зображена схема з'єднань однофазної КПК
Малюнок 3.1 - Схема з'єднань однофазної КПК
У нормальних умовах схема КПК працює так.
Роз'єднувач Р2 відключений, а Р1 - включений. Шунтувальний масляний вимикач В відключений і ток тягового навантаження від вузла а схеми змушений протікати по двох паралельних секціях конденсаторів С1 і С2 до вузла б.
Напрямок струму через КПК показано стрілками.
Для захисту від перенапруг (комутаційних і при коротких замиканнях) у схемі передбачають рогові розрядники РР, які налаштовуються на 2,5-2,9 Uн. Якщо РР спрацьовують, то струм розряду конденсаторів проходить через трансформатор струму ТТ2 і котушку індуктивності L. ТТ2 через струмове реле впливає на вимикач В, включення якого шунтирует конденсатори секцій С1 і С2 і розрядники РР. Тепер струм навантаження протікає від вузла а до вузла б через В.
Котушка індуктивності L необхідна для обмеження струму розряду конденсаторів при спрацьовуванні РР. Роз'єднувач Р2 потрібен для забезпечення безперебійної роботи тягової мережі при відключенні КПК. Спочатку включається В, потім Р2, потім відключається Р1 і КПК виведена з ланцюга тягового струму. Трансформатор ТТ1 включається на різницю струмів і служить для харчування небалансовие захисту (захисту від пробою конденсаторів в паралельних гілках КПК). Трансформатор напруги ТН є датчиком напруги. Кожну гілку монтують зазвичай в металевій касеті (штрихова лінія).
Принцип поздовжньої компенсації втрат напруги ясний з малюнка 3.2 на якому Хс і Rs - індуктивний і активний опір лінії передачі і трансформаторів тягової підстанції, а також тягової мережі до місця розташування конденсаторної батареї КПК; Хс - ємнісний опір конденсаторної батареї; U1 - напруга на початку лінії; U2 - напруга в кінці лінії перед конденсаторної батареєю; U2с - напруга після батареї;
? U '- втрата напруги від джерела живлення до місця установки конденсаторної батареї; ? Uc - підвищення напруга завдяки поздовжньої компенсації; ? U - втрата напруги при поздовжньої компенсації. У місці розташування конденсаторної батареї напруга збільшується стрибком на
? Uc=U2с - U2 (3.8)
Рисунок 3.2 - Схема заміщення (а), діаграма розподілу напруги (б) і векторна діаграма (в) поздовжньої ємнісної компенсації: ІП - джерело живлення; Пе - споживач електричної енергії (цифри на векторах показують послідовність побудови діаграми)
На векторній діаграмі, малюнок 3.2 (в) показані:? 2c - кут зсуву фаз між струмом навантаження I і напругою U2с в кінці лінії після конденсаторної батареї; - вектор падіння напруги в конденсаторі, який відстає від струму навантаження I на 90 °. Додаючи його до вектора U2с, отримаємо U2. Вектор IRs являє собою падіння напруги в активному опорі лінії, а IXs - в індуктивному. Сума цих векторів і вектора U2 дає напругу на початку лінії U1. Як видно з діаграми, кут зсуву фаз? C між напругою в кінці лінії до конденсаторної батареї і струмом навантаження зменшується порівняно з кутом? 2c. Це відбувається за рахунок реактивної потужності, що генерується ємністю.
Кут зрушення фаз? 1 між напругою на початку лінії і струмом навантаження виходить з урахуванням втрат реактивної потужності і індуктивного опору системи Хs, починаючи від джерела живлення до місця розташування установки поздовжньої компенсації.
...
