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: 113

Скачиваний: 1

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

как гистограммы нагрузок плеч питания, гистограммы напряже­ ний одномодальны и существен­ но несимметричны.

На рис. 1-4 приведены поля соотношения токов плеч пита­ ния одной из шести подстанций при параллельной их работе. Так же как и в [90], корреляци­ онная связь между токами плеч одной и той же подстанции прак­

тически отсутствует, и

эти токи

в расчетах,

как

случайные ве­

личины, можно

рассматривать

независимыми. Такое

же поло­

жение при

раздельной

работе

подстанций.

 

 

 

Поля соотношения между токами плеч питания всех пяти фидерных зон участка при па­ раллельной работе подстанций (рис. 1-5) показывают, что кор­ реляционная связь между тока­ ми плеч питания 1-й и 2-й зон отсутствует. Зато между токами плеч питания остальных зон наблюдается четкая положитель­ ная корреляционная связь, ко­ торая обусловливается наличием общих уравнительных токов тяговой сети и питанием общих нагрузок на фидерных зонах.

На рис. 1-6 в качестве при­ мера построены поля соотноше­ ния нагрузок плеч питания и коэффициентов мощности плеч питания подстанции 1 при па­ раллельной работе. Как видно из рис. 1-6, при значительных тяговых нагрузках коэффициен­ ты мощности колеблются в диа­ пазоне, соответствующем углу сдвига между напряжением и током в пределах 25 — 45° эл. При нагрузках, меньших 200 а, когда они соизмеримы с урав­ нительными токами, коэффици­ енты мощности колеблются в

0,25 .

 

тп=26,81

 

 

 

 

 

ти= 26,53

 

- —i

 

0,20

 

 

 

 

_J_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,15

 

 

 

 

 

 

 

 

0,10

 

F

 

 

i

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,05

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

Г"

 

 

 

 

i»

 

0 23

 

 

 

 

 

 

 

24

25

 

26 27 28 Ѵл, KÖ

0,25

 

mu=

 

26,60

 

 

 

 

Щ=26,35

 

п

 

 

 

 

 

0,20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-J

i

0,15

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

0,10

 

 

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

-

г

 

 

 

0,05

 

_J

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

0

23

_J

25 26

27 Un,l<S'

22

24-

 

 

 

Рис.

1-3

 

 

 

Jnna

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

•* :

 

 

 

 

 

:' f

 

'.

 

 

 

 

 

 

60

*•

 

 

*

• *

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

* •

i•

40

 

 

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.•.•*•*.*«*>\\*

 

20

 

• • ••••

 

 

: . . v .

 

 

•*

••;,<•:/

 

 

 

 

 

 

 

 

* • *•

 

 

 

 

0

 

20

 

¥)

Б0

80 IjjfjO,

Рис. 1-4



1

Ш

300 !

• f

. н

*

*

 

 

 

zoo

 

*—

 

 

100

 

#' » «

 

 

 

А * '

 

 

О

100 200

300

WO

Іл2,ОЬ

ІпгЛ

 

 

 

 

 

 

 

WO

 

 

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

zoo

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

0

WO 200

300

400

Іл37а

WO

 

•?

• •

 

 

 

 

 

 

300200

*

 

 

 

100

i '

.VoV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

WO200

300

400

lm,(L

wo

300

 

t

 

 

 

11* i

 

 

 

 

200

%

••

 

 

 

«

 

 

 

100

1

 

 

 

 

 

 

 

0

100

200

300

400

 

 

 

• •

 

400

 

 

 

 

 

 

 

• •

-

*

 

 

:

*•*

300

 

• * •

 

* t

 

 

>

 

200

V

 

 

 

 

 

 

 

 

100

(?

 

 

 

 

 

 

0

/00

200

300

WO

 

 

 

 

 

 

Рис. 1-5

іл5іа,

ІЛ6,&

очень широком диапазоне. При этом углы сдвига между напряжением и нагрузками плеч питания лежат в широких пределах 15 — 85° эл.

Синхронно снятые данные автономного участка электроснаб­ жения позволили выявить все энергетические показатели не только тяговых подстанций, но и сети внешнего электроснабжения, а также оценить симметрирующий эффект схемы полного «винта», соотно­ шение потерь мощности во всех звеньях сети внешнего электро­ снабжения по симметричным составляющим нагрузок и полные потери мощности. Все эти расчеты были выполнены на БЭСМ-4*.

На рис. 1-7 приведены выкопировки из графиков формирования токов прямой и обратной последовательностей на подстанциях / и 2. Представленные здесь графики формирования активных и ре-

* Алгоритм расчетов был подготовлен инж . Л . Ф. 3 а б е л о в о й, про­ грамма — инж . В . А. Л и к у е в ы м.

10


активных составляющих токов прямой последовательности (ТПП) этих подстанций (Re/n , Re/1 2 , ІтІи, /гп/і2 соответственно) показы­ вают, что эти составляющие одного порядка и, более того, во многих случаях мало отличаются друг от друга. Это дополнительно сви­ детельствует о существенном влиянии реактивных составляющих токов прямой последовательности на модули токов питающей сети и, следовательно, на потери энергии и напряжения в этом звене. Значительная разница между модулями токов прямой последова­

тельности подстанций / и 2 и

их активными

составляющими

(см. рис. 1-7) показывает роль Ітіх

в формировании нагрузок в пи­

тающей сети. Токи обратной последовательности

(ТОП) подстанций

оказываются в подавляющем большинстве случаев по модулю рав­

ными 0,4—0,8 Іи т. е.

несколько меньшими расчетных

при <рл =

= ф п , что объясняется

неодинаковыми коэффициентами

мощности

по плечам питания подстанций.

 

На рис. 1-8 внизу представлены графики формирования токов прямой и обратной последовательностей на участках 2—4, 4—5, 5—0 сети внешнего электроснабжения, представляющих собой одну из параллельных ветвей всей рассматриваемой сети. Анализ этих графиков показывает, что активные и реактивные составляющие от участка к участку по мере приближения к питающему центру почти арифметически суммируются, существенно возрастая на головных участках. ТОП благодаря симметрирующему эффекту «винта» от участка к участку по модулю не возрастают, однако между подстан­ циями 3 и 4, а также между подстанцией 6 и питающим центром (участок 6—0), т. е. в узлах полного симметрирования, они не ста­ новятся равными нулю, оставаясь по модулю примерно равными ТОП одиночной подстанции. Большое влияние оказывают реактив­ ные составляющие ТПП на модули полных токов на участках сети, особенно оно возрастает на головных участках.

Для иллюстрации влияния ТОП и активных и реактивных со­ ставляющих ТПП на энергетические показатели электрической тя­ ги на рис. 1-9 и 1-10 приведены графики потерь мощности в одной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

 

 

 

 

500

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400

F

 

 

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І

 

 

 

 

300

 

 

 

 

300

ч

 

 

 

 

Л

 

*

 

200

 

 

 

 

ZOO

 

*

 

• ЧАЙ"?!»

К*'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

а

 

 

too

 

 

 

100

 

 

ѣ

 

 

 

 

•••s

 

 

*•

*

 

 

I

t !

 

45 60

75

У°зл.

0

 

 

 

15 JO

 

15-, JO

 

45 60

75 Ц°эл

 

 

 

 

 

Рис.

1-6

 

 

 

 

 

 

Ii


150 - I r l - Z V

-

""Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

wo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

so

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

-

-

--

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

30

45

60

75

90

105

120

135

150

WS

ISO

195

210

225

240

255

270

285

300

315

330

 

t,MH

 

I2,,a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

15

f.30

45

60

75

90

105

120 J35

150

165

180

195

210

225

240

255 270

285

300

315

330

 

і,мин

 

Iii,а 3

15

30

45

60

75

SO

105

120

135

150

165

180

195

210

225

240

255

270

285

300

315

330

t, MUH

 

150

 

А

 

А

Г л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V WI

 

 

 

 

 

500 N

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^\ —•

 

 

 

 

 

 

15

30

45

60

75

90

105

120

135

150

165

180

195

210

215

240

255

270

285

300

315

330

t,MUH

 

3

 

lmlnfic-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

15

30

45

ВО

75

90

105

120

135

150

165

180

195

210

225

240

255

270 285

300

315

330

t

MUH

 

3

15

30

45

60

75

SO

105

120

135

150

165

180

195

210

225

240 255 270 285 300 315

330

t,

мин

 

3

15

30

45

60

75

90

105

120

135

150

165

180

195

210

225

240

255

270

285

300

315

330. t, MÜH

3 15 30 45 60 75 90 105 110 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 t,MUH

Рис. 1-7