Компенсация реактивной мощности на Хабаровской ЭЧ ДВЖД (1221816), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Рисунок 2.1 – Схема внешнего электроснабжения и схема фазировки тяговых подстанций Хабаровской ЭЧ ДВЖД
Рисунок 2.2 – Фрагмент участка Кирга-Звеньевой ДВЖД
Из рисунка 2.2 следует, что Хабаровская ЭЧ имеет в своём составе десять районов контактной сети, девять тяговых подстанций, три сетевых района.
На участке Кирга-Звеньевой все тяговые подстанции соединены по схеме звезда-треугольник 11(
/∆11). Схема подключения тяговых подстанций показана на рисунке 2.1, б.
Как следует из рисунка 2.1 б, на Хабаровской ЭЧ соблюдается симметричная схема подключения ТП к ЛЭП, при которой недогруженную обмотку трансформатора поочередно подключают к разным фазам ЛЭП. При подключении ТП к питающей ЛЭП используется схема подключения первичных обмоток трансформаторов: ТП Икура - II тип, ТП Ин - III тип, ТП Волочаевка-1 - III тип, ТП Хабаровск-2 - II тип, ТП Кругликово - I тип, ТП Дормидонтовка - I тип, ТП Аван - II тип, ТП Розенгартовка - III тип, ТП Бикин - III тип. На тяговых подстанциях Хабаровской ЭЧ установлено, как и старое, так и новое оборудование от 1962 до 2015 годов выпуска: тяговые трансформаторы, силовые трансформаторы, выключатели, отделители, короткозамыкатели, аккумуляторные батареи, зарядно-подзарядные агрегаты, трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, блоки защит. Так же на ТП Хабаровск-2, ТП Кругликово, ТП Дормидонтовка, ТП Аван, ТП Розенгартовка и ТП Бикин установлены стандартные КУ, подключенные к отстающей фазе: на ТП Хабаровск-2 – в фазу В, ТП Кругликово – в фазу А, ТП Дормидонтовка – в фазу С, ТП Аван – в фазу А, ТП Розенгартовка – в фазу В, ТП Бикин – в фазу С.
Параметры устройств компенсации реактивной мощности, используемых на Хабаровской ЭЧ ДВЖД, приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Параметры устройств компенсации реактивной мощности и их расположение на Хабаровской ЭЧ
| Объект | Параметры устройств компенсации реактивной мощности | ||||||||||||||||||||||||
| Тип устройства компенсации (Поперечная, продольная) | Установленная мощность, квар | Фаза монтажа (отстающая, опережающая, отсос) | Номинальный ток, А | Тип конденсаторов | Кол-во банок | Реакторы | Емкость конденсаторов, мкФ | Индуктивность реакторов, мГн | Резонансная частота настройки контура, Гц | Состояние | |||||||||||||||
| наименование | последовательно соединенных | параллельно соединенных | тип | количество | |||||||||||||||||||||
| 2 | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | |||||||||||
| ЭЧ-2 Хабаровская дистанция электроснабжения | |||||||||||||||||||||||||
| ЭЧЭ-7 Икура | отсутствует | ||||||||||||||||||||||||
| ЭЧЭ-8 Ин | отсутствует | ||||||||||||||||||||||||
| ЭЧЭ-9 Волочаевка 1 | отсутствует | ||||||||||||||||||||||||
| ЭЧЭ-10 Хабаровск2 | поперечная | 5760 | 176 | КС2-1,05-60, КЭК-1-1,05 | 32 | 3 | ФРОМ-3200/35 | 1 | 17,59 | 7938 | в работе | ||||||||||||||
| ЭЧЭ-11 Кругликово | поперечная | 7300 | отст(а) | 1112 | КС2-1,05-60 | 51 | 2 | ФРОМ-3200/35 | 1 | выведен из работе | |||||||||||||||
| ЭЧЭ-12 Дорминдонтовка | поперечная | 6048 | отст(а) | 1112 | КЭК 1-1,05-63-2У1 | 32 | 3 | ФРОМ-3200/35 | 1 | в работе | |||||||||||||||
| ЭЧЭ-13Аван | поперечная | 6048 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | выведен из работе | ||||||||||||
| ЭЧЭ-14 Розенгартовка | поперечная | 6048 | КС2-1,05-63-2У1 | 27 | 4 | ФРОМ-3200/35У1 | 1 | 182,362 | не рабоет | ||||||||||||||||
| ЭЧЭ-15 Бикин | поперечная | 3200 | 180 | КЭК2-1,05-125-2У1 ;КЭК-1,05-75-УХЛ1 | 32 | 2:КЭК2-1,05-125-2У1 +КЭК-1,05-75-УХЛ1 | ФРОМ-3200/35У1 | 1 | выведен из работе | ||||||||||||||||
Проведём анализ уровня напряжения по суточным замерам, произведённым 15 декабря 2015 года, на всех девяти тяговых подстанциях с наличием компенсирующих устройств и без них (рисунок 2.3 и 2.4).
Рисунок 2.3 - Зависимость уровня напряжения от времени (сутки) на тяговых подстанциях Икура (ЭЧЭ-7), Ин (ЭЧЭ-8), Волочаевка-1 (ЭЧЭ-9), Хабаровск-2 (ЭЧЭ-10)
Рисунок 2.4 - Зависимость уровня напряжения от времени (сутки) на тяговых подстанциях Кругликово (ЭЧЭ-11), Дорминдонтовка (ЭЧЭ-12), Аван (ЭЧЭ-13), Розенгартовка (ЭЧЭ-14), Бикин (ЭЧЭ-15)
Анализируя графики, представленные на рисунках 2.3 и 2.4 можно сделать следующие выводы. На ТП Икура в фазе АС изменение уровня напряжения в течение суток не значительны, не опускаются ниже значения 27 кВ и не поднимаются выше 27,5 кВ (в процентах – до минус 1,8), в фазе ВС всегда соответствуют требуемым значениям. На ТП Ин уровень напряжения держится в диапазоне от 26,8-27,7 кВ (в процентах - до минус 2,5%), отклонения не значительны. На ТП Волочаевка-1 уровень напряжения варьируется в диапазоне 27-27,5 кВ. На ТП Хабаровск-2 напряжение колеблется в диапазоне 25,8-28 кВ. Разброс напряжений на ТП Кругликово отклонения напряжения не превышают 28 кВ и не опускаются ниже 26,2 кВ (в процентах – от минус 4,7 до плюс 1,8). На ТП Дорминдонтовка напряжение соответствует 27,5 кВ, практически не отклоняется. Минимальное значение ТП Аван соответствует 26 кВ, а максимум достигает 28 кВ. На ТП Розенгартовка напряжение меняется в диапазоне 26-27,5 кВ, а на подстанции Бикин 26-27,7 кВ.
Из анализа графиков следует, что амплитуда изменения уровня напряжения на ТП Хабаровск-2, Аван, Розенгартовка и Бикин значительно больше, чем на остальных тяговых подстанциях. Так же, несмотря на то, что на ТП Хабаровск-2 установлено и включено в работу устройство компенсации реактивной мощности, уровень напряжения в контактной сети достаточно не стабилен.
В данной главе была рассмотрена краткая история появления Хабаровской ЭЧ ДВЖД, система внешнего электроснабжения последней, система тягового электроснабжения, наличие и места размещения компенсирующих устройств, проведён анализ суточных замеров.
Перейдём к анализу работы СТЭ Хабаровской ЭЧ ДВЖД в условиях роста грузооборота.
-
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ И МЕСТА РАЗМЕЩЕНИЯ УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В СИСТЕМЕ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБДЕНИЯ 25 кВ
Анализ информации, полученной за время преддипломной практики на объекте исследования, позволяет заключить, что при существующих на Хабаровской дистанции электроснабжения размерах движения и массе поездов уровень напряжения на токоприёмнике электроподвижного состава не достигает критических значений, и дополнительная компенсация реактивной мощности не требуется. Но вместе с тем грузонапряжённость по всей сети РЖД и по Хабаровской ЭЧ в том числе продолжает с каждым годом расти, поэтому применение КУ в качестве средства усиления системы тягового электроснабжения представляет интерес для рассмотрения. На ряду с этим, в 2015 году для электрифицированных железных дорог вышел новый стандарт ОАО «РЖД» 07.022.2-2015 «Система тягового электроснабжения железной дороги переменного тока. Методика выбора мест размещения и мощности средств продольной и поперечной компенсации реактивной мощности» [7], согласно которому предлагается к внедрению новая расчётная методика. В своей выпускной квалификационной работе будет рассмотрена и оценена целесообразность установки устройства компенсации реактивной мощности на Хабаровскую ЭЧ ДВЖД в соответствии с СТО [7].
Особенностью данного СТО является необходимость использования результатов расчёта параметров системы тягового электроснабжения из программы КОРТЭС. Программный комплекс КОРТЭС предназначен для решения на персональных ЭВМ в среде Windows 98/Me/2000/XP различных расчётных задач, связанных с выбором параметров, определением характеристик режимов и нагрузочной способности систем тягового электроснабжения и их отдельных элементов.
Среди основных возможностей, реализованных в КОРТЭС, можно отметить следующие:
- определение тяговой нагрузки с учётом рекуперации энергии, а так же кратности тяги по отдельным перегонам участка;
- выполнение электрических расчётов на основе моделирования графика движения поездов различных категорий – скоростных, пассажирских, грузовых (в том числе повышенной массы), пригородных и др;
- расчёт схем питания фидерных зон от нескольких тяговых подстанций при наличии примыкающих участков;
- учёт реальной схемы подключения фидеров подстанций и постов секционирования к контактной сети при заданном расположении воздушных промежутков.
Комплекс КОРТЭС имеет гибкую структуру и включает в себя программные модули различного назначения, связанные общими базами данных и способами управления. Набор модулей может пополняться компонентами для решения специфических задач как в области проектирования систем электроснабжения, так и их эксплуатации.
Перейдём к выбору и анализу исходных данных для расчёта компенсирующих устройств.
-
Выбор и анализ исходных данных
Расчётный участок Икура-Бикин дальневосточной железной дороги включает в себя девять тяговых подстанций и восемь межподстанционных зон. Каждая межподстанционная зона расчётного участка имеет в своём составе пост секционирования для организации узловой схемы секционирования контактной сети. Схема внешнего электроснабжения и фазировки хабаровской дистанции электроснабжения представлены на рисунке 2.1.













