Компенсация реактивной мощности на Хабаровской ЭЧ ДВЖД (1221816), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Коэффициент токораспределения
:
.
Удельное сопротивление сети для рассматриваемого расчётного участка
= 0,278 Ом/км [1].
Сопротивление системы внешнего электроснабжения на сборных шинах распределительного устройства напряжением 27,5 кВ тяговой подстанции определяют по выражению:
, (3.7)
где
- мощность короткого замыкания системы внешнего электроснабжения на шинах высшего напряжения тяговой подстанции, МВА.
Ом
Сопротивление понижающего трансформатора определяют по выражению:
, (3.8)
где
- напряжение короткого замыкания понижающего трансформатора, %;
- номинальное напряжение понижающей обмотки тягового трансформатора, кВ; n - количество включённых на сборные шины распределительного устройства напряжением 27,5 кВ понижающих трансформаторов, шт;
- номинальная мощность понижающего трансформатора, МВА.
Ом
Определяем мощность устройства поперечной компенсации реактивной мощности с учётом размещения его на посту секционирования:
Мощность устройства поперечной компенсации реактивной мощности определяем как ближайшее большее значение номинальной мощности серийно выпускаемых промышленностью устройств компенсации реактивной мощности. В качестве планируемого к установке принимаем устройство поперечной компенсации реактивной мощности, выпускаемое компанией «НИИЭФА-ЭНЕРГО» [3], с номинальной мощностью одного блока равной 3,37 МВАр. Для набора расчётной мощности на посту секционирования выбираем ближайшую большую номинальную мощность устройства поперечной компенсации реактивной мощности, состоящую из двух блоков мощностью 3,37 МВАр каждый и суммарной мощностью 6,74 МВАр.
Чтобы внести в базу данных тягового расчёта устройство КРМ и посмотреть параметры системы после установки КРМ необходимо в главном видовом окне КОРТЭС выбрать из списка программ «DbFxKA», программу предназначенную для изменения базы данных устройств системы 25 кВ. Открываем раздел «Устройства КУ» (рисунок 3.24), добавляем строку со значениями номинальной и полезной мощности, рассчитанных нами КУ.
Рисунок 3.24 - Ввод данных в каталог устройств компенсации
Далее в редакторе схем системы выбираем схему расчётного участка, на схеме кликаем правой кнопкой мыши на пост секционирования, в результате чего появляется список мощностей КУ, из списка выбираем добавленную ранее в каталоге мощность КУ и нажимаем кнопку «Да», далее сохраняем изменения. Аналогичный расчёт выполняется позднее и для участка Розенгартовка-Бикин.
Результаты расчёта показателей системы тягового электроснабжения после установки устройства поперечной компенсации реактивной мощности на пост секционирования участка Аван-Розенгартовка представлены в таблице 3.4.
Таблица 3.4 – Минимальное напряжение на токоприёмнике электроподвижного состава без КУ и с учётом установки КРМ на пост секционирования участка Аван-Розенгартовка
| Вариант расчёта | Путь | Напряжение, кВ | Ордината точки минимального напряжения на токоприёмнике электроподвижного состава, км | |
|
|
| |||
| До установки устройства компенсации реактивной мощности | 1-й | 19,85 | 20,87 | 8691,58 |
| 2-й | 20,18 | 21,16 | 8698,66 | |
| После установки устройства компенсации реактивной мощности | 1-й | 20,98 | 22,02 | 8691,58 |
| 2-й | 21,17 | 22,17 | 8698,66 | |
Рисунок 3.25 – Минимальное напряжение на токоприёмнике ЭПС до и после установки КРМ на пост секционирования участка Аван-Розенгартовка
Анализируя результаты расчёта показателей системы тягового электроснабжения (рисунок 3.25), мы видим, что после размещения устройства поперечной компенсации на посту секционирования минимальное напряжение
на токоприёмнике электроподвижного состава изменилось со значения 19,85 до значения 20,98 кВ, а среднее трёхминутное
с 20,87 до 22,02 кВ.
Мощность нерегулируемого устройства поперечной компенсации реактивной мощности на посту секционирования не должна превышать средней реактивной мощности тяговой нагрузки на межподстанционной зоне расчётного участка:
(3.9)
Средняя реактивная мощность тяговой нагрузки на расчётном участке находим по следующему выражению:
, (3.10)
где
,
– расход реактивной электроэнергии за месяц интенсивных нагрузок по присоединениям контактной сети, питающих расчётный участок, подстанций Аван и Розенгартовка соответственно, кВар·ч;
- число суток интенсивного месяца.
Данные
и
берём из таблицы 3.2, число суток интенсивного месяца принимаем равным 31 (декабрь).
Тогда средняя реактивная мощность тяговой нагрузки на участке Аван-Розенгартовка равна:
МВАр.
Условие (4.9) по проверки мощности устройства поперечной компенсации реактивной мощности соблюдено:
МВАр.
Определяем коэффициенты реактивной мощности для присоединений контактной сети к тяговым подстанциям, питающих межподстанционную зону расчётного участка. Данные о расходе электроэнергии за сутки до и после установки устройства поперечной компенсации реактивной мощности на посту секционирования представлены в таблице 3.5. По результатам расчёта для тяговой подстанции Аван коэффициент реактивной мощности снизился со значения 0,62 до значения 0,42 для тяговой подстанции Розенгартовка – со значения 0,61 до значения 0,41.
Таблица 3.5 – Коэффициент реактивной мощности до и после установки на пост секционирования устройства поперечной компенсации реактивной мощности
| Вариант расчёта | Тяговая подстанция/ межподстанционная зона |
|
| tg φ |
| До установки устройства компенсации реактивной мощности | Аван | 28454 | 17524 | 0,62 |
| Розенгартовка | 29178 | 17780 | 0,61 | |
| Аван-Розенгартовка | 57633 | 35303 | 0,61 | |
| После установки устройства поперечной компенсации реактивной мощности | Аван | 29347 | 12408 | 0,42 |
| Розенгартовка | 30169 | 12367 | 0,41 | |
| Аван-Розенгартовка | 59516 | 24775 | 0,42 |
Рисунок 3.26 – Значение коэффициента реактивной мощности до и после установки КРМ на пост секционирования участка Аван-Розенгартовка
Согласно диаграмме, представленной на рисунке 3.26, при применении рассчитанного нами устройства КРМ коэффициент реактивной мощности для межподстанционной зоны Аван-Розенгартовка будет снижен со значения 0,61 до значения 0,42.
Таким образом, по результатам расчётов для поддержания напряжения на токоприёмниках электроподвижного состава на межподстанционной зоне Аван-Розенгартовка на уровне не ниже нормируемого достаточно разместить устройство компенсации реактивной мощности на посту секционирования. С учётом серийно выпускаемого оборудования принимают устройство поперечной компенсации реактивной мощности с номинальной мощностью 6,74 МВАр (таблица 3.6).
Таблица 3.6 – Результаты определения мощности и места размещения устройства поперечной компенсации реактивной мощности
| Наименование расчётного участка | Место размещения | Фаза подключения | Номинальная мощность, Мвар | Количество ступеней или диапазон регулирования |
| Аван-Розенгартовка | Пост секционирования | - | 6,74 | 2 |
Выполнив данный раздел, мы определили мощность устройства поперечной компенсации реактивной мощности на посту секционирования. В результате расчёта мощность устройства поперечной компенсации получилась равной 6,54 Мвар. В качестве планируемого к установке принимаем устройство поперечной компенсации реактивной мощности, выпускаемое компанией «НИИЭФА-ЭНЕРГО» [9], состоящую из двух блоков мощностью 3,37 Мвар каждый и суммарной мощностью 6,74 Мвар.
Расчёт показателей системы тягового электроснабжения показал, что после установки КРМ минимальное напряжение
контактной сети в середине МПЗ на участке Аван-Розенгартовка увеличилось с 19,85 кВ до 20,98 кВ, и среднее трёхминутное напряжение контактной сети в ординате точки минимального напряжения
с 20,87 кВ до 22,02 кВ. А так же, по результатам расчёта, для тяговой подстанции Аван коэффициент реактивной мощности снизился со значения 0,62 до значения 0,42, для тяговой подстанции Розенгартовка – со значения 0,61 до значения 0,41. Коэффициент реактивной мощности на МПЗ Аван-Розенгартовка снизился со значения 0,61 до 0,42 (рисунок 3.26).
Для участка Розенгартовка-Бикин расчёт производим аналогичным образом, как ранее приведено в пунктах 3.2-3.3.
-
Расчёт входного индуктивного сопротивления системы внешнего и тягового электроснабжения для участка Розенгартовка-Бикин
Входное сопротивление для ординаты точки минимального напряжения на токоприёмнике электроподвижного состава определяется на основе значений токов короткого замыкания. В ординате точки минимального напряжения на токоприёмнике электроподвижного состава ток короткого замыкания принимаем равным 4,75 кА. В соответствии с формулой (3.1), принимая напряжение холостого хода на сборных шинах распределительных устройств тяговых подстанций равным 27,5 кВ, определяют значение входного сопротивления:
Ом.












