Способ регулирования мощности поперечной емкостной компенсации в тяговой сети с выпрямительными установками

ипм. ,к, 4,еь Союз Соввтскин Соцкалксткческкн РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 13.04.77(21) 2475480/24-07 присоединением заявки Ю 0213/18 Государственный номиСовета )йиниотров СССпо донам нэобрвтеннн открытий(45) Дата опубликования описания 06,09,78(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ПОПЕРЕЧН ЕМКОСТНОЙ КОМПЕНСАЦИИ В ТЯГОВОЙ ЧЕТИ С ВЫПРЯМИТЕЛЬНЦМИ УСТАНОВКАМИИзобретение относится к области компенсации реактивной мощности в электрических сетях и предназначено для использования в тяговых сетях переменного тока электрифицированных железных дорог, а также может применяться в промышлеи ных электрических сетях с выпрямитель ными устанс эками.Обычно регулирование мощности поперечной емкостной компенсации произво дэтг для наиболее полной компенсации реактивной мощности потребителя.Известны способы регулирования мощности поперечной емкостной компенсвпии но току нагрузки, по величине и направлению реактивной мощности 1.1,) и 1,;Я.Эти способы не пригодны для регулирс- вания мощности поперечной емкостной компенсации, расположенной в тяговой сети, т. е. подключенной к контактной сети на перегоне вдали, пр рно в 25 км от тяговой подстанции очно между двумя тяговыми подстанциями). Это обьясняется тем, что действительную нагрузку или реактивную мощность всей фидерной эоны нельдя измерить непосредственно на перегоне у поперечной емкосъной компенсации. Звтруднительна: и передача этих данных на расстоянии примерно 25 км от тяговых подстанций.Нвиболее близким иэ известных способов регулирования поперечной емкостной компенсации в тяговой сети является способ регулирования по напряжению 2,По этому способу и зависимости от уровня напряжения изменяют мощность поперечной емкостной компенсации, для чего включают или отключают секции, состоящие из последовательно соединепэи и конденсаторов и реакторов.Однако на тяговых подстанциях, даже при наличии устройств,автоматического регулирования, напряжение по разным причинам может колебаться нв 2-3 кВ и более, что иногда превышает потерю напряжения в тяговой сети.Поэтому могут быть случаи, когда, например, нагрузки в тяговой сети нет,пряженяв на подстанции занижено иперечной емкостной компенсацииЕ 3285 вместо того, чтобы отключилась оче редная секция (так как нагрузки нет), она включается (так как напряжение за-нижено). В результате увеличиваются потери мощности в тяговой сети.Белью изобретения является повышьние эффективности регулирования поперечной емкостной компенсации для снижения потерь электроэнергии в тяговойсети. О4Лналогично (1), с принятыми допущениями, ток третьей гармоники в компенсирующем устройстве равен:пс с Ь= .Е И,+," ИБель. достигается в способе регулирования мощности поперечной емкостной компенсации в тяговой сети с выпрямитель- ными электровозами, основанном на изменении мощности поперечной емкостной д 5 компенсации путем коммутации в тяговой сети секций из конденсаторов и реакто ров, при этом дополнительно выделяют из тока поперечной компенсации составляющие промышленной частоты и высшую гармоническую, например третью, находят отношение высшей гармонической к сос- тавляюшей промышленной частоты и изменяют мощность поперечной емкостной компенсации прямо пропорционально най- П денному отношению.Изобретение основано на том, что электровозы с выпрямительными установками являются генераторами тока высших гармонических. Наиболее просто осушесъ- ЗО вление с использованием тока третьей гармоники, так как, во-первых, иэ высших гармонических третья гармоника имеет наибольшую величину и ее проще измерить, и, вс-вторых, в тяговой сети 35 О обычно выполняют фильтрам с последовательно соединенными конденсаторами и реактором, настроенным на частоту третьей гармоники (150 гБ). Поэтому для третьей гармоники токай представляет практически нулевое сопротивление.Известно 31, что для получения минимальных потерь мощности в тяговой сети ток первой гармоники компенсирующего устройства должен равняться45пс д; и1= Е 1, -+ .Е 3, -ййЧ=сс д и+д " с - ссгде 1 д - номер электровоза, ближайшего к КУ на участке междуКУи левой подстадшией;- номера электровозов, начиная55от левой лодстадшии;Я; - функция от токов 3( = 1,2, И(р - среднее значение фазы тока Г Разделив (2) и (1) получим законрегулирования КУ:иК/ В 1 п Ю К (5)сдЭта формула показывает, что для получения минимальных потерь в тяговой сети необходимо регулировать мощность АУ (ток Гс 1) так, чтобы всегда соблюдалость равенство (3).ФПрименение данного способа регулирования позволит дополнительно экономить не менее 50-80 тыс. кВТ, час в год от одной фидерной зоны в 50 км.Изобретение можно использовать на всех электрифицироваддных участках переменного тока с КУ, расположенными в тяговой сети, а также в типовом проек- теКУ.Формула изобретенияСпособ регулирования мощности поперечной емкостной компенсации в тяговойсети с выпрямительными установками,основанный на изменении мощности поперечной емкостной компенсации путем коммутации в тяговой сетисекций конденсаторов и реакторов,отличающийся тем, что,с целью повышения эффективности регулирования путем уменьшения потерьэлектроэнергии, дополнительно выделяютиз тока поперечной компенсации составляющие промышленной частоты и высшуюгармоническую, например третью, находятотношение высшей гармонической к составляющей промышленной частоты и изменяют мощность поперечной емкостнойкомпенсации прямо пропорционально найденному отношени.о,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:628580 Составитель Г ДамскаяТекред Э. Чужик Корректор Л. Йасилина Редактор Л. Баглай Заказ 5808/45 Тираж 892 Подписное ЕНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )1 35, Раушская наб., дА/5филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная,4 1. Ильяшов В, П. Конденсаторные установки промышленных предприятий, М., Энергия, 1972 г., с. 85-92.2, Маношин Д. Р., Ефимов А, В.Схема автоматического регулирования однофазной компенсирующей установки, работаюпей в режиме стабилизации напряжения, Сб. Труды М 111 Та Оып, 380 М, 1971, с, 97-108.3. 1 ерман Л. А, Уменьшение потерь энергии батареями поперечной компенсации, расположенцымц в тяговой сети, Сб. Труды М 11 ИТа, вып. 302, М Транспорт", 1969, с. 74.