2.Рку по схеме с реверсированием вдт (рис.15).

Для реверсирования вторичной обмотки ВДТ используется мостовая схема соединения коммутирующих аппаратов. Коммутирующие аппараты работают попарно, то есть используются разные полюсы трёхфазного коммутирующего аппарата (используются два полюса выключателя). Схемы РКУ приведены на рис.15.

РКУ по схеме с реверсированием ВДТ различают:

• с дополнительной КБ в общей цепи рис. 15а;

• с дополнительной КБ в диагонали моста рис.15б;

• с двумя дополнительными КБ рис.15в.

Схемы со ступенчатым регулированием мощности сложны для практической реализации и требуют применения современной вакуумной и тиристорный коммутирующей техники. На данном этапе реально использование управляемой КУ рис.16.

Рис.10. Управляемая КУ: схема с включением специального блока с двумя вакуумными выключателями и резистором (а) или с последовательно включённым резистором и шунтирующим вакуумным выключателем(б, в)

Рис 11. Нерегулируемая КУ с одноступенчатой РКУ

Рис .12. Двухступенчатая РКУ

Рис.13 Схема косвенного включения ступеней РКУ

15. Рку по схеме с реверсированием вдт: с дополнительной кб в общей цепи (а); с дополнительной кб

в диагонали моста (б); с двумя дополнительными КБ (в).

5. Установки продольной емкостной компенсации реактивной мощности

5.1. Общие положения

Тяговые нагрузки характеризуются значительной величиной реактивного электропотребления (tgφ = 1, Q = P) и резко переменным характером. Новые технологии в организации грузового движения с помощью тяжеловесных поездов весом 6300т,7100, 9000т создают значительное токопотребление и низкий уровень напряжения на токоприёмнике ЭПС. Организация такого движения поездов на ряде межподстанционных зон ограничивается устройствами электроснабжения по уровню напряжения.

Эффективным средством повышения напряжения в тяговой сети является применение установок продольной емкостной компенсации реактивной мощности (УПК) на подстанции и в тяговой сети.

При наличии УПК полное сопротивление сети за точкой её включения

Z =R_Σ + j( X_Σ – Xупк),

где Хупк – емкостное сопротивление УПК, Х_Σ = Хс + Хтт – индуктивное сопротивление сети внешнего электроснабжения и тягового трансформатора. R_Σ – активное сопротивление.

Активное сопротивление мало по величине. Емкостное сопротивление упк компенсирует индуктивное сопротивление сети и, следовательно, уменьшаются потери напряжения в сети.

Потеря напряжения при наличии УПК

∆U = Iн Х_Σ sin φ_н + Iн R_Σ cos φ_н – Iн Хупк sin φ_н,

где Iн – тяговый ток нагрузки, φ_н – угловой сдвиг между тяговым током и напряжением.

Вектор падения напряжения на емкостном сопротивлении УПК ∆Uупк = -j Iн Xупк сдвинут по фазе на 180⁰ от вектора падения напряжения на индуктивном сопротивлении сети ∆Uc = j Iн Х_Σ.

УПК компенсирует реактивную составляющую потери напряжения. Поэтому применение УПК наиболее эффективно в тяговых сетях со значительным реактивным электропотреблением. При этом напряжение повышается и стабилизируется на уровне номинального. С помощью УПК можно повысить напряжение до 4 – 5 кВ и обеспечить его стабилизацию.

УПК генерирует незначительную емкостную реактивную мощность пропорциональную квадрату тока Qупк = I² Хупк, которая при больших нагрузках в зависимости от емкостного сопротивления УПК составляет 10 – 15 % от величины потребляемой реактивной мощности. Поэтому УПК целесообразно применять для повышения напряжения, а установки параллельной компенсации (КУ) - для компенсации реактивной мощности.