При одностороннем питании по одному плечу тяговой подстанции на две межподстанционные зоны
3.При одностороннем питании по одному плечу тяговой подстанции на две межподстанционные зоны.
Целесообразность таких схем питания контактной сети возникает на границе двух электроснабжающих организаций со значительной разницей тарифов на электроэнергию. Характерным в этом отношении является участок ВСЖД Байкальск – Выдрино – Переёмная на границе Иркутскэнерго и Бурятэнерго. При этом подстанция Выдрино отключена от питания электрической тяги.
Целесообразны следующие схемы включения УПК:
3.1. Включение одной УПК на подстанции, отключённой от питания тяги.
Величина емкостного сопротивления УПК должна соответствовать полной степени компенсации индуктивного сопротивления питающей сети, тягового трансформатора и контактной сети от отключенной подстанции до питающей подстанции. Емкостное сопротивление УПК Хупк = (1/3 ÷ 1/2) (Хс + Хтт) + Хкс.
Принципиальная схема включения УПК приведена на рис. 8. Диаграмма распределения напряжения по контактной сети приведена на рис. 9.
3.2. Включение двух УПК на постах секционирования в обеих межподстанционных зонах.
Величина емкостного сопротивления УПК1 в первой МПЗ должна соответствовать полной степени компенсации индуктивного сопротивления питающей сети, тягового трансформатора и контактной сети от поста первой МПЗ до питающей подстанции. Емкостное сопротивление УПК1 Хупк = (1/3 ÷ 1/2) (Хс + Хтт) + Хкс.
Величина емкостного сопротивления УПК2 во второй МПЗ должна соответствовать полной степени компенсации индуктивного сопротивления контактной сети от поста второй МПЗ до поста первой МПЗ. Емкостное сопротивление УПК2 Хупк = (1 ÷ 1,5) Хкс. Емкостное сопротивление УПК2 и её мощность будет меньше УПК1.
Рекомендуемые материалы
Принципиальная схема включения УПК приведена на рис. 10. Диаграмма распределения напряжения по контактной сети приведена на рис.11.
3.3.При одностороннем питании по обоим плечам тяговой подстанции до постов секционирования.
УПК целесообразно включать на подстанции в заземлённую фазу С трансформатора. У постов необходимо сооружать нейтральные вставки или работать по системе шунтирования воздушного промежутка при проходе токоприёмника ЭПС.
Величина емкостного сопротивления УПК должна соответствовать полной степени компенсации индуктивного сопротивления питающей сети и тягового трансформатора. Возможно увеличение степени компенсации до 1,5 раза. Емкостное сопротивление Хупк = (1/3 ÷ 1/2) Х∑.
Принципиальная схема включения УПК приведена на рис. 12. Диаграмма распределения напряжения по контактной сети приведена на рис. 13.
1.3.2.Двустороннее питание контактной сети.
Необходимость усиления устройств электроснабжения при двустороннем питании контактной сети определяется критическим уровнем напряжения на токоприёмнике электровоза. Особенностью МПЗ с критическим уровнем напряжения при двустороннем питании контактной сети является резкая неравномерность распределения тяговой нагрузки по плечам питания смежных подстанций. Неравномерность электропотребления по плечам смежных подстанций таких МПЗ определяется кратностью 2 – 3. Это объясняется тем, что максимальное электропотребления в зоне располагается вблизи наиболее нагруженной подстанции.
Расположение максимальных нагрузок на крайних участках МПЗ приводит к образованию участков ограниченной нагрузочной способности по мощности тяговой подстанции, нагреву проводов контактной сети и напряжению на токоприёмнике ЭПС. При этом перегружается ближайшая подстанция к участку максимальных нагрузок и недоиспользуется нагрузочная способность тяговых трансформаторов смежной подстанции.
Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - 7 - Вспомогательные устройства гидросистем.
Следует различать участки максимального электропотребления у тяговых подстанций (головные участки МПЗ) длиной 0 – 10 км, 10 –20 км и в середине МПЗ длиной 10 км (по 5 км от середины МПЗ)
Для головных участков МПЗ с целью использования свободной мощности смежной подстанции необходимо искусственно выравнить нагрузку между тяговыми подстанциями. Для этого наиболее эффективно применение УПК в середине МПЗ или в фазе смежной подстанции, которая влияет на токораспределение при двустороннем питании. Емкостное сопротивление УПК выбирается в зависимости от места расположения участка максимального электропотребления из условия выравнивания тока между смежными подстанциями.
Эффективность выравнивания тока оценивается по коэффициенту выравнивания тока между смежными подстанциями θ = Iмр / I1мр, где Iмр, I1мр – максимально реализуемые токи с УПК и без УПК. Для МПЗ однопутного участка длиной 60 км выравнивание тока между смежными подстанциями с помощью УПК в середине зоны увеличивает максимально реализуемый ток Iмр на головных участках 0 – 10 км по нагрузочной способности трансформатора подстанции и проводов контактной сети на 165 – 140 %, по напряжению на токоприёмнике ЭПС на 175 – 150%. Для участка 10 – 20 км соответственно 140 – 120% и 150 – 120%.Схема включения УПК на посту секционирования приведена на рис. 14.
При условии ограничения напряжения на токоприемнике ЭПС в середине МПЗ необходимо включать УПК на смежных подстанциях в плечи питания со степенью компенсации 1/2 – 2/3. Это позволит увеличить максимально реализуемый ток по напряжению на длине 24 км (по 12 км от середины зоны) на 140 – 150%.
При этом надо иметь виду, что увеличение максимально реализуемых токов сопровождается увеличением потерь электроэнергии. Это следует считать оправданным, так как увеличение потерь мощности наступает в критических режимах и позволяет обеспечить более высокую надёжность электроснабжения и безопасность движения поездов.
Кроме этого надо учитывать при усилении устройств электроснабжения МПЗ с двусторонним питанием применением УПК увеличение уравнительного тока и транзита электроэнергии по контактной сети. Поэтому УПК необходимо вводить в работу только на период максимального электропотребления на критических участках МПЗ.
