Повышение надежности установок поперечной емкостной компенсации (приложение к дипломной работе "Поиск устойчивых коротких замыканий в тяговой сети переменного тока"), страница 2

       По этой причине завод МЭЗ МПС по разработке ПКБ ЦЭ и РГОТУПС изготовил промышленную партию коммутационных модулей для КУ, включаемых по схеме на рис. 1б. Включение КУ происходит в три этапа: при включенном В1 включается В2, затем В3, после чего отключается В2. Выключатели В2 и В3 (на номинальные токи 320 А), модернизированы с напряжения 10 кВ на 27,5 кВ.

    В этой схеме максимальные кратности перенапряжений по этапам соответственно равны     0,98 , 0,98 , 1,09. Броски тока практически остаются на уровне бросков по схеме рис. 1а.

    Как видно, схема трехэтапного включения КУ эффективна по снижению перенапряжений (по сравнению со схемой 1а максимальные кратности перенапряжений снизились с 1,45 до 1,09). Это способствует  повышению надежности работы КУ.

      3 Рациональные схемы демпфирования

          Прежде всего, следует отметить, что для отключения КУ должны быть предусмотрены вакуумные выключатели, обеспечивающие отключение емкостного тока без повторных пробоев. Тогда в схемах демпфирования следует выполнить лишь «мягкое» включение КУ.

     Там, где КУ выполнено по схеме 1а, можно рекомендовать переход на более простую схему по рис. 2а. Здесь вместо выключателя В2 монтируют контактор на 10 кВ (возможен вариант вакуумного контактора КВТ-10-4/400).

     Кроме того, расчеты показывают, что снижения  максимальных перенапряжений можно достигнуть, если дифференцированно подойти к выбору резистора: для мощностей КУ 3-4 Мвар, 4-5 Мвар и 5-6 Мвар целесообразно применить резисторы соответственно 50-45 Ом,  45-40 Ом   и  35-30 Ом. 

      Для большего эффекта по снижению перенапряжений схему по рис. 1а целесообразно переоборудовать в схему трехэтапного включения (рис. 2б).

      В этой схеме можно уменьшить перенапряжения на третьем этапе включения, если разделить конденсаторную батарею на два блока С1 и С2, к точке соединения которых подключить резистор (рис. 2в). Сопротивление блока конденсаторов С1 меньше сопротивления реактора на 10-20%. В этом случае отключение резистора происходит при небольшом напряжении на нем, что предопределяет снижение перенапряжений на третьем этапе.

     Кратности перенапряжений на трех этапах по схеме на рис. 2в снизились до 1,055 - 1,06. Таким образом, максимальная кратность перенапряжений снизилась с 1,09 (по схеме рис. 2б) до 1,06 (по схеме на рис. 2в), что является существенным для увеличения срока службы конденсаторов. При частой коммутации КУ срок службы увеличится на 15%.

       Если применить коммутационный модуль на вакуумных контакторах В2 и В3, то можно ограничиться одним выключателем В1 (рис. 2г). В качестве контакторов целесообразно использовать КВТ-10-4/400 (НПП “Контакт” г. Саратов), усиление изоляции которых  на 27,5 кВ выполняется по проектным разработкам ПКБ ЦЭ. Если применяется реактор ФРОМ с одним высоковольтным выводом, то коммутационный модуль следует включать по схеме на рис. 2д.

       ПКБ ЦЭ необходимо переработать проект ПКУ-27,5 с устаревшим оборудованием и применить контакторы КВТ-10-4/400.

     Важно отметить, что схемы по рис 2 в, г, д соответствуют демпфирующим компенсирующим устройствам ДКУ-ВСЖД, если в постоянной работе оставить включенными и реактор, и резистор. Устройство ДКУ-ВСЖД снижает уровень усиления гармоник тока в тяговой сети, возникающие за счет резонансных явлений в тяговой сети с ее распределенными параметрами (емкость и индуктивность). Тем самым, наряду с компенсацией реактивной мощности уменьшается влияние на линии связи.

      Приведенные исследования переходных процессов в КУ показали, что, выбрав рациональную схему демпфирования, можно существенно снизить перенапряжения в КУ и повысить надежность и эффективность

их работы.