Повышение эффективности работы статического генератора реактивной мощности в тяговой сети
DOI:
https://doi.org/10.24160/0013-5380-2026-7-75-80Ключевые слова:
тяговая сеть, статический генератор реактивной мощности, повышение пропускной способности, схема замещения, стабилизация напряжения, двухступенчатый режим регулирования, потери мощностиАннотация
Статья посвящена повышению эффективности работы статического генератора реактивной мощности (СГРМ) в тяговой сети для обеспечения движения тяжеловесных поездов и увеличения пропускной способности железных дорог. Разработана упрощенная схема замещения тяговой сети, учитывающая включение тяжеловесного поезда на посту секционирования. Расчёты по разработанной схеме показали, что во время движения тяжеловесного поезда при стабилизации напряжения на посту секционирования на уровне 26–28 кВ потери мощности в тяговой сети снижаются в 2–6 раз. Предложена двухступенчатая схема регулирования мощности СГРМ. Первая ступень (стабилизация повышенного напряжения) обеспечивает надёжный проход тяжеловесного поезда, вторая (пониженное регулируемое напряжение) – компенсацию реактивной мощности при его отсутствии. Для выбора оптимального режима стабилизации применяется технико‑экономический расчёт по наименьшим приведённым затратам. Предложена новая схема комбинированной фильтрокомпенсирующей установки с параллельным включением СГРМ и ФКУ, снижающая капитальные затраты на 24–28 % и обеспечивающая автоматическую компенсацию гармонических составляющих тока.
Библиографические ссылки
1. Статические компенсаторы реактивной мощности для электрических сетей: Сб. статей / под ред. В.И. Кочкина. М.: ЭЛЕКС-КМ, 2010, 296 с.
2. Никонов А.В. Улучшение эксплуатационных показателей системы тягового электроснабжения за счет совершенствования работы регулируемых устройств поперечной компенсации реактивной мощности: дис. … канд. техн. наук. Омск, 2019, 124 с.
3. Герман Л.А. Совершенствование тягового электроснабжения переменного тока для повышения пропускной способности железных дорог. М.: ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2024, 201 c.
4. Инструкция по расчету наличной пропускной способности железных дорог: утв. Министерством путей сообщения СССР 24.04.1989. М.: Транспорт, 1991, 302 с.
5. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог.М.: Транспорт, 1982, 528с.
6. Тер-Оганов Э.В., Пышкин А.А. Электроснабжение железных дорог. Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2014, 432 с.
7. ГОСТ Р 54897-2012. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики на железнодорожных станциях. Требования безопасности и методы контроля. М.: Стандартинформ, 2012, 28 с.
8. Герман Л.А., Саликов И.А. Расчет потерь мощности в тяговой сети с тяжеловесными поездами и статическим генератором реактивной мощности на посту секционирования. – Интеллектуальная электротехника, 2025, № 4, с. 106–116.
9. Фигурнов Е.П. Релейная защита. Ч.2. М.: УМЦ ЖДТ, 2009, 604 с.
10. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 11. М.: Энергия, 1979, 152 с.
11. Веников В.А. Электрические системы. Электрические сети. М.: Высшая школа, 1998, 511 с.
12. Пат. RU 2762932 C1. Способ регулирования реактивной мощности тяговой сети / Л.А. Герман и др., 2021.
13. Петров Г.Н. Электрические машины. Ч.1. Введение. Трансформаторы. М.: Энергия, 1974, 240 с.
14. Мамошин Р.Р. Повышение качества энергии на тяговых подстанциях дорог переменного тока. М.: Транспорт, 1973, 224 с.
15. Статический генератор реактивной мощности. Руководство по эксплуатации, ООО НПП «РУ Инжиниринг» [Электрон. ресурс], URL: https://ru-drive.com/products/staticheskie-generatory-reaktivnoy-moshchnosti-6-35-kv (дата обращения 10.12.2025).
#
1. Staticheskie kompensatory reaktivnoy moshchnosti dlya elek-tricheskih setey: Sb. statey (Static Reactive Power Compensators for Electrical Networks: Collection of Articles) / Ed. by V.I. Kochkina. M.: ELEKS-KM, 2010, 296 p.
2. Nikonov A.V. Uluchshenie ekspluatatsionnyh pokazateley sistemy tyagovogo elektrosnabzheniya za schet sovershenstvovaniya raboty reguliruemyh ustroystv poperechnoy kompensatsii reaktivnoy moshchnosti: dis. … kand. tekhn. nauk (Improving the Operational Performance of the Traction Power Supply System by Improving the Operation of Adjustable Devices for Transverse Compensation of Reactive Power: Dis. … Cand. Sci. (Eng.)). Omsk, 2019, 124 p.
3. German L.A. Sovershenstvovanie tyagovogo elektrosnabzhe-niya peremennogo toka dlya povysheniya propusknoy sposobnosti zheleznyh dorog (Improvement of AC Traction Power Supply to Increa-se the Capacity of Railways). M.: FGBU DPO «Uchebno-metodicheskiy tsentr po obrazovaniyu na zheleznodorozhnom transporte», 2024, 201 p.
4. Instruktsiya po raschetu nalichnoy propusknoy sposobnosti zheleznyh dorog: utv. Ministerstvom putey soobshcheniya SSSR 24.04.1989 (Instructions for Calculating the Available Railway Capacity: Approved by Ministry of Railways of the USSR 24.04.1989). M.: Transport, 1991, 302 p.
5. Markvardt K.G. Elektrosnabzhenie elektrifitsirovannyh zhe-leznyh dorog (Electricity Supply of Electrified Railways). M.: Transport, 1982, 528 p.
6. Ter-Oganov E.V., Pyshkin A.A. Elektrosnabzhenie zheleznyh dorog (Railway Power Supply). Ekaterinburg: Izd-vo UrGUPS, 2014, 432 p.
7. GOST R 54897-2012. Sistemy zheleznodorozhnoy avtomatiki i telemekhaniki na zheleznodorozhnyh stantsiyah. Trebovaniya bezopasnosti i metody kontrolya (Automatics and Telemechanics Railway Systems on Railway Stations. Safety Requirements and Methods of Checking). М.: Standartinform, 2012, 28 p.
8. German L.A., Salikov I.A. Intellektual’naya elektrotekhnika – in Russ. (Smart Electrical Engineering), 2025, No. 4, pp. 106–116.
9. Figurnov E.P. Releynaya zashchita. Ch.2 (Relay Protection. Part 2). M.: UMTs ZhDT, 2009, 604 p.
10. Rukovodyashchie ukazaniya po releynoy zashchite. Vyp. 11 (Guidelines for Relay Protection. Iss. 11). M.: Energiya, 1979, 152 p.
11. Venikov V.A. Elektricheskie sistemy. Elektricheskie seti (Elec-trical Systems. Electrical Networks). M.: Vysshaya shkola, 1998, 511 p.
12. Pat. RU 2762932 C1. Sposob regulirovaniya reaktivnoy moshchnosti tyagovoy seti (A Method for Regulating the Reactive Power of a Traction Network) / L.A. German et al., 2021.
13. Petrov G.N. Elektricheskie mashiny. Vvedenie. Transformatory (Electric Machines. Part 1. Introduction. Transformers). M.: Energiya, 1974, 240 p.
14. Mamoshin R.R. Povyshenie kachestva energii na tyagovyh podstantsiyah dorog peremennogo toka (Improving Energy Quality at Traction Substations of AC Roads). M.: Transport, 1973, 224 p.
15. Staticheskiy generator reaktivnoy moshchnosti. Rukovodstvo po ekspluatatsii, OOO NPP «RU Inzhiniring» (Static Reactive Power Generator. Operation Manual, OOO NPP "RU Engineering") [Electron. resource], URL: https://ru-drive.com/products/staticheskie-generatory-reaktivnoy-moshchnosti-6-35-kv (Accessed on 10.12.2025)
