RU2365018C1 - Способ регулирования напряжения тяговой подстанции переменного тока - Google Patents
Способ регулирования напряжения тяговой подстанции переменного тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2365018C1 RU2365018C1 RU2008111317/09A RU2008111317A RU2365018C1 RU 2365018 C1 RU2365018 C1 RU 2365018C1 RU 2008111317/09 A RU2008111317/09 A RU 2008111317/09A RU 2008111317 A RU2008111317 A RU 2008111317A RU 2365018 C1 RU2365018 C1 RU 2365018C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resistance
- section
- xno
- capacitor bank
- substation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
Использование: в электроэнергетике, в частности на тяговых подстанциях железных дорог. Техническим результатом является стабилизация напряжения в контактной сети. Способ заключается в том, что с помощью одновременного измерения колебаний линейного реактивного тока и напряжения фазы вторичной обмотки трансформатора тяговой подстанции определяют входное сопротивление тяговой подстанции, усредняют его за заданный промежуток времени и сравнивают полученное с рассчитанным значением входного сопротивления тяговой подстанции Хn по параметрам сопротивлений нерегулируемой и регулируемой секций УПК. При меньше 0,9 Хno, где Хno=Хсн(Хсн+2Хср)/2(Хсн+Хcр), Хсн - сопротивление нерегулируемой секции конденсаторной батареи; Хcp - регулируемой секции конденсаторной батареи, включают регулируемую секцию, а при больше 1,1 Хnо - отключают регулируемую секцию УПК. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электроэнергетике для регулирования напряжения с помощью установки продольной емкостной компенсации (УПК), в частности к системе тягового электроснабжения переменного тока железных дорог.
Известен способ регулирования несимметричного напряжения на тяговых подстанциях с помощью установки продольной емкостной компенсации [1]. Недостаток этого способа - при изменении мощности короткого замыкания на шинах 110 т (220 кВ) (или, что то же самое, - входного сопротивления системы внешнего электроснабжения (СВЭ) до шин 110(220) кВ) эффективность регулирования снижается.
Известен другой способ регулирования напряжения тяговой подстанции переменного тока с трансформаторами со схемой соединения «звезда - треугольник» и установки продольной емкостной компенсации (УПК), состоящей из параллельно соединенных нерегулируемой (с сопротивлением Xсн) и регулируемой (с сопротивлением Хср) секций конденсаторных батарей, путем включения (отключения) регулируемой секции конденсаторной батареи [2, рис.16, а - прототип] разъединителем с моторным приводом. Недостаток: регулируемая секция включается (отключается) только при включении (отключении) второго трансформатора на подстанции и не реагирует на изменение входного сопротивления СВЭ.
Цель изобретения - повышение эффективности регулирования напряжения путем согласования сопротивления УПК входному сопротивлению тяговой подстанции.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регулирования напряжения тяговой подстанции переменного тока с трансформаторами со схемой «звезда - треугольник» и УПК, состоящей из параллельно соединенных нерегулируемой и регулируемой секций конденсаторных батарей, путем включения (отключения) регулируемой секции конденсаторной батареи разъединителем с моторным приводом одновременно измеряют колебания линейного реактивного тока δIр фазы вторичной обмотки трансформатора и им соответствующие колебания напряжения δU этой же фазы вторичной обмотки трансформатора, при каждом колебании тока и напряжении рассчитывают входное сопротивление подстанции по формуле:
Хсн - нерегулируемый блок конденсаторной батареи;
Хср - регулируемый блок конденсаторной батареи, то воздействуют на включение регулируемого блока УПК, а если оно будет больше 1,1 Хno, то воздействуют на отключение регулируемого блока.
Поясним формирование формул (1) и (2).
При включении в нагрузочном узле реактивной нагрузки Iр (например, при включении установки поперечной емкостной компенсации с током Ip напряжение в этом узле станет равным [2, (96)]
Uk=U+2I·Хn,
где Uk и U - напряжение в нагрузочном узле при включении и отключении реактивной (емкостной) нагрузки Iр.
Другими словами, при изменении нагрузки на δIр напряжение изменяется на δU=Uk-U.
Поэтому получаем Xn=δU/2δIp.
Формула (1) формирует основную идею изобретения.
Указанная формула получена при работе на тяговой подстанции трансформатора по схеме соединения обмоток «звезда - треугольник».
Значение Хn может быть получено и при единичном измерении, например при отключении и включении установки поперечной емкостной компенсации.
Что касается формулы (2), то она отражает ту границу сопротивления Xno, при которой эффект по напряжению будет одинаковым при включенной или отключенной регулируемой секции УПК.
При отключенной регулируемой секции сопротивление УПК равно Хсн, а при включенной - (Xсн·Xср)/(Xсн+Xср).
Если определили, что входное сопротивление равно Хnо, то при отключенной регулируемой секции сопротивление УПК превосходит Хnо на Xсн-Xno, а при включенной регулируемой секции сопротивление УПК меньше Xn на
Xno-(Xсн·Xср)/(Xсн+Xср).
Таким образом, граница переключения регулируемой секции определяется равенством
Xсн-Xno=Xno-(Xсн·Xср)/(Xсн+Xср),
отсюда получается формула Xno (2). Полученное Xno - величина постоянная и зависит только от сопротивления нерегулируемой и регулируемой секций УПК.
Для исключения «звонкового» эффекта при регулировании значение Xno умножают на коэффициент запаса: 1,1 - при отключении регулируемой секции и 0,9 - при включении регулируемой секции.
На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ регулирования напряжения с помощью продольной емкостной компенсации (УПК). Рассмотрен вариант включения УПК в контактную сеть, установленная мощность ее и номинальное сопротивление, а также параметры ее секций рассмотрены в [2].
Система внешнего электроснабжения (СВЭ) 1 подключается к тяговой подстанции с трансформатором 2, первичная обмотка у которого соединена по схеме «звезда», а вторичная - «треугольник». Один вывод вторичной обмотки трансформатора 1 подключен через первичную обмотку трансформатора тока 3 к первой шине 4 подстанции, второй вывод 5 подключен к рельсу 6, а третий вывод 7 идет на контактную сеть одного направления. Установка продольной емкостной компенсации (УПК) состоит из нерегулируемой 8 и регулируемой 9 секций, причем регулируемая секция 9 подключается через разъединитель 10. Вторая шина 11 подключается к контактной сети второго направления. Таким образом УПК включено в контактную сеть второго направления.
Трансформатор напряжения 12 подключается первичной обмоткой к первой шине 4 и рельсу для контроля напряжения соответствующей фазы. Расчетный блок 13 определяет входное сопротивление Xn, которое включает сопротивление трансформатора (трансформаторов) тяговой подстанции и сопротивление СВЭ (собственное узловое) и дает команду на включение или отключение регулируемой секции 9 с помощью разъединителя 10.
Согласно предлагаемому способу регулирования напряжения устройство работает следующим образом. Блок 14 измеряет реактивную составляющую линейного тока фазы с помощью измерительного трансформатора 3, а блок 15 измеряет напряжение этой же фазы.
Блок 14 выполняется известными методами, например путем выполнения программного измерительного преобразователя реактивной мощности [3] и затем реактивного тока Iр.
При колебании тока (а при тяговой нагрузке - это постоянное колебание тока) блок 16 измеряет каждое единичное колебание (изменение) реактивного тока δIp и одновременно изменение напряжения δU в блоке 17. Затем в блоке 18 выполняется расчет Xn при каждом колебании тока и далее в блоке 19 усредняется входное сопротивление - (для исключения помех и получения устойчивого результата Xn) за заданный период времени (15…20 мин).
Если полученное меньше 0,9 Xno (блок 20), то дается команда 21 на включение разъединителя 7 регулируемой секции 6, если же больше 1,1 Xno, то дается команда на отключение разъединителя 7.
Для исключения повреждения разъединителя 7 и конденсаторов при коммутации секции конденсаторов 9 предварительно (перед включением и отключением разъединителя 10) УПК шунтируют вакуумным выключателем [2] (не показано).
Технико-экономический эффект определяется стабилизацией напряжения при более эффективном согласовании сопротивления УПК входному сопротивлению тяговой подстанции с помощью рассматриваемого изобретения.
Источники информации
1. АС 1160503. Герман Л.А. Способ регулирования несимметричного напряжения. 07.06.85. Бюл. №21.
2. Бородулин Б.М., Герман Л.А., Николаев Г.А. Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог. - М.: Транспорт, 183 с.
3. Овчаренко Н.И. Аппаратные и программные элементы автоматических устройств энергосистем. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004. - 512 с.
Claims (1)
- Способ регулирования напряжения тяговой подстанции переменного тока с трансформаторами со схемой соединения «звезда - треугольник» и установкой продольной емкостной компенсации (УПК), состоящей из параллельно соединенных нерегулируемой и регулируемой секций конденсаторных батарей, путем включения (отключения) регулируемой секции конденсаторной батареи разъединителем с моторным приводом, отличающийся тем, что измеряют колебания линейного реактивного тока δIр фазы вторичной обмотки трансформатора и им соответствующие колебания напряжения δU этой же фазы вторичной обмотки трансформатора, при каждом колебании тока и напряжении рассчитывают входное сопротивление подстанции по формуле
определяют среднее значение входного сопротивления за заданный промежуток времени и, если оно будет меньше 0,9 Хnо,
где
Хсн - сопротивление нерегулируемой секции конденсаторной батареи;
Хср - сопротивление регулируемой секции конденсаторной батареи,
то дается команда на включение регулируемого блока УПК, а если оно будет больше 1,1 Хno, то воздействуют на отключение регулируемой секции УПК.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008111317/09A RU2365018C1 (ru) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | Способ регулирования напряжения тяговой подстанции переменного тока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008111317/09A RU2365018C1 (ru) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | Способ регулирования напряжения тяговой подстанции переменного тока |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2365018C1 true RU2365018C1 (ru) | 2009-08-20 |
Family
ID=41151418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008111317/09A RU2365018C1 (ru) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | Способ регулирования напряжения тяговой подстанции переменного тока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2365018C1 (ru) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2481203C1 (ru) * | 2011-12-21 | 2013-05-10 | Борис Алексеевич Аржанников | Устройство для автоматического регулирования напряжения на тяговой подстанции и в контактной сети |
RU2490767C2 (ru) * | 2011-11-03 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ согласования трехпроводной линии электропередачи с электрической нагрузкой |
RU2520578C1 (ru) * | 2012-11-08 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ согласования неоднородной четырехпроводной несимметричной линии электропередачи с электрической нагрузкой |
RU2527479C1 (ru) * | 2013-05-14 | 2014-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) | Способ автоматического регулирования напряжения на электрической подстанции |
RU2547271C2 (ru) * | 2013-03-26 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ согласования несимметричной трехфазной трехпроходной линии электропередачи с электрической нагрузкой |
RU2547817C2 (ru) * | 2013-08-28 | 2015-04-10 | Леонид Абрамович Герман | Способ регулирования напряжения на тяговой подстанции переменного тока |
RU2551362C2 (ru) * | 2013-08-06 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ согласования четырехпроводной несимметричной высоковольтной линии электропередачи с электрической нагрузкой |
RU2551133C1 (ru) * | 2014-02-06 | 2015-05-20 | Леонид Абрамович Герман | Способ регулирования напряжения тяговой сети переменного тока |
RU2557797C2 (ru) * | 2013-11-05 | 2015-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ согласования протяженной четырехпроводной неоднородной несимметричной высоковольтной линии электропередачи со сверхпроводящей вставкой с электрической нагрузкой |
RU2592862C1 (ru) * | 2015-06-02 | 2016-07-27 | Леонид Абрамович Герман | Способ регулирования напряжения на тяговой подстанции переменного тока |
RU2610303C1 (ru) * | 2016-03-09 | 2017-02-09 | Леонид Абрамович Герман | Способ регулирования напряжения тяговой сети переменного тока |
RU2694889C1 (ru) * | 2018-04-19 | 2019-07-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Тяговая подстанция переменного тока |
-
2008
- 2008-03-26 RU RU2008111317/09A patent/RU2365018C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2490767C2 (ru) * | 2011-11-03 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ согласования трехпроводной линии электропередачи с электрической нагрузкой |
RU2481203C1 (ru) * | 2011-12-21 | 2013-05-10 | Борис Алексеевич Аржанников | Устройство для автоматического регулирования напряжения на тяговой подстанции и в контактной сети |
RU2520578C1 (ru) * | 2012-11-08 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ согласования неоднородной четырехпроводной несимметричной линии электропередачи с электрической нагрузкой |
RU2547271C2 (ru) * | 2013-03-26 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ согласования несимметричной трехфазной трехпроходной линии электропередачи с электрической нагрузкой |
RU2527479C1 (ru) * | 2013-05-14 | 2014-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) | Способ автоматического регулирования напряжения на электрической подстанции |
RU2551362C2 (ru) * | 2013-08-06 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ согласования четырехпроводной несимметричной высоковольтной линии электропередачи с электрической нагрузкой |
RU2547817C2 (ru) * | 2013-08-28 | 2015-04-10 | Леонид Абрамович Герман | Способ регулирования напряжения на тяговой подстанции переменного тока |
RU2557797C2 (ru) * | 2013-11-05 | 2015-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ согласования протяженной четырехпроводной неоднородной несимметричной высоковольтной линии электропередачи со сверхпроводящей вставкой с электрической нагрузкой |
RU2551133C1 (ru) * | 2014-02-06 | 2015-05-20 | Леонид Абрамович Герман | Способ регулирования напряжения тяговой сети переменного тока |
RU2592862C1 (ru) * | 2015-06-02 | 2016-07-27 | Леонид Абрамович Герман | Способ регулирования напряжения на тяговой подстанции переменного тока |
RU2610303C1 (ru) * | 2016-03-09 | 2017-02-09 | Леонид Абрамович Герман | Способ регулирования напряжения тяговой сети переменного тока |
RU2694889C1 (ru) * | 2018-04-19 | 2019-07-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Тяговая подстанция переменного тока |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2365018C1 (ru) | Способ регулирования напряжения тяговой подстанции переменного тока | |
US10848053B2 (en) | Robust inverter topology | |
US20070222421A1 (en) | Apparatus and methods for controlling operation of a single-phase voltage regulator in a three-phase power system | |
JP2000308396A (ja) | 安定化された半ブリッジ・インバータを用いたエネルギ変換システム | |
AU2021201909A1 (en) | A unified power flow controller utilizing energy saving devices at a point of power consumption | |
US11600988B2 (en) | Ground fault minimization | |
RU2475912C2 (ru) | Устройство переключаемой однофазной поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока | |
RU2567996C2 (ru) | Способ регулирования мощности фильтрокомпенсирующей установки системы тягового электроснабжения железных дорог | |
RU2547817C2 (ru) | Способ регулирования напряжения на тяговой подстанции переменного тока | |
RU2467448C1 (ru) | Конденсаторная установка для автоматической компенсации реактивной мощности | |
KR102665350B1 (ko) | Dab 컨버터 및 양극성 직류 배전 장치 | |
KR20140034366A (ko) | 비절연형 양방향 디씨/디씨 컨버터를 적용한 순간정전 보상장치 | |
RU102842U1 (ru) | Устройство поперечной емкостной компенсации | |
RU2547443C2 (ru) | Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока | |
RU2337424C1 (ru) | Способ управления источником реактивной мощности | |
WO2019039410A1 (ja) | 3端子静止形直流変圧器の制御装置 | |
RU2775931C1 (ru) | Способ управления автоматическим повторным включением питающей линии контактной сети двухпутного участка | |
RU2790740C1 (ru) | Устройство управления комбинированной установкой поперечной емкостной компенсации | |
RU2321092C1 (ru) | Трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока | |
RU2256999C2 (ru) | Источник постоянного напряжения | |
RU2340999C1 (ru) | Источник постоянного напряжения (варианты) | |
RU2710957C1 (ru) | Регулируемая симметрирующая установка тяговой подстанции переменного тока | |
RU2709094C1 (ru) | Корректор трехфазного переменного напряжения | |
RU2237334C2 (ru) | Способ повышения качества электрической энергии | |
RU2447564C1 (ru) | Способ управления компенсатором реактивной мощности |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100327 |