Zwiększanie wydajności zasilania dla odbiorców linii „Dwa przewody – szyna” (TWR)

Abstract

Artykuł jest poświęcony problemowi zasilania odbiorników nietrakcyjnych w układach zasilania prądu przemiennego (AC). Konstrukcja tych sieci ma niską wydajność przesyłu energii ze względu na brak dwustronnego zasilania sieci nietrakcyjnej 27,5 kV, składającej się z dwóch przewodów i szyny (TWR). Linia tego typu ma przestarzałą konstrukcję, która nie odpowiada współczesnym wymaganiom w zakresie jakości zasilania, ale jest stosowana na kolei AC z trójfazowymi transformatorami trakcyjnymi. Celem artykułu jest zaproponowanie metod usprawnienia zasilania dla odbiorców sieci nietrakcyjnej w zakresie asymetrii napięć, zniekształceń harmonicznych i strat energii. W artykule zaproponowano podłączenie urządzenia fazowego do transformatora trakcyjnego z uzwojeniem trójkątnym do obustronnego zasilania odbiorców nie-trakcyjnych z sieci 27,5 kV. Wdrożenie metody zwiększenia wydajności przesyłu energii elektrycznej w sieci nietrakcyjnej umożliwia zmniejszenie strat mocy z 720 MWh do 441 MWh rocznie, a także zmniejszenie asymetrii napięcia z 1,9 do 1,3 oraz całkowitych zniekształceń harmonicznych odpowiednio z 8% do 6%. Dodatkowo oceniono atrakcyjność inwestycyjną podjęcia decyzji po zastosowaniu metody opisanej w artykule. Słowa kluczowe: odbiorcy nietrakcyjni, linie dwa przewody – szyna (TWR), współrzędne fazowe, kolej AC, jakość zasilania