Технология нормализации качества электроэнергии пассивными фильтрами при электроснабжении электрической тяги поездов напряжением 25 кв

Для решения проблемы нормализации качества электроэнергии на трёх сторонах трансформатора тяговой подстанции:

· шины 110(220) кВ сети внешнего электроснабжения;

· шины 10(35) кВ районных нетранспортных, нетяговых железнодорожных потребителей;

· шины 27,5 кВ тяговых потребителей и нетяговых железнодорожных потребителей по системам электроснабжения ПР-25 и ДПР-25 кВ.

Предлагается применять следующий комплекс мероприятий и технических средств:

1. Технические средства:

· фильтрокомпенсирующее устройств по схеме МИИТа и изготовления НИЭФА – ЭНЕРГО в тяговой сети на посту секционирования;

· фильтрокомпенсирующее устройств по схеме ИСЭМ АН РФ в тяговой сети на посту секционирования;

· двухчастотные фильтр - пробки ИрГУПСа на фазах (плечах) межподстанционной зоны.

При этом обеспечивается ослабление высших гармоник, компенсация реактивной мощности, повышение напряжения на токоприёмнике электровоза и уменьшение потерь активной мощности в тяговой сети.

2. Область применения двухчастотной фильтр – пробки: для межподстанционных зон тяговых подстанций при условии не обеспечения нормативных значений показателей качества электроэнергии фильтрокомпенсирующими устройствами;

3. Использование методики исследования несинусоидальных режимов в сетях внешнего электроснабжения 110(220) кВ, нетранспортных районных потребителей 10(35) кВ и нетяговых железнодорожных потребителей 27,5 кВ при электроснабжении электрической тяги переменного тока 25 кВ с использованием программных средств моделирования пакета MatLab создана модель системы электроснабжения Забайкальской железной дороги. На основании этой методики выполняется оценка эффективности схем фильтрокомпенсирующих устройств с расположением их на постах секционирования межподстанционной зоны с целью комплексного решения проблем качества электроэнергии.

4. Использование технологии применения комплексного решения нормализации качества электроэнергии, компенсации реактивной мощности и повышения напряжения на токоприёмнике электровоза:

· В зависимости от мощности электропотребления межподстанционной зоны определяется мощность фильтрокомпенсирующего устройства для компенсации реактивной мощности для режима максимального электропотребления;

· Методом моделирования систем электроснабжения электрической тяги поездов совместно с сетью внешнего электроснабжения и систем электроснабжения районных нетранспортных и нетяговых железнодорожных потребителей выполняется оценка соответствия качества электроэнергии по несинусоидальности напряжения на трех шинах тягового трансформатора для режима максимального электропотребления тяги поездов;

· Для тяговых подстанций, на которых не обеспечивается нормативные значения показателей качества электроэнергии по несинусоидальности напряжения на трёх шинах тягового трансформатора, в фазы (плечи) прилегающих межподстанционных зон данной тяговой подстанции с двух сторон устанавливаются двухчастотные пробки с последующей проверкой качества электроэнергии.

5.Для улучшения качества электрической энергии в системе питания автоблокировки и районных нетранспортных потребителей при питании от третьей обмотки тягового трансформатора рекомендуется трехобмоточный тяговый трансформатор с нетрадиционным расположением обмоток высшего, среднего и низшего напряжений: первой от магнитопровода расположена обмотка 10 кВ, затем обмотка 110 (220) кВ и далее обмотка 27.5 кВ. Такой трансформатор позволяет в несколько раз снизить отклонения, несимметрию и несинусоидальность напряжения 10 кВ, создавая эффект, аналогичный питанию автоблокировки и районных нетранспортных потребителей от отдельного понижающего трансформатора 110(220)/10 кВ.

6. Модифицированный тяговый трансформатор с расположением обмоток СН-ВН-НН приводит к снижению в несколько раз уровня высших гармоник, проникающих из тяговой обмотки, на шинах районной обмотки 10 кВ. Модифицированный трансформатор должен обеспечить улучшение качества напряжения питания автоблокировки и районных нетранспортных потребителей, подключенных к обмотке 10 кВ.

7.Для стабилизации напряжения в линии питания автоблокировки при небольших потребляемых мощностях может быть рекомендовано применение стабилизаторов, устанавливаемых перед повышающим разделительным трансформатором 0.4/6(10) кВ. Это решение является наиболее экономичным при рациональном выборе номинальной мощности стабилизатора.