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.
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”.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
