Расчет оптимизации режима тяговых подстанций

6.3.  Расчет  оптимизации режима

Исходный режим

         Выполняется расчет когда на всех  тяговых подстанциях сопротивления УПК  Х = 0, а коэффициенты трансформации (относительные значения)  n=1.

        Построенная по расчетам топографическая диаграмма напряжений (рис.6.3.)  свидетельствует о том, что нижний уровень среднего напряжения на  фазах подстанций достигает  Umin=26,4 кВ

      Для рассмотренного участка целесообразно нижний уровень среднего напряжения установить  Umin=27 кВ.

     При всех поездных ситуациях напряжение на токоприемнике в тяговой сети выше нормируемого 21кВ, а в среднем стремиться к номинальному напряжению ЭПС – 25кВ.

Расчет  R- схемы

          В этом случае определяются значения уравнительных токов  Iу в предположении однородности рассматриваемых замкнутых сетей. Результаты расчета соответственно по  зонам  представлены на рис.6.4. При этом потери  активной мощности     Р=3,63 кВ

 Таким образом, сравнивая расчеты исходного режима и R-схемы, видно, что для эффективного снижения уравнительных токов необходимо:

- установить КУ на тяговых подстанциях ТП2 и ТП4

- установить УПК на тяговой подстанции ТП3

- отрегулировать коэффициенты трансформации на тяговых подстанциях ТП2, ТП3,ТП4.

Итак, подготовлена предварительная информация для оптимизационного расчета.

Оптимизация режима

      Задача состоит в том, чтобы путем включения КУ и УПК и последующей корректировкой коэффициента трансформации (рис.6.5) минимизировать  потери в тяговой сети при ограничении  по напряжению.

Umin < U < Umax

27кВ < U < 28кВ

Необходимо так же снижение уравнительного тока Iу, но в любом случае должно выполняться условие:

Iу < Iуисх

Iуисх - уравнительный ток в исходном режиме

          Оптимизация режима на данном электрифицированном участке достигнута путем установки  на ТП2 – КУ 135 А, на   ТП3  -УПК  3Ом, на ТП4 – КУ 150 А и коэффициенты трансформации на ТП1 n=1; на ТП2 n=0,98 ; на ТП3 n=0,96; на ТП4 n=0,96.

      В сравнении с исходным режимом видно, что в оптимизационном режиме снижение потерь мощности в тяговой сети составляет:

240 кВ-100 кВ= 140 кВ

При этом среднее значение напряжения плеч питания составляют

 27 кВ…..28 кВ , а что касается уравнительных токов, то на  I участке его значение снизилось в 1,4 раза, на II  участке значение уравнительного тока изменилось незначительно, а на  III  участке уравнительный ток уменьшился в 6,5 раз.

          Стоимость сэкономленной электроэнергии равна:

С_Э= 0,140*8760*0,03=37 тыс.руб.

Расчет оптимизации режима представлен в приложении и на рис.6.6.

         Проведение расчетов на ЭВМ по разработанной программе упрощает решение частных задач управления, например, корректировка режима, экспресс-метод определения нового установившегося режима, ранжировка узлов сети для оценки первоочередности установки регулирующих и компенсирующих устройств, оценка управляемости (или неуправляемости) режима.