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: 143

Скачиваний: 3

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

Угол ар, как и выше, определяется из формулы (5-85), однако значе­ ние cos ij; должно браться в данном случае со знаком «—».

Р е ж и м I I . Этот режим, как отмечено в [75], с экономической точки зрения более целесообразен. При этом, конечно, несимметрия токов и напряжений в питающей сети не должна выходить за пре­

делы технически

допустимых

значений.

 

 

 

 

 

Реактивные токи РРБ на стороне обмотки тягового трансформа­

тора, соединенной звездой, для варианта а:

 

 

 

 

/рв

/рА

••= 2/р л2 cos гр (sin г|з

 

/ cos

ty);

(5-100)

 

----- 2IpA2

sin (30 -f- if)

(sin

— / cos tp);

(5-101)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ірс = 2/р л2 sin (30—гр) (sin op — /cos tp).

(5-102)

Результирующие

токи

прямой

и

обратной

последовательностей

Р Р Б :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л i l =

Re ІА I +

/ (Im /А

I +

/ р Л

2 ) ;

 

(5- ЮЗ)

 

/л22=

Я е / л 2

+ Р,е/р.42 + / ( І т / л 2 +

і т / р Л 2 ) .

(5-104)

В соответствии с рис. 5-16 имеем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Іт/рЛ2 = /р.42 cos 2-ф;

 

 

(5-105)

 

 

 

Re/p^2 =

— / Р л 2 5іп2ір .

 

(5-106)

Учитывая,

что АР=

1%іх + 12А2Х,

 

 

 

 

 

 

 

 

лолучаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РА IX +1Л22

- Шл

,) 2 +

(Im /л і)2 +

2ІІА2

+

 

+

2 Im/л , / Р л 2 + ( R e ^ 2 ) 2 — 2 R e / Л 2 / Р л 2 sin 2ip -f-

 

 

 

+

(Іт/л2) 2 + 2Іт/л2 /рЛ2С08 2я|;.

 

(5-107)

Минимизируя выражение (5-107) по / р л г и гр, получаем следую­

щие уравнения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ді1А

+

 

ІА2Х)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÖJpA2

 

^

= 2/р л2 + І т / л , -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— Re /лг sin2op +

Im /л2 cos 2гр = 0;

 

(5-108)

Ô ^ M Z ^ A

2 X

) -

Re/л2 cos 2-ф +

I m І А 2

sin 2гр - 0.

(5-109)

Из уравнений (5-108) и (5-109) получаем:

 

 

 

 

 

 

 

 

sin2xp =

R e

/ ^ 2

;

 

 

 

 

(5-110)

 

 

 

 

 

 

 

 

1А2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Im / 4 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos 2

^

 

4L _ ;

 

 

 

(5-111)

 

 

 

 

 

 

 

 

Л42

 

 

 

 

 

 

 

 

І т / р л 2 = - ^ ( / л 2

— І т / л і )

 

 

(5-112)

146


Анализ уравнений (5-110) и (5-111) позволяет сделать очень важный вывод о том, что по условиям минимума потерь энергии так же, как и по условию полного симметрирования, ТОП однофазной РРБ обязательно должен быть связан с ТОП тяговой нагрузки соот­ ношением

 

 

arg/лг =

— arg//M2-

 

 

(5-113)

Уравнение (5-112) определяет значение модуля ТОП РРБ .

 

 

Перейдем теперь к оценке законов изменения

коэффициентов

трансформации РРБ в исследуемом режиме.

 

 

 

В

соответствии с формулами (5-110) и (5-111):

 

 

 

 

 

Re /

 

 

 

 

2 sin ip cos яр =

 

— ;

 

 

(5-114)

 

 

 

 

1A 2

 

 

 

 

 

 

 

 

Im / ,„

 

 

 

cos2 ip — sin2v]3=--

 

d l .

 

(5-115)

Из

этих уравнений:

 

 

 

IA2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin -ф

Л 2

 

-:

 

(5-116)

 

 

К 2 / Л 2 ( / Л 2 - 1 т / Л 2 )

 

 

 

cosH>--= у

' А 2

1

т І А 2 .

 

(5-117)

 

 

 

1

1

А2

 

 

 

В то же время в соответствии с рис. 5-16

 

 

 

 

cos ф =Л а — е - ) 1 /

— ^

;

 

(5-118)

 

Sin гр =

 

 

 

 

( 5 " 1 1 9 >

Подставляя значения

тригонометрических

функций гр из (5-118)

и (5-119) в (5-116) и (5-117) и учитывая (5-112), получаем:

 

« - - а • ) л / — ^ — :

 

і Л л 8 - і " Ѵ

( 5 . 1 2 0 )

 

2 У К У Т ( / Л 2 - 1 т / Л 1 ) г р

 

К

2 / Л 2

 

 

 

2

^

 

 

« і

^

 

(5-121)

 

( / Л 2 - І т / Л 1 ) г р

 

/ 2 / Л 2 ( / Л 2 - І т / Л 2 )

 

147


Откуда

 

 

 

 

 

Р ^ е / , У - =

^ ! ^ _ ;

( 5 . 1 2 2 )

а = 4 - ^ е / Л 2 + У З ( / Л 2 - І т Л 4 2 ) ] У

J ! A 2 ~ l m

l A ^ Z v

2

 

 

V

V 3 ( l A 2 - l m I A 2 ) U A I A 2

 

 

 

 

 

(5-123)

Для варианта б реактивные токи РРБ на стороне обмотки тяго-

ого тран сформатора,

соединенной

звездой:

 

 

І Р А =

2/р л2 cos гр (sin гр +

/ cos гр);

(5-124)

/ р В

= _ 2 / р Л 2 sin (30—гр) (sin гр + j cos г)));

(5-125)

/ р С =

—2/p^2sin(30 + t|))(sin^ + / cos гр).

(5-126)

Результирующие ТПП и ТОП РРБ так же, как и выше, оцениваются формулами (5-103) и (5-104).

В соответствии с рис. 5-16:

 

 

 

І т / Р л 2

=

7p^2Cos2ij);

(5-127)

R e / P 4 2

=

V 2 s i n 2 ^ .

(5-128)

Взяв частные производные от суммы квадратов ТПП и ТОП по реактивному току и его аргументу, получаем те же значения аргу­ ментов и модуля ТОП РРБ, что и выше, в формулах (5-107)—• (5-112).

Анализ этих формул показывает, что РРБ в 1-м квадранте подчи­ няется тем же условиям, что и во 2-м. В соответствии с этими форму­ лами:

2 sin гр cos ар =

 

(5-129)

 

 

 

1А2

 

 

 

 

Im / „ г ,

 

cos2ip — sin2 гр =

 

42..

(5-130)

 

 

 

!А2

 

В то же время в соответствии с рис.

5-14:

 

cosip = ( a —

U і

/

;

(5-131)

 

 

 

Р Л 2 СѴ

 

г

Г

У р А 2 2 р

 

148


m формул

(5-129) —(5-132):

 

 

 

 

 

(«H

 

2U,

 

 

2

— lmIA2

(5-133)

 

Ѵ з ( / Л 2 ~ 1 т / Л 1 ) г р

- Y

-

21 A2

 

 

 

 

 

 

 

R e / Л2

(5-134)

 

К

{1(./, Л 2- Іlmfт / Л , ) г р

 

К 2 / Л

2 ( / Л 2 - І т / Л 2 )

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И з уравнений

(5-143) и (5-144):

 

 

 

 

 

 

 

г

р ( / Л 2 - І т \ м )

 

(5-135)

 

 

-Яе/л2

 

 

 

 

 

 

ѴъиА

 

 

rA2(fA2-lmiA2)

 

а = 4 - [ / 3 ( ; Л 2 — І т / л 2 ) - ^ е / л 2 ] „

( / Л 2 - І т / Л , ) г р

 

_

 

 

2

 

F

 

^ з г / и / Л 2 ( / Л 2 - 1 т / А 2 )

(5-136)

 

 

 

 

 

 

 

Законы регулирования коэффициентов

трансформации схемы

<с двумя зигзагами в настоящей работе не рассматриваются, так как эта схема уступает схеме двух открытых треугольников по ширине зоны формирования ТОП и не имеет по сравнению с ней никаких преимуществ.

Рассмотрим однофазную РРБ на трансформаторах, собранных по схеме трехлучевого зигзага (рис. 5-25). Эта схема используется в ре­ зультате пересоединения двух зигзагов в замкнутый контур трех­ лучевого зигзага. Главное преимущество схемы заключается в воз­ можности снижения мощности базисного трансформатора (рис. 5-26).

Рис. 5-25

Рис. 5-26

149