3.Выводы по эффективности схем контактной сети:
1.По условиям минимизации потерь активной мощности (электроэнергии), напряжения на ЭПС и нагреву проводов контактной сети целесообразно применять следующие схемы питания контактной сети:
Двусторонние схемы питания контактной сети.
Узловые и параллельные схемы контактной сети.
2.Нормальными проектными схемами контактной сети являются узловые схемы. Параллельные схемы эффективно использовать в межподстанционных зонах горного профиля с интенсивной рекуперацией, со значительной разницей электропотребления по чётным и нечётным путям. Сегодня главный ход ВСЖД характеризуется значительной разницей грузопотока на восток и на запад, поэтому область эффективного использования параллельных схем может быть значительно увеличена. Требуется детальный анализ электропотребления и потерь электроэнергии в системе тягового электроснабжения
3.Для уменьшения величины уравнительного тока при двусторонней схеме контактной сети необходимо проведение работ по согласованию напряжений на шинах смежных подстанций и определение оптимальных положений РПН трансформаторов.
4. Энергодиспетчерский контроль за нормальными схемами контактной сети по условиям минимальных потерь активной мощности (электроэнергии) в контактной сети.
5. Энергодиспетчерский контроль за положениями РПН трансформаторов по условиям минимальных потерь электроэнергии в контактной сети от уравнительных токов.
4.Уменьшение потерь электроэнергии от уравнительного тока при двусторонних схемах питания тяговой сети.
При использовании схем двустороннего питания МПЗ имеется некоторое неравенство напряжений по модулю и фазе на шинах смежных тяговых подстанций и возникает уравнительный ток. Уравнительный ток приводит к дополнительным потерям электроэнергии.
ŪА - ŪВ
İур
=
Z АВ
Наличие уравнительного тока и его величина зависят от качества согласования уровней напряжения смежных подстанций.
При отсутствии тяговой нагрузки уравнительный ток зависит только от режима работы питающей энергосистемы (от тока транзита). При наличии тока тяги в МПЗ появляется дополнительная составляющая уравнительного тока, зависящая от величины тяговой нагрузки и точки её приложения. При этом величина уравнительного тока от транзита тока ЛЭП 110(229) кВ может изменяться на величину до 50 А.
Для снижения потерь ЭЭ в контактной сети от уравнительного тока необходимо:
согласовывать уровни напряжений смежных подстанций при двусторонних схемах питания тяговой сети с помощью РПН тяговых трансформаторов смежных подстанций.
Для контроля качества согласования уровней напряжения смежных подстанций измеряют величины уравнительного тока при отсутствии тяговой нагрузки.
Применение одностороннего питания контактной сети в межподстанционных зонах со значительной величиной уравнительного тока.
Некоторые межподстанционные зоны характеризуются значительными величинами уравнительных токов и перетоков мощности по контактной сети при двусторонней схеме питания и соответственно увеличенными потерями активной мощности (электроэнергии). Увеличенные уравнительные токи возникают:
при питании межподстанционной зоны тяговыми подстанциями от ЛЭП с разными напряжениями 110 и 220 кВ;
При значительной разнице мощности короткого замыкания на первичных шинах подстанций;
при значительной величине районных промышленных нагрузок третьих обмоток тяговых трансформаторов (более 50% потребляемой мощности).
В МПЗ с увеличенными уравнительными токами не удаётся согласовать уровни напряжений смежных подстанций.
На межподстанционных зон с увеличенными уравнительными токами, где имеются возможности по уровню напряжения на электровозе:
выполняются схемы одностороннего питания контактной сети на всю зону или до середины:
для повышения уровня напряжения целесообразно использование установок продольной емкостной компенсации (УПК) в фазу (плечо) одностороннего питания контактной сети.
применение схем встречно-консольного питания с автоматикой перехода на двустороннее питание. Нормально КС имеет встречно-консольное питание до ПСК. При появлении нагрузок поездов при минимально допустимом напряжении КС автоматический переход на двухстороннее питание.
Годовой экономический эффект от уменьшения потерь активной электроэнергии составляет в год в среднем 450 – 550 тыс. кВт на одну межподстанционную зону.