
- •1 Анализ условий потребления, контроля и оплаты реактивной мощности и энергии в системе тягового электроснабжения
- •2 Выбор мощности конкретных компенсирующих установок и их размещение в системе тягового электроснабжения
- •2.1 Определение входного сопротивления каждой тяговой подстанции до шин 27,5 кВ.
- •2.1.1 Расчет входного (узлового) сопротивления до шин высокого напряжения тяговых подстанций.
- •2.1.2 Определение сопротивлений трансформаторов тяговых подстанций.
- •2.2 Выбор мощности компенсирующих установок и размещение их в системе тягового электроснабжения.
- •3 Определение параметров компенсирующих установок
- •4 Определение потерь электроэнергии за год в трансформаторах тяговых подстанций
- •4.1 Расчет средних токов и эффективных токов в обмотках трансформаторов тяговых подстанций.
- •4.1.1 Расчет средних токов плеч питания тяговых подстанций
- •4.1.2 Определение углов сдвига фазы между средним током и напряжением плеча питания.
- •4.2 Определение среднегодовых потерь мощности в трансформаторах тяговых подстанций.
- •5 Определение потерь электроэнергии за год в линиях электропередач
- •5.1 Расчет средних значений фазных токов, протекающих по участкам линий электропередач.
- •5.2 Определение среднегодовых потерь мощности на участках линии электропередачи.
- •6 Оценка экономической эффективности от применения компенсирующих установок
- •7 Определение установившегося отклонения напряжения на шинах заданной тяговой подстанции.
- •11,869 %
7 Определение установившегося отклонения напряжения на шинах заданной тяговой подстанции.
Установившееся отклонение напряжения нормируются ГОСТ 13.109 – 97:
-
нормальное допустимое значение
-
предельно допустимое значение
Пример расчета приводим для подстанции №2 и фазы А для остальных фаз расчеты ведутся аналогично.
Напряжение на шинах источников питания больше на 5% номинального:
Где х- угол, соответствующий вектору напряжения.
Среднее значение падения напряжения до шин тяговой подстанции определяем:
где
-
номер участка ЛЭП между ИП и рассматриваемой
подстанцией;
-
среднее значение тока, протекающего по
-му
участку;
- длинаi-го участка.
Результаты расчёта для остальных фаз приведены в таблице 7.1
Таблица 7.1
|
Полученные значения |
без КУ | |
А |
-2224,66-152,463i |
В |
-444,753+1396,437i |
С |
2669,437-1243,893i |
с КУ | |
А |
-4275,878-2548,053i |
В |
1185,224+701,601i |
С |
3090,757+1846,51i |
Определяем среднее значение напряжение на шинах подстанции:
кВ
|
Полученные значения |
без КУ | |
А |
68,909+0,152i |
В |
-32,897-59,146i |
С |
-36,011+58,994i |
с КУ | |
А |
70,96+2,548i |
В |
-34,527-58,452i |
С |
-36,433+55,903i |
Определяем отклонение напряжение на шинах подстанции:
|
Полученные значения |
без КУ | |
А |
3,337 |
В |
1,492 |
С |
3,648 |
с КУ | |
А |
6,481 |
В |
1,805 |
С |
0,065 |
Пределы установившегося отклонения напряжения на шинах заданной
подстанции №3 не превышают допустимых значений, нормируемых
ГОСТ – 13109 – 97.
|
Полученные значения |
без КУ | |
А |
713,909 |
В |
469,205 |
С |
942,868 |
с КУ | |
А |
1593,584 |
В |
440,956 |
С |
1152,668 |
Определяем доверительный интервал в котором находится допустимое отклонение напряжения:
Фаза |
|
без КУ |
с КУ |
А |
макс |
71,046625 |
75,233 |
мин |
66,7720003 |
66,85308 | |
В |
макс |
68,651133 |
69,04981 |
мин |
66,7226124 |
66,73172 | |
С |
макс |
71,4894842 |
66,95122 |
мин |
66,7789354 |
66,6819 |
11,869 %
5,139%
Режим |
Придел, % |
нижний |
верхний |
Без КУ |
UA |
5,13863363 |
11,86942196 |
UB |
5,06086785 |
8,097500399 | |
UC |
5,14955359 |
12,56674434 | |
С КУ |
UA |
5,26629526 |
18,46125545 |
UB |
5,07521043 |
8,725251969 | |
UC |
4,99676058 |
5,42083605 |
Из произведенных расчетов видно, что нижний предел отклонения напряжения на шинах превышают нормально допустимое значение а, верхний предел отклонения напряжения на шинах превышают предельно допустимое значение, установленные ГОСТ 13.109-97.
8Определения коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности на шинах подстанции.
Коэффициент несимметрии по обратной последовательности определяется:
Коэффициент несимметрии по обратной последовательности нормируется ГОСТ 13.109-97
- нормальное допустимое значение
- предельно допустимое значение
Определяем напряжение обратной последовательности на шинах подстанции:
Определим среднеквадратичное отклонение:
где
-
комплексный коэффициент,
.
Находим коэффициент математического ожидания и среднеквадратичного отклонения:
Определяем предел изменения коэффициента несимметрии:
Приведем пример расчета для подстанции №2 при отключенных КУ:
Полученное значение коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности не превышает нормально допустимый предел установленный ГОСТом.
При подключении КУ:
Полученное значение коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности при использовании КУ качество электроэнергии практически не изменилось и требованиям ГОСТа полностью удовлетворяет.