книги из ГПНТБ / Мамошин Р.Р. Повышение качества энергии на тяговых подстанциях дорог переменного тока

5)

360

Если исходить из режима исключения перемены полярностей трансфор­ маторов Р Р Б и наиболее равномерного распределения их мощности по фазам, то в соответствии с (5-202) имеем

Практически выполнять трансформаторы Р Р Б разнотипными нецелесооб­ разно, следовательно, установленная мощность трансформаторов Р Р Б долж­ на быть принята равной

жается на

3(0,64 — 0,575)

:100 = 22,5%,

1,92

но при этом Р Р Б не обеспечивает в режиме I при 3-м сочетании нагрузок пол­ ного симметрирования.

Для исследования степени симметрирования тяговой нагрузки при помощи РРБ в режиме I введем следующие понятия:

1. Идеальное потребное поле симметрирования (ИППС) — по­ требное поле концов образов вектора ТОП РР Б с учетом идеальных условий ф л = ф я = 37°.

162

Анализ выражения (5-210) показывает, что максимальному зна­ чению потребного тока РРБ в режиме I I соответствуют условия:

^рЛгм соответствует ф й « 35°.

В соответствии с формулами (5-209) и (5-211) установленная мощ­ ность конденсаторов РРБ в режиме I I

QK .-= ^ 7 " ™ {sin 49° 28'+sin 3 5 ° + 1 / 2 [ 1 -cos (60°-35° + 49°28')]} =

Таким образом, установленная мощность конденсаторов РРБ в режиме I I увеличивается на 27% по сравнению с режимом I .

164

Максимальному значению ТОП РРБ соответствует

больше установленной мощности трансформаторов РРБ в режиме I .

I V

165

Введем для режима I I те же обозначения симметрирующих полей РРБ . Поля ИППС и РППС остаются неизменными и в этом режиме. Поля ИФПС и РФПС существенно отличаются от соответст­ вующих полей в режиме I . Все поля для этого режима работы по­ строены на рис. 5-39. Так же как и в режиме I , если исходить из усло­ вия ир ^ с/рМ (см. рис. 5-38), то участок симметрирования абвб'а в данном режиме не может быть использован, хотя это обстоятельст­ во в режиме I I не влияет на степень симметрирования, так как РФПС за вычетом участка абвб'а полностью охватывает РППС. Исключение составляет ничтожный участок РППС, где / п - » - / п м , а / л -»- 0. Этот незначительный участок на рис. 5-39 заштрихован. Разница между РФПС и РППС на рис. 5-39 затенена.

23. Трехфазно-двухфазные Р Р Б

Схема трехфазно-двухфазной РРБ была разработана в 1968 г. [76], и на нее автором совместно с канд. техн. наук А. В. Ефимовым было получено авторское свидетельство [64].

Трехфазно-двухфазная РРБ, собранная по схеме двух открытых треугольников, разработана в двух вариантах: на трех трансформа­ торах (рис. 5-40, а) и на двух трансформаторах без базисного (рис. 5-40, б). В первом случае конденсаторы могут включаться на напряжение, определяемое геометрической суммой выбранных про­

ностей реакторов с поперечным подмагничиванием.

Рис. 5-40

166

Если опережающий и свободный трансформаторы выбрать с та­ кими коэффициентами трансформации, при которых геометрическая сумма напряжений

речным подмагничиванием будет обеспечивать формирование ТОП РРБ, являющихся образующими потребного поля симметрирования

Как и для однофазной РРБ , примем коэффициенты трансформа­ ции трансформаторов РРБ по фазам А, В и С равными соответствен­ но а, у и ß.

Токи РРБ в первичных обмотках тягового трансформатора:

ТПП и ТОП РРБ фазы Л на первичной стороне тягового транс­ форматора:

ТПП и ТОП блоков РРБ на стороне первичной обмотки тягового трансформатора:

167:

Для схемы, изображенной на рис. 5-40, б, в формулах (5-221) — (5-229) а = 1.

Анализ формул (5-221) — (5-229) показывает, что результирую­ щий ТПП формируется по мнимой оси как арифметическая сумма ТПП обоих блоков РРБ , а ТОП — как геометрическая сумма ТОП блоков РРБ . Конденсаторы блоков РРБ включены в этой схеме на неизменное напряжение. Фазосмещающие трансформаторы выпол­ няются простыми нерегулируемыми.

Так как исходные расчетные формулы для схем РРБ с базисным и без базисного трансформатора одинаковы, далее исследования вы­ полняются для схемы с базисным трансформатором (см. рис. 5-40, а), предполагая для схемы без базисного трансформатора а = 1.

Идеальное и реальное потребные поля симметрирования (ИППС и РППС) остаются независимо от режима работы РРБ теми же, что и для однофазной РРБ . Как и для однофазной РРБ , показатели ка­ чества энергии исследуются в двух режимах ее работы: полного сим­ метрирования I и минимума потерь энергии П.

Рис. 5-41

168

Рассмотрим задачу выбора коэффициентов трансформации транс­ форматоров РРБ .

Р е ж и м I . При работе РР Б в режиме I должно выполняться условие

трансформации управляемы, составляют задачу следящего регули­ рования и являются функцией текущего сочетания нагрузок плеч питания, коэффициенты трансформации трехфазно-двухфазной РРБ неизменны, но их выбор зависит от случайных величин: то­ ков плеч питания и коэффициентов мощности этих токов. Следо­

ционных связей между токами плеч питания одной и той же подстан­ ции можно считать эти случайные величины взаимно независимыми [18]. Гистограммы токов плеч питания тяговых подстанций (см. рис. 1-2) характеризуются, как правило, резкой несимметрией, они одномодальны и ограничены конечными пределами / П Л п ] 1 п и / п л т а г

С учетом специфики тяговой нагрузки д-р техн. наук Г. Г. Марквардт предложил использовать усеченный нормальный закон [65].

тяговой нагрузки. Одновременно появилось предложение [9] ап­ проксимировать распределение тяговой нагрузки кривыми Пирсона I типа. Появились и другие предложения, в частности о возможности

рия и эксцесс.

Из рис. 5-42 видно, что наибольшую область занимает бета-рас­ пределение, имеющее два параметра формы. Нормальное и экспо­ ненциальное распределения в качестве области применения имеют точки (0,3) и (9,4) соответственно. Гамма-распределение хорошо ап-

169