Компенсация реактивной мощности на Хабаровской ЭЧ ДВЖД (1221816), страница 7
Текст из файла (страница 7)
В данном пункте было рассчитано входное сопротивление для ординаты точки минимального напряжения на токоприёмнике электроподвижного состава, которое получилось равным 5,7 Ом. Далее необходимо определить мощность устройства поперечной компенсации реактивной мощности.
-
Определение мощности устройства компенсации реактивной мощности для участка Розенгартовка-Бикин
Необходимую мощность устройства компенсации реактивной мощности определяют по формуле (3.2), принимая минимальное нормируемое напряжение на токоприёмнике электроподвижного состава равным 21 кВ, минимальное фактическое напряжение берём из данных таблицы 3.1, а номинальное напряжение равным 27,5 кВ. Тогда:
Ом.
Повышение напряжения в контактной сети не должно приводить к повышению максимально допустимого напряжения в период отсутствия тяговых нагрузок. Проверяем соблюдение неравенства (3.3) по ограничению роста напряжения:
или
Условие не выполняется, значит, в составе оборудования устройства поперечной компенсации реактивной мощности следует предусмотреть устройство защитного отключения, а так же рассмотреть вариант подключения устройства поперечной компенсации реактивной мощности к сборным шинам тяговой подстанции.
Так как условие (3.3) не выполняется, то на подстанции Бикин включаем в работу устройство компенсации реактивной мощности, которое там уже имеется, установленной мощностью 3,2 Мвар.
Для рассматриваемого случая расстояние L между тяговой подстанцией и постом секционирования и расстояние l между тяговой подстанцией и ординатой точки минимального напряжения на токоприёмнике электроподвижного состава: L = 8757,807-8733,2 = 24,607 км и l = 8757,807-8734,83 = 22,977 км. 24,607-22,977 = 1,63 км. Разница между ординатой точки минимального напряжения на токоприёмнике электроподвижного состава и ординатой поста секционирования не разнится более, чем на два км, значит, формулу (3.2) не корректируем.
Мощность устройства КРМ определяем, как ближайшее большее значение номинальной мощности серийно выпускаемых промышленностью устройств компенсации реактивной мощности. В качестве планируемого к установке выбираем устройство КРМ завода-производителя «НИИЭФА-ЭНЕРГО» [8] с номинальной мощностью одного блока 3,37 Мвар (в составе которого имеется устройство защитного отключения). Для набора расчётной мощности выбираем ближайшую большую мощность устройства КРМ, состоящую из четырёх блоков мощностью 3,37 Мвар каждый и суммарной мощностью 13,48 Мвар.
Расчёты показателей системы тягового электроснабжения после установки устройства КРМ на посту секционирования и включения КРМ на тяговой подстанции Бикин приведены в таблице ниже.
Таблица 3.7 – Минимальное напряжение на токоприёмнике электроподвижного состава до установки КУ и с учётом установки КУ на пост секционирования участка Розенгартовка-Бикин
| Вариант расчёта | Путь | Напряжение, кВ | Ордината точки минимального напряжения на токоприёмнике электроподвижного состава, км | |
|
|
| |||
| До установки устройства компенсации реактивной мощности | 1-й | 19,30 | 20,74 | 8734,83 |
| 2-й | 19,41 | 20,60 | 8732,85 | |
| После установки устройства компенсации реактивной мощности | 1-й | 21,28 | 22,59 | 8734,83 |
| 2-й | 21,33 | 22,57 | 8732,85 | |
Рисунок 3.27 - Минимальное напряжение на токоприёмнике ЭПС до и после установки КРМ на пост секционирования участка Розенгартовка-Бикин
Согласно диаграмме, представленной на рисунке 3.27, минимальное напряжение
на токоприёмнике электроподвижного состава после установки на пост секционирования КРМ изменилось со значения 19,3 до 20,98 кВ, а среднее трёхминутное
с 20,74 до 22,02 кВ.
Средняя реактивная мощность тяговой нагрузки на межподстанционной зоне расчётного участка определяется по формуле (3.10):
МВАр.
Условие (3.9) 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 3.8. По результатам расчёта для тяговой подстанции Розенгартовка коэффициент реактивной мощности снизился со значения 0,56 до значения 0,04 для тяговой подстанции Бикин – со значения 0,6 до значения 0,03.
Таблица 3.8 – Коэффициент реактивной мощности до и после установки на посту секционирования устройства поперечной КРМ
| Вариант расчёта | Тяговая подстанция/ межподстанционная зона |
|
| tg φ |
| До установки устройства компенсации реактивной мощности | Розенгартовка | 34811 | 19536 | 0,56 |
| Бикин | 31627 | 18932 | 0,6 | |
| Розенгартовка-Бикин | 66439 | 38467 | 0,58 |
Окончание таблицы 3.8
| Вариант расчёта | Тяговая подстанция/ межподстанционная зона |
|
| tg φ |
| После установки устройства поперечной компенсации реактивной мощности | Розенгартовка | 37243 | 13779 | 0,37 |
| Бикин | 34963 | 12237 | 0,35 | |
| Розенгартовка-Бикин | 72206 | 26016 | 0,36 |
Рисунок 3.28 - Значение коэффициента реактивной мощности до и после установки КРМ на пост секционирования участка Розенгартовка-Бикин
Анализируя результаты расчёта показателей системы тягового электроснабжения, представленные на рисунке 3.28, мы видим, что после размещения устройства поперечной компенсации на посту секционирования МПЗ Розенгартовка-Бикин коэффициент реактивной мощности снизился со значения 0,58 до значения 0,04. А так же, коэффициент реактивной мощности для соответствующих фаз питания тяговых подстанций Розенгартовка и Бикин будет снижен до значений 0,04 и 0,03.
По результатам расчётов для поддержания напряжения на токоприёмниках электроподвижного состава на межподстанционной зоне Розенгартовка-Бикин на уровне не ниже нормируемого размещаем устройство компенсации реактивной мощности на посту секционирования. С учётом серийно выпускаемого оборудования принимают устройство поперечной компенсации реактивной мощности с номинальной мощностью 13,48 Мвар (таблица 3.9).
Таблица 3.9 – 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 |
| Розенгартовка-Бикин | Пост секционирования | - | 13,48 | 4 |
По результатам расчёта мощность устройства поперечной компенсации реактивной мощности получилась равной 10,77 Ом. В качестве планируемого к установке выбираем устройство КРМ завода-производителя «НИИЭФА-ЭНЕРГО» [8], состоящее из четырёх блоков мощностью 3,37 Мвар каждый и суммарной мощностью 13,48 Мвар.
После установки КУ на пост секционирования участка Розенгартовка-Бикин минимальное напряжение
в средине межподстанционной зоны изменилось со значения 19,30 кВ до значения 21,28 кВ и среднее трёхминутное
с 20,60 кВ до 22,57 кВ. А так же, по результатам расчёта для тяговой подстанции Розенгартовка коэффициент реактивной мощности снизился со значения 0,56 до значения 0,04 для тяговой подстанции Бикин – со значения 0,6 до значения 0,03. Коэффициент реактивной мощности на МПЗ Розенгартовка-Бикин снизился со значения 0,85 до 0,04 (рисунок 3.28).
-
РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ «РАСЧЁТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ ВЫБОРА ТИПА И МОЩНОСТИ СРЕДСТВ ПОПЕРЕЧНОЙ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ПО СТО РЖД 07.022.1-2015»
Расчёт показателей для выбора типа и мощности средств поперечной компенсации реактивной мощности на посту секционирования произведённый в рамках данной ВКР, является достаточно трудоёмким процессом, требуемым значительных временных затрат. При проведении расчётов требуется произвести расчёт входного индуктивного сопротивления системы внешнего и тягового электроснабжения, так же необходимо определить мощность устройства поперечной компенсации реактивной мощности. Затем расчётная мощность компенсирующего устройства проверяется по условию, согласно которому повышение напряжения в тяговой сети при установке устройства компенсации реактивной мощности не должно превышать максимально допустимого значения (29 кВ). А так же необходимо выполнить проверку по условию, согласно которому мощность устройства поперечной компенсации реактивной мощности на посту секционирования не должна превышать средней реактивной мощности тяговой нагрузки на межподстанционной зоне расчётного участка.
, кВт∙ч
, кВАр∙ч













