Файл: Мамошин Р.Р. Повышение качества энергии на тяговых подстанциях дорог переменного тока.pdf

Скачать файл (8,34Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 147

Скачиваний: 3

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

Уз	,	Ѵз
2	'ерь +—2~~'cpc = — [ / л cos ф л — l a cos (60 — ф п ) ] ;
'сра —	_	/срй — — /С рс = [— /двІП фл — / n s i n (60 — ф п ) ] .

Из уравнений (5-27) — (5-29) получаем:

	'сра =	д і = / л sin фл-f			у1	= -		/ п cos ф п ;
		Д 2	1
		—		Кл cos ф л — / п
		~ £ =		Кл cos ф л — / п					cos ф п ] ;
	'срс-		Уз	' ^л cos Ф л - H n s i n						фп,
	'срс-

				1				1
		à =		Уз			Уз
	где	à =		2	~			2
				2	~			2
				1				1
/ л sin фл + / п			sin ф п ;					1		1
— / л cos фл + / п			cos (60—Фп) ;					У £		Ѵз
— / л cos фл + / п			cos (60—Фп) ;					2
								2
In sin фл + / п			sin (60 —фп);					1
In sin фл + / п			sin (60 —фп);
	1	/ Л 5 І П ф л + ^ п 5 І П ф п								1
А2 =	• ' л cos фл +			cos (60 — фп)						— Уз
А2 =
		' л sin фл + / п sin (60 — Фп)							—
		1	U вІПф л			+ / ц в І П ф п
		Уз"	ІЛ. COS фл + / n COS (60— фп)
			ІЛ. COS фл + / n COS (60— фп)
	1 — •		Iл	sin Фл + /			п	sin (60 —фп)

(5-28)

(5-29)

(5-30)

(5-31)

(5-32)

Схема присоединения реактивных элементов к тяговой обмотке трансфор маторов приведена на рис. 5-1, а векторная ориентация токов Р Р Б — на рис. 5-2.

Следует особо отметить, что законы регулирования ТПП и ТОП трех фазной Р Р Б развязаны, так как они задаются отдельными уравнениями, по этому трехфазная Р Р Б может работать не только в идеальном, но и в любых других режимах ТП П и ТОП. Так, приравнивая к нулю правую часть урав-

5 Зак. 265

129

	Рис. 5-1				Рис.	5-2
нения (5-23),	можно перевести Р Р Б из идеального				режима	в режим	работы
только симметрирования тяговой нагрузки. В этом случае уравнения							(5-27) —
(5-29) можно переписать так:
		/сра +		/срй + 1 срс = 0;			(5-33)
Уз		Уз					(5-34)
	/ерь		/ С рс = — / л cos ф л 4- / п		cos (60— ф п ) ;		(5-34)
	/ерь		/ С рс = — / л cos ф л 4- / п		cos (60— ф п ) ;
	'ора"	'cpft-	'A;pc = ^ s i n фл + / п		sin (60 — фп) .		(5-35)
Отсюда			Un Sin Ça + / n s i n ( 6 0 —
	/ С р а = —				фіі)Ь		(5-36)
	/ С р а = —				фіі)Ь
	/ с р * — _	[/л cos (Фл + 3 0 ) - / п с о з ( ф п - 3 0 ) ] ;					(5-37)
	Лзрс =		[—/л cos (30—фл) + / п		sin ф п ] ,		(5-38)
	Лзрс =		[—/л cos (30—фл) + / п		sin ф п ] ,
Помимо	этих двух	режимов,—		Р Р Б может быть	поставлена в режим пол
ного симметрирования и частичной компенсации реактивной мощности							прямой

последовательности. В таком случае уравнение (5-33) приобретает следующий вид:

	/сра +		Icpb	+ ^срс =	Un sin фл + / п			sin фп) от,		(5-39)
где	/сра> I	токи		в фазах а, Ь и с;
' ср Ь> ' с р с J —
	m — степень компенсации.								а при m <
При	т. > 1 Р Р Б		работает в режиме			перекомпенсации,			а при m <	1
в режиме неполной		компенсации.
В соответствии		с уравнениями			(5-39), (5—34), (5—35) получаем:
	т	+	2						— фп)];
	'сра -	3	/ л в і п ф л +		- у	[m sin ф	п	+ 2 sin (60		(5-40)
			/ л в і п ф л +		- у	[m sin ф		+ 2 sin (60		(5-40)

130

	2	Г				1
'срь = — / л		sin(60 — фп)			+	— m sin ф л
— \	'п	[^sin (60—фп) 4-				• m sin	ф п	(5-41)
	2	Г m
'срс =	—	/л	— sin фл—sin (60 4-				фл	(5-42)
		2	Г m
	+ ~7/ П		"У	АІПфп + віПфп .				качества
Оценим возможности		влияния		Р Р Б	на	основные показатели		качества

энергии. Ниже приведены выражения, иллюстрирующие потери энергии при

отсутствии	Р Р Б		и ее работе в различных					режимах	при	фл = Фп = Фпл-
Р Р Б		отсутствует						[2 (/л	+ / п ) 2 - 9 / л / п		] г
Идеальный				режим (I)				/•СОБ2 фп л		( / Л + / П ) 2
Режим симметрирования (II) . .								' ( / л +		/ п ) 2
Режим			симметрирования				и ча	Г ( / Л +	/ П ) г [С03 2 ф п л		+
стичной компенсации								+ (1 — m) 2		з і п 2 ф п л ]
В результате расчета по этим выражениям получены следующие значе
ния потерь энергии в питающей сети:
При	отсутствии				РРБ	и / л = 0				ДР =	313%
»			»		»	/ л = / п				ДР =	196%
Р Р Б	в	режиме			I					ДР =	156%
Р Р Б	»		»	I I						ДР =	100°/о
Отсюда		видно,		что при		работе	Р Р Б	в идеальном режиме потери энергии

в питающей сети в зависимости от соотношения нагрузок по плечам снижаются в 2—3 раза.

Рассмотрим формирование режима напряжений на конкретном примере. В качестве исходной была взята расчетная схема (рис. 5-3). Определяли на пряжения на подстанции 2. Значения нагрузок подстанции / принимали рав ными 0,8; 1,0; 1,2 мощности трансформатора. Расчеты выполняли для случая установки на подстанциях 1 и 2 трансформаторов 20, 31, 5, 40, 5 Мва (для су-

Подстанция 1	Подстанция 2
Рис. 5-3
5*	131

ществующих подстанций). Расчетные данные сети внешнего электроснабжения приведены в табл. 5-1.

При нагрузке подстанций, превышающей мощность одного трансформа тора, учитывалось включение второго трансформатора.

Мощность трансфор матора, Мва

31,5

40,5

Т а б л и ц а 5-1

		Параметры тяговой		сети
гт ] , ом	хг\, ом	/, а	Г$, ОМ г§, ом		ом	Х£, ОМ
0,351	4,23	105	0,307	0,269	1,05	0,918
0,194	2,58	105	0,307	0,269	1,05	0,918
0,126	1,96	105	0,307	0,269	1,05	0,918

На рис. 5-4 приведены расчетные зоны колебаний напряжений по фазам для трансформаторов 20 Мва при отсутствии Р Р Б , а т а к ж е при наличии Р Р Б (для идеального режима и режима симметрирования). Дл я режимов с Р Р Б напряжение приведено только для одной фазы, так как наличие Р Р Б симмет рирует фазные напряжения . На рис. 5-5 и 5-6 приведены те же данные, но для трансформаторов соответственно 31,5 по 40,5 Мва. Ширина зоны опреде

ляется	колебанием п =		/ л : / п в пределах 0,2—1,0. Как видно из рис. (5-4) —
(5-6)	напряжения	по	фазам	при	отсутствии Р Р Б	резко неравномерны
вследствие несимметрии			напряжений,		что практически	затрудняет регулиро
вание	напряжения	трехфазными		Р П Н при больших нагрузках . При работе

Р Р Б в идеальном режиме колебания напряжений составляют всего 0,6—0,7 кв

во всем диапазоне нагрузок. При работе Р Р Б в режиме только	симметрирова
ния тяговой нагрузки колебания напряжения оказываются	меньшими, чем

при отсутствии Р Р Б , но они больше, чем при идеальном режиме, и составляют

3—3,5 кв для всего диапазона		нагрузок.
	Без PPS	Вез m		С РРБ	С РРБ
кВ	Без PPS	Вез m	а	С РРБ	кі
31			31	Идеальныи,	31 Режиі*1 CUM-
31			за,	режим	метрадоЬанш
30			за,		30
30
			29'		29
29			28H щ
28		28	28H щ		28
28
		27