- •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.
2.3.1. Схема замещения.
27,5 кВ
Ì
= Ìн
+
Ìк
Хс Rс
U2
Iн
Iк
ЭПС
U
1
КУ
Рис.4. Схема замещения. Хс, Rс – индуктивное и активное сопротивление до КУ, Iн – ток ЭПС, Iк – ток установки компенсации, U1 – напряжение у источника, U2 - напряжение на шинах ТП в месте включения КУ.
2 .3.2.Векторные диаграммы.
1. Первый вариант векторной диаграммы
Uтп
Ia
Iэ1
φ2 Iэ
φ1
Iре Iри2 Iри1
Рис.5. Векторная диаграмма тока и напряжения на шинах тяговой подстанции при наличии КУ. Uтп - напряжение на шинах подстанции, Iа – активный ток, Iри1 и Iри2 – реактивный индуктивный ток до и после включения КУ, Iрэ – емкостной ток КУ, φ1 и φ2 – угловые сдвиги между током и напряжением до φ1 и после φ2 включения КУ.
2
.
Второй вариант векторной диаграммы.
IК
∆U1
IIH U2
IIIH1
IIIН
Рис.6. Векторная диаграмма тока и напряжения на шинах тяговой подстанции и потерь напряжения при наличии КУ: IH , IН1 - полный ток без КУ и при наличии КУ; IIH - активная составляющая тока; IIIН и IIIH1 – реактивная составляющая тока без КУ и при наличии КУ; IК – ток КУ; U2 – напряжение на шинах подстанции; IIн R∑ , IIIн Х∑ - активные и реактивные составляющие потери напряжения от тока нагрузки; IКХС - реактивная составляющая потери от емкостного тока КУ; ∆U и ∆U1 – потери напряжения без КУ и при наличии КУ.
3
.
Третий вариант векторной диаграммы.
Iк U1Ф
Ix
Iа I1R I1х U11ф
Iр1 I1 IR
∆U1
Iр
∆U
I
Рис.7. Векторная диаграмма тока и напряжения на шинах тяговой подстанции и потерь напряжения при наличии КУ: Iк – емкостной ток КУ, Iр, Iр1 – реактивный ток ЭПС до и после включения КУ, Iа – активный ток ЭПС ; Iх, I1х – реактивная составляющая потери напряжения до и после включения КУ; IR, I1R - активная составляющая потери напряжения до и после включения КУ; ∆U, ∆U1 – до и после включения КУ. I, I1 – полный ток до и после включения КУ.
Вывод: векторные диаграммы тока и напряжения показывают эффективность КУ.
