Модель электроэнергетической системы железной дороги переменного тока с учетом системы первичного электроснабжения в южной части Ирака

Введение. Электрификация железнодорожного транспорта является важным элементом модернизации транспортной инфраструктуры в любой стране. В условиях растущего спроса на эффективные и экологически чистые транспортные решения внедрение электроэнергетических систем становится ключевым фактором для обеспечения устойчивого развития. Железные дороги, работающие на переменном токе (AC), отличаются высокой энергетической эффективностью, что делает их привлекательными для крупных инфраструктурных проектов, особенно в регионах с развивающейся экономикой.
Цель. Разработка комплексной модели электроэнергетической системы железной дороги переменного тока в южной части Ирака с учетом системы первичного электроснабжения. Модель должна обеспечить эффективное взаимодействие между железнодорожной сетью и существующей энергосистемой региона, учитывая такие факторы, как технические параметры энергоснабжения, эксплуатационные нагрузки.
Материалы и методы. Исследование включает в себя создание усовершенствованной модели электрической системы с применением программы ETAP, которая учитывает электроэнергетические связи страны, помогает определить электрическую нагрузку, потребляемую поездами, и сравнить ее с нынешним уровнем выработки электроэнергии в Ираке.
Результаты и обсуждение. Исследования дают сведения о проблемах, вызванных дефицитом выработки электроэнергии по сравнению с потреблением, а также предлагают решения для удовлетворения энергетических потребностей на юге Ирака.
Заключение. В статье основное внимание было уделено обеспечению надежного энергоснабжения железной дороги Багдад-Басра в южной части Ирака. Электрификация сыграла ключевую роль в модернизации железнодорожного транспорта, продвижении регионального развития и улучшении электроснабжения обширных территорий страны.

1. Gazafrudi S. M. M., Langerudy A. T., Fuchs E. F., Al-Haddad K. Power quality issues in railway electrification: A comprehensive perspective // IEEE transactions on industrial electronics. 2014. No. 62(5). P. 3081-3090. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/7000530 [Accessed 18 June 2024].

2. Altai H. D. S., Abed F. T., Lazim M. H., ALRikabi H. T. S. Analysis of the problems of electricity in Iraq and recommendations of methods of overcoming them // Periodicals of Engineering and Natural Sciences. 2022. Vol. 10(1). P. 607-614.

3. Istepanian H. H. Iraq's electricity crisis // The Electricity Journal. 2014. No. 27(4). P. 51-69. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1040619014000827 (accessed: 15.06.2024).

4. Пышкин А. А. Электроснабжение железных дорог / А. А. Пышкин, Э. В. Тер-Оганов. Екатеринбург: УрГУПС, 2014. 432 c. URL: http://static.scbist.com/scb/uploaded/1_1400426538.pdf (дата обращения: 15.06.2024).

5. Iraqi Republic Railways 2022 (IRR). URL: http://iraq-jccme.jp/files/railway-projects-Iraq-rr25032022.pdf (accessed: 11.06.2024).

6. Ministry of Electric Power Industry of the Republic of Iraq. URL: http://www.oco.moelc.gov.iq (accessed: 06.02.2024).

7. Хуссейн А. Т. Х. Анализ потерь мощности и энергии в электрических сетях Ирака с разработкой мероприятий по их снижению: дис. … канд. техн. наук / А. Т. Х. Хуссейн. Ставрополь, 2022. 159 с.

8. Шевлюгин М. В. Имитационная модель системы тягового электроснабжения железных дорог переменного тока для оценки качества электроэнергии на вводах подстанций / М. В. Шевлюгин, Е. В. Щегловитова // Энергобезопасность и энергосбережение. 2023. № 1. С. 89-92.

9. Шевлюгин М. В. Анализ взаимных электромагнитных влияний между системой тягового электроснабжения и энергосистемой на единой цифровой модели в программном комплексе ЕТАР / М. В. Шевлюгин, Д. В. Ермоленко, А. А. Королев // Актуальные вопросы развития железнодорожного транспорта: материалы Всероссийской научно-практической конференции к 75-летию аспирантуры Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. М., 2019. С. 73-81.

10. Шевлюгин М. В. Современные подходы к проектированию устройств тяговой сети железных дорог с помощью BIM-технологий / М. В. Шевлюгин, В. С. Антонов, Н. В. Максименко // Мир транспорта. 2022. № 1(98). С. 6-12.

11. Модель совмещенной тяговой подстанции метрополитена с учетом тяговой нагрузки и потребителей собственных нужд / Л. М. Клячко, М. В. Шевлюгин, М. Н. Белов, А. Е. Голицына // Электротехника. 2021. № 9. С. 22-25.

12. Tulsky V., Murzintsev A., Zhgun K., Silaev M., Khripushkin N., Shevlyugin M., Korolev A., Subhanverdiev K., Baembitov R. Application of ETAP eTraX software Package for Digital Simulation of Distribution Network That Feeds an Ac Traction Power Supply System // E3S Web of Conferences. "ENERGY-21 - Sustainable Development and Smart Management" Series. 2020. P. 07011.

13. Harry H. I. Solar Energy in Iraq: From Outset to Offset. Iraq Energy Institute. 2018. P. 25. URL: https://www.researchgate.net/publication/328345510. (accessed: 13.02.2024).

14. Khazaal H. F., Alrikabi H. T. S., AbedF. T., KadhmS. I. Water desalination and purification using desalination units powered by solar panels / // Periodicals of Engineering and Natural Sciences. 2019. No. 7(3). P. 1373-1382.

15. Abass A. Z., Pavlyuchenko D. A. Southern Iraq gas station conversation to integrated solar combined cycle // E3S Web of Conferences. EDP Sciences; 2019. Vol. 114 (05008).

16. Majhool M., Farhan M. S. Design and Implementation of Sunlight Tracking Based on the Internet of Things // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 877 (012026). P. 11.

17. Barth D., Mautor T, de Moissac A, Watel D, Weisser M-A. Optimisation of electrical network configuration: Complexity and algorithms for ring topologies // Theoretical Computer Science. 2021. Vol. 859. P. 162-173.

18. De Groot R. J. W., Morren J., Slootweg J. G. Closed-ring operation of medium voltage distribution grids: theory meets practice // 23rd International Conference and Exhibition on Electricity Distribution (CIRED 2015). 2015. P. 1-5.

19. Simpson-Porco J. W., Dörfler F., Bullo F. Voltage collapse in complex power grids // Nature communications. 2016. Т. 7. No. 1. P. 10790.

20. Brinkis K., Kreslinsh V., Mutule A., Oleinikova I., Krishans Z., Kochukov O. Fulfilment of criteria of electricity supply reliability in the Baltic region // Latvian Journal of Physics and Technical Sciences. 2011. Vol. 48. No. 6. P. 3-14.

21. Шевлюгин М. В. Энергосберегающие технологии на железнодорожном транспорте и метрополитенах, реализуемые с использованием накопителей энергии: автореф. дис. … д-ра техн. наук / М. В. Шевлюгин. М., 2013. 48 c.

22. Аль-Руфаи Ф. М., Абдали Л. М., Кувшинов В. В. Электроэнергии в Ираке: кризис и решение // Энергетические установки и технологии. 2019. № 5(2). С. 74-79.