Использование УПК для повышения напряжения в тяговой сети.

На участках железных дорог с горным профилем и затяжными подъёмами (уклоны 10 – 20 ‰), с организацией движения тяжеловесных поездов, с вынужденными и аварийными схемами питания контактной сети пропускная и провозная способность ограничивается уровнем напряжения.

Повышение напряжения целесообразно рассматривать для двух схем питания контактной сети: одностороннего и двухстороннего. Следует различать одностороннее питание на всю длину межподстанционной зоны (МПЗ), на две межподстанционные зоны, до постов секционирования. Кроме того одностороннее питание может быть по одному плечу питания подстанции или по обеим плечам питания подстанции.

При усилении устройств электроснабжения межподстанционных зон с двусторонним питанием по обоим плечам или по одному плечу тяговой подстанции следует учитывать влияние УПК на изменение токораспределения в МПЗ, уравнительный ток, транзит электроэнергии по контактной сети.

Одностороннее питание контактной сети.

При одностороннем питании по одному плечу тяговой подстанции до поста секционирования.

УПК целесообразно включать на подстанции в плечо одностороннего питания (3 и 4 схемы УПК). У поста необходимо сооружать нейтральную вставку или работать по системе шунтирования воздушного промежутка при проходе токоприёмника.

Величина емкостного сопротивления УПК должна соответствовать полной степени компенсации индуктивного сопротивления питающей сети и тягового трансформатора. Возможно увеличение степени компенсации до 1,5 раза. Степень компенсации К = 1/3 ÷ 1/2, Хупк = (1/3 ÷ 1/2) (Хс +Хтт).

Принципиальная схема включения УПК приведена на рис. 5.

При одностороннем питании по одному плечу тяговой подстанции до смежной тяговой подстанции.

УПК целесообразно включать на посту секционирования. У поста необходимо сооружать нейтральную вставку.

Величина емкостного сопротивления УПК должна соответствовать полной степени компенсации индуктивного сопротивления питающей сети, тягового трансформатора и контактной сети от поста до подстанции. Емкостное сопротивление УПК Хупк = (1/3 ÷ 1/2) (Хс + Хтт) + Хкс, Хкс – индуктивное сопротивление контактной сети от поста до тяговой подстанции

Принципиальная схема включения УПК приведена на рис. 6. Диаграмма распределения напряжения по контактной сети приведена на рис. 7.

При одностороннем питании контактной сети по одному плечу до смежной тяговой подстанции возможен вариант включения двух УПК: одна на подстанции в плечо одностороннего питания с полной степенью компенсации индуктивного сопротивления Хупк = Хупк = (1/3 ÷ 1/2) (Хс +Хтт), другая на посту с полной компенсацией индуктивного сопротивления контактной сети от

подстанции до поста Хупк = Хкс.

 

3.При одностороннем питании по одному плечу тяговой подстанции на две межподстанционные зоны.

Целесообразность таких схем питания контактной сети возникает на границе двух электроснабжающих организаций со значительной разницей тарифов на электроэнергию. Характерным в этом отношении является участок ВСЖД Байкальск – Выдрино – Переёмная на границе Иркутскэнерго и Бурятэнерго. При этом подстанция Выдрино отключена от питания электрической тяги.

Целесообразны следующие схемы включения УПК:

Включение одной УПК на подстанции, отключённой от питания тяги.

Величина емкостного сопротивления УПК должна соответствовать полной степени компенсации индуктивного сопротивления питающей сети, тягового трансформатора и контактной сети от отключенной подстанции до питающей подстанции. Емкостное сопротивление УПК Хупк = (1/3 ÷ 1/2) (Хс + Хтт) + Хкс.

Принципиальная схема включения УПК приведена на рис. 8. Диаграмма распределения напряжения по контактной сети приведена на рис. 9.