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
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\Х |
+ |
|
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