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

Напряжение на базисном трансформаторе при формировании и ѵ ш в настоящей схеме в 2 раза меньше, чем в схеме с двумя зигзагами или с двумя открытыми треугольниками, а максимальные напря­ жения свободного и опережающего трансформаторов, определяемые соответственно напряжениями і / р 1 м и остаются такими же,

как и в схеме с двумя зигзагами и двумя открытыми треугольника­ ми. Следовательно, появляется возможность в 2 раза уменьшить установленную мощность базисного трансформатора и, что особенно существенно, выполнить все три трансформатора однотипными.

Токи РРБ этого исполнения на стороне обмотки тягового транс­ форматора, собранной в звезду:

Как видно из рис. 5-27, схема трехлучевого зигзага, когда нет возможности переменить полярность обмоток трансформаторов Р Р Б , позволяет формировать ТОП в тех же пределах, что и схема с двумя зигзагами. При возможности изменения полярности обмоток эта схема позволяет формировать ТОП во всех четырех квадрантах. На рис. 5-27 индексами (1) и (2) обозначены векторы токов, имеющих от­ ношение соответственно к напряжениям Ùvïn £ / р а батареи.

Переходим к исследованию законов регулирования коэффициен­ тов трансформации трансформаторов РРБ при работе ее в режимах I и I I .

150

Учитывая характер исследуемого режима работы РРБ , а также фор­ мулу (5-137), получаем

Вектор напряжения, подаваемого на Р Р Б ,

В то же время напряжение на емкости

На основании формул (5-146) и (5-147) получаем следующую систе­ му уравнений:

Рис. 5-27

151

Наличие двух уравнений и трех неизвестных а, ß, у говорит с» том, что формирование 0Р тремя векторами фазных напряжений может быть осуществлено бесчисленным количеством вариантов,, если не ввести в исследования какие-либо дополнительные условия. В качестве таких условий следует взять минимум потерь в меди трансформаторов РРБ при однотипности всех трансформаторов РРБ . При таком условии площадь формирования вектора Üp может быть, подразделена на три отличающихся по характеру формирования Ùp, участка (рис. 5-28). При необходимости формирования Ѵр в пределах

ции базисного и свободного трансформаторов, минимум потерь в меди трансформаторов РРБ соответствует режиму работы, когда Üp фор­ мируется aÙА и —уОв при ß = 0. При необходимости формирова­ ния t7p в пределах параллелограмма, образованного векторами ам0л. и —ß()c, где ß M — максимальное значение коэффициента трансфор­ мации опережающего трансформатора, минимум потерь в меди трансформаторов РРБ соответствует режиму формирования Ùp. векторами аѴл и ßt7ß при у = 0. Наконец, при необходимости фор­ мирования Üv, когда концы этого вектора находятся в пределах па­

с концами в пределах параллелограмма Sx коэффициент трансфор­ мации опережающего трансформатора ß = 0 и уравнения (5-148) и (5-149) сводятся к уравнениям (5-82). При этом коэффициенты трансформации базисного и свободного трансформаторов опреде­ ляются формулами (5-83) и (5-84). При необходимости формирова­

152

лого трансформатора остается неизменным и равным ам. Урав­ нения (5-148) и (5-149) сводятся к следующим уравнениям:

Y 2 Ѵ ^ ( / Л - І т / Л 2 ) 1 / Л

Результаты исследования законов регулирования коэффициентов трансформации трансформаторов РРБ , собранной по схеме трехлу­ чевого зигзага и работающей в режиме I представлены в табл. 5-2.

Угол г|) можно определить из очевидной для данного режима ра­ боты РР Б зависимости

153

Р е ж и м I I . Реактивные ТПП и ТОП РРБ на первичной сто­ роне тягового трансформатора:

Знак «+» в формуле (5-157) относится к случаю, когда ІА2 на­ ходится в 3-м, а «—» — в 4-м квадранте. Далее в формулах верхний знак относится к IА2 В 3-М, а нижний — к ІА2 в 4-м квадранте.

Результирующие токи обеих последовательностей тяговой под­ станции на первичной стороне тягового трансформатора:

(5-161) - ^ / A — / л 2 ^ = ± Re^2 cos2t|)—Im/^2 sin2i}3 = 0. (5-162)

Откуда

На основании полученных формул (5-163) — (5-165) можно ут­ верждать, что для схемы трехлучевого зигзага, как и для остательных схем, при работе РРБ в режиме минимума потерь энергии долж­ но соблюдаться условие

а модуль ТОП должен быть равен среднему арифметическому мо­ дулей ТОП и реактивной составляющей ТПП тяговой нагрузки.

154

В формуле (5-167) знак «+» относится к случаю, когда ІАЧ на­ ходится в 4-м, а знак «—» — в 3-м квадранте.

Из формул (5-167) и (5-168):

155