ПЗ Пьянников С.В. (1209200), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Рисунок 11 – Значение токов фидеров ТП
Рисунок 12 – Уравнительный ток МПЗ
Осциллограмма и спектрограмма уравнительного тока приведена на рисунке 11, а тока плеча подстанции, состоящего из тока тяговой нагрузки и уравнительного тока на рисунке 12. В тяговом токе содержание высших гармоник велико, а доминирующей является третья гармоника.
2.1.3 Способ определения продольной и поперечной составляющих уравнительного тока
Абсолютное значение уравнительного тока позволяет принять меры практически полностью устраняющие уравнительный ток.
Принцип разложения уравнительного тока на составляющие поясняется векторной диаграммой, на рисунке 13.
Рисунок 13 – Векторная диаграмма токов и напряжений:
– вектор разности напряжений смежных подстанций;
–вектор продольной составляющей разности напряжений смежных подстанций и
–вектор поперечной составляющей разности напряжений смежных подстанций, питающих общую МПЗ
Значение продольной составляющей уравнительного тока канала, обусловленной разностью абсолютных значений напряжений, питающих МПЗ, вычисляются по формуле
|
| (2.4) |
где
– угол сдвига между вектором разности напряжений смежных подстанций, питающих МПЗ, и вектором уравнительного тока;
– угол сдвига между вектором напряжения плеча питания и вектором уравнительного тока.
|
| (2.5) |
где
и
– значения реактивного и активного сопротивления тяговой сети МПЗ, Ом.
Значение поперечной составляющей уравнительного тока, обусловленной фазовым сдвигом напряжений, питающих МПЗ, рассчитывается по формуле
|
| (2.6) |
После определения текущих значений составляющих уравнительного тока вычисляются их среднеквадратичные значения.
2.1.4 Определение уравнительных токов с помощью натурных изменений
Определение уравнительного тока расчётным методом довольно трудоёмко и достаточно приближённо. Известно, что уравнительный ток непрерывно изменяется по абсолютному значению и фазе, так как зависит от множества случайных факторов, присущих режимам работы систем внешнего и тягового электроснабжения, учесть которые
практически невозможно, поэтому на практике чаще уравнительный ток определяют посредством измерений. Таким образом, на участках, где наблюдается повышенное значение уравнительного тока и коэффициента потребления реактивной
энергии, необходимо провести натурные измерения для более
точного определения тяговых нагрузок по
плечам питания тяговых подстанций и перетоков мощности по фидерам контактной сети.
Продолжительность измерений зависит от характера изменения уравнительного тока. Если уравнительный ток имеет чётко выраженную зависимость от времени суток, то для более точного определения его значения рекомендуется измерения проводить в течение 24 ч.
Измерения проводятся с помощью двух измерительно-вычислительных
комплексов ИВК «Омск-М» одновременно на двух смежных тяговых подстанциях.
Приборы подключаются в цепи защиты фидеров контактной сети смежных тяговых подстанций. Перед проведением измерений на смежных подстанциях необходимо
выполнить
следующие
подготовительные
работы:
– получить у энергодиспетчера подтверждение, что в схемах
систем внешнего и тягового электроснабжения во время проведения измерений не будут проводиться ремонтные
работы и режимы работы оборудования соответствуют нормальным;
– через энергодиспетчера на период измерений на МПЗ подстанций создать схему
раздельного
питания
путей;
– проверить соответствие положений РПН нормальным, традиционно применяемым
на
соответствующей
подстанции;
– проверить, что питание
районной и тяговой нагрузки соответствует традиционно
применяемому
на
каждой
подстанции;
– создать режим консольного
питания тяговой сети, проверить отсутствие КУ на подстанции, при необходимости на время проверки правильности измерений токов
и
напряжений
вывести
КУ
из
работы;
– после подключения
ИВК «Омск-М» проверить правильность измерения токов и
напряжений,
подаваемых
на
приборы;
– создать режим двустороннего раздельного питания тяговой нагрузки.
Следует отметить преимущества
проведения одновременных замеров на смежных подстанциях перед замерами только на одной подстанции. Такой способ проведения измерений позволяет повысить точность и исключить возможные ошибки при обработке полученных данных.
Во первых, это позволяет проверить правильность подсчётов величины тока, путём сравнения данных двух приборов.
Во-вторых, возможен случай, когда ток одной подстанции
удовлетворяет критериям, описанным
выше, но не является уравнительным. По показаниям второго прибора выясняется, что в это время на МПЗ присутствовала незначительная тяговая нагрузка, но электровоз находился в конце зоны и практически не потреблял электроэнергию
с дальней подстанции. При отсутствии второго
прибора в таком случае была бы допущена ошибка и учтён ток, фактически не являющийся уравнительным. Хотя вполне допустимо измерение уравнительных токов на одной тяговой подстанции одновременно в смежных МПЗ.
Обработка полученных данных производится по методам, разработанным в ОмГУПСе и дорожной
электротехнической лаборатории (ДЭЛ) Западно-Сибирской ж.д. Критериями наличия уравнительного тока являются синусоидальность формы кривой и равенство мгновенных значений токов обоих путей (при отсутствии тяговой нагрузки на обоих путях).
С использованием данных критериев определяются интервалы
времени протекания уравнительного тока. Дальнейшая статистическая обработка значений токов производится уже только для этих
интервалов и вычисляются среднеквадратичные значения уравнительного тока. [2]
Отметим преимущества проведения одновременных замеров на смежных подстанциях перед замерами только на одной подстанции. Такой способ проведения измерений позволяет повысить точность и исключить возможные ошибки при обработке полученных данных, что нежелательно ввиду необходимости замера быстродействующих значений напряжений.
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРАВНИТЕЛЬНОГО ТОКА НА УЧАСТКЕ СПАССК-ДАЛЬНИЙ – УССУРИЙСК
3.1 Анализ схем внешнего электроснабжения участка Спасск-Дальний-Уссурийск
На рассматриваемом участке в ведение ЭЧ – 3 находится тяговая подстанция – Спасск-Дальний (ЭЧЭ-23), ТП – Сибирцево (ЭЧЭ-24), ТП – Уссурийск (ЭЧЭ‑25) и участок контактной сети (КС).
Питание подпитывающей подстанции Спасск-Дальний осуществляется двумя ЛЭП – 110 кВ от подстанций «ДальЭнерго». На ТП Спасск-Дальний установлен 1 силовой трансформатор ТДТНЖ-25000, трансформатор в работе.
Питание тяговой подстанции Сибирцево осуществляется по двум ЛЭП – 110 кВ от подстанций «ДальЭнерго». На ТП Сибирцево установлено 2 силовых трансформатора ТДТНЖ-40000, оба трансформатора в работе.
Питание тяговой подстанции Уссурийск осуществляется по двум линиям электропередач – 110 кВ от подстанции «ДальЭнерго». На ТП Уссурийск установлено 2 силовых трансформатора ТДТНЖ-40000, оба трансформатора в работе.
Таблица 3.1 – Типы подвески на участке Спасск-Дальний –Уссурийск
| Участок | Тип подвески (несущий трос+контактный провод+ усиливающий провод+ экранирующий провод) |
| 1 | 2 |
| Спасск-Дальний – Старый Ключ | М 95+МФ 100 + А 185+эА 185 |
| Старый Ключ – Кнорринг | М 95+МФ 100 + А 185+эА 185 |
| Кнорринг – Мучная | М 95+МФ 100 + А 185+эА 185 |
| Мучная – Сибирцево | М 95+МФ 100 + А 185+эА 185 |
Окончание таблицы 3.1
| 1 | 2 |
| Сибирцево - Орехово – Приморская | М 95+МФ 100 + А 185+эА 185 |
| Орехово – Приморская – Перелетный | М 95+МФ 100 + А 185+эА 185 |
| Перелетный – Ипполитовка | М 95+МФ 100 + А 185+эА 185 |
| Ипполитовка – Озерная Падь | М 95+МФ 100 + А 185+эА 185 |
| Озерная Падь – Новошахтинская | М 95+МФ 100 + А 185+эА 185 |
| Новошахтинская – Дубининский | М 95+МФ 100 + А 185+эА 185 |
| Дубининский – Уссурийск | М 95(М-120)+МФ 100 + А 185+эА 185 |
Самой причиной появления уравнительных токов является разница напряжений на шинах смежных тяговых подстанций. А величина и фаза уравнительного тока зависят от величины небаланса напряжения на шинах 27,5 кВ, поэтому произведем расчёт падений напряжений на шинах подстанций Спасск-Дальний – Сибирцево и Сибирцево – Уссурийск.
Рисунок 14 – Схема электроснабжения участка Спасск-Дальний –
Уссурийск
Для расчётов необходимо преобразование схемы электроснабжения участка изображенной на рисунке 14. В данном случае для дальнейшего преобразования взамен Т-образной воспользуемся наиболее простой Г-образной схемой замещения трансформатора, которая значительно упрощает расчёты и не вызывает существенных ошибок.
Рисунок 15 – Упрощенная Г-образная схема замещения трансформатора











