ЭЛЕКТРЛЕНДІРІЛГЕН ТЕМІРЖОЛ ЭЛЕКТРМЕН ЖАБДЫҚТАУ ЖҮЙЕЛЕРІНДЕ КЕРНЕУДІ РЕТТЕУ ЖӘНЕ РЕАКТИВТІ ҚУАТТЫ ӨТЕУ: ТАЛДАУ, ЗАМАНАУИ ШЕШІМДЕР ЖӘНЕ АВТОМАТТАНДЫРУ ПЕРСПЕКТИВАЛАРЫ

Аңдатпа

Зерттеуде 27,5 кВ және 2×25 кВ жүйелері бойынша жұмыс істейтін электрлендірілген теміржолдардың тарту электрмен жабдықтау жүйелеріндегі кернеуді реттеу және реактивті қуатты өтеу мәселелері кешенді түрде қарастырылған. Зерттеудің өзектілігі «Қазақстан темір жолы» (ҚТЖ) желісіндегі пайдалану қиындықтарының артуымен байланысты, мұнда ұзындығы 400 км-ге дейін жететін 220 кВ электр беру желілері аз жүктеме режимінде айтарлықтай сыйымдылықты реактивті қуат өндіреді, бұл рұқсат етілген шектерден тыс кернеу ауытқуларына және автоматты кернеу реттеу жүйесінің күрделенуіне алып келеді. Зерттеу объектісі ретінде Қазақстанның электрлендірілген теміржол учаскелерінің сыртқы және ішкі электрмен жабдықтау жүйелері қарастырылды, ал зерттеу пәні — айнымалы тарту жүктемесі жағдайындағы режимдік сипаттамалар, кернеу ауытқулары және реактивті қуат балансы. Мақалада тарту жүктемесінің гармоникаларының, ток асимметриясының және ұзын әуе электр беру желілерінің сыйымдылықты зарядтық қуатының электр энергиясы сапасына әсері жүйелі түрде талданған. ҚТЖ-ның бес нақты пайдалану учаскесі үшін Π-тәрізді эквиваленттік сұлба негізінде есептеу модельдері әзірленіп, олардың көмегімен қозғалыс қарқындылығына байланысты 2–7 кВ аралығындағы кернеу шығындары мен реактивті қуат шамалары сандық бағаланды. Техникалық шешімдер ретінде гармоникалық сүзгілері бар конденсаторлық батареялар, жүктеме астында реттелетін трансформаторлар (OLTC), жүктемесіз ауыстырып қосылатын құрылғылар (OCTC), шунттық реакторлар (3,3 МВАр модульдері) және реактивті қуатты үздіксіз реттеуге арналған феррорезонанстық басқарылатын қанығатын реакторлар ұсынылып, салыстырмалы түрде бағаланған. Зерттеу нәтижелері феррорезонанстық басқарылатын реакторлардың айнымалы жүктеме кестелері жағдайында реактивті қуатты автоматты басқарудың техникалық және экономикалық тұрғыдан ең тиімді шешімі екенін көрсетті. Сонымен қатар Industry 4.0 талаптарына сәйкес интеллектуалды электрмен жабдықтау инфрақұрылымын қалыптастыру бағытында SCADA-жүйелерімен интеграцияланған интеллектуалды мониторинг және басқару алгоритмдері ұсынылған.