Устройство поперечной емкостной компенсации тяговой подстанции

 

Использование: в энергетике, в устройствах поперечной компенсации реактивной мощности тяговых подстанций. Сущность: устройство содержит батарею конденсаторов , расщепленную на две части, последовательно с которой включен реактор, батарея конденсаторов подключена к шине 27,5 кВ тяговой подстанции, на которой установлен симметрирующий трансформатор , содержащий вторую вторичную обмотку, соединенную в неполную звезду, а одна из вершин треугольника объединена с концом соответствующей ей фазы обмотки неполной звезды. Одна часть батареи конденсаторов подключена к вершине треугольника , соответствующей фазе неполной звезды, другая - к одной из вершин неполной звезды. При этом низковольтные выводы частей батарей объединены, соединены с реактором. 4 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 J 3/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ гаемого УППК(! сА2):

3(1

1 СА2= (I сл l сп).

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4849473/07 (22) 10.07.90 (46) 30.05.93. Бюл. М 20 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) P. P. Мамошин и А. Б. Капишев (56) Мамошин P. P., Зимакова А. Н. 1.Электроснабжение электрифицорованных желез-. ныхх дорог", M.: Транспорт, 1980,-с. 135-143.

2. Бородулин Б. M. и др..Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог.. М.: Транспорт, 1983,.с, 122, рис. 68.

3. Мамошин P. P. и др.Трансформаторы тяговых подстанций с повышенным симметрирующим эффектом. Вестник ВНИИЖТа, N 1, 1989, с. 22-24. (54) УСТРОЙСТВО ПОПЕРЕЧНОЙ ЕМКОСТНОЙ КОМПЕНСАЦИИ ТЯГОВОЙ ПОДСТАН ЦИИ

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к конструкции устройств поперечной компенсации реактивной мощности тяговых подстанций переменного тока при использовании на них симметрирующих трансформаторов с эффектом Скотта.

Целью изобретения является разработка устройства компенсации для тяговых подстанций с СТТП, исключающего генерирование токов обратной последовательности от этих устройств при одновременном снижении потерь энергии в реакторах.

На фиг. 1 показана схема подключения предлагаемого устройства поперечной компенсации к СТТП; на фиг, 2 — векторная

„, Ж„„1818659 А1 (57) Использование: в энергетике, в устройствах поперечной компенсации реактивной мощности тяговых подстанций. Сущность: устройство содержит батарею конденсаторов, расщепленную на две части, последовательно с которой включЕн реактор, батарея конденсаторов подключена к шине

27,5 кВ тяговой подстанции, на которой ус-.ановлен симметрирующий трансформатор, содержащий вторую вторичную обмотку, соединенную в неполную звезду, а одна из вершин треугольника объединена с концом соответствующей ей фазы обмотки неполной звезды. Одна часть батареи конденсаторов подключена к вершине треугольника, соответствующей фазе неполной звезды, другая — к одной из вершин неполной звезды. При этом низковольтные выводы частей батарей объединены, соединены с реактором. 4 ил. диаграмма токов и напряжений тяговой подстанции с СТТП; на фиг. 3 — векторная диаграмма формирования тока, протекь:.ощего через реактор предлагаемого устройства; на фиг. 4 — формирование тока обратной ОО ,последовательности (ТОП) фазы А при наличии предлагаемого устройства поперечной (:© компенсации и одинаковых нагрузках слева С и справа от подстанции с СТТП. (Л

ТОП от тяговой нагрузки (! Az) и предла1818659

4 (фиг. З сд1).

20 п5

40

45 где л и и — токи тяговой нагрузки слева и справа от тяговой подстанции; ср и сп— токи батарей С! и Сг предлагаемого УППК.

Как следует из фиг. 4, при lcn Ice УППК не генерирует ТОП. При !л=! тяговая нагрузка также не генерирует TOll. Следовательно, при этих условиях результирующий

ТОП А =О.

Обе батареи С1 и Cz устройства (фиг. 1) содержат разъединители 1, выключатели 3, 4, один из которых.зашунтирован резистором 5. Параллельно конденсаторам 8 батарей подключены трансформаторы напряжения 9. Конденсаторы установлены на платформах 7. Для обеспечения защиты устройства используют трансформато! тока

2, 11 и заземляющие разъединители 6, Реактор 10 присоединен одним выводом к общему низковольтному узлу "а" батарей С1 и Cz, а вторым через первичную обмотку трансформатора тока 11 — к рельсам, Устройство работает следующим образом.

При подключении первой батареи С1 к одной из вершин (ат) вторичной обмотки

СТТП, соединенной треугольником, а второй батареи С вЂ” к второй фазе (в т) вторичной обмотки СТТП, соединенной неполной звездой-, o5e батареи вторыми своими выводами объединяются в общий низковольтный узел (а), между которым и рельсами включается резонансный реактор 10. Благодаря тому, что вторая вершина вторичной обмотки, соединенной треугольником, объединяется с концом соответствующей фазы обмотки неполной звезды {выводы С> и Ст) и присоединяетсв к рельсам, угол между токами cn и c>батарей С1и Czсоставляет90 (фиг.3), а ток через реактор р оказывается равным не арифметической, а геометрической сумме токов батарей I сл и l „, т.е. результирующий ток равен не сумме токов батаре

1,41 от значения тока любой из батарей.

Следовательно, потери энергии в реакторе снижаются в два раза по сравнению с потерями в реакторе прототипа, когда емкость

УППК включается слева или справа от тяговой подстанции. По сравнению с потерями энергии в реакторе ФРОМ-35 прототипа экономия электроэнергии составляет

0,5х40х8760=175200 кВт ч/год на одно устройство.

Одновременно внедрение предлагаемого изобретения позволяет исключить влияние УППК в таком исполнении на ТОП тяговых подстанций, ибо эти устройства генерируют только токи прямой последовательности, что наглядно иллюстрирует фиг.

Формула изобретения

Устройство. поперечной емкостной компенсации тяговой подстанции переменного тока, содержащей трансформатор, вторичная обмотка которого соединена в треугольник, состоящее из батареи конденсаторов и реактора, соединенных последовательно, подключенных между одной из вершин треугольника вторичной обмотки и рельсами. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения несимметрии токов и напряжений и снижения потерь мощности в реакторе, установленный на тяговой подстанции трансформатор является симметрирующим и содержит вторую вторич35. ную обмотку, соединенную в неполнуюзвезду, в которой одна из вершин треугольника объединена с концом соответствующей ей фазы обмотки неполной звезды и подключена к рельсам, дополнительно введена вторая батарея конденсаторов, подключенная к второй фазе неполной звезды, при этом первая батарея конденсаторов подключена к вершине треугольника, соответствующей отсутствующей фазе неполной звезды, низковольтные выводы батарей объединены, а реактор подключен между общей точкой вторичных обмоток и объединенными выводами батарей.

1818658

Ев

Е

Фиг. Я

1818659

Составитель P.Ìàìîøèí

Техред М.Моргентал Корректор T,Âàøêoâè÷

Редактор А. Коляда

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1940 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5