Анализ методов улучшения режима тяговой сети переменного тока

Страницы работы

8 страниц (Word-файл)

Содержание работы

4.  АНАЛИЗ МЕТОДОВ УЛУЧШЕНИЯ РЕЖИМА.

Работа системы тягового  электроснабжения переменного тока характеризуется резко переменными, несимметричными и несинусоидальными режимами. Для улучшения режима работы  СТЭ необходимо стремиться к  снижению отклонений напряжения в системе тягового электроснабжения, снижению несимметрии и неоднородности тяговой сети, компенсации реактивной мощности, снижению уровня гармоник, резонансных явлений и уравнительных токов.[16]

4.1. Cнижение отклонений напряжения

         Напряжение сети постоянно меняется вместе с изменением нагрузки, режима работы источника питания, сопротивлений цепи. Отклонения напряжения не всегда находятся в интервалах допустимых значений. Причинами этого являются: потери напряжения, вызываемые токами нагрузки, протекающим по элементам сети; неправильный выбор сечений токоведущих элементов и  мощности силовых трансформаторов; неправильно построенные схемы сетей.

 Контроль за отклонениями напряжения проводится тремя способами:

а) по уровню – ведется путем сравнения реальных отклонений напряжения с допустимыми значениями;

б) по месту в электрической системе – ведется в определенных точках сети, например, в начале и конце линии, на  районной  подстанции;

в) по длительности существования отклонения напряжения.

Снижение отклонения напряжения в системе тягового электроснабжения достигается с помощью специальных технических средств: установок поперечной и продольной емкостной компенсации; регулирование коэффициента трансформации трансформатора (РПН); установка постов секционирования и пунктов параллельного соединения, использование системы переменного тока  2х25кВ  и вольтодобавочных трансформаторов.[16]

4.2.  Снижение несимметрии

          Несимметричные режимы в электрических сетях  возникают по следующим причинам: неодинаковые нагрузки в различных фазах; неполнофазная работа линий или других элементов в сети;  различные параметры линий в различных фазах.

Различают два вида несимметрии: систематическую и вероятностную, или случайную. Систематическая несимметрия обусловлена неравномерной  постоянной  перегрузкой одной из фаз, вероятностная несимметрия соответствует непостоянным нагрузкам.

Появление напряжений и токов обратной и нулевой последовательности приводит к дополнительным потерям мощности и энергии, а так же  потерям напряжения в сети, что ухудшает режимы системы тягового электроснабжения.

Для снижения несимметрии  в системе тягового электроснабжения устанавливают  трансформаторы с симметрирующими свойствами, способствующие получению максимальной пропускной способности по току проводов контактной подвески  вдоль тяговой сети. Кроме того, система тягового электроснабжения с симметрирующими трансформаторами способствует увеличению длины фидерной зоны между двумя тяговыми подстанциями.   Несимметрию в системе тягового электроснабжения можно снизить с помощью фазировки тяговых подстанций, установки поперечной емкостной компенсации в отстающую фазу трансформатора, продольной емкостной компенсации в отсасывающий провод.[16]

4.3.  Снижение неоднородности

        Каждая сеть  обладает некоторой степенью неоднородности. К сетям с высокой степенью неоднородности относятся смешанные кабельно- воздушные сети одного напряжения и сети с трансформаторными связями.  Степень неоднородности электрических сетей непрерывно растет из-за появления все большего количества связей повышенного  напряжения, накладываемых на замкнутые сети меньших напряжений.

Оптимизация естественного токораспределения  может быть достигнута такими путями:

а) включение вольтодобавочных трансформаторов, э.д.с. которых должна быть близка к уравновешенной. При соответствующем выборе мест установки  ВДТ в сети одновременно улучшается режим напряжений;

б)  включением в контуры сети установок продольной компенсации. В результате включения УПК полностью или частично компенсируется неоднородность сети.[17]

4.4.Снижение уровня высших гармоник и резонансных явлений

        Неблагоприятное влияние несинусоидальности на работу системы тягового электроснабжения состоит в следующем: появляются дополнительные потери мощности и отклонение напряжения;  затрудняется компенсация реактивной мощности с помощью конденсаторных батарей; высшие гармоники приводят к сокращению срока службы кабелей, повышению аварийности в кабельных сетях; ухудшается работа устройств автоматики, телемеханики и связи.

Снижение несинусоидальности можно осуществить одним из имеющих способов: рациональным построением схемы электрической сети; использование фильтров высших гармоник. Использование фильтров – распространенный  способ снижения  уровня высших гармоник и исключения резонансных явлений.[16]

4.5    Компенсация реактивной мощности

        Компенсацией  реактивной мощности  будем называть ее выработку или потребление  с помощью компенсирующих устройств.

Для снижения потребления и потерь электроэнергии необходимо оптимизировать устройства компенсаторов реактивной  мощности (КРМ).

Уровень экономических значений реактивной мощности, при котором выгодна ее компенсация, различен по энергосистемам, но в среднем по сети экономическое значение коэффициента мощности около 0,96.

Похожие материалы

Информация о работе