Computer models have been developed that allow determining electromagnetic fields (EMF) in direct current (DC) traction networks based on the results of mode modeling taking into account higher har-monics (HH) in phase coordinates. Calculating EMF strengths allows for the most accurate analysis of the effects of a mixture of fields of different frequencies on personnel, electronic equipment, and the environment
DC traction power supply systems, electromagnetic fields
Комплексный подход, позволяющий определять ЭМП тяговых сетей (ТС) DC на основе совместного моделирования режимов сегментов переменного и постоянного токов с учетом движения поездов по реальным участкам, предложен в [1]. Определение режимов и ЭМП ТС DC с напряжением 3 кВ проводилось в промышленном ПК Fazonord, версия. 5.3.6.0–2024. Результаты вычисления ЭМП в системе электроснабжения участка дороги постоянного тока представлены на рис. 1 и 2. Расчеты выполнялись с учетом высших гармоник (ВГ), генерируемых преобразователями тяговых подстанций. ЭМП определялись на высоте 1,8 м.
На рис. 1 показаны зависимости амплитуд напряженностей
; 
от времени. Относительно небольшие потенциалы ТС ПТ 3 кВ не вызывает значительных уровней E; однако аналогичные параметры для магнитного поля, состоящего из смеси, создаваемой токами разного рода, могут достигать 250 А/м, рис. 1б. Зависимости максимальных значений амплитуд, ЭМП ТС DC от координаты х оси, направленной перпендикулярно трассе дороги, приведены на рис. 2. Из него видно, что ВГ заметно влияют на электрическое поле, но практически не изменяют зависимость 
.
|
|
|
|
а) |
б) |
Рисунок 1 – Зависимости (а) и (б) для ТС DC
|
|
|
|
а) |
б) |
Рисунок 2 – Зависимости максимумов амплитуд ЭМП ТС от координаты х: а – 
; б – 
На основе моделирования сформулированы следующие выводы: тяговые сети DC не создают электрических полей большой интенсивности; однако напряженности магнитного поля могут достигать сотен ампер на метр и оказывать негативное влияние на персонал, электронное оборудование и окружающую среду.
Разработаны модели, обеспечивающие определение электромагнитных полей в сегментах постоянного тока. Они могут применяться в практике проектирования ТС и ЛЭП, питающих тяговые подстанции DC. На их основе возможно осуществлять обоснованный выбор методов и средств по защите электротехнического персонала и окружающей среды от воздействия ЭМП.
1. Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Modelirovanie sistem tyagovogo elektrosnabzheniya postoyannogo toka na osnove faznyh koordinat. Moskva: Direkt-Media, 2023. 156 s.
