Втрата напруги від джерела живлення до конденсаторної батареї дорівнюватиме різниці модулів напруги U1 і U2. Наближено ця величина дорівнює? U '. Наприкінці лінії буде напруга U2с, а наближене значення втрати напруги? U. З векторної діаграми видно, що зі збільшенням ємнісного опору Хс можна зменшити втрату напруги при поздовжньої компенсації? U до нуля і навіть отримати напруга U2с вище U1. Поздовжня ємнісна компенсація поряд із зменшенням реактивного опору системи електропостачання одночасно зменшує втрати реактивної потужності, а отже, і кут зсуву фаз між струмом і первинним напругою на початку лінії, тобто покращує коефіцієнт потужності всієї системи електропостачання. На розрахунковій схемі установки поздовжньої компенсації зображуються у вигляді RL елементів, приєднаних до фази С обмотки СН, з відповідними ємнісними опорами, розрахунок яких проводиться за такою методикою.
(3.9)
де - номінальна напруга тягової мережі, кВ,
- потужність короткого замикання, МВА.
(3.10)
де - напруга короткого замикання ТТ,%,
- номінальна потужність трансформатора, МВА.
(3.11)
де - індуктивний опір мережі зовнішнього електропостачання, Ом,
- індуктивний опір тягового трансформатора, Ом.
Повна ступінь компенсації
(3.12)
3.2 Розрахунок опорів поздовжньої ємнісної компенсації
Опір КПК для ТП Замзор.
,
Х?=2,477 +6,239=8,716 Ом,
Хупк=8,716 / 3=2,9 Ом.
Опір КПК для ТП Ук.
,
Х?=3,4 +6,239=9,639 Ом,
Хупк=9,639 / 3=3,213 Ом.
Опір КПК для ТП Нижнеудинськ.
,
Х?=2,997 +6,239=9,236 Ом,
Хупк=9,236 / 3=3,255 Ом.
Опір КПК для ТП Худоеланская.
,
Х?=3,255 +6,239=9,494 Ом,
Хупк=9,494 / 3=3,16 Ом.
3.3 Розрахунки для одного включеного трансформатора на ТП і включеними установками паралельної і поздовжньої компенсації
Розрахунки проводяться при русі поїздів масою 6300 тонн парного напрямки і 3000 тонн непарного напрямку при середньому графіку руху рівним 30 хвилинам і при максимальної пропускної здатності.
Час моделювання одно 1440 хвилинах.
Графік руху поїздів представлений на малюнку 2.10.
Дані розрахунку при МПІ=30 хвилин наведені в таблиці 3.1.
За результатами розрахунку мінімальна напруга на струмоприймачі електровоза становить 23,1 кВ для парного напрямки і 23,8 кВ непарного
напрямки. При порівнянні графіків напруги малюнок 3.3, нормальної схеми з КУ (а) і нормальної схеми з КУ і КПК (б) видно, що
напруга в схемі з КУ і КПК підвищилося в проблемних зонах Замзор - Ук, Нижнеудинськ - Худоеланская на 1 кВ.
При максимальної пропускної здатності МПІ=24 хвилини, на добу проходять 60 пар поїздів. Мінімальна напруга на струмоприймачі становить 22,2 кВ для парного поїзда і 22,6 для непарного поїзда.
Таблиця 3.1 - Зведена таблиця даних розрахунку нормальної схеми з КУ і КПК при МПІ=3...
