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: 156

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Вместо изображения (2-97) получаем

 

 

 

 

 

 

— + ( L £ 1 + 5 L n l ) , u ( 0 ) =

 

== (LSl

+ 5L n l ) p / n (p) + (Rsl + п 1 ) / u (p).

(2-140)

Здесь все обозначения те же, что при расчетах

использования элек­

тровозами установленной

мощности.

 

 

 

Отсюда

 

 

 

 

 

 

Um COS ej +

t / M s i n %!р

Ед1

 

.

 

 

 

 

+ ( ^ і + 5 z <ni) «и (0)

 

7 " ( P ) = '

и

^ о . »

л. SP

( 2 ' 1 4 1 )

Вводя обозначения:

получаем в о. е. значения тока 1-го электровоза в режиме прово­ димости в соответствии с формулой (2-104). Вместо кх необходимо ввести

 

< _ X nSl +

5 ; n l

.

 

К\ —

 

Токи отнесены к Iк =

-г-^— .

 

 

Аналогично токи 1-го электровоза при тех же допущениях в пе­ риоде коммутации определяются формулами (2-105) и (2-106), а вы­ прямленное напряжение и э. д. с. —формулами (2-107) и (2-108). Эти формулы отличаются от формул для одиночного электровоза

только способом вычисления

к и / в 1 .

В

нашем

случае

/*ві -

ffi^

д

^ - .

(2-142)

В результате все характеристики 1-го электровоза можно полу­ чить по характеристикам для одиночного электровоза.

Воспользовавшись данными стр. 58, получаем:

к[ = 0,409;

= 0,170.

Формулы для токов и напряжений 2-го электровоза аналогич­ ны формулам для 1-го, но в них вводятся параметры:

, _ * „ Z 2 + 0 - 2 * n l и

,* _

/ В 2 ^ 2 + ° ' ^ п і )

К 2 ^

х7г

И

J B 2 ~

Т7ПГП

63


Воспользовавшись данными стр. 58, получаем:

кг = 0,255; Гв2 = 0,282.

На рис. 2-28 приведены кривые 1 н 2 токов обоих электровозов, построенные по данным расчета на БЭСМ-4. Кривая 1 построена для

к\ =

0,40;

£ді =

0,75 и

= 0,152, а кривая 2 для к'2

= 0,20;

£ Д 2

=

0,55

и / в 2 = 0*279,

что примерно соответствует / в 1

=

0,2/,,

и / в 2 =

1,1/ч, н о

при несколько отличающихся параметрах

пер­

вичной

сети.

 

 

 

 

Чтобы проверить степень точности расчетов важнейших ха­ рактеристик электровозов — противо-э. д. с , по характеристикам одиночного электровоза изложенным выше методом была произ­ ведена оценка выпрямленных напряжений и э. д. с. электровозов нашей расчетной схемы непосредственно по балансу напряжений в цепях электровозов.

Разница между значениями противо-э. д. с , определяемыми по характеристикам одиночного электровоза по приведенным зна­ чениям k и /в, и противо-э. д. с , полученными по расчету баланса напряжений в цепи, составляет не более 3%. Расчет был проведен для схемы с четырьмя электровозами на линии, из которых два работали с полной, а два с 20-процентной мощностью часового ре­ жима, специально для того, чтобы выявить взаимное влияние элект­ ровозов друг на друга при наибольшей возможной разности углов коммутации. Поэтому для технических целей изложенный выше метод расчета мгновенных схем с несколькими электровозами на линии по характеристикам одиночного электровоза обеспечивает требуемую точность.

Перед тем как изложить последовательность методики расчета характеристик системы электроснабжения при наличии нескольких электровозов на фидерных зонах, следует дополнительно обосновать заложенное в методику расчета допущение о пропорциональности

первичных

токов

выпрям­

 

ленным

 

токам

взаимодей-

^-Л? ~ ѵ

ствующих

электровозов в пе­

 

риодах

проводимости и ком­

 

мутации.

 

 

 

 

 

Очевидно, что при извест­

 

ных

позициях

электровозов,

 

весах поездов и профиле пути

 

в

установившемся

режиме

 

работы они потребуют опре­

 

деленные выпрямленные токи

 

/ в ,

при

которых становятся

 

известными значения

хв1,

 

хвп.

В соответствии с рис. 2-11

 

зависимость

действующего

 

значения

первичного

тока от

Рис. 2-28

69



выпрямленного тока практически линейна. Такими же являются зависимости

т| — 6 = / (/*, к) и Яд = / (/*, к)

на рис. 2-8 и 2-4, т. е. принятое выше допущение приемлемо. Кор­ ректность этого допущения подкрепляется и физической стороной баланса потерь напряжений в первичной цепи. Анализ показывает, что несовпадение периодов коммутации и проводимости взаимодей­ ствующих электровозов мало изменяет форму и величину кривой суммарного тока (см. рис. 2-28) на участке общей их цепи при боль­ шой разности т) — о, так как она определяется большим различием нагрузок. При снижении разности нагрузок взаимодействующих электровозов одновременно снижается и разность их углов коммута­ ции, что сближает их периоды коммутации и делает еще более кор­ ректным принятое выше допущение о пропорциональности выпрям­ ленных и первичных токов электровозов.

Малое изменение формы суммарного тока в общей цепи при большом различии углов коммутации означает, что потери напря-

жения на

индуктивности в этой цепи, пропорциональные

d t ( 9 ) s

— ,

в периоде

коммутации электровоза с меньшим углом коммутации

( Ѳ ^ Ѳ ^ Ѳ І

на рис. 2-28) мало отражаются на составляющей

индук­

тивных потерь напряжения в балансе потерь напряжения электро­ воза с большей нагрузкой. Следовательно, на этом интервале вре­ мени ( Ѳ ^ Ѳ г^ Ѳ і) допущение о пропорциональности токов вообще мало сказывается. На участке общей проводимости [ ( Ѳ ^ Ѳ ^ Ѳ г ) на рис. 2-28] форма кривой также практически не меняется. Здесь наличие 2-го (нескольких) электровоза практически мало отражает­ ся на индуктивных потерях напряжения, формирующих э. д. с. обоих электровозов. На этом интервале ( Ѳ І ^ Ѳ ^ Ѳ г ) допущение о пропорциональности токов также не может внести заметных с тех­

нической

точки

зрения

погрешностей.

 

 

 

 

 

 

На отрезке времени

от Ѳг до Ѳ2

коммутирует электровоз с боль­

шей нагрузкой,

а электровоз

с

меньшей

нагрузкой находится

в режиме

проводимости. Из

рис.

2-28 видно, что

производная

di ( Ѳ ) 2

этом

отрезке

времени значительно

больше,

чем

din

^

( Ѳ )

.

—^g— на

 

 

Это обстоятельство практически полностью учитывается допуще­ нием о пропорциональности токов электровоза, так как с введе­ нием этого допущения производная от суммарного (приближен­ ного) тока будет мало отличаться от производной, вычисленной по суммарному расчетному току на этом отрезке времени. Если '

учесть, что

отрезок

времени Ѳ2 — 02

не

может быть

практически

более 8—10° эл.,

что по отношению

к

полупериоду

составляет

Ѵ1 8 — Ѵ 2 3 ,

то такое допущение на этом отрезке времени не может

внести сколько-нибудь заметных погрешностей в индуктивную составляющую потери напряжения э. д. с. электровоза с меньшей нагрузкой.

70


Обратимся теперь к влиянию нашего допущения на активные потери напряжения. Эти потери пропорциональны действующему значению первичного тока и мало зависят от значения к. Так как между / п э и It соблюдается прямая пропорциональность, наше допущение применительно к активным потерям напряжения в цепи достаточно строго.

Порядок расчета мгновенных схем по предлагаемой методике

следующий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

В

качестве

исходного

 

документа

берут

мгновенную

схему

с указанием нагрузок

электровозов

и

подстанций.

 

 

 

2.

Известными

 

методами

 

находят

точки

токораздела

между

подстанциями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Характеристики каждого электровоза, питающегося от дан­

ной подстанции, рассчитывают по характеристикам

одиночного

электровоза, но при этом в качестве параметров

кт

и хпт,

1\т для

m-го

электровоза необходимо использовать следующие выражения:

 

 

 

 

m— 1

 

 

 

л — 1

 

 

 

,

 

 

 

 

 

у

J-

V

г

• ' в

і

4-

V

у

^вг

,

 

Івп

 

 

 

 

 

ХпУ.т^

 

Z i

Х™ —

 

+

 

Хпт-

+

 

Хпт——

 

 

 

 

_

 

г'=1

' в

т

і=т+1

У в т

 

' в т .

/

0

. „

 

к т --

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-—

 

,

(z-i*id)

 

 

 

 

т - 1

 

 

 

 

п-\

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

îf?,,

 

'вт- B i l l

,J^. _y

, ,

'вт

 

 

'вт

 

 

 

 

 

 

 

1=1

 

 

 

 

t=m-{~\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г*

 

^вт хпт

 

 

 

 

 

(2-145)

 

 

 

 

 

 

вт

!,!£/„

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

Хпхт — индуктивное

анодное

сопротивление

т-го

 

 

 

 

электровоза, ом;

 

 

 

 

 

 

 

 

1 — — 1 ) •— номера поездов, расположенных на зоне меж­

 

 

 

 

ду подстанцией и т-м электровозом;

 

-f- 1) — (п— 1) — номера

поездов,

расположенных за т-м

 

 

 

 

электровозом,

за

исключением

последнего

 

 

 

 

л-го, на котором

происходит

токораздел;

 

 

Іві

— выпрямленный

ток /-го поезда, а;

 

 

 

 

/ в т

 

— выпрямленный

ток т-го поезда,

а;

 

 

 

 

Гвп

— часть

тока «-го электровоза,

покрываемого

 

 

 

 

данной

подстанцией, а.

 

 

 

 

 

4. Индуктивное сопротивление первичной сети до токоприем­

ника п-го электровоза

от левой

подстанции

(рис. 2-29) с

учетом

влияния

k — (n-f-1)

электровозов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*пп=*ппл+

2

Яшу'1

 

 

 

 

(2-146)

71