Файл: Мамошин Р.Р. Повышение качества энергии на тяговых подстанциях дорог переменного тока.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.06.2024
Просмотров: 142
Скачиваний: 3
Из формулы (2-72) получаем
1 / 2 ( 2 — cos Ѳд + cos62 ) |
(2-73) |
Второй член подынтегральной функции представляет собой ин дуктивное падение напряжения в питающей сети в периоде прово димости в именованных единицах
|
"япі(Ѳ) = * п ^ р . |
|
|
(2-74) |
||||
Подставляем в это выражение значение |
тока ^(Ѳ) |
из формулы |
||||||
{2-35) и переходим к о. е. |
|
|
|
|
|
|
||
Aul — 1 |
|
|
— 0,h'*(0)e-°.i (Ѳ-ѳ,) + |
|
|
|||
T/2«; |
/ • Û , Л 1 |
Û\ |
|
0 , 1 1 / 2 « : |
ч |
|
||
к |
(sin Ѳ 4- 0,1 cos Ѳ) |
|
:—- |
X |
|
|||
1,01 (і+к) |
|
|
|
|
|
1,01 (1+к) |
|
|
X (cos Ѳх — 0,1 sin ѲО е ~ о |
л <ѳ-ѳ>> — |
^ |
е " 0 - 1 <ѳ ~ѳ>> | dd. |
(2-75) |
||||
После интегрирования |
получаем |
|
|
|
|
|||
лAu;« ; |
= |
— |
[ilч ((ѳѲа;2 ) - ч ( Ѳ і ) Ь |
|
(2-76) |
|||
где г'г (Ѳ2), і* (Ѳх) — значения |
тока |
соответственно в конце и в нача |
||||||
ле периода проводимости, равные |
і'г(0) |
и і*(0). |
||||||
Итак, индуктивная потеря напряжения в питающей сети в пе |
||||||||
риоде проводимости |
|
|
|
|
|
|
|
|
д « ; |
= |
J - [ / ; ( 0 ) - » ; |
(0)]. |
|
(2-77) |
|||
При экспериментальных исследованиях |
и расчетах мгновенных |
и вероятностных схем в устройствах электроснабжения обычно из вестны токи / п э , Ів, а значения токов в начале и конце периода ком мутации неизвестны. Поэтому выразим Аыр не через начальные зна
чения токов периодов |
проводимости |
и коммутации, а |
через / п э . |
В соответствии с [7] введем в расчет эквивалентную |
синусоиду |
||
тока. Ток в первичной сети в момент Ѳ |
|
|
|
«іф (Ѳ) = |
Ѵ2 / п э sin (Ѳ - |
arccosх ) , |
(2-78) |
где % — коэффициент мощности электровоза. |
|
||
Падение напряжения |
в первичной цепи по эквивалентной сину |
||
соиде тока электровоза |
|
|
|
А"рФ (Ѳ) - ^ а — ^ |
1 = / 2 " / п э ^ c o s ( Ѳ - a r c c o s X ) . |
(2-79) |
SO
Переходя к о. е. и интегрируя полученное выражение в соответ
ствии с формулой |
( 2 - 7 5 ) , |
получаем |
|
|
А«*ф • У |
2 |
/ п э J" cos (Ѳ — arccos х) dQ = |
|
|
^ / І Ляі э |
[ s i n |
( ѳ 2 _ arccos 5с) — sin (Ѳ,— arccos %)]. |
( 2 - 8 0 ) |
Выражая составляющую индуктивных потерь напряжения в пе риоде проводимости через индуктивные потери напряжения по эк вивалентной синусоиде, можно записать
|
|
|
|
Д«; = рДы;ф , |
( 2 - 8 1 ) |
где р=г |
^ |
|
|
|
|
|
Дцрф |
|
|
|
|
В соответствии с формулами ( 2 - 8 0 ) и ( 2 - 7 6 ) |
|
||||
|
n |
|
|
il ( 0 ) - il (0) |
( 2 - 8 2 ) |
|
|
Т/ 2 /пэ [sin (02 — arccos yj — sin (Ѳх — arccos x)] |
|
||
В |
развернутом виде |
|
|||
|
|
Т/2" |
|
|
|
Ды; = р - ! — |
[sin (Ѳ2 — arccosx) —sin (0!—arccos х)]/Лв . |
( 2 - 8 3 ) |
|||
В |
уравнении |
( 2 - 8 3 ) |
примем, что |
|
|
|
|
Т/2 |
|
|
|
|
Р —— [sin ( Ѳ 2 |
—arccos х)—sin (ѲІ—arccos x)]--ß". |
( 2 - 8 4 ) |
||
Результирующие индуктивные потери напряжения в питающей |
|||||
сети |
|
|
|
|
|
|
|
Дц*р2 = Aul + Aul --= (ß' + ß") П» = ß/пэ. |
( 2 - 8 5 ) |
||
На |
рис. |
2 - 1 8 |
представлено семейство зависимостей ß = /(/пэ, |
из которых видно, что ß меняется в зависимости от /„э в пределах 0 , 5 7 — 0 , 7 4 . Учитывая, что обычно необходимо оценивать макси мальные потери напряжения, при инженерных расчетах нормальных режимов целесообразно принимать ß = 0 , 7 , а при расчетах ава рийных режимов и режимов с использованием полной пропускной способности следует брать ß == 0 , 7 4 .
51
ff,
|
-к=0,03І |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,05/ |
/ |
/ |
|
|
|
|
|
0,10 |
|
|
|
||
|
|
о,гоу |
|
|
|
|
|
|
|
0,30" |
|
|
|
|
|
|
|
o,w- |
|
|
|
|
|
О |
0,05 |
0,10 |
0,15 |
0,20 0,25 |
0,30 |
0,35 0,40 0,45 0,50 І*э |
|
|
|
|
|
|
Рис. |
2-18 |
|
Потери в активном сопротивлении питающей сети в о. е.
|
= Vn |
ѳ2 |
с |
(О)е-ол ( Ѳ - Ѳ і > |
1,01(1+«:) |
Ѳ - 0 , 1 |
sine)+' |
|
èfI |
||||||
AURI |
|
|
|
|
Yll—(cos |
|
|
|
+ |
|
Ѵ2к |
|
|
|
|
|
1,01 ( 1 + к) (cosO! — 0,1 sin Ѳл) |
<ѳ -ѳ > |
|
||||
|
|
|
|
г* |
|
|
|
|
|
|
|
[ 1 _ е - о . і (e-eoj) </Ѳ. |
(2-86) |
||
|
|
|
|
0,1(1 + /с) |
|
|
|
После интегрирования и преобразований получаем |
|
||||||
|
|
|
|
AuRI |
|
|
|
|
|
У2к |
cos Ѳ І — cos Ѳ 2 |
( Ѳ 2 |
— Ѳ,) |
(2-87) |
|
|
|
I |
+к |
||||
|
|
|
1/2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
В таком виде формула (2-87) мало приемлема для расчета, так как і*(0) и t'I(0) обычно неизвестны. Более удобно выразить Au*RX через потерю напряжения в активном сопротивлении под воздей ствием первичного тока электровоза /„э .' Переходя, как и выше, к эк вивалентной синусоиде, получаем фиктивную составляющую по тери напряжения в активном сопротивлении первичной сети
А««іФ= ~тІ V 2 7 пэ sin (Ѳ-arccos %) de. |
(2-88) |
52
После интегрирования получаем
Ды£іф= |
0 , 1 " ^ 7 |
" 9 |
[cos^—arccos х)—cos (Ѳа —arccos х)]. (2-89) |
|
л |
|
|
Выразим фактическую составляющую потерь напряжения через фиктивную:
Ди5,-6ДыЬ,ф. (2.90) Подставляя значения Д«#і и А«яіф в уравнение (2-90), находим
10 f l ( 0 ) - » , ( 0 ) + У |
2к |
|
F* |
|
|||
cos 0, —cost |
|
||||||
6 = |
|
1 + /с |
L |
*V 2 |
(2-91) |
||
V |
2 /пэ [cos (Ѳі — arccos %) — cos (Ѳ2—arccos / ) ] |
||||||
|
|
||||||
Подставляя |
значения |
Ди^іф |
и ô в формулу (2-90) |
и переходя |
|||
от о. е. к именованным единицам, получаем |
|
||||||
|
|
AuRi |
=а' |
RaIn |
(2-92) |
||
где |
|
|
|
|
|
|
|
, |
_ V 2 ô [cos ( 9 t |
— arccos %)—cos ( Ѳ 2 — arccos %)] |
|
||||
На рис. 2-19 представлено семейство зависимостей а' |
— / ( / п Э , к), |
||||||
из которого |
видно, что с увеличением нагрузки значение а' сни |
жается для всех значений к. Так как обычно при расчетах оцени вают максимальные потери напряжения и 0,715 ^ а' ^ 0,925, при технических расчетах нормальных режимов работы целесообраз
но |
принимать а' = 0,85, a при расчетах аварийных режимов — |
а ' |
= 0,8. |
ОМ |
|
|
ОМ |
1 |
1 |
|
0,05'. |
|
|
0,10" |
|
|
0,20" |
|
|
0,30- |
|
|
0,40" |
|
ом |
0,10 |
0,15 0,20 |
0,25 |
0,30 |
0,35 |
0,40 • 0,45 0,50 I * |
0,05 |
||||||
|
|
|
Рис. |
2-19 |
|
пэ |
|
|
|
|
|
53