Симметрирование тока и напряжения трёхфазной сети внешнего электроснабжения 110(220) кв при питании однофазной тяговой нагрузки переменного тока 25 кв. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Симметрирование тока и напряжения трёхфазной сети внешнего электроснабжения 110(220) кв при питании однофазной тяговой нагрузки переменного тока 25 кв.



Введение.

Для симметрирования токов питающей трёхфазной сети 110(220) кВ на ТП меняют подключение фаз тягового трансформатора к фазам питающей сети.

Разработано три типа чередования подключения фаз трансформатора к фазам ЛЭП при встречном чередование загрузки фаз. Встречное чередование загрузки фаз ЛЭП позволяет иметь три типа подстанций I, II, III.

Чередование фаз ЛЭП на трансформаторе выполняется следующей:

 

 

· Ат (Ас), Вт (Вс), Ст (Сс) - I тип;

· Ат (Ас), Вт (Сс), Ст (Вс) - II тип;

· Ат (Сс), Вт (Ас), Ст (Вс) - III тип.

Типы подстанций чередуются в следующей последовательности:

I, I, II, III, III, II, I, I и так далее. При этом первый и третий типы подстанций сдваиваются в цикле чередования. Это приводит к чередованию сочетаний наиболее загруженных фаз сети внешнего электроснабжения.

Расчет несимметрии тока и напряжения для группы из трех тяговых подстанций I, II, III типов.

За действительную ось принимаем фазу С системы. Тогда трёхфазная система напряжений сети внешнего электроснабжения запишется в следующем виде:

Úc = UI; ÚB = UI e j120 ; ÚА = UI e j240.

Векторная диаграмма фазных напряжений представляется в следующем виде. +j

UB

- 1

 

UA UC

+1

-j

 

Рис.1. Векторная диаграмма фазных напряжений сети внешнего электроснабжения 110(220) кВ

 

Токи фаз первичной сети и обмоток трансформатора:

 

İC = İобI = 2/3 İI –1/3 İII;

İB = İобIII = -1/3 İI – 1/3 İII; (1)

İА = İобII = 2/3 İII – 1/3 İI,

 

где İI, İII – токи плеч (фаз) питания тяги.

Ток обратной последовательности для основной фазы С

 

İC2 = İобI (2) = 1/3 (İобI + а2 İобII + a İобIII), (2)

 

где а =е j120 оператор поворота, а2 = е j240 .

Заменяем фазные токи первичной сети через токи плеч питания тяги получаем токи обратной последовательности фазы С (обмотки I трансформатора) через токи плеч питания

İC2 = İобI (2) = 1/3(İI + a2 İII ). (3)

Токи обратной последовательности других фаз (обмоток) определяется по чередованию фаз (обратное чередование фаз А2 , С2 , В2). Чередование фаз токов обратной последовательности в векторном виде показано на рис. 2.

С2

А2 В2

Рис.2. Чередование фаз для токов обратной последовательности.

 

Соответственно токи обратной последовательности других фаз:

 

İА2 = İобII(2) = а IС2 = 1/3(аİI + İII); (5)

İВ2 = İобIII(2) = а2 İс2 = 1/3(а2 II + а III). (6)

Расчёт токов обратной последовательности для подстанции I – го типа

АТ(А) Вт (В) СТ (С)

IобII IобIII IобI

           
   
   
 


       
   
 
 


А в с

III II

 
 


Рис. 3. Схема питания тяговой нагрузки по фазировке I – го типа подстанции.

По исходной информации варианта рассчитываются токи плеч питания и их угловые сдвиги. Строится совмещённая векторная диаграмма напряжений первичной и вторичной обмоток, токов плеч питания в комплексной плоскости, действительная ось которой проходит через напряжение UC сети внешнего электроснабжения (рис. 6)

Пример:

Левое плечо подстанции (I): активный ток II а = 300 А; реактивный ток

II р = 200 А; тангенс угла tgφI = II р / II а = 200 / 300 = 0,67; угловой сдвиг между током и напряжением φI = arctg 0,67 = 33,70 (эл. гр); модуль тока плеча II =√ 3002 + 2002 = 360,6 А. Для принятой системы координат ток первого (I) плеча питания запишется II = 360,6 ej 33,7 А.

Правое плечо подстанции (II): активный ток III а = 400А; реактивный ток IIIр = 300 А; тангенс угла tg φII = 300 / 400 = 0,75; угловой сдвиг φII = arctg 0,75 = 36,70 ; модуль тока плеча III = 500 А. Для принятой системы координат ток первого (I) плеча питания запишется III = 500 e j (- 36,7 – 120) = 500 e j 156,7.

 

UВТ(В),Uва, + j

UIII

- 1

IА2

III

IC2

 
 


φII

φI

IВ2

UАТ(А), Uас UCТ(С), Uсв

UII UI

II

- j +1

Рис.6 Векторная диаграмма напряжений первичной и вторичной обмоток, токов плеч питания для фазировки по I - му типу подстанции.

 

Ток обратной последовательности рассчитывается по формуле (3)

İC2 = İобI (2) = 1/3(İI + a2 İII) = 1/3 (360,6 еj 33,7 + e j 240 500 ej 156,7 ) =

= 1/3 (360,6 е – j 33,7 + 500 e – j83,3 ) = 1/3 [ 360,6 cos (- 33,70) + j 360,6

sin (- 33,70) + 500 cos 83,30 + j 500 sin 83,30 ] = 1/3(300 – j200 +

+ 58,3 +j496,6) = 1/3 (358,3 + j 296,9) = 1/3 (465 ej39,6 ) = 155,1 ej39,6 A,

где tg φI = 296,9 / 358,3 = 0,83, φI = 39,60.

Проверка модуля тока обратной последовательности выполняется по формуле

IC2 =√ II2 + III2 + 2 II III cos (120 + φI - φII) (7)

IC2 = √ 360,62 + 5002 + cos (120 + 33,7 – 36,7) = 155 A.

На рис. 6 в масштабе строится вектор тока обратной последовательности İC2 и по чередованию фаз обратной последовательности İА2, İВ2.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-12-14; просмотров: 406; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 52.55.214.236 (0.052 с.)