Увеличение потери напряжения в элементах сети.

PR + QX PR

DU = = * [1 + (X/R)*tgj],

U U

где R и Х соответственно активное и реактивное сопротивление сети. Потеря напряжения зависит от составляющей произведения QX. Так как величина реактивного сопротивления Х в тяговых сетях 2 ÷ 3 раза больше активного R, то потери напряжении от реактивного электропотребленияв реактивном сопротивлении преобладают.Увеличение потери напряжения в сети снижает напряжение на ЭПС.

Вывод. Потери напряжения от реактивного электропотребления для условий тяговой сети больше чем от активного электропотребления.

Увеличение потерь активной мощности.

P² + Q²

DP = * R = (P²/U²)*R*(1+tg²j).

U²

Потери активной мощности при разных коэффициентах реактивной мощности tgj:

· Потери мощности от передачи активной нагрузки (tgj = 0) при U = 1,05Uн

DP1 = (Р² * R) / (1, 05Uн)² = 0,907(Р² * R) / Uн² .

· Потери мощностиот передачи нагрузки с tgj = 0,8 (j = 38,66⁰ , соsj = 0,78) и при снижении напряжения до 0,95 Uн (режим тяги диодный ЭПС)

DP2 = [Р² (1+ tg²j) * R] / (0,95Uн)² = 1,817 (Р² * R) / Uн².

Увеличение потерь составит 1,817/ 0,907 в 2 раза (на 100%). Потери мощности от реактивного электропотребления в суммарных потерях составляют 50%.

· Потери мощностиот передачи нагрузки с tgj = 1 (j = 45⁰ , соsj = 0,707 ) и при снижении напряжения до 0,95 Uн (режим тяги тиристорный ЭПС)

DP2 = 2,216 (Р² * R) / Uн²

Увеличение потерь составит 2,216 / 0,907 = 2,44 раза. Потери от реактивной мощности в суммарных потерях составляют 59%.

· Потери мощностиот передачи нагрузки с tgj = 1,5 (j = 56,3⁰ , соsj= 0,555 ) ипри снижении напряжения до 0,95 Uн (режим рекуперации тиристорный ЭПС)

DP2 = 3,6 (Р² * R) / Uн²

Увеличение потерь составит 3,6 / 0,907 = 3,97 раза. Потери от реактивной мощности в суммарных потерях составляют 71,2%.

Таблица 2. Потери активной мощности в сети при потреблении реактивной мощности для СТЭ

tgj	j, гр. эл.	DPа, %	DPр, %	DP∑ , %	Напряжение	Примечание
					1,05Uн	Активная мощность постоянная величина
0,8	38,7				0,95Uн
					0,95Uн
1,5	56,3				0,95Uн

DPа – активные потери мощности при передачи активной мощности;

DPр – активные потери мощности при передачи реактивной мощности;

DP _∑ - суммарные потери при передачи полной мощности.

Вывод: Нагрузочные потери активной мощности при передаче реактивной

мощности по системе тягового электроснабжения (СТЭ) от полных потерь

для tgj = 0,8 - 1,5 составляют 50-75%.

Увеличение потерь мощности требует дополнительных затрат энергоносителей на электростанциях, а в период наибольших нагрузок в электрической сети, увеличения установленной мощности на электростанциях. Увеличение потерь мощности ухудшает технико-экономические показатели работы системы электроснабжения.

Увеличение потерь реактивной мощности.

P² + Q²

DQ = * X = (P²/U²)*X*(1+tg²j).

U²

Увеличение потерь реактивной мощности увеличивает нагрузку генераторов электростанций.