DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.26285

Calculation of parameters of balancing devices for traction substation of alternative current with visual simulation

Валерий Григорьевич Ягуп, Екатерина Валериевна Ягуп

Abstract


Traction substation with the star - delta connection of transformer windings is considered. Power supply of traction load is carried out from one side of the triangle on the secondary side of the transformer, which creates an unbalance in the power supply system. In turn, current and voltage unbalance reduces the power factor for power sources in each phase and increases losses in the transmission line. The study of electromagnetic processes, conducted using the developed visual model has confirmed the presence of a substantial unbalance in the system. With the help of the visual model and search engine optimization, parameters of balancing device, consisting of reactive elements are found. Herewith, currents in transformer lines and windings are balanced, and reactive power in the power supply system is fully compensated. Due to the perfect balancing and full compensation of reactive power, the losses in the system are minimized.

Keywords


balancing; reactive power; visual simulation; search engine optimization

References


In: Markvardt, K. G. (1981). Reference book on electricity railways. Vol. 1. Moscow, Transport Publ., 390.

In: Markvardt, K. G. (1981). Reference book on electricity railways. Vol. 2. Moscow, Transport Publ, 392.

Markvardt, K. G. (1982). Electricity electrified railways. Moscow, Transport Publ., 528.

Garro, M. (1959). Electric traction. Moscow, National Transport Railway Publ., 387.

Zhezhelenko, I. V. (1977).Quality indexes of electric power at industrial plants. Moscow, Energia, 128.

Shidlovskiy, A. K., Borisov, B. P. (1977). Symmetrization of single-phase and two-branch electrotechnology plants. Kiev, Naukova Dumka Publ.., 160.

Shidlovskiy, A. K., Kuznetsov, V. G. (1985). Improving the quality of energy in electric networks. Kiev, Naukova Dumka Publ., 268.

Zakarukin, V. P., Kryukov, A. V., Ivanova, E. S. (2013). Analysis of balancing schemes for railway AC traction substations. Transport electrification, 6, 26–33.

Bardushko, V. D. (2013). Parametric synthesis of the system of parallel capacitive compensating devices in traction network in modern conditions. Transport electrification, 6, 8–13.

Nelder, J. A., Mead, R. (1965). A Simplex Method for Function Minimization. The Computer Journal, 7 (4), 308–313. doi:10.1093/comjnl/7.4.308

Diakonov, V. P. (2002). MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5. Usage basics. Full user’s handbook. Moscow. SOLON-Press, 768.

Yagup, V. G., Yagup, K. V. (2011). The calculation of mode of reactive power compensation in asymmetrical power supply system with searching optimization method. – Scientific works of the Donetsk national technical university. Series “Electrical and power engineering”. Donetsk, 11 (186), 449–454.


GOST Style Citations


1. Справочник по электроснабжению железных дорог. Том 1 [Текст] /Под ред. К. Г. Марквардта. – М.: Транспорт, 1981. – 390 с.

2. Справочник по электроснабжению железных дорог. Том 2 [Текст] / Под ред. К. Г. Марквардта. – М.: Транспорт, 1981. – 392 с.

3. Марквардт, К. Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог [Текст] / К. Г. Марквардт. – М.: Транспорт, 1982. – 528 с.

4. Гарро, М. Электрическая тяга [Текст] / М. Гарро. – М.: Гос. трансп. железнодор. изд-во, 1959. – 387 с.

5. Жежеленко, И. В. Показатели качества электроэнергии на промышленных предприятиях. [Текст] / И. В. Жежеленко. – М.: Энергия, 1977. – 128 с.

6. Шидловский, А. К. Симметрирование однофазных и двухплечевых электротехнологических установок [Текст] / А. К. Шидловский, Б. П. Борисов. – К.: Наукова думка, 1977. – 160 с.

7. Шидловский, А. К. Повышение качества энергии в электрических сетях [Текст] / А. К. Шидловский, В. Г. Кузнецов. – К.: Наукова думка, 1985. – 324 с.

8. Закарюкин, В. П. Анализ схем симметрирования на тяговых подстанциях железных дорог переменного тока [Текст] / В. П. Закарюкин, А. В. Крюков, Е. С. Иванова // Електрифікація транспорту. – 2013. – № 6. – С. 26–33.

9. Бардушко, В. Д. Параметрический синтез систем параллельных емкостных компенсирующих устройств в тяговой сети в современных условиях [Текст] / В. Д. Бардушко. – Електрифікація транспорту. – 2013. – № 6. – С. 8–13.

10. Nelder, J. A. A Simplex Method for Function Minimization [Text] / J. A. Nelder, R. Mead // Computer J. – 1965. – Vol. 7, Issue 4. – P. 308–313.

11. Дьяконов, В. П. MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5. Основы применения. Полное руководство пользователя [Текст] / В. П. Дьяконов. – М.: СОЛОН-Пресс, 2002. – 768 с.

12. Ягуп, В. Г. Расчет режима компенсации реактивной мощности в несимметричной системе электроснабжения методом поисковой оптимизации [Текст] // В. Г. Ягуп, Е. В. Ягуп // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія «Електротехніка і енергетика». – 2011. – Вип. 11 (186). – С. 449–454.






Copyright (c) 2014 Валерий Григорьевич Ягуп, Екатерина Валериевна Ягуп

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN (print) 1729-3774, ISSN (on-line) 1729-4061