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: 144

Скачиваний: 3

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

oc2ùt

Рис. 5-15

Так же как и выше, вариант с [/ р = O.ZÙA + Рз^с не связан

с увеличением мощности трансформаторов РРБ .

 

Формирование Üp

при помощи а2ѴА

и — y 2 U B

позволяет фор­

мировать ТОП внутри угла АОВ (рис. 5-19).

 

При формировании

і)р = ô f / ^ e - ' *

при помощи

векторов аѴл

и уÜв увеличение трансформаторной мощность РРБ обеспечивает

возможность формирования ТОП в пределах угла

АОВ,

равного

240° (рис. 5-20). Аналогично при Up = a3ÜA +

ß 3 c / c

формирование

ТОП может осуществляться в пределах угла

АОВ,

равного 240°

(рис. 5-21). Таким

образом, при формировании І)ѵ

с

помощью

<ZÜA + $Üc и <ХІ/А +

у0в обеспечивается возможность

увеличения

регулирования аргументов ТОП в 2 раза. Последнее

обстоятельство

имеет большое значение при параллельной работе тяговых подстан­

ций, где вследствие уравнительных токов ТОП могут

смещаться

в смежные квадранты [74] и для их симметрирования

необходима

возможность формирования ТОП РРБ практически во всех квад­ рантах.

Совмещение двух схем в одну, т. е. формирование ІІѴ при помощи аі)л, уОв, fiÙc удовлетворяет требованиям, которые поставлены пе­ ред однофазной РРБ . Полная схема однофазной РРБ приведена на рис. 5-22. По аналогии с трансформаторами, собираемыми по схеме Скотта, трансформатор на отстающей фазе назовем «базисным», а фазосмещающиетрансформаторы—«опережающим» и «свободным», так как один фазосмещающий трансформатор включается на напря­

жение опережающей, а второй — ненагруженной, свободной

фазы.

В этом случае при формировании Ùv векторами напряжений

oÄJА,

—ßi/c и —уі)в РРБ может формировать ТОП почти в трех квадран­ тах (240°), а при формировании Ѵр векторами all А , уОв, $0с — во всех четырех квадрантах. В части 3-го и 4-го квадрантов (120°) ТОП могут формироваться либо ÙP = <XÜA + уОв, либо UV = а(/л + + [5ÜC. Сказанное выше иллюстрируется рис. 5-23, а и б.

Рис. 5-19

Рис. 5-20

141


Учитывая жесткую связь между системами ТПП и ТОП однофаз­ ной РРБ, наиболее целесообразными режимами ее работы представ­ ляются следующие два:

I — режим полного симметрирования;

I I — режим минимума потерь энергии.

Возможные режимы полной или частичной компенсации реак­ тивной мощности прямой последовательности и режим стабилизации напряжения на шинах тяговых подстанций здесь не рассматриваются в связи с тем, что первый не приводит к полному симметрированию

тяговой

нагрузки и недостаточно эффективен по потерям энергии,

а второй

не представляет особого технического интереса, так как

при работе РРБ в режиме I I напряжение на шинах подстанции прак­

тически

стабилизируется.

Независимо от варианта исполнения схемы и режима работы РРБ

следует

подразделить работу РРБ на два режима: формирование

Рис. 5-23

ТОП, опережающих ТПП (режим а) и отстающих (режим б) и от ТПП РРБ .

Р е ж и м І . Токи РРБ

в

фазах тягового

трансформатора на

стороне

звезды:

 

 

 

 

 

 

 

/рл

=

ІІА2

— /м;

(5-72)

 

IpB = a2jIA2

— aï AI;

(5-73)

 

Ірс =

а}ІА2

— агІд2.

(5-74)

Соответственно результирующие токи на стороне звезды:

 

/л2 = / л і + / / л 2 ;

(5-75)

 

Івъ

=

а'/Аі

+

а*і!А2;

(5-76)

 

/сх

=

а/м+а}/Л2'

 

(5-77)

Для режима а в соответствии

с формулами

(5-60) и (5-72) при

£/р = а2

UА + (—Ya) & в получаем

 

 

 

 

/ -

Ѵ3[А2-ІА2)

t >

(5-78)

 

 

 

2a 2

+ Y2

 

р

 

 

Вектор напряжения, подаваемого на РРБ,

 

 

 

Ù

—/

z

(5-79)

Подставляя в формулу (5-83),

/ р

из (5-82), получаем

 

Уз

 

 

 

 

 

(5-80)

 

 

 

 

 

 

 

В то же время (рис. 5-24)

 

 

 

 

 

 

г/р = а 2 UА + 4 " Ѵя

 

+ / Щ~ Y2

(5-81)

ReIAz

Рис. 5-24

hl

 

143


На основании формул (5-80) и (5-81) получаем следующую систе­ му уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

Ѵ-

—— ЦА2 — ША2)

 

=

« 2

+

2

ЧіѴв\

(5-82)

(2а 2

-I- у2 )шС

 

А2

 

Уз

 

 

 

 

 

( 2 а 2 + ѵ2)соС

 

—2~- Т2 UВ,

 

 

 

откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У З ( І А 2

- 1 т І А 2

) - Я е І А 2

 

 

(5-83)

 

 

 

] / 2 Т / З ш С ( / л с - 1 т / Л 2 ) UA

'

 

 

 

 

 

 

72 -=Re/^2

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5-84)

 

 

И С У З ( /

Л 2 - І т / Л 2 ) с / Л

 

 

 

 

 

Для выбора параметров трансформатора РРБ необходимо оценить

of. В соответствии с рис. 5-24 получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COS№ = У

 

- I m /

 

 

 

 

 

 

' д о —1111.

Л2

 

 

(5-85)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

У Л 2

 

 

 

 

 

При <Ур = а 3

<Ул + Рз^с

в соответствии

с формулами (5-67) и (5-70)

 

 

 

 

Ѵз(//Л 2 -/А 2 )

 

 

 

 

(5-86)

 

 

 

 

 

 

2 a 3 - ß 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из формулы (5-83) получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t / n

 

Уз

(

l A

2 - l

m

/ A

2

+ j R e / A 2 ) .

(5-87)

 

 

( 2 а з - р

3 ) и С

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Одновременно

(см. рис. 5-16)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Un = a3UA

 

 

/ 3 "

 

 

 

(5-88)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На основании формул (5-87) и (5-88) получаем

следующую систе­

му уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У 3 ( / Л 2 - І ш / Л 2

)

asUA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2 a 3 - ß 3 ) ö)C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5-89)

 

 

 

УЗЯеІА2

 

 

Уз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2 a 3 - ß 3 ) c o C

144


откуда

У 3 ( / л - lmiA2) + ReiA2

_

(5-90)

а з —

_

>

у

2~\/3ü)CUc ( І А - \ т І А 2

)

 

Рз = « е / л 2

| / / /

 

(5-91)

 

] / 3 ( о С с / с ( / Л 2 - І ш / Л 2 )

 

Значение определяется, как и выше, формулой (5-85).

При переходе ТОП тяговой нагрузки в 3-й квадрант, что соот­ ветствует необходимости перехода РРБ в режим б при ifp = al) А +

+(—ß)0c, получаем на основании формулы (5-46)

/ V W » - ' " ) .

(5-92)

р+ ß

Аналогично предыдущему:

 

УЗ(ІА2~ІтІА2

 

 

+jReiA2)

_

(5-93)

t / n

( 2 a - f ß ) © C

 

 

 

 

c/p = а с / л + -L

§UA

-

/

ß c / л .

(5-94)

Ha основании формул (5-93) и (5-94) получаем систему уравнений

У 3 ( / Л 2 - І т / Л 2 )

 

 

1

pu А

 

-

^

=

« с / л т

(5-95)

(2a + ß ) « C

 

Л

2

к

ѴЗЯеІА2

 

Уз"

 

 

(2a - fß)coC

 

 

 

 

 

Отсюда

 

 

 

 

 

 

g _

^ 3 ( 7 Л 2 - І т / л 2 ) - К е / л 2

(5-96)

 

] / 2 У з с / л

с о С ( / Л 2 - І т / Л 2 ) "

 

 

ß =

У2ІЫл2

 

(5-97)

 

 

 

 

 

 

/ ^ 2

І т ^ Л 2 ) ' - ' л 0 3 ^

 

При Ор—а^А + у^в

получаем

следующие выражения:

 

а , =г-

У з ( / л - І т / Л 2 ) 4 - і Ы Л 2

(5-98)

 

 

 

 

 

] / 2 У З ш С с / л ( / л - І т / Л 2 )

У 2 ~ Е е / Л 2

(5-99)

] / У з ( / л с о С ( / Л 2 - І т / Л 2 )

 

145