- •8.Компенсация реактивной мощности в системе тягового электроснабжения переменного тока 25 кВ электрифицированной железной дороги
- •Компенсация реактивной мощности в системе тягового электроснабжения переменного тока напряжением 25 кВ
- •1.Реактивная мощность в системе тягового электроснабжения.
- •1.1.Понятие о реактивной мощности.
- •1.2. Коэффициенты, характеризующие потребление реактивной мощности.
- •1.3. Влияние реактивной мощности на режим работы системы тягового электроснабжения.
- •1.3.1.Увеличение тока в сети.
- •1.3.2.Увеличение потери напряжения в элементах сети.
- •1.3.3.Увеличение потерь активной мощности.
- •1.3.4.Увеличение потерь реактивной мощности.
- •1.4. Параметры реактивного электропотребления электровоза переменного тока
- •1.5. Баланс и дефицит реактивной мощности.
- •2. Компенсация реактивной мощности в системе тягового электроснабжения переменного тока.
- •2.1. Введение
- •2.2. Схемы включения установок параллельной компенсация реактивной мощности.
- •2.3.1. Схема замещения.
- •2 .3.2.Векторные диаграммы.
- •2.4. Эффективность компенсации реактивной мощности
- •2.4.1Снижение активных потерь электроэнергии в сети:
- •2.4.2. Уменьшение потери напряжения
- •2.4.3. Уменьшение величины полного тока и полной мощности.
- •3.Установки параллельной компенсации реактивной мощности 3.1.Нерегулируемые установки параллельной компенсации реактивной мощности.
- •3.1.1. Схема установки.
- •3.1.2 Защита ку от резонансных режимов.
- •1.Из условия настройки ку в резонанс напряжения для 3 – ей гармоники 150 Гц
- •2. Выбор типа конденсаторов и расчёта его параметров.
- •3. Количество последовательных конденсаторов в конденсаторной батареи (кб)
- •4. Количество параллельных конденсаторов в кб.
- •6.Параметры защитного реактора.
- •8. Увеличение напряжения в точке включения нку.
- •10.1. Защита от токов кз и перегрузок.
- •10.3. Дифференциальная защита конденсаторов по напряжению (дзк).
- •10.4.Защита от коммутационных перенапряжений.
- •10.5. Защита от резонансных явлений на высоких частотах электрической тяги.
- •11.Проблемы эксплуатации ку.
- •3.2. Гармоникоупорные установки компенсации реактивной мощности.
- •3.4. Установки параллельной компенсации со ступенчатым регулированием мощности.
- •3.4.1.Схемы прямого включения ступеней рку.
- •1.Управляемая (одноступенчатая) рку (рис. 10).
- •3.Многоступенчатые рку (рис.12).
- •3.4.2. Схемы косвенного включения ступеней рку (рис.13).
- •3.4.3.Схемы с комбинированным принципом регулирования мощности рку (рис.14).
- •1.Рку по схеме без реверсирования вдт (рис.14).
- •2.Рку по схеме с реверсированием вдт (рис.15).
- •15. Рку по схеме с реверсированием вдт: с дополнительной кб в общей цепи (а); с дополнительной кб
- •5. Установки продольной емкостной компенсации реактивной мощности
- •5.1. Общие положения
- •Активное сопротивление мало по величине. Емкостное сопротивление упк компенсирует индуктивное сопротивление сети и, следовательно, уменьшаются потери напряжения в сети.
- •5.2. Схемы включения упк на тяговой подстанции и их эффективность.
- •5. 3. Использование упк для повышения напряжения в тяговой сети.
- •5.3.1Одностороннее питание контактной сети.
- •1.При одностороннем питании по одному плечу тяговой подстанции до поста секционирования.
- •2.При одностороннем питании по одному плечу тяговой подстанции до смежной тяговой подстанции.
- •3.При одностороннем питании по одному плечу тяговой подстанции на две межподстанционные зоны.
- •3.1. Включение одной упк на подстанции, отключённой от питания тяги.
- •3.2. Включение двух упк на постах секционирования в обеих межподстанционных зонах.
- •3.3.При одностороннем питании по обоим плечам тяговой подстанции до постов секционирования.
- •5.3.2.Двустороннее питание контактной сети.
- •5.3.3.Компенсированная тяговая сеть.
5. 3. Использование упк для повышения напряжения в тяговой сети.
На участках железных дорог с горным профилем и затяжными подъёмами (уклоны 10 – 20 ‰), с организацией движения тяжеловесных поездов, с вынужденными и аварийными схемами питания контактной сети пропускная и провозная способность ограничивается уровнем напряжения.
Повышение напряжения целесообразно рассматривать для двух схем питания контактной сети: одностороннего и двухстороннего. Следует различать одностороннее питание на всю длину межподстанционной зоны (МПЗ), на две межподстанционные зоны, до постов секционирования. Кроме того одностороннее питание может быть по одному плечу питания подстанции или по обеим плечам питания подстанции.
При усилении устройств электроснабжения межподстанционных зон с двусторонним питанием по обоим плечам или по одному плечу тяговой подстанции следует учитывать влияние УПК на изменение токораспределения в МПЗ, уравнительный ток, транзит электроэнергии по контактной сети.
5.3.1Одностороннее питание контактной сети.
1.При одностороннем питании по одному плечу тяговой подстанции до поста секционирования.
УПК целесообразно включать на подстанции в плечо одностороннего питания (3 и 4 схемы УПК). У поста необходимо сооружать нейтральную вставку или работать по системе шунтирования воздушного промежутка при проходе токоприёмника.
Величина емкостного сопротивления УПК должна соответствовать полной степени компенсации индуктивного сопротивления питающей сети и тягового трансформатора. Возможно увеличение степени компенсации до 1,5 раза. Степень компенсации К = 1/3 ÷ 1/2 , Хупк = (1/3 ÷ 1/2) (Хс +Хтт).
Принципиальная схема включения УПК приведена на рис. 5.
2.При одностороннем питании по одному плечу тяговой подстанции до смежной тяговой подстанции.
УПК целесообразно включать на посту секционирования. У поста необходимо сооружать нейтральную вставку.
Величина емкостного сопротивления УПК должна соответствовать полной степени компенсации индуктивного сопротивления питающей сети, тягового трансформатора и контактной сети от поста до подстанции. Емкостное сопротивление УПК Хупк = (1/3 ÷ 1/2) (Хс + Хтт) + Хкс, Хкс – индуктивное сопротивление контактной сети от поста до тяговой подстанции
Принципиальная схема включения УПК приведена на рис. 6. Диаграмма распределения напряжения по контактной сети приведена на рис. 7.
При одностороннем питании контактной сети по одному плечу до смежной тяговой подстанции возможен вариант включения двух УПК: одна на подстанции в плечо одностороннего питания с полной степенью компенсации индуктивного сопротивления Хупк = Хупк = (1/3 ÷ 1/2) (Хс +Хтт), другая на посту с полной компенсацией индуктивного сопротивления контактной сети от
подстанции до поста Хупк = Хкс.
3.При одностороннем питании по одному плечу тяговой подстанции на две межподстанционные зоны.
Целесообразность таких схем питания контактной сети возникает на границе двух электроснабжающих организаций со значительной разницей тарифов на электроэнергию. Характерным в этом отношении является участок ВСЖД Байкальск – Выдрино – Переёмная на границе Иркутскэнерго и Бурятэнерго. При этом подстанция Выдрино отключена от питания электрической тяги.
Целесообразны следующие схемы включения УПК:
