Продольная емкостная компенсация для повышения пропускной способности системы тягового электроснабжения железных дорог
Аннотация
Статья посвящена совершенствованию расчетов и эксплуатации установок продольной емкостной компенсации (УПК) в отсасывающем проводе тяговых подстанций систем электроснабжения 25 кВ для повышения пропускной способности железных дорог. Рассмотрены расчеты сопротивления УПК для двух вариантов: по условию выравнивания напряжений по плечам питания тяговых подстанций и по условию минимума напряжения обратной последовательности. Показано, что существующие нормативные документы правильно ориентируются на сопротивления УПК, определяемые по условию равных напряжений плеч питания. Доказано, что для расчетов сопротивления УПК следует учитывать связь сопротивлений питающих линий ВЛ-110(220) кВ. Для этого предлагается в расчетных схемах замещения подключение двух смежных подстанций к системе внешнего электроснабжения выполнить через эквивалентный треугольник сопротивлений питающих линий ЛЭП 110(220) кВ. Для эффективного повышения напряжения в тяговой сети с одновременным сохранением минимальных значений уравнительного тока целесообразно включать УПК на обеих смежных подстанциях. При этом следует поддерживать напряжения холостого хода на одном уровне для снижения первой составляющей уравнительного тока, определяемой разностью напряжений холостого хода трансформаторов. Показано, что при включении УПК не увеличивается вторая составляющая уравнительного тока, определяемая разностью потерь напряжения на смежных подстанциях, включая напряжения на УПК. При включении УПК только на одной подстанции межподстанционной зоны целесообразно вводить автоматизацию РПН на подстанции без УПК с ограниченным числом переключений (до десяти в сутки) при повышенных нагрузках в тяговой сети.
Литература
2. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1982, 528 с.
3. Инструкция по расчету наличной пропускной способности железных дорог. М.: Транспорт, 1991, 302 с.
4. Карташов И.И. и др. Управление качеством электроэнергии. М.: Издательский дом МЭИ, 2006, 320 с.
5. Панфилов Д.И., Шакарян Ю.Г. и др. Малогабаритные устройства продольной компенсации для воздушных линий электропередачи. – Электротехника, 2017, № 7, с.78–82.
6. Рыжов Ю.П., Некукар А.Р. О возможности сооружения на линиях СВН устройств продольной емкостной компенсации без шунтирующих реакторов на выводах конденсаторных батарей. –Электричество, 2012, № 1, с. 9–18.
7. Зарудский Г.К., Радилов Т.В. Расчет установившихся режимов электропередачи сверхвысокого напряжения, оснащенной устройствами гибких электропередач. – Электричество, 2014, № 1, с. 2–11.
8. Тамазов А.И. Несимметрия токов и напряжений, вызываемая однофазными тяговыми нагрузками. М.: Транспорт, 1965, 235 с.
9. Бородулин Б.М., Герман Л.А., Николаев Г.А. Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1983, 183 с.
10. Шенкман Л.З. Продольная емкостная компенсация на стороне высокого напряжения трансформаторов тяговых подстанций. – МИИТ. Труды, 1963, вып.166/2, с. 127–136.
11. Молин Н.И. Улучшение режима напряжения тяговой сети переменного тока устройствами продольной компенсации: автореф. дисс. … канд. техн. наук. М.: 1977, 20 с.
12. Мамошин Р.Р. Повышение качества энергии на тяговых подстанциях переменного тока. М.: Транспорт, 1973, 224 с.
13. Мамошин Р.Р., Зимакова А.Н. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1980, 296 с.
14. Шелом И.А. Продольная емкостная компенсация в отсасывающем проводе тяговой подстанции. М.: ЦНИИТЭИ МПС, 1969, с. 22–34.
15. Пат. RU2592862 C1. Способ регулирования напряжения на тяговой подстанции переменного тока / Л.А. Герман и др., 2016.
16. Коршунов В.А. Продольная емкостная компенсация в тяговой сети. – Электричество, 1965, № 1, с. 23–29
17. Караев Р.И., Волобринский С.Д., Ковалев И.Н. Электрические сети и системы. М.: Транспорт, 1988, 326 с.
18. Варенцов В.М., Сорин Б.П. Методика расчета продольной емкостной компенсации при заданных размерах движения поездов. – Материалы VIII Международного симпозиума «Элтранс-2015», 2017, с. 77–84.
19. Герман Л.А., Карпов И.П. Уточненный метод расчета токов короткого замыкания в тяговой сети переменного тока. – Интеллектуальная электротехника, 2021, № 2 (14), с. 15–25.
20. Герман Л.А., Субханвердиев К.С., Герман В.Л. Автоматизация электроснабжения тяговой сети переменного тока. Часть 1. М.: ФГБУ ДПО «УМЦ ЖДТ», 2020, 212 с.
21. СТО РЖД № 07.022.2-2015. Система тягового электроснабжения железной дороги переменного тока. Методика выбора мест размещения и мощности устройств продольной и поперечной компенсации реактивной мощности [Электрон. ресурс], URL: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=EXP&n=646626#eiD3RnSYLxEu7Jti (дата обращения 08.08.2022)
