Используя данные таблицы 3.1, по формулам (3.12), (3.13) и (3.14) выполнены расчеты уравнительных токов для обеих межподстанционных зон.
Уравнительный ток измеряли в периоды отсутствия тяговой нагрузки с помощью измерительно-вычислительного комплекса «Омск», а на рисунке 3.8представлены графики уравнительных токов для интервалов времени при отсутствии тяговой нагрузки (n — число точек измерений).
Рисунок 3.8-График уравнительного тока межподстанционной зоны: а)
Лесная-Сохондо; б) Лесная-Чита
Выводы.Анализ результатов непосредственного измерения величины уравнительного тока и определение его расчетно-экспериментальным методом с помощью счетчиков электрической энергии тяговых подстанций показывают, что предлагаемый метод позволяет достаточно точно измерить уравнительный ток с целью определения зон, где следует принимать меры для его уменьшения.
3.3 Методы измерения уравнительных токов
3.3.1 Прибор для определения уравнительных токов на фидерных зонах железных дорог ,электрифицированных на переменном токе (ПОУТ)
На кафедре ЭМЭ МИИТа по заказу ЦЭ МПС разработан и изготовлен экспериментальный образец ПОУТ. Прибор изготовим на микропроцессорной базе и предназначен для косвенных измерений уравнительных токов на фидерных зонах железных дорог переменного тока. Принцип измерений основан на накоплении Цифровой информации о напряжениях и токах тяговых подстанций питающих смежную фидерную зону, при заданном интервале измерений с помощью двух ПОУТ и последующей обработке этой ""формации на ЭВМ.
Рисунок 3.9- Структурная схема ПОУТ
Прибор состоит из универсальной материнской платы и дополнительных плат. На материнской плате размещены: 16-разрядный сигнальный процессор ADSP-2181 с 80К оперативной памяти на борту, 8-канальный 5ОО кГц аналого-цифровой преобразователь AD7891, 64К flash-ПЗУ АТ29С512, и буферные микросхемы. На дополнительных платах - входные развязывающие усилители AD-104 (AD-202), входные шунты и делители, интерфейс RS-232 для обеспечения считывания показаний на ЭВМ, двухстрочный жидкокристаллический индикатор ЖКИ, блок питания БП и плата с кнопками управления (4 шт.). Такой конструктив позволяет создавать контрольные и управляющие приборы разного назначения на базе одной материнской платы.
ПОУТ получает измеряемые сигналы (одно напряжение и пять токов) со вторичных обмоток трансформаторов напряжения и тока. На АЦП каждый входной сигнал преобразуется в цифровой (1667 точек на период). Далее осуществляется неискажающая фазу цифровая фильтрация входных сигналов с получением первых гармоник напряжения и токов. Следующим шагом вычисляются сдвиги фаз между напряжением и всеми токами. Действующие значения первых гармоник напряжения и токов, а также сдвиги фаз запоминаются в ОЗУ процессора. Измерения осуществляются с заранее задаваемым в секундах интервалом (всего прибор может накапливать 2685 измерений). По окончании измерений массив накопленных данных копируется во flash-ПЗУ.
В дальнейшем результаты измерений переносятся на ЭВМ и обрабатываются программой, выделяющей уравнительный ток из общего тока фидерной зоны. Результатом обработки является график уравнительного тока, например, суточный.
Использованная элементная база и алгоритмы обработки цифровых сигналов позволили обеспечить внутренний класс точности ПОУТ равным 0,5 по всем величинам. Прибор легок в управлении и имеет ряд сервисных функций, делающих его полезным в качестве точного вольтамперфазометра, например, при малокосинусных измерениях.
3.3.2 Индикатор уравнительного тока
Теоретически непрерывное измерение уравнительного тока не вызывает особых затруднений. Достаточно знать напряжения, питающие МПЗ, по модулю и фазе и сопротивление контактной сети. Однако практическая реализация этого способа достаточно трудоемкая, так как измерения необходимо производить одновременно на двух подстанциях и, что более важно, с высокой точностью измерения расхождения значений напряжения по фазе, изменяющегося в диапазоне 1 - 3°, в отдельных случаях -до 5 - 7°.
Наиболее просто измеряется уравнительный ток при отсутствии тяговой нагрузки. Следует отметить, что в измеренной таким образом величине уравнительного тока. Отсутствует составляющая, вызываемая тяговой нагрузкой, что на первый взгляд является недостатком такого измерения. Однако более глубокое рассмотрение данного вопроса показывает, что для выбора схемы рационального питания межподстанционной зоны не требуется непрерывного измерения уравнительного тока, а достаточно ограничиться измерением уравнительного тока в так называемом режиме холостого хода межподстанционной зоны (транзитной составляющей).
Применяемые ранее способы измерения уравнительного тока при отсутствии тяговой нагрузки не ставили задачи определения среднего квадратического значения уравнительного тока, а ограничивались одним или несколькими замерами и зачастую требовали создания специальных режимов, ограничивающих движение поездов. Это в значительной степени снижало достоверность результатов вычислений потерь энергии от уравнительных токов. В ОмГУПСе и ДЭЛ Западно-Сибирской железной дороги разработаны и защищены авторскими свидетельствами на изобретения два способа измерения уравнительных токов свободные от этих недостатков. Они позволяют производить измерения уравнительных токов без ограничения размеров движения поездов, не требуют привлечения персонала высокой квалификации, так как измерения могут быть выполнены оперативным персоналом. Также не требуется применение дорогостоящих средств измерения и обработки результатов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.