4.3.3 Чем ближе к приемнику установлено КУ (в данном случае на ПС), тем больший эффект от компенсации при номинальных нагрузках.
4.3.4 В условиях незначительных нагрузок контактная сеть дополнительно загружается емкостной реактивной мощностью, что увеличивает активные потери от протекания емкостного тока.
4.3.5 Как видно из таблицы 4.4 при отключении КУ на посту секционирования Яблоновая уравнительный ток уменьшается в 2,5 раза, потери э/э от него в 8,8 раза, а напряжение на шинах тяговой подстанции Сохондо снижается на 0,1 кВ.
4.3.6 Из таблицы 4.5 видно, что наиболее благоприятным режимом для фидерной зоны Чита-Лесная является либо схема питания контактной сети встречно-консольная, либо положение РПН трансформатора -11.
4.3.7 Во время проведения эксперимента прохождение поезда по фидерной зоне Лесная-Чита показаниями амперметров не отражается, хотя амперметры для измерения уравнительных токов фиксируют токи нагрузки. Это значит, что потоки энергии за счет протекания уравнительных токов затрудняют учет электроэнергии.
4.3.8 ВЛ-110 кВ № 51 существенного влияния на работу тяговой сети не оказывает.
Годовые потери электроэнергии от протекания уравнительных токов по исследованным межподстанционным зонам составили в среднем 2285,609 тыс. кВт·ч на сумму 869 тыс. руб.
Годовые потери электроэнергии на тягу поездов составили по этим же зонам 931,755 тыс. кВт·ч на сумму 355,0 тыс. руб.
Потери на уравнительные токи превышают потери на тягу поездов в 2,45 раза.
Выводы:
1. Опытным путем установлено, что уравнительные токи циркулируют в тяговой сети и при отсутствии нагрузки.
2. УТ увеличивают потери в обмотках тяговых трансформаторов подстанции.
3. При выравнивании напряжения на шинах тяговых подстанций уравнительный ток остается достаточно большим, так как транзит мощности по ЛЭП - 220 кВ ответвляется в тяговую сеть и создает составляющую уравнительного тока.
4. Невыгодно держать постоянно включенным компенсирующее устройство, что при малых нагрузках влечет недопустимое повышение напряжения в контактной сети и увеличение потерь электроэнергии.
5. Градуировка киловольтметров 27,5 кВ не дает возможности точно определить величину напряжения на шинах тяговой подстанции.
6. Возможно нарушение работы защит из-за увеличения диапазона изменения фазового сдвига между током и напряжением, особенно при малых нагрузках.
4.4 Мероприятия, снижающие потери электроэнергии от уравнительных токов
4.4.1 Обеспечить встречное консольное питание контактной сети на фидерной зоне Лесная-Чита с разрывом по посту секционирования. Электроподвижной состав в этом случае должен проходить воздушный промежуток с опущенным токоприемником. Как вариант - РПН на ТП Лесная в 11-е положение, или при 14-м положении РПН на ТП Лесная увеличить напряжение на ТП Чита.
4.4.2 В связи с закрытием станции Загарино можно обеспечить на фидерной зоне Харагун-Могзон встречно-консольное питание, если будет значительный переток электроэнергии по ВЛ-220, либо в сторону Бурятэнерго, либо в сторону Читаэнерго.
Тоже можно выполнить на межподстанционной зоне Харагун-Хилок (станция Хушенга закрыта).
4.4.3 Отключить КУ на посту секционирования Яблоновая фидерной зоны Сохондо-Лесная или установить позицию РПН трансформатора ТП Сохондо в 15-е положение.
4.4.4 Обеспечить одинаковый уровень напряжения на всех тяговых подстанциях отделения регулированием с помощью РПН.
Выполнение мероприятий только по перечисленным фидерным зонам позволит сэкономить 1789.716 тыс. кВт ч электроэнергии на сумму 681.013 тыс.руб.
5 МЕТОДЫ ОГРАНИЧЕНИЯ УРАВНИТЕЛЬНЫХ ТОКОВ
5.1 Экспериментальная оценка целесообразности применения двустороннего питания тяговых сетей
Анализ результатов экспериментальных исследований и вычислительных экспериментов уравнительных токов в тяговой сети Южно-Уральской и Западно-Сибирской железных дорог показывает, что в целом ряде случаев уравнительные токи могут быть снижены без внедрения специальных устройств. При этом мероприятия могут быть разделены на две группы:
-полное устранение уравнительных токов путем внедрения встречно консольного питания;
-частичное снижение уравнительных токов путем выбора соответствующих коэффициентов трансформации тяговых трансформаторов, питания межподстанционных зон однотипным трансформаторным оборудованием, ограничением применения параллельной работы тяговых трансформаторов, переводом повышенных районных нагрузок на питание от резервного тягового трансформатора, выбора мест установки компенсирующих устройств не способствующих повышению уравнительных токов и прочее.
Наиболее сложным вопросом является принятие решения о внедрении встречно-консольного питания. Теоретически такое решение является правомерным и экономически оправданным, если потери электрической энергии в тяговой сети при двустороннем питании превосходит соответствующие потери при встречно-консольном. Исключением могут быть лишь случаи, когда на руководящем подъеме при максимально установленном для расчетного полигона весе поезда напряжение на пантографе электровоза понижается ниже 21 кВ.
При решении вопроса на практике по целесообразности перехода с двустороннего на встречно-консольного питание можно воспользоваться следующей методикой, основанной на выполнении экспериментальных исследований уравнительного тока, потреблении энергии на тягу поездов в расчетной зоне и проведении расчетов потери энергии на тягу поездов при соответствующей схеме питания.
Пример 5.1:
Определить целесообразность замены схемы узлового питания всречно-консольно в межподстанционной зоне Лесная-Чита при следующих исходных данных:
-среднесуточные размеры движения- N=33 пары поездов;
-среднее значение уравнительного тока- 106,42 А;
-длина межподстанционной зоны- L=64,15 км.;
-расстояние тяговой подстанции до пота секционирования- L1=31,7 км.;
-тип контактной подвески- ПБСМ 95+МФ100;
-месячный расход активной электрической энергии по плечу фазы а подстанции Лесная-1818,27 тыс. кВт·ч;
-месячный расход реактивной электрической энергии по плечу фазы а подстанции Лесная-3634,16 тыс. кВт·ч;
-месячный расход активной электрической энергии по плечу фазы а подстанции Чита-1593,9 тыс. кВт·ч;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.