Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25


Трансформаторы собственных нужд на тяговых подстанциях переменного тока подключены к шинам распределительного устройства напряжением 27,5 кВ. Оценка их состояния производится в согласовании с методикой, изложенной в п. 1.4.1.3.


1.5.2. Анализ технических решений по обеспечению свойства электроэнергии на Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 тягу поездов

Средством компенсации реактивной мощности и увеличения свойства электронной энергии в системе электроснабжения являются фильтрокомпенсирующие устройства (ФКУ).

Аспектом рационального варианта функционального устройства является минимизация приведенных издержек:


З = f (k ) - f (k ) - f ((дельта Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25)U ) - f (Q) + f ((Дельта)Р ) + f((K) + f(О) -> min, (1.12)

1 U 2 2U 3 у 4 5 МОУ 6 7


где f (k ) - экономический эффект от понижения коэффициента преломления синусоидальности

1 U

кривой напряжения;


f (k ) - экономический Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 эффект от понижения несимметрии напряжения по оборотной

2 2U

последовательности;


f ((дельта)U ) - экономический эффект от понижения установившегося отличия напряжения;

3 у


f (Q) - экономический эффект от понижения употребления реактивной мощности;

4


f ((Дельта)Р ) - вред от утрат активной Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 мощности в ФКУ;

5 МОУ


f ((K) - приведенные серьезные издержки при внедрении ФКУ;

6


f (О) - издержки на эксплуатацию устройства.

7


Необходимо подчеркнуть, что в почти всех случаях вред от дополнительных активных утрат электроэнергии в ФКУ не учитывается Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25. Это приводит к неверным решениям при проектировании и дополнительным расходам при эксплуатации данных электроустановок.

Расчет f (k ), f (k ) делается исходя из вероятных штрафных санкций за

1 U 2 2U

ухудшение характеристик свойства электроэнергии по вине Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 потребителей;

f ((дельта)U ) определяется по положительному эффекту от стабилизации напряжения

3 у

(понижения технологических утрат, увеличения скорости движения, обеспечения

нормированного значения напряжения в устройствах электроснабжения СЦБ);

f (Q) определяет понижение платы за Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 потребление реактивной электроэнергии сверх

4

экономически обоснованного значения;

f ((Дельта)Р ) определяет оплату за утраты активной электроэнергии в конденсаторах,

5 МОУ

реакторах, резисторах;

f ((K) определяет приведенные серьезные издержки, зависящие от цены частей

6

ФКУ, строй, монтажных и Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 наладочных работ;

f (О) можно найти по типовым нормам.

7

Следует считать оптимальным принятия решения об использовании ФКУ, если окупаемость его составляет 5 - 6 лет.

При проведении энергетического обследования применяемых функциональных

оптимизирующих устройств нужно измерить последующие характеристики свойства

электронной Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 энергии при включенном и отключенном ФКУ: установившееся отклонение

напряжения (Дельта)U , коэффициент преломления синусоидальности кривой напряжения

у

К , коэффициент несимметрии напряжения по оборотной последовательности К , также

U 2U

характеристики устройства: емкость конденсаторов, индуктивность реакторов, частоту

опции резонансных Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 контуров. Результаты измерений заносятся в табл. 1.17.


Таблица 1.17


Результаты энергетического обследования функциональных оптимизирующих устройств


┌─────────┬─────────┬─────┬─────────────────┬─────────────────┬───────────────────────────────────────────┐

│ Дата │ Место │ Тип │ Емкость │ Индуктивность │ Характеристики свойства │

│измерения│установки│ ФКУ │ конденсаторов, │ реакторов, мГн │ электроэнергии │

│ │ ФКУ │ │ мкФ │ ├─────────────────────┬─────────────────────┤

│ │ │ │ │ │ ФКУ отключено │ ФКУ включено │

│ │ │ ├────────┬────────┼────────┬────────┼──────────┬────┬─────┼──────────┬────┬─────┤

│ │ │ │установ-│измерен Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25-│установ-│измерен-│(дельта)U │ k │ k │(дельта)U │ k │ k │

│ │ │ │ленная │ ная │ленная │ ная │ у│ U │ 2U │ у│ U │ 2U │

├─────────┼─────────┼─────┼────────┼────────┼────────┼────────┼──────────┼────┼─────┼──────────┼────┼─────┤

│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │

├─────────┼─────────┼─────┼────────┼────────┼────────┼────────┼──────────┼────┼─────┼──────────┼────┼─────┤

│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │

├─────────┼─────────┼─────┼────────┼────────┼────────┼────────┼──────────┼────┼─────┼──────────┼────┼─────┤

│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │

├─────────┼─────────┼─────┼────────┼────────┼────────┼────────┼──────────┼────┼─────┼──────────┼────┼─────┤

│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │

├─────────┼─────────┼─────┼────────┼────────┼────────┼────────┼──────────┼────┼─────┼──────────┼────┼─────┤

│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │

└─────────┴─────────┴─────┴────────┴────────┴────────┴────────┴──────────┴────┴─────┴──────────┴────┴─────┘


ФКУ должны быть оборудованы счетчиками активной и реактивной энергии. Генерация Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 реактивной электронной энергии и потребление активной электронной энергии нужно держать под контролем каждый месяц.


1.6. Оценка способности внедрения сальдированного учета электроэнергии


В итоге параллельной работы устройств наружного электроснабжения электрифицированных стальных дорог и системы Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 тягового электроснабжения, также наличия режима рекуперации, в ряде всевозможных случаев наблюдается возврат электроэнергии из системы тягового электроснабжения в питающую энергосистему. Таким макаром, обоснование внедрения сальдированного учета электронной энергии по всей сети стальных дорог Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 и подготовка предложений о внесении конфигураций в нормативные документы о сальдированном учете электронной энергии является главной задачей. Данные, характеризующие фактическое состояние по сальдированному учету электроэнергии, приводятся в виде табл. 1.18.


Таблица 1.18


Сведения Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 об обеспечении сальдированного учета электронной энергии


┌───┬───────┬────────────────────────────────┬───────────────────────────────┬────────────────────────────────┐

│ │ │ Объем электроэнергии, │ Объем возвращенной │ Толика возвращенной │

│ │ │ возвращенной по устройствам учета │ электроэнергии, принятой к │ электроэнергии, принятой к │

│ │ Класс │ на вводах тяговых подстанций, │ расчетам энергосистемой, тыс. │ оплате энергосистемой, % │

│ N │напря- │ тыс Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25. кВт·ч │ кВт·ч │ │

│п/п│жения* ├────────────┬───────────────────┼───────────┬───────────────────┼───────────┬────────────────────┤

│ │ │базисный год │предыдущие годы│базисный год│предыдущие годы│базисный год│предыдущие годы │

│ │ │ (отчетный) ├────┬────┬────┬────┤ ├────┬────┬────┬────┤ ├─────┬───┬────┬─────┤

│ │ │ │ │ │ │ │(отчетный) │ │ │ │ │(отчетный) │ │ │ │ │

├───┼───────┼────────────┼────┼────┼────┼────┼───────────┼────┼────┼────┼────┼───────────┼─────┼───┼────┼─────┤

│ 1 │220 кВ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │

├───┼───────┼────────────┼────┼────┼────┼────┼───────────┼────┼────┼────┼────┼───────────┼─────┼───┼────┼─────┤

│ 2 │110 кВ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │

├───┼───────┼────────────┼────┼────┼────┼────┼───────────┼────┼────┼────┼────┼───────────┼─────┼───┼────┼─────┤

│ 3 │27,5 кВ│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │

├───┼───────┼────────────┼────┼────┼────┼────┼───────────┼────┼────┼────┼────┼───────────┼─────┼───┼────┼─────┤

│ 4 │ 10 кВ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │

├───┼───────┼────────────┼────┼────┼────┼────┼───────────┼────┼────┼────┼────┼───────────┼─────┼───┼────┼─────┤

│ 5 │ 6 кВ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │

└───┴───────┴────────────┴────┴────┴────┴────┴───────────┴────┴────┴────┴────┴───────────┴─────┴───┴────┴─────┘


Обоснование сальдированного учета осуществляется по результатам Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 измерения характеристик свойства электроэнергии (ПКЭ) на шинах тяговых подстанций и сравнительного анализа загрузки трансформаторов тока присоединений, на которых установлены приборы учета, в режиме возврата электронной энергии и режиме тяги.

Оценка Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 способности внедрения сальдированного учета электроэнергии производится в согласовании с "Методическими советами по обоснованию внедрения сальдированного учета электроэнергии на тяговых подстанциях [9].

Обоснования способности внедрения сальдированного учета содержит в себе последующие этапы работ:

1. Анализ схем Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 тяговых подстанций и выбор точек контроля нагрузок и характеристик свойства. Согласно РД 153-34.0-15.501-00 [10] в качестве пт при повторяющемся контроле в распределительной электронной сети для измерения характеристик несинусоидальности и несимметрии напряжений по Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 оборотной последовательности следует выбирать точки общего присоединения с потребителями, являющимися источниками ухудшения ПКЭ.

2. Проведение измерений нагрузок и свойства электроэнергии при ее потреблении и возврате тяговыми подстанциями. Измерения рекомендуются делать с помощью измерительно-вычислительного комплекса ИВК Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 "Омск-М", потому что нон усовершенствован по техническому заданию ОмГУПС для выполнения измерений на тяговых подстанциях и сохраняет не только лишь результаты статистических, да и массив моментальных результатов измерений Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25. Не считая того, программное обеспечение ИВК "Омск-М" позволяет импортировать массив моментальных измерений в Exсel для предстоящей обработки.

3. Обработка данных измерений и сравнительный анализ токов нагрузки и коэффициента преломления синусоидальности напряжений в режиме употребления Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 и возврата электронной энергии.

4. Подготовка протокола для обоснования необходимости сальдированного учета электронной энергии.


1.7. Анализ критерий сопряжения систем наружного и тягового электроснабжения


Электротяговая нагрузка является специфичным потребителем электроэнергии. Система тягового электроснабжения подключается к разным узлам Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 одной либо нескольких энергосистем, замыкая их на свои сети. При всем этом появляются сложные электрические процессы в системе как наружного, так и тягового электроснабжения. Различие входных сопротивлений в систему Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 наружного электроснабжения со стороны тяговых подстанций приводит к различию наружных черт. К тому же имеет место некое различие напряжений по фазе в пт питания тяговой сети. Все это приводит к появлению уравнительных потоков мощности Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 в контактной сети. Нужно считаться с фактом транзита части мощности линий электропередач по параллельно присоединенной тяговой сети.

Все это приводит к последующим ненужным факторам:

- увеличению технологических утрат электроэнергии в тяговой сети;

- понижению Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 пропускной возможности межподстанционных зон;

- увеличению "условных" утрат при неучете возврата электронной энергии в систему наружного электроснабжения.

Вопросы совершенствования критерий сопряжения систем наружного и тягового электроснабжения являются довольно сложными, и решение их может быть Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 только после проведения научно-исследовательских работ. Но ряд вопросов может быть решен при проведении квалифицированного энергетического обследования.

Аудитору нужно сначала разглядеть последующие характеристики, приводящие к ухудшению критерий сопряжения систем наружного и Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 тягового электроснабжения:

большое отличие удаленности смежных тяговых подстанций от центров питания;

различие типов тяговых трансформаторов (автотрансформаторов) на смежных тяговых подстанциях;

параллельная работа тяговых трансформаторов на одной из смежных тяговых подстанций;

применение каскадного включения Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 трансформаторов на одной из смежных тяговых подстанций.

На фазовые соотношения напряжений в узлах питания тяговых подстанций влияют режимы работы систем наружного и тягового электроснабжения:

значимая разница районной нагрузки на смежных тяговых Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 подстанциях при схожих параметрах тяговых трансформаторов;

величина и направление транзита потоков мощности по линиям электропередач, питающим тяговые подстанции;

питание смежных тяговых подстанций от разных энергосистем;

наличие больших промышленных потребителей, получающих питание по Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 линиям электропередач, питающим тяговые подстанции.

Вышеперечисленные причины должны стать предметом энергетического обследования критерий сопряжения систем наружного и тягового электроснабжения стальной дороги.


1.7.1. Анализ схем тяговых подстанций и их присоединения к системе Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 наружного электроснабжения

1. В границах каждой дистанции электроснабжения полигона неизменного тока нужно проанализировать схемное построение преобразователей тяговых подстанций и их рассредотачивание по участкам. Для этого энергоаудитор должен:

оценить долю находящихся в эксплуатации двенадцатипульсовых выпрямителей от Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 полного количества выпрямителей на участке. Шестипульсовые выпрямители могут быть учтены как двенадцатипульсовые, если они на подстанции представляют собой при их параллельной работе условную двенадцатипульсовую схему (тяговые трансформаторы этих выпрямителей имеют разные схемы соединения первичных Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 обмоток).

проверить рациональность рассредотачивания двенадцатипульсовых выпрямителей на участке. Двенадцатипульсовые выпрямители сначала должны быть установлены на подстанциях с большей переработкой электроэнергии на тягу поездов, на подстанциях, питающих участки, лимитирующие размеры движения Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 поездов, также на подстанциях, вносящих наибольший вклад в понижение свойства электроэнергии в точках общего присоединения сети наружного энергоснабжения.

2. Нужно выполнить анализ схем присоединения тяговых подстанций переменного тока к системе наружного электроснабжения Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25:

проверить законченность циклов фазировки тяговых подстанций относительно питающих центров;

найти точки общего присоединения сети наружного электроснабжения группы тяговых подстанций, установив тем узлы сети для контроля характеристик свойства электроэнергии;

проверить техническое состояние устройств поперечной Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 и продольной) емкостной компенсации;

найти качество фильтрации гармоник устройствами компенсации реактивной мощности методом проверки их опции.


1.7.2. Выявление межподстанционных зон с завышенными уравнительными токами

В тяговой сети электронных стальных дорог переменного тока при двухстороннем Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 питании межподстанционной зоны от тяговых подстанций не считая тягового тока электроподвижного состава всегда протекает уравнительный ток. В тяговой сети этот ток вызывает дополнительные утраты электроэнергии, нагрев проводов и понижает пропускную способность участка.

При наличии Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 уравнительных токов эффективность схем двухстороннего питания понижается по мере роста величины уравнительного тока и утрат энергии, обусловленных его протеканием, а при превышении определенной величины переход к схемам однобокого питания Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 тяговой сети становится даже прибыльнее, потому что энергопотери в тяговой сети зависят от грузопотока и ряда других причин. Граничное значение уравнительного тока должно определяться для каждого определенного участка раздельно по методике, приведенной в работе [11].

Величина Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 уравнительного тока, существенно различающаяся на различных фидерных зонах, находится в зависимости от многих причин, более существенными из которых являются конфигурация и режимы работы системы наружного электроснабжения. Значимые перетоки мощности Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 наблюдаются в межподстанционных зонах, получающих питание от тяговых подстанций, резко различающихся входными сопротивлениями в систему наружного электроснабжения со стороны 27,5 кВ. Потому при проведении энергетического обследования сначала следует выявить конкретно такие межподстанционные зоны, на которых можно Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 ждать протекание завышенных значений уравнительных токов.

Уравнительный ток прямо пропорционален разности векторов напряжений смежных тяговых подстанций, питающих тяговую сеть межподстанционной зоны, и назад пропорционален сопротивлению этой цепи, в каком главную Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 роль играет сопротивление тяговой сети. Как следует, наибольшее значение уравнительного тока будет на тех межподстанционных зонах, на которых большая векторная разность напряжений тяговых подстанций и меньшее сопротивление тяговой сети.

Векторная разность напряжений определяется неодинаковыми Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 по модулю и фазе напряжениями на тяговых шинах подстанций, которые, в свою очередь, зависят от сопротивлений питающих систем наружного электроснабжения и потоков мощности в их, также от сопротивлений тяговых трансформаторов и Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 нагрузки подстанций.

Сопротивление тяговой сети определяется марками проводов и схемой питания контактной сети, типом рельсов, а при равных критериях - числом путей на перегонах и путным развитием станций.

Исходя из изложенного можно выделить Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 главные неудовлетворительных вариантов согласования систем наружного и тягового электроснабжения.

Более всераспространенным случаем (рис. 1.1) является наличие транзита по ЛЭП 220/110 кВ. Протекающая по ЛЭП мощность транзита вызывает в тяговой сети протекание уравнительного тока, направление Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 которого совпадает с направлением мощности транзита. При завышенном транзите электронной энергии по ЛЭП существенно растут перетоки по контактной сети. При увеличении транзита мощности по ЛЭП до величины в 1,5 раза превосходящей тяговую и районную Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 нагрузку утраты электронной энергии в тяговой сети растут в 1,2 раза [12].


См. рис. 1.1. Структурная схема наружного и тягового электроснабжения


Не считая этого в случае отсутствия двунаправленных устройств учета на высочайшей стороне тяговых Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 подстанций не представляется вероятным оценить величину и издержки на транзит мощности энергосистем на стороне высочайшего напряжения опорных и транзитных тяговых подстанций. Данный вариант и схема являются типовыми.

Вторым вариантом является случай, когда Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 на примыкающих тяговых подстанциях установлены разнотипные трансформаторы. К примеру, на одной из тяговых подстанций (ТП-2) установлен трансформатор пониженной мощности с завышенными потерями электронной энергии (рис. 1.2,а), обмотка 27,5 кВ тяговых трансформаторов в одном случае является Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 средней, а на примыкающих пдстанциях низкого напряжения (рис. 1.2,б) либо наличие автотрансформатора (рис. 1.2,в).


См. рис. 1.2. лист 1. и рис. 1.2. лист 2. Схемы участков с завышенными уравнительными токами.

На подстанциях установлены Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 разнотипные трансформаторы:

а - на ТП 2 установлен трансформатор пониженной мощности; б - на примыкающих тяговых подстанциях обмотка 27,5 кВ является или среднего напряжения (ТП 2) или низкого напряжения (ТП 1, ТП 2); в - на ТП 2 установлен автотрансформатор


В первом и втором Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 случаях ТП-2 имеет загрузку существенно ниже примыкающих, точка токораздела в межподстанционных зонах смещена поближе к тяговой подстанции с завышенным входным сопротивлением, что ведет к значительному увеличению технологических утрат и уравнительных токов Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25, протекающих по межподстанционным зонам.

В случае нахождения на одной из тяговых подстанций автотрансформатора становится неосуществимым регулирование напряжения на сторонах 220 и 27,5 кВ. Применение данного варианта повсевременно приводит к расхождению уровня напряжений на тяговых Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 подстанциях питающих межподстанционную зону. В особенности неудовлетворительный режим работы системы тягового электроснабжения наблюдается при высочайшей районной нагрузке ТП-2. При всем этом районная нагрузка отчасти получает питание от смежных тяговых подстанций через контактную сеть Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25.

Третьим вариантом является случай, когда на одной из тяговых подстанций (ТП-2) в параллельную работу включено два трансформатора (рис. 1.3).


См. рис. 1.3 Схемы участков с завышенными уравнительными токами. На ТП 2 оба трансформатора Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 включены в параллельную работу


При переводе тяговых трансформаторов на параллельную работу нагрузка тяговых подстанций перераспределяется. Тяговая подстанция с параллельно работающими трансформаторами приметно увеличивают свою нагрузку. Это является следствием конфигурации входного сопротивления в систему. Таким макаром, включение Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 тяговых трансформаторов на параллельную работу в ряде всевозможных случаев может привести к увеличению технологических утрат электроэнергии в тяговой сети за счет увеличения уравнительных токов в фидерных зонах и неравномерности Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 загрузки смежных тяговых подстанций.

Четвертым вариантом является случай, когда на одной из тяговых подстанций (ТП-2) применяется двойная трансформация, 220 кВ на 110 кВ - автотрансформатор (либо трансформатор) и 110 кВ на 27,5 кВ - тяговый трансформатор (рис. 1.4). При всем Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 этом ТП-2 имеет более высочайшее собственное входное сопротивление, чем смежные тяговые подстанции. Межподстанционные зоны питаются в главном от ТП-1 и ТП-3. Тяговая подстанция ТП-2 воспринимает нагрузку только поблизости от нее. Наблюдаются завышенные Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 технологические утраты электронной энергии и завышенные значения уравнительных токов в межподстанционных зонах.

5-ый вариант - смежные тяговые подстанции получают питание от ЛЭП различного класса напряжения, к примеру ТП-1 от ЛЭП 110 кВ, а ТП-2 от ЛЭП Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 220 кВ (рис. 1.5).


См. рис. 1.4 Схемы участков с завышенными уравнительными токами. На ТП 2 применяется двойная трансформация


См. рис. 1.5 Схемы участков с завышенными уравнительными токами. Питание тяговых подстанций от ЛЭП различного класса Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 напряжения


В этом случае межподстанционная зона ТП-1 - ТП-2 питается в главном от ТП-2. Точка токораздела смещена поближе к тяговой подстанции получающей питание от полосы электропередач более низкого класса напряжения (ТП-1), это приводит к завышенным технологическим Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 потерям электронной энергии.

6-ой вариант - группа тяговых подстанций получает питание от энергосистемы класса напряжения 220 кВ (110 кВ), а одна из тяговых подстанций (ТП-2) получает питание от районной подстанции напряжением 110 кВ (220 кВ Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25) (рис. 1.6).


См. рис. 1.6 Схемы участков с завышенными уравнительными токами. Питание одной из подстанций от районной подстанции напряжением 110 кВ (220 кВ)


Это приводит к протеканию уравнительного тока по межподстанционной зоне от тяговой подстанции с более высочайшим Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 классом напряжения к тяговой подстанции более низкого класса напряжения из-за смещения точки токораздела к последней. Подобные явления имеют место в межподстанционных зонах получающих питание от тяговых подстанций, питающихся от Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 разных энергосистем (даже при схожем классе напряжения).

Седьмой вариант - на одной из тяговых подстанций (ТП-2) от районной обмотки тягового трансформатора получает питание мощная нагрузка (рис. 1.7).


См. рис. 1.7 Схемы участков с завышенными уравнительными токами. Наличие на Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 одной из подстанций сильной районной нагрузки


Основную мощность районная нагрузка получает от ЛЭП через сетевую обмотку тягового трансформатора. Но часть мощности районная нагрузка получает от примыкающих тяговых подстанций через тяговую сеть и тяговую Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 обмотку трансформатора. С увеличением районной нагрузки одной из тяговых подстанций тяговая нагрузка перераспределяется меж примыкающими тяговыми подстанциями. Это обосновано смещением точек токоразделов к тяговой подстанции с сильной районной нагрузкой.

Невзирая на Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 дополнительные утраты в трансформаторах, в случае если от одной из тяговых подстанций получает питание мощная районная нагрузка целенаправлено вводить в работу 2-ой трансформатор, для раздельного питания районной и тяговой нагрузок.

Восьмой вариант - в Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 системе наружного электроснабжения, кроме тягового потребителя, имеется значимая промышленная нагрузка (рис. 1.8).


См. рис. 1.8 Схемы участков с завышенными уравнительными токами. Наличие нетягового потребителя получающего питание от той же ЛЭП, что и тяговая нагрузка


Изменение Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 мощности нетягового потребителя оказывает приметное воздействие на рассредотачивание электротяговой нагрузки меж тяговыми подстанциями из-за перераспределения ее по плечам питания. Уравнительные токи в межподстанционных фидерных зонах растут с повышением мощности нетягового Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 потребителя за счет конфигураций фазовых соотношений меж смежными тяговыми подстанциями расчетного участка.

Девятый вариант - имеется участок со сложным профилем пути, в итоге чего на одной из группы тяговых подстанций завышено (занижено Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25) положение РПН (рис. 1.9).


См. рис. 1.9 Схемы участков с завышенными уравнительными токами. Участок с разным уровнем напряжения на шинах тяговых подстанций


На ТП-1, ТП-3 модуль напряжения на шинах 27,5 кВ существенно выше, чем на ТП-2. Это приводит Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 к возникновению уравнительных токов, точка токораздела сдвигается поближе к ТП-2, что приводит к неравномерности загрузки смежных тяговых подстанций и повышению технологических утрат электроэнергии.

Основной задачей при проведении энергетического обследования Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 действующего участка электрифицированных стальных дорог является определение варианта неудовлетворительного согласования СВЭ и СТЭ по приведенным выше признакам.


1.7.3. Определение главных информативных характеристик характеризующих условия согласования систем наружного и тягового электроснабжения

Для доказательства выводов об обоснованности Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 выбора проблематических межподстанционных зон нужно найти оценочные характеристики, характеризующие условия согласования систем наружного и тягового электроснабжения. В качестве главных информативных характеристик предложено использовать значение коэффициента употребления реактивной энергии на тягу поездов, возврата активной Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 энергии в энергосистему и уравнительного тока в тяговой сети межподстанционных зон.

Расчет коэффициента реактивной мощности и значение возврата активной энергии в энергосистему проводится по устройствам учета электроэнергии, установленным на тяговых подстанциях за Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 контрольный период времени. По приобретенным данным для каждой тяговой подстанции, питающей избранные межподстанционные зоны, заполняется табл. 1.19.

Принимая во внимание тот факт, что при отсутствии уравнительных токов в тяговой сети коэффициент Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 реактивной мощности составляет около 0,7 - 0,8, по отчетным данным расхода электронной энергии можно судить об отклонении этой величины в огромную либо наименьшую сторону.

Исключение составляют последующие случаи:

завышенное значение tg(фи) наблюдается при питании от Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 тяговой подстанции локомотивного депо либо большой станции;

пониженное значение (прямо до отрицательных величин) наблюдается при включении компенсирующих устройств.


Таблица 1.19


Расход электронной энергии на тягу поездов и районную нагрузку по тяговым подстанциям



Наименование
тяговой
подстанции

Расход Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 электроэнергии


Коэффициент
реактивной
мощности
на тягу

на тягу

активная
районная
нагрузка,
тыс. кВт·ч

активная,
тыс. кВт·ч

реактивная,
тыс. квар·ч

Коноша

59 410

51 686

2 859

0,87

Явенга

40 972

26 222

9 219

0,64

Кадниковский

51 745

28 977

4 673

0,56


При равномерном профиле пути тяговые подстанции Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25, находящиеся в приблизительно схожих критериях по тяговой нагрузке, обязаны иметь приблизительно равный расход электроэнергии. Приметная разница употребления активной и реактивной электроэнергии позволяет полагать о наличие завышенных уравнительных токов в примыкающих межподстанционных Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 зонах.

Также для выявления межподстанционных зон с неудовлетворительным согласованием систем наружного и тягового электроснабжения нужно провести анализ возврата активной электроэнергии (табл. 1.20).


Таблица 1.20


Возврат активной электроэнергии по вводам тяговых подстанций



Наименование
тяговой
подстанции

Наименование
питающей
энергосистемы Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25

Возврат активной электроэнергии
тыс. кВт·ч

по вводам
27,5 кВ

по вводам
220/110 кВ

ЭЧЭ-1

АО-энерго

0

0

ЭЧЭ-2

АО-энерго

2 694

1 434

ЭЧЭ-3

АО-энерго

2 645

1 119


При анализе возврата активной электроэнергии по вводам 27,5 кВ тяговых подстанций нужно Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 проанализировать применение на рассматриваемом участке рекуперативного торможения. При отсутствии рекуперативного торможения на участке, наличие возврата активной электроэнергии свидетельствует о протекании в тяговой сети уравнительного тока.

Главным информативным параметром, характеризующим условия согласования Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 СВЭ и СТЭ, является уравнительный ток в тяговой сети межподстанционных зон. На ряде дорог в текущее время инсталлируются приборы учета электроэнергии на фидерах контактной сети каждой межподстанционной зоны. В данном случае Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25, используя показания счетчиков активной и реактивной энергии плеч питания тяговых подстанций и расчеты соотношения тяговых токов смежных подстанций, можно существенно поточнее выявить зоны с завышенными уравнительными токами.

Методика определения величины уравнительного тока базирована Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 на способности алгебраического сложения активной энергии, потребляемой электроподвижным составом, и энергии, обусловленной протеканием уравнительного тока [13, 14]. Так же можно суммировать и реактивную энергию.


Счетчик активной электроэнергии подстанции 1 (рис. 1.10) фиксирует энергию, потребляемую Распоряжение от 31 марта 2011 г. N 685р об утверждении документов по энергетическому обследованию объектов ОАО "ржд" - страница 25 электровозами на межподстанционной зоне плюс энергию от уравнительного тока , счетчик подстанции 2 - энергию электровозов за вычетом энергии от уравнительного тока:


raspoznavanie-3d-modelej.html
raspoznavanie-lzhi-po-mimike-lica-i-glazam.html
raspoznavanie-tipov-vospitaniya-po-risunkam.html