

в1дкл. н.тер

допустиме iмпульсу В,

авар.доп

значення дорiвнюе:

г2

то

теплового

В =I1 ■ г.

авар.доп н.тер в1дкл.

(4)

Електродинамiчна стшюсть

характеризуеться амплiтудою ударного струму к. з., який здатний пропустити вимикач без залишкових деформацiй деталей або неприпустимого вщбросу контактiв, що приводить до !х приварювання або вигорання. Якщо значення електродинамiчноl стiйкостi в каталозi не наводиться, то це означае, що стшюсть вимикача визначаеться його комутацшною здатшстю.

По вимикаючiй здатностi перевiрка проводиться за умовою:

'у < ^вкл ; ^ п,0 < ^вкл ,

(5)

де /„

ударний струм к. з. в ланцюгу

струму к.з. у колi; Вавардоп - допустиме

значення теплового iмпульсу (iнтеграла Джоуля) для вимикача.

Допустиме значення теплового

iмпульсу Вавардоп для коммутацшних апаратiв залежить не тiльки вщ вказаного заводом нормованого струму термiчноl стiйкостi I

вимикача; I - значення перюдично! складово!

струму к.з. в ланцюгу вимикача; I -номшальний струм вмикання (дiюче значення перюдично1 складово1); / - найбшьший тк струму вмикання (по каталогу). Заводами дотримуеться умова /вкл = 1,8л/2 ■ Iвкп , де ку =1,8 - ударний коефщент, нормований для вимикачiв.

На електродинамiчну стiйкiсть вимикач перевiряеться по граничним наскрiзним струмам к.з.:

'у < ^дин ; ^п ,0 < Iдин ,

(6)

де к

струм електродинамiчноl стiйкостi

(по каталогу); !дин - дiюче значення

перюдично1 складово1 граничного наскрiзного струму к.з. [6].

При перевiрцi вимикачiв за зазначеними формулами необидно враховувати, що наприклад, для вакуумних вимикачiв проводять перевiрку на стiйкiсть та придатшсть ще за наскрiзними струмами короткого замикання. При перевiрцi вимикач шддаеться значним термiчним та динамiчним навантаженням.

При розрахунках до розгляду приймемо рiзнi типи вимикачiв, що найбшьш частiше застосовуються на приеднаннях рiзного класу напруги.

Таблиця 1

Перевiренi вимикачi на шинах 1 Ю кВ

№ Тип вимикача 1ном ввдключення., кА Дугогасне середовище

I ВГП-110У1 40 Елегаз

II ВРС-110 31,5 Вакуум

III МКП-110М 20 Маслонаповнений

Таблиця 2

Перев1рен1 вимикачi на шинах 35 кВ_

№ Тип вимикача 1ном выключения., кА Дугогасне середовище

I SPS-2 40 Елегаз

II ВР35-35-20/1000У2 20 Вакуум

III ВМК-35-Б-1000 25 Маслонаповнений

Таблиця 3

Перев1рен1 вимикачi на шинах 10 кВ_

№ Тип вимикача 1ном ввдключення., кА Дугогасне середовище

I LF3-10 25 Елегаз

II ББ/ТЕЬ-10-20/1000У2 20 Вакуум

III ВМГ-133-П-1000 20 Маслонаповнений

Таблиця 4

Перевiренi вимикачi на шинах 27,5 кВ_

№ Тип вимикача 1ном в1дключення., кА Дугогасне середовище

I ВР27НС 25 Вакуум

II ВВУ-СЕШ-27,5 20 Маслонаповнений

При цьому для визначення вимикаючо! здатносп цих вимикачiв зробимо порiвняльний аналiз струмiв к.з. до та шсля приеднання СЕС до шин рiзно! напруги тягово! шдстанцн постiйного та змiнного струму. На рисунках 1-6

представлен графiки залежностей струму к.з. при збiльшенi потужносп СЕС на приеднанш до шин 110, 35, 10 та 27,5 кВ шдстанцш постшного та змшного струму вщповщно.

Рис.1. Графш залежносп змiни струму к.з. на шинах 10 кВ шдстанцн постiйного струму, при збшьшенш потужностi СЕС, шдключено! до шин рiзно! напруги

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

© Прихода М. С., 2015

Рис. 2. Графш залeжностi зм1ни струму к.з. на шинаx 35 кВ шдстанцп пост1йного струму, при збiльшeннi потужност1 CEC, пiдключeноï до шин р!зно! напруги

Рис. 3. Графш залeжностi зм1ни струму к.з. на шинаx 110 кВ пiдстанцiï постшного струму, при збiльшeннi потужност1 CEC, пiдключeноï до шин piзноï напруги

Рис. 4. Графш залeжностi змши струму к.з. на шинаx 27,5 кВ шдстанци зм1нного струму, при збiльшeннi потужност1 CEC, пiдключeноï до шин р!зно! напруги

Рис. 5. Графш залежностi змiни струму к.з. на шинах 35 кВ шдстанцп змшного струму, при збiльшеннi потужносп СЕС, шдключено1 до шин pi3Hoi' напруги

Рис. 6. Графiк залежност змiни струму к.з. на шинах 110 кВ шдстанцп змшного струму, при збшьшенш потужносп СЕС, шдключено! до шин рiзноl напруг

Для визначення термiчноl та динамiчноl стшкост встановлених вимикачiв проведемо аналiз змши трифазних та двофазних струмiв к.з. у вщсотках на шинах високо!, середньо! та

низько! напруги в залежност вiд збiльшення потужностi встановлено! СЕС на шдстанцп постiйного струму.

Таблиця 5

Аналiз збiльшення струму к.з. на шинах 10 кВ шдстанцп постшного струму

Напруга на шинах Потужшсть СЕС, МВт

4,1 30,1 60,1 120,1 240,1 480,1

Струми трифазного к.з., %

10 кВ 0,519 5,914 14,829 33,101 56,877 76,019

35 кВ 0,436 4,325 10,447 24,268 46,426 68,249

110 кВ 0,414 5,429 12,07 25,249 44,519 62,166

Струми двофазного к.з., %

10 кВ 0,516 5,917 14,829 33,098 56,893 78,593

35 кВ 0,419 4,309 10,441 24,259 46,414 68,244

110 кВ 0,43 5,407 12,078 25,242 44,51 62,166

Таблиця 6

Аналiз збшьшення струму к.з. на шинах 35 кВ шдстанцн постшного струму

Напруга на шинах Потужшсть СЕС, МВт

15 30 60 120 240 480

Струми трифазного к.з., %

10 кВ 1,869 4,324 10,426 24,107 46,043 67,725

35 кВ 2,072 4,694 11,064 25,007 46,962 68,548

110 кВ 1,308 2,744 5,761 12,331 25,319 44,835

Струми двофазного к.з., %

10 кВ 1,868 4,333 10,437 24,113 46,032 67,728

35 кВ 2,063 4,697 11,053 24,992 46,962 68,544

110 кВ 1,267 2,736 5,724 12,332 25,295 44,826

Таблиця 7

Аналiз збшьшення струму к.з. на шинах 110 кВ шдстанцн постшного струму

Напруга на шинах Потужшсть СЕС, МВт

15 30 60 120 240 480

Струми трифазного к.з., %

10 кВ 1,216 2,486 5,165 10,824 22,077 40,173

35 кВ 1,224 2,523 5,218 10,942 22,317 40,563

110 кВ 1,273 2,633 5,466 11,39 23,121 41,876

Струми двофазного к.з., %

10 кВ 1,223 2,479 5,14 10,828 22,077 40,174

35 кВ 1,206 2,503 5,188 10,911 22,302 40,555

110 кВ 1,28 2,619 5,45 11,404 23,117 41,876

на TepMi4Hy стшюсть. Для цього скористаемося формулами (3) та (4) i зведемо Bei даш до таблиць 4-6.

Таблиця 8

Результати розрахунюв теплового iмпульсу струмiв к.з. при приеднанш СЕС

Знаючи величини стрyмiв к.з. та залежнiсть ïx змши вiд величини встановлено! СЕС, проведемо перевiркy встановлених вимикачiв

Напруга на шинах Потужшсть СЕС, МВт

0 4.1 30.1 60.1 120.1 240.1 480.1

Тепловий 1мпульс струм1в к.з., кА2 сек

10 кВ 50 50,57 56,54 68,9 111,82 269,14 870,31

35 кВ 7,9 7,97 8,63 9,85 13,77 27,5 78,36

110 кВ 11,85 11,95 13,25 15,32 21,2 38,49 82,76

Таблиця 9

Результати розрахун^в теплового iмпульсу струмiв к.з. при приеднаннi СЕС

Напруга на шинах Потужшсть СЕС, МВт

0 15 30 60 120 240 480

Тепловий 1мпульс струм1в к.з., кА2 сек

10 кВ 51,98 53,98 56,8 64,78 90,25 178,54 499

35 кВ 7,9 8,23 8,68 9,97 14,03 28,1 80,3

110 кВ 11,2 11,5 11,86 12,63 14,6 20,11 36,85

Таблиця 10

Результати розрахун^в теплового iмпульсу струмiв к.з. при приеднанн СЕС

Напруга на шинах Потужшсть СЕС, МВт

0 15 30 60 120 240 480

Тепловий 1мпульс струм1в к.з., кА2 сек

10 кВ 50 51,3 52,63 55,65 62,9 82,42 139,8

35 кВ 7,9 8,1 8,3 8,8 9,96 13,09 22,4

110 кВ 11,85 12,16 12,5 13,26 15,1 20,05 35,07

Для перевiрки встановлених вимикачiв на динамiчну стiйкiсть скористаемось умовою (5). Але в нашому випадку достатньо провести перевiрку лише за одшею умовою, оскiльки для

нашо1 системи ky = 1,8. Тому зробимо розрахунок лише ударного струму i зведемо отримаш даш до таблиць.

Таблиця 11

Результати розрахункiв ударних струмiв при приеднаннi СЕС

Напруга на шинах Потужшсть СЕС, МВт

0 4.1 30.1 60.1 120.1 240.1 480.1

Ударш ст] руми, кА

10 кВ 17,6 17,7 18,7 20,7 26,3 40,8 73,4

35 кВ 6,99 7,02 7,3 7,8 9,24 13,01 22,03

110 кВ 6,13 6,16 6,5 6,97 8,2 11,05 16,2

Таблиця 12

Результати розрахун^в ударних струмiв при приеднанш СЕС

Напруга на шинах Потужшсть СЕС, МВт

0 15 30 60 120 240 480

Ударш ст] руми, кА

10 кВ 17,94 18,28 18,75 20,03 23,64 33,25 55,6

35 кВ 6,9 7,11 7,33 7,86 9,3 13,18 22,2

110 кВ 5,96 6,04 6,13 6,33 6,8 7,98 10,8

Таблиця 13

Результати розрахун^в ударних струмiв при приеднаннi СЕС

Напруга на шинах Потужшсть СЕС, МВт

0 15 30 60 120 240 480

Ударш ст] руми, кА

10 кВ 17,6 17,82 18,05 18,56 19,74 22,6 29,4

35 кВ 6,99 7,08 7,17 7,38 7,8 9,26 11,77

110 кВ 6,13 6,2 6,3 6,5 7 7,97 10,55

Висновки

При приеднанш СЕС до шин 110, 35, 10 та 27,5 кВ рiзноl потужносп шдстанцш постiйного i змшного струму необхщно зробити повторнi перевiрки вимикачiв на спрацювання за струмами к.з. та перевiрку на термiчну i електродинамiчну стiйкiсть. Було проведено дослщження вимикаючо1 здатностi

вимикачiв тягово1 шдстанцп постiйного та змiнного струму. По розрахованих даних струмiв к.з. при приеднанш СЕС до шин рiзноl потужносп можна стверджувати, що максимальна потужшсть приеднано1 СЕС для шин 10 кВ (при паралельнш робой з тяговим трансформатором, приеднаних до рiзних секцiй шин) не повинна перевищувати 331 МВт, для шин 35 кВ - 440 МВт для шдстанцп постшного

струму, при номшальному cipyMi вiдключення вимикача 2 кА. Для шдстанцн змшного струму обмежень за потужнютю для розрахункового дiапазонy СЕС до 500 МВт не виявлено. Пеpевipка за теpмiчною стiйкiстю встановлених вимикачiв показуе, що розрахунковий тепловий

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Jason P. Determining the sustainability of large-scale photovoltaic solar power plants / P. Jason // Renewable and Sustainable Energy Reviews / vol. 27, 2013. - pp. 435-444.

2. Усов С.В. Электрическая часть электростанций / Под ред. С.В. Усова // Л.: Энергоатомиздат, 1987. - 616 с.

3. Сиченко В.Г. Анал1з впливу сонячно! генераци на роботу тягових шдстанцш електри-ф1кованих зал1зниць / Сиченко В.Г., Бондар О.1., Прихода М.С. // Свгглотехшка та електроенергетика №1(41). 2015. - 10-17 с.

4. Правила улаштування електроустановок. Четверте видання, перероблене й доповнене - Х.: Вид-во «Форт», 2011.— 736 с.

5. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / Под ред. Б.Н. Неклепаева. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2001. -152 с.

6. Леньков Ю.А. Выбор коммутационных аппаратов и токоведущих частей распределительных устройств электрических станций и подстанций. Учебное пособие./ Леньков Ю.А., Хожин Г.Х. - Павлодар: ПГУ, 2002. - 210 с.

Надшшла до друку 12.05.2015.

Внутршнш рецензент Сиченко В. Г.

iмпyльс стpyмiв не перевищуе каталожних даних встановлених вимикачiв. Пеpевipка за електpодинамiчною стiйкiстю встановлених вимикачiв показуе, що при встановлеш СЕС до шин 10 та 35 кВ ударш струми при потужносп СЕС вище 400 МВт вище каталожних даних.

REFERENCES

1. Jason P. Determining the sustainability of large-scale photovoltaic solar power plants / P. Jason // Renewable and Sustainable Energy Reviews / vol. 27, 2013. - pp. 435-444.

2. Usov S.V. Elektricheskaya chast elektrostantsiy [Electrical power] / Pod red. S.V. Usova. - L.: Energoatomizdat, 1987. - 616 p.

3. Sichenko V.G. AnalIz vplivu sonyachnoYi generatsiyi na robotu tyagovih pIdstantsly elektriflkovanih zallznits [Analysis of the impact of solar generation in the work of traction substations of electrified railways]./ Sichenko V.G., Bondar O.I., Prikhoda Svltlotehnlka ta elektroenergetika #1(41). 2015. - 10-17 pp.

4. Pravila ulashtuvannya elektroustanovok [Rules for Electrical Installation]. Chetverte vidannya, pereroblene y dopovnene - H.: Vid-vo «Fort», 2011.— 736 p.

5. Rukovodyaschie ukazaniya po raschetu tokov korotkogo zamyikaniya i vyiboru elektrooborudovaniya [Guidelines for the calculation of short circuit current and the choice of electrical equipment]/Pod red. B.N. Neklepaeva.-M.:Izd-vo NTs ENAS, 2001. -152 p.

6. Lenkov Yu.A. Vyibor kommutatsionnyih apparatov i tokoveduschih chastey raspredelitelnyih ustroystv elektricheskih stantsiy i podstantsiy. [The choice of switching devices and live parts of electrical switching stations and substations] / Lenkov Yu.A., Hozhin G.H. Uchebnoe posobie. - Pavlodar: PGU, 2002. - 210 p.

Зовшшнш рецензент Денисюк С. П.

Дослщження вимикаючо! здатносп вимикачiв тягових пiдстанцiй при приеднаны СЕС та nepeBipKa вже встановлених вимикачiв на TepMi4Hy та динамiчну стiйкiсть. Для вирiшення поставленого завдання були використаы основнi рiвняння стiйкостi вимикачiв. Оцiнка вимикаючо! здатносп обладнання здшснювалася в результатi аналiзу розрахункiв струмiв короткого замикання тдстанци. Внаслiдок проведених дослiджень було проведено розрахунок та проаналiзовано термiчну та динамiчну стiйкiсть вимикачiв та надано висновки по спрацьовуванням вимикачiв та максимально! потужносп можливо! приеднано! СЕС. Вперше проводилося дослiдження вимикаючо! здатносп вимикачiв тягових пiдстанцiй при приеднаны СЕС до шин 10, 35, 110 та 27,5 кВ тягово! тдстанци.

Ключовi слова: сонячна електростан^я, електриф^оваы залiзницi, тягова пiдстанцiя, високовольты вимикачi, термiчна стiйкiсть, динамiчна сийюсть, струми короткого замикання.

УДК 621.331.3

М.С. ПРИХОДА (ДНУЖТ)

Кафедра «Электроснабжение железных дорог», Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днепропетровск, Украина, 49010, тел. +38 (056) 793 19 11, эл. почта: тБ estimate@mail.ru. ОЯСЮ: orcid.org/0000-0002-4122-3193

ИССЛЕДОВАНИЕ ОТКЛЮЧАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ КОММУТАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ ПРИ ПРИСОЕДИНЕНИИ СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Исследования отключающей способности выключателей тяговых подстанций при присоединении СЭС и проверка уже установленных выключателей на термическую и динамическую устойчивость. Для решения поставленной задачи были использованы основные уравнения устойчивости выключателей. Оценка отключающей способности оборудования осуществлялась в результате анализа расчетов токов короткого замыкания подстанции. Вследствие проведенных исследований был проведен расчет и проанализированы термическую и динамическую устойчивость выключателей и предоставлены выводы по срабатыванием выключателей и максимальной мощности возможной присоединенной СЭС. Впервые проводилось исследование отключающей способности выключателей тяговых подстанций при присоединении СЭС к шинам 10, 35, 110 и 27,5 кВ тяговой подстанции.

Ключевые слова: солнечная электростанция, электрифицированные железные дороги, тяговая подстанция, высоковольтные выключатели, термическая устойчивость, динамическая устойчивость, токи короткого замыкания.

Department of Power supply of railways, Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazarian Street. Lazarian, 2, Dnepropetrovsk, Ukraine, 49010, Tel. +38 (056) 793 19 11, e-mail: ms estimate@mail.ru, ORCID: orcid.ora/0000-0002-4122-3193

STUDYING OF THE BREAKING CAPACITY OF SWITCHING EQUIPMENT OF TRACTION SUBSTATION UPON ACCESSION SOLAR POWER STATION

The breaking capacity of switch of traction substation upon accession solar power station will be studied. The existing switches will be checked for thermal and dynamic stability. Basic equations of stability switches were used for solving this problem. Estimation of the equipment breaking capacity was done like a result of the analyze of the calculation of short-circuit currents. As a result of the research, calculating and analyze of the thermal and dynamic stability of switches were done. Conclusions as compared of switches and the maximum power of the accession solar power station were received. The studying of the breaking capacity of switches of traction substations upon accession solar power station to the busline 10, 35, 110 and 27.5 kV of the traction substation was done for the first time.

Keywords: solar power; electrified railways; traction substations; high-voltage switches; thermal stability; dynamic stability; short circuit currents.

Внутренний рецензент Сыченко В. Г.

Внешний рецензент Денисюк С. П.

UDC 621.331.3

M. PRIKHODA (DNURT)

Internal reviewer Sichenko V. G.

External reviewer Denisyuk S. P.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.