Increasing power supply efficiency for “two wire-rail” line consumers

• Autorzy: Bosyi Dmytro O. , Zemskyi Denys R.

Identyfikatory

DOI

10.36137/1881E

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article is devoted to the problem of non-traction consumers power supply of AC railways. Th e low efficiency of energy transfer is caused by the design of a non-traction power supply line. Th e absence of bilateral power is typical for non-traction network 27,5 kV which consist of “two wire-rail” lines. This line is outdated technology, which does not correspond to modern requirements on the power quality, but used on AC railways with three-phase traction transformers. The purpose of the article is to investigate the methods of power supply improvements for non-traction consumers in terms of voltage unbalance, harmonic distortions and energy losses. Connection of the phasing device to delta winding traction transformer for bilateral supplying non-traction customers from network 27,5 kV is suggested in the article. The implementation of a method to increase the efficiency of electricity transmission in the non-traction network power supply allows to reduce power losses from 720 MWh / year to 441 MWh / year, the voltage unbalance from 1,9% to 1,3% and the total harmonic distortion from 8 % to 6 % respectively. Additionally, investment attractiveness of the decision was evaluated.

Słowa kluczowe

EN

non-traction customers; two wire-rail line; phase coordinates; AC railway; power quality

• Wydawca: Instytut Kolejnictwa
• Czasopismo: Problemy Kolejnictwa
• Rocznik: 2020
• Tom: Z. 188
• Strony: 93--102
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr., wz.

Twórcy

autor

Bosyi Dmytro O.

• Dnipro National University of Railway Transport named aft er academician V. Lazaryan, Department of Intelligent Power Supply Systems, Dnipro, Ukraine

autor

Zemskyi Denys R.

• Dnipro National University of Railway Transport named aft er academician V. Lazaryan, Department of Intelligent Power Supply Systems, Dnipro, Ukraine

Bibliografia

• 1. Masoum M., Fuchs E.: Power quality in power systems and electrical machines, Academic Press, 2015, p. 1140.
• 2. Non Traction Energy Consumption, 2014, WWW http://energyefficiencydays.org/Non-TractionEnergy-Consumption [dostęp: 13 marca, 2020].
• 3. Study on Non-traction energy consumption and related CO2 emissions from the European railway sector – Final Report, 2012, WWW https://uic.org/IMG/pdf/uic_non-traction_energy_study_final_report_june_2012.pdf [dostęp: 13 marca, 2020].
• 4. Sustainable and intelligent management of energy for smarter railway systems in Europe: an integrated optimization approach, https://trimis.ec.europa.eu/sites/default/files/project/documents/20150224_151103_79650_MRLWP1DANS01306D1_1Railway_network_key_elements_and_main_subsystems_specification.pdf [dostęp: 19 września, 2020].
• 5. UIC-Asia Energy Conservation Project Case Study-Indian Railways, WWW https://www.ese.iitb.ac.in/~suryad/FinalReport-UICStudy-IndianRailways.pdf [dostęp: 19 września, 2020].
• 6. Zemskiy D.R., Sychenko V.G, Bosyi D.O.: Simulation of the parallel operation of external and railway AC traction power supply system taking into account unbalanced conditions, Technical Electrodynamics, Nr 2, 2020, s. 74–85. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2020.02.074.
• 7. Гриб О.Г. et.al.: Качество электрической энергии. Том 3, Методы и средства повышения качества электрической энергии, ПП «Граф-Ікс», Харьков 2014, c. 292.
• 8. Жежеленко И.В.: Энергоэффективность систем электроснабжения. Интегральная оценка электромагнитных потерь и убытков в масштабах Украины, оптимизация качества электроэнергии в системах электроснабжения, ГВУЗ «ПГТУ», Мариуполь 2017, c. 244.
• 9. Питание нетяговых потребителей от тяговой сети, Железные дороги мира, 2016, № 6, с. 67–71.
• 10. Система электроснабжения нетяговых потребителей на электрифицированных участках железных дорог, пат. № 47819 Россия, № RU 2005108041/22, [дата обращения 13.03.2019], WWW https://patents.google.com/patent/RU47819U1/ru.
• 11. Сиченко В.Г., Саєнко Ю.Л., Босий Д.О.: Якість електричної енергії у тягових мережах електрифікованих залізниць, Стандарт-Сервіс, Дніпропетровськ 2015, c. 340.
• 12. .Тонкаль В.Е., Новосельцев А.В., Денисюк С.П.: Баланс энергий в электрических цепях, Наук. думка, Киев 1992, с. 312.
• 13. Устройство для электроснабжения нетяговых потребителей на электрифицированных участках железных дорог переменного тока, пат. № 42484 Россия, № RU 2004120401/22U, [дата обращения 13.03.2019], WWW https://patents.google.com/patent/RU42484U1/ru.
• 14. Устройство для электроснабжения нетяговых потребителей электрифицированных железных дорог, пат. № 46979 Россия, № RU 2005109665/22, [дата звернення 11.07.2019], WWW https://patents.google.com/patent/RU46979U1/ru.
• 15. Финоченко Т.Э.: Повышение качества электроэнергии в линиях „два провода-рельс” в условиях электромагнитного влияния тяговой сети переменного тока, автореф. дисс. на соискание степени кандидата тех. наук: 05.22.07 / РГУПС, Ростов-на-Дону 2006, c. 20.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).