Порядок проведения расчетов

1. Расчёт режима напряжения в тяговой сети, при включении поперечной емкостной компенсации и мест размещения КУ.

Для повышения напряжения до нормированных величин КУ устанавливают на постах секционирования (рис. 1) и при необходимости на тяговых подстанциях.

Рисунок 1 – Схема включения поперечной емкостной компенсации на постах секционирования

Расчётная мощность КУ необходимая для повышения напряжения в тяговой сети до нормированного значения определяется по формуле:

(1.1)

где - минимальное нормированное напряжение в контактной сети, кВ.

- фактическое напряжение на токоприемнике электровоза (полученное в расчётах программного комплекса КорТЭС), кВ;

- номинальное напряжение на шинах со стороны тяговой обмотки трансформатора, кВ;

- индуктивное сопротивление электрической цепи до установки КУ, Ом.

Полученную расчётную мощность КУ округляют до ближайшего большего значения номинальной мощности из ряда типовых КУ.

Входное индуктивное сопротивление до КУ поста секционирования при двустороннем питании контактной сети от смежных подстанций “ А” и “ В” определяется по выражению:

(1.2)

где - эквивалентное сопротивление от системы внешнего электроснабжения через ТП,, A ” до КУ, Ом;

- эквивалентное сопротивление от системы внешнего электроснабжения через ТП,, B ” до КУ, Ом.

	(1.3)
	(1.4)

где , индуктивные сопротивления систем внешнего электроснабжения, Ом,

(1.5)

где номинальное напряжение трансформатора, кВ ;

мощность трехфазного КЗ на шинах 110 (220) кВ тяговой подстанции, МВА;

, индуктивные сопротивления тягового трансформатора, Ом,

где , индуктивные сопротивления тяговой сети от подстанции до КУ, Ом,

(1.6)

где - количество работающих трансформаторов на каждой тяговой подстанции;

- напряжение короткого замыкания в %,

;

(1.7)

где удельное сопротивление двухпутного участка, когда оба находятся в работе, Ом/км;

– расстояние от поста секционирования до подстанции “A”, км;

- расстояние от поста секционирования до подстанции “B”, км.

Расчётная реактивная мощность, потребляемая ТП, до установки КУ определяется по выражению:

(1.8)

где суммарная реактивная мощность тяговых подстанций “А” и “B”, МВАр;

(1.9)

суммарная активная мощность тяговых подстанций “А” и “B”, МВАр;

(1.10)

потребляемая активная мощность соответствующих тяговых подстанций “А” и “B”, МВАр.

Расчётная реактивная мощность, потребляемая ТП, с учётом установки КУ определяется по выражению:

(1.11)

где количество дней максимального месяца, .

- расчётная реактивная мощность установки КУ, МВАр.

Расчётная реактивная мощность установки КУ определяется по выражению, МВАр:

(1.12)

где реактивная мощность тяговой подстанции без учета КУ за интенсивный месяц, МВАр;

, - мощности КУ на тяговой подстанции, МВАр;

, - мощности КУ на постах секционирования справа и слева от подстанции, МВАр;

, - расстояния между тяговыми подстанциями, км;

, расстояния от подстанции до постов секционирования ПС1 и ПС2 по рисунку 1, км.

Если в расчетах та или иная КУ отсутствует, она в рассматриваемой формуле зануляется.

Компенсация будет считаться наиболее эффективной при установлении предельного значения коэффициента реактивной мощности согласно приказу министерства промышленности и энергетики российской федерации от 22 февраля 2007 года №49(приложение А).

2. Расчёт режима напряжения в тяговой сети, при включении продольной емкостной компенсации УПК. Расчёт параметров двухступенчатой регулируемой УПК.

УПК устанавливают на тяговой подстанции для повышения напряжения на токоприемниках ЭПС последовательно с шиной, соединяющей общую точку вводов “с” 27,5 кВ трансформаторов с рельсами и контуром заземления (рис. 2).

Рисунок 2 – Включение УПК на тяговой подстанции: 1 – шина, соединяющая общую точку вводов “с” 27,5 кВ трансформаторов с УПК, 2 – первая ступень УПК, 3 – вторая ступень УПК, 4 – управляемый переключатель второй ступени, 5 воздушная отсасывающая линия, 6 – контур заземления подстанции, 7 – подъездной тупик подстанции.

УПК должна быть как правило, переключаемой с двумя ступенями. При работе одного трансформатора работает первая ступень, при работе двух трансформаторов подключается вторая ступень. Если на подстанции всегда в работе один трансформатор, то УПК должна содержать одну ступень.

Выбор номинального тока и номинального сопротивления первой ступени УПК.

Расчёт начинается с определения расчётного сопротивления первой ступени УПК, которое должно быть, Ом:

(2.1)

где – сопротивление системы внешнего электроснабжения для рассматриваемой подстанции, Ом;

сопротивление трансформатора, Ом.

Расчётный ток первой ступени равен, А

(2.2)

где коэффициент запаса;

- нормированный коэффициент перегрузки конденсаторов, 1,3;

- номинальный ток ввода “с” 27,5 кВ трансформатора, А;

1,5 – коэффициент допустимой систематической перегрузки трансформатора.

Для применяемых в УПК конденсаторов PSLP (400 кВАр, Nokia) и КЭКП (80 кВАр Россия) коэффициент перегрузки за время 10 мин равен

По расчётным данным (2.1) и (2.2) выбирают номинальные параметры УПК первой ступени (сопротивление – и ток –).

При этом выбирается соответствующая УПК (приложение Б), сопротивление которой для повышения уровня напряжения и симметрирования режима должно лежать в пределах: