- месячный расход реактивной электрической энергии по плечу фазы а подстанции Чита-1593,9 тыс. кВт·ч;
-участок двухпутной.
Проводим расчет.
Для контактной подвески ПБСМ 95+МФ100 сопротивление одного пути двухпутного участка R1=0,138 ом/км. Тогда по формуле (5.1) найдем потери энергии в тяговой сети при узловой схеме питания.
, (5.1)
где -активное сопротивление однопутного или одного пути двухпутного
участка Ом/км;
-среднее число пар поездов на участке;
-месячный расход электроэнергии на межподстанционной зоне, тыс.
кВт·ч.
=0,138·(1818,27+4823,07)2·(150/33+0,14·64,5)·10-6=82,629 тыс. кВт·ч.
=0,138·(3634,16+1593,9)2·(150/33+0,14·64,5)·10-6=51,204 тыс. кВт·ч.
, (5.2)
тыс. кВт·ч.
При встречно консольном питании:
, (5.3)
тыс. кВт·ч.
тыс. кВт·ч.
тыс. кВт·ч.
Потери электрической энергии от уравнительного тока на расчетном участке за месяц составят, тыс. кВт·ч.:
, (5.4)
где -активное сопротивление двухпутного участка.
тыс. кВт·ч.
Потери электрической энергии при параллельном питании межподстанционной зоны составляют 133,833+95,19=229,032 (тыс. кВт·ч.), при встречно-консольном- 175,801 (тыс. кВт·ч.) в месяц. Для принятия окончательного решения о переходе на встречно-консольное питание необходимо выполнить технико-экономическое обоснование с учетом дополнительных капитальных затрат, связанных с организацией встречно-консольного питания.
5.2 Устранение уравнительных токов в тяговой сети регулировочным трансформаторным агрегатом
Как правило, уравнительные (транзитные) токи в тяговой сети возникают из-за существенных различий фаз векторов первичных (соответственно и вторичных) напряжений соседних тяговых подстанций, питающих общий участок контактной сети. Возникающее неравенство по величине в значительной степени компенсируется с помощью РПН. Речь идет об уравнительных токах, вызываемых питающей системой из-за слабой электрической связи линий 220 кВ между собой, слишком большой разностью их нагрузок и др. Эти линии оказываются связанными через тяговые трансформаторы и контактную сеть.
Рисунок 5.1-Векторные диаграммы напряжения
Как известно, характер сопротивления уравнительного контура несколько иной, чем у линий 220 кВ, т. е. его сопротивление имеет большую реактивную составляющую. Поэтому такие токи нежелательны и с точки зрения экономичности электроснабжения в целом, не говоря уже о том, что контактная сеть может из-за них чрезмерно перегреваться.
Если меры устранения уравнительных токов на стороне 220 кВ окажутся очень дорогостоящими, тогда остаются два пути. Первый — разорвать контур на посту секционирования контактной сети, т. е. перейти на раздельное питание, второй сохранить параллельное питание, но ввести в контур тяговой сети э.д.с. такой величины и направления, чтобы она препятствовала протеканию уравнительного тока.
Параллельное питание обладает известными преимуществами, поэтому второй путь предпочтительнее. Создать э.д.с., перпендикулярную напряжению плеча, можно с помощью линейного добавочного трансформатора, выпускаемого промышленностью, например ЛТДН-63 000-35, регулировочного трансформаторного агрегата (автотрансформатор и линейный трансформатор находятся в одном баке), подключенного к районной обмотке 35 кВ тягового трансформатора по схеме, изображенной на рисунок 5.2.
Наибольшее напряжение вольтодобавки равно 5776 В, а за счет предизбирателя оно может менять направление (рисунок 5.1, а). Представляет интерес однофазный режим работы регулировочного автотрансформатора, т. е. с неподключенной третьей фазой (на рисунке 5.2 — фазой «а»).
Рисунок 5.2-Схема регулировочного агрегата
В этом случае потери холостого хода уменьшаются в 3 раза. Магнитный поток в стержне отклоненной фазы будет отсутствовать, если не считать небольшого потока рассеивания, который можно совсем исключить, если закоротить свободную обмотку. В работающих фазах автотрансформатора магнитный поток уменьшается. Применяя другие сочетания подключаемых фаз линейного трансформатора, можно получить еще два варианта вольтодобавок (см. рисунок 5.1, б), т. е. под другими углами к основному напряжению.
Если подключить линейный автотрансформатор к тяговой обмотке (27,5 кВ), то можно получить вольтодобавки несколько иного направления с максимальной величиной 4126 В (см. рисунок 5.1, в). Подобный результат дает схема, предложенная сотрудниками МИИТа.
Наконец, включая в каждую фазу тяговой сети (в оба плеча и отсасывающий провод) по одной линейной обмотке вольтодобавочного трансформатора, получают возможность поворачивать тяговый треугольник напряжений без искажения в ту или другую сторону.
Таким образом, описанный регулировочный трансформаторный агрегат благодаря возможности получения вольтодобавки любого направления и наличию РПН позволяет не только устранить уравнительные токи, но и попутно выровнить напряжение плеч.
5.3 Снижение уравнительных токов на участках 27,5 кВ с помощью понизительных трансформаторов ЭПС переменного тока
Понизительные трансформаторы ЭПС переменного тока типа ОЦР-1000/25, ОЦР-2800/25, ОЦР-5000/25 или ОЦР 5600/25 имеют первичную обмотку напряжением 25 кВ, которая может быть непосредственно подключена к напряжению любой из трех фаз типового трансформатора. С учетом изменения полярности это обеспечивает 6 различных фаз напряжения. Вторичное напряжение их регулируется в пределах 0 - 2000 В ступенями приблизительно через 250 В переключением секций обмотки.
Особо важным обстоятельством является то, что эти трансформаторы могут быть получены дистанциями электроснабжения от локомотивных депо по остаточной стоимости, либо передачей с баланса на баланс при демонтаже списанных локомотивов.
При использовании ВДТ необходимо учесть его собственные потери энергии и сопоставить эти потери с достигаемой экономией энергии. Потери мощности в трансформаторе слагаются из потерь в стали и потерь в меди, причем вторая составляющая зависит от квадрата степени загрузки трансформатора К:
. (5.5)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.