Разработка вариантов электроснабжения железнодорожного узла, страница 25

Расчет технической эффективности УФК осуществляется в соответствии с методикой, разработанной на кафедре ЭМЭ МИИТ, основные положения которой приведены ниже. При расчетах использовался табличный редактор MS EXCEL.

В качестве показателей технической эффективности УФК использован коэффициент подавления гармоник, равный отношению напряжения данной гармоники в ТОП при использовании УФК к соответствующему напряжению без УФК.

Расчеты проведены для обобщенной схемы электроснабжения (см. рисунок 1) для одной ТП по искажению и отдельным гармоникам с учетом изменения расстояния от электростанции до ТОП и числа секций УФК.

Расчеты проведены при следующих усредненных данных по системе электроснабжения:

- суммарная мощность генераторов электростанции – 500 МВт;

- суммарная мощность повышающих трансформаторов электростанции – 630 МВА;

- суммарная мощность трансформаторов нетяговых нагрузок, присоединенных к сети общего назначения  (к ТОП) – 500 МВА;

- суммарная мощность нетяговых нагрузок, присоединенных к сети общего назначения  (к ТОП) – 375 МВт;

- сеть общего назначения – 4 цепи по 100 км напряжением 220 кВ проводом АС-240;

- трансформатор ТП – один мощностью 40 МВА.

Методика расчета.

При ручном или частично машинном (например, с помощью табличного редактора MS EXCEL) расчете технической эффективности УФК можно использовать обобщенную систему электроснабжения, принципиальная схема которой приведена на рисунке 1.

Схема замещения для одной фазы обобщенной системы электроснабжения приведена на рисунке 6.2. На схеме замещения ТОП может располагаться или между ТП и электростанцией, или за ТП.

Ниже описаны составляющие схемы замещения по рисунку 2:

 – ЭДС генераторов электростанции на  гармонике;

 – продольное сопротивление генераторов электростанции на  гармонике;

 – продольное сопротивление повышающих трансформаторов электростанции на  гармонике;

 – продольное сопротивление [8] первого участка сети общего назначения от электростанции до ТОП на  гармонике;

 – два поперечных сопротивления первого участка сети общего назначения от электростанции до ТОП на  гармонике, рассчитанных для П-образной схемы замещения [8], допустимо без учета активных составляющих;

                                                 ЛЭП 220  (110) кВ

 

Рисунок 6.1 - Принципиальная схема обобщенной системы
электроснабжения с УФК

 

Рисунок 6.2 – Схема замещения для одной фазы обобщенной
системы электроснабжения с УФК

 – продольное сопротивление понижающих трансформаторов ТОП на  гармонике;

 – продольное сопротивление эквивалентной нетяговой нагрузки ТОП на  гармонике, включая понижающие трансформаторы и двигательную нагрузку;

 – продольное сопротивление [8] второго участка сети общего назначения от ТОП до ТП на  гармонике;

 – два поперечных сопротивления второго участка сети общего назначения от ТОП до ТП на  гармонике, рассчитанных для П-образной схемы замещения [8], допустимо без учета активных составляющих;

 – продольное сопротивление понижающих трансформаторов ТП на  гармонике;

 – продольное сопротивление эквивалентной нетяговой нагрузки ТП, питаемой от районных обмоток, включая понижающие трансформаторы и двигательную нагрузку на  гармонике;

 – продольное сопротивление эквивалентной тяговой сети на  гармонике (при размещении УФК на ПС);

 – эквивалентное сопротивление УФК на  гармонике;

 – задающий ток тяговой нагрузки ТП на  гармонике с учетом двухфазно-трехфазного преобразования.

Все элементы схемы замещения – комплексные, с учетом активных составляющих (для поперечных сопротивлений участков сети общего назначения допустимо без учета активных составляющих).

Все элементы схемы замещения, задающие ЭДС и токи приводятся к базовому напряжению. Рекомендуемое при расчете схемы базовое напряжение – .

Все элементы схемы замещения должны быть рассчитаны для гармоник .