Повышение надежности установок поперечной емкостной компенсации (приложение к дипломной работе "Поиск устойчивых коротких замыканий в тяговой сети переменного тока")

Страницы работы

Содержание работы

                                               ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Л.А. ГЕРМАН,   А.С. СЕРЕБРЯКОВ,   В.Н. КОЗЛОВ

              ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ   УСТАНОВОК 

            ПОПЕРЕЧНОЙ ЕМКОСТНОЙ КОМПЕНСАЦИИ

        С целью повышения экономичности режима и непревышения допустимых уровней напряжения при постоянно изменяющейся тяговой нагрузке, а также при изменении режима сетей внешнего электроснабжения установку поперечной емкостной компенсации (КУ) периодически отключают.

      Кроме того, отключения КУ происходят для производства ремонтных работ, при перегрузках и т. д.. Включение отключение КУ, как правило, происходит при значительных бросках тока и напряжения, значительно превышающих номинальные значения. В результате снижается срок службы оборудования и возможны его повреждения.

        Поэтому КУ оборудуется схемами демпфирования бросков тока и напряжения при ее коммутации.

1 Применяемые схемы демпфирования  в установках поперечной

           емкостной компенсации (КУ)

 В проектном варианте для снижения бросков тока и напряжения в КУ применяют добавочный резистор R=50 Ом (рис. 1а), который через короткий промежуток времени после включения выключателя В1 шунтируется выключателем В2. Резистор рассчитан на кратковременный режим работы (не более 0,5 сек) и выполняют его из нихромовой проволоки или применяют более мощные резисторы из электротехнического бетона (БЕТЭЛ). Применение добавочных резисторов снижает броски тока и напряжения на конденсаторах при включении КУ по схеме на рис. 1а соответственно в 1,7-2 и 1,2-1,3 раз, то видно из нижеприведенной таблицы.

-------------------------------------------------------------------------------------------------

   Кратности  бросков  относительно                

     номинальных значений :                                без R                       с   R           

                    тока                                              1,9  -  3,8                    1,1 -1,9

                    напряжения                                1,35 - 1,9                     1,1 - 1,45

-------------------------------------------------------------------------------------------------

       Расчеты бросков тока и напряжения были выполнены авторами на ПК в интегрированной математической системе программирования МАТНСАD путем численного интегрирования дифференциальных уравнений, описывающих электромагнитные процессы коммутационных режимов КУ.

          В процессе расчета рассмотрен весь реальный диапазон входных сопротивлений сетей внешнего электроснабжения для КУ с номинальными мощностями 3,8 – 5,8 Мвар и при изменении фазы напряжения в момент включения КУ в пределах 0- 180 эл. градусов.

        Наряду с рассматриваемой схемой существует много других схем демпфирования, ориентированных на наличие повторных пробоев в масляных выключателях. Однако они не нашли применения, так как тенденция на переход к вакуумным выключателям (для выключателя В1 по рис. 1а) обеспечивает надежность отключения КУ без повторных пробоев и, следовательно, без бросков тока и напряжения.

     2  Схема трехэтапного включения КУ 

      Надежность КУ в основном определяется режимом работы конденсаторов и, в первую очередь, режимом напряжения. Срок службы конденсаторов обратно пропорционален напряжению на них в степени 7,7. Поэтому малейшее превышение напряжения сверх номинального приводит к существенному сокращению срока службы конденсаторов. Кратность перенапряжений в 1,1-1,45 при включении КУ по схеме по рис.1а является одной из главных причин низкой надежности КУ на отечественных железных дорогах в случае их частой коммутации.

          В Правилах устройства системы тягового электроснабжения железных дорог РФ (ЦЭ-462) указано “ … Для снижения бросков тока и перенапряжений при включении и отключении КУ рекомендуется оборудовать их коммутационным блоком с вакуумными выключателями и резисторами”.

Похожие материалы

Информация о работе