Прибор непрерывного определения уравнительных токов (Отчет о научно-исследовательской работе), страница 4

     Активная энергия передается потребителям, как известно, только системой прямого следования фаз. С учетом симметрирующего присоединения ТП к сетям внешнего электроснабжения и незначительной (до 1,0÷1,5%) несимметрии напряжений на вводах ТП, можно считать, что φ₁ (см. рис. 3) равен углу между напряжением плеча и током плеча ТП, подаваемого в тяговую сеть, т.е. на ТПI это угол между Ú_А^I ₂ и Í_ТТ12, а на ТПII – между Ú_А^II ₂ и Í_ТТ52. В рассматриваемом случае

                                           φ₁ = arctg(ImÍ_ТТ52/ ReÍ_ТТ52).              (19)

     Ориентация треугольника падений напряжений, замыкающего разницу между векторами    Ú_А^I _1B  и Ú_А^II _1B, определяется I_ЭКВ , R_{Σ II} , X_{Σ II} , Z_{Σ II}для ТПII.

     При известном сечении проводов ЛЭП участка внешней сети для ТПII, автономного от общей с ТПI сети, модуль падения напряжения, замыкающего векторы Ú_А^I _1B  и Ú_А^II _1B:

                                               __________

                          δU_А1  = I_ЭКВ√ R_{Σ II}² + X_{Σ II}²                                           (20)

    В то же время напряжениe

                          ΔU_А1  = I_ЭКВ(R_{Σ II} cos φ₁ + X_{Σ II} sin φ₁ )                       (21)

     Отсюда коэффициент отношения модуля падения напряжения к потере напряжения между векторами Ú_А^I _1B  и Ú_А^II _1Bравен:

                                       __________                    

                          К_δU = √ R_{Σ II}² + X_{Σ II}²  / (R_{Σ II} cos φ₁ + X_{Σ II} sin φ₁ )      (22)

Учитывая,что

                                     R_{Σ II} = R_О l_экв                                                   (23)

                                     X_{Σ II} = X_О l_экв ,                                                 (24)

Получаем                     _________

                         К_δU = √ R_О² + X_О²   / (R_Оcos φ₁ + X_Оsin φ₁ ),             (25)

где R_О , X_О– активное и индуктивное сопротивления 1 км ЛЭП сети внешнего

                      электроснабжения.

     Тогда

                                                                 δU_А1  = К_δU ΔU_А1  .               (26)

Практически можно считать, что

                                                                 ΔU_А1  = U_А^I _1B  – U_А^II _1B .         (27)

В этом случае

                              δU_А1  = К_δU  (U_А^I _1B  – U_А^II _1B ).                                   (28)

     На основании теоремы косинусов

                              δU_А1²  = (U_А^I _1B ) ² + (U_А^II_1B ) ²  – 2U_А^I _1B U_А^II _1B cos δ .    (29)

Отсюда:

                  δ = arccos (((U_А^I _1B ) ² + (U_А^II_1B ) ²  – δU_А1² ) / 2U_А^I _1B U_А^II _1B ).   (30)

     Вектор падения напряжения между  Ú_А^I _1B  и Ú_А^II _1B:

                                                                  ΔÚ_А1  = Ú_А^I _1B  – Ú_А^II _1B ,         (31)

или

                  δÚ_А1  = U_А^I _1B cos δ + jU_А^I _1B sin δ – U_А^II _1B .                          (32)

Вектор УТ на исследуемой МЗ за данный период основной частоты:

                                       Í_УА  = δÚ_А1  / (4Z_Т /3 + Z_ТС ) .                            (33)

Осуществляя практически одновременно на ТПI и ТПII оценку напряжений, токов и углов между напряжениями и токами можно определять УТ с заданным интервалом по времени (например, 2 – 4 мин) и получать из расчета суточных замеров исходные данные в виде массива (720 – 360) сочетаний напряжений, токов и углов между ними, на основании которых по алгоритмам, изложенным в данной главе, определяется профиль значений УТ (720 – 360 точек) за сутки. Профиль УТ и другие промежуточные параметры расчета позволят познать процесс формирования УТ при параллельной работе ТП по МЗ, определить его количественные характеристики, обосновать целесообразный режим работы тяговой сети данной, а затем и других МЗ.

 

2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПОУТ

            2.1.Технические характеристики ПОУТ

            Изготовленный ПОУТ имеет следующие технические характеристики:

2.1.1 ПОУТ предназначен для непрерывного определения уравнительного тока в системах электроснабжения переменного тока 27,5 кВ и 2х25 кВ. Конструкция прибора базируется на современной элементной микропроцессорной основе. Прибор адаптирован к работе в условиях тяговых подстанций переменного тока.