Файл: Исследование эффекта внутреннего симметрирования.docx

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт энергетики
Кафедра электрических станций, сетей и систем
Исследование эффекта внутреннего симметрирования

Вариант 123


Выполнил: обучающийся гр. ЭСм-22-1 __________ __ И.А. Булгадаев
Проверил: к.т.н., ____________ А.А. Висящев

Иркутск 2022 г.

1.2. Схема тягового электроснабжения 25 кВ

В системе электроснабжения тяги БАМа находят применение трехфазные трехобмоточные трансформаторы. Такой вариант позволяет осуществить одновременно электроснабжение тяговой и районной нагрузки.

Известно, что тяговая нагрузка переменного тока является однофазной, поэтому нагрузки подстанций, питающих электровозы переменного тока, всегда являются заведомо несимметричными, с резко изменяющейся во времени несимметрией. Для уменьшения токов и напряжений ОП в электрической сети с тяговыми нагрузками применяют специальные схемы фазировки тяговых трансформаторов.

Способ включения и группы соединения обмоток трансформаторов подбираются таким образом, что вектора токов ОП, от разных трансформаторов, при наложении компенсируются. Под группой соединения обмоток трансформатора будем понимать – угол сдвига между одноименными напряжениями высокой и низкой сторон трансформатора, при условии, что к первичной стороне подведено прямое чередование фаз и на вторичной стороне возникает тоже прямое чередование фаз. Если напряжение на первичной стороне имеет прямое чередование фаз, а на вторичной стороне – обратное, то говорить о группе соединения обмоток бессмысленно. Если задана группа соединения для ПП (например, 11 группа), то для ОП группа соединения будет зеркальным отображением прямой (1 группа).

---

В системе электроснабжения 25 кВ существует 6 типов тяговых подстанции 25 кВ (рисунок 1).

Фазировка тяговых трансформаторов осуществляется таким образом, чтобы при параллельной работе каждая фидерная зона контактной сети слева и справа питалась совпадающими по фазе напряжениями

Фидерная зона для обеспечения параллельной работы соседних подстанций должна питаться от одного и того же напряжения.


Рисунок 1. Схема включения трансформаторов

I тип трансформатора:

Рисунок 2. I тип тягового трансформатора

1 – первичная обмотка трансформатора; 2 – вторичная (тяговая) обмотка; 3 – контактная сеть;

4 – электровоз; 5 – рельсы; 6 – нейтральная вставка.

В узлах питающей сети с несимметричной нагрузкой, соединенной в “треугольник” и присоединенной к низкой стороне трансформатора с группой соединения φгр, определяются токи ОП, которые являются задающими в схеме замещения ОП.

Схема подключения нагрузки для трансформатора I типа представлена на рисунке 3.



Рисунок 3. Схема подключения нагрузки для трансформатора I типа

На низкой стороне трансформатора ток ПП равен , а ток ОП равен , где , , .

, ; тогда , , ;

, .

II тип трансформатора:

---

В узлах питающей сети с несимметричной нагрузкой, соединенной в “треугольник” и присоединенной к низкой стороне трансформатора с группой соединения φгр, определяются токи ОП, которые являются задающими в схеме замещения ОП.

Схема подключения нагрузки для трансформатора II типа представлена на рисунке 4.



Рисунок 4. Схема подключения нагрузки для трансформатора I типа

На низкой стороне трансформатора ток ПП равен , а ток ОП равен , где , , .

тогда

III тип трансформатора:



Схема подключения нагрузки для трансформатора III типа представлена на рисунке 5.



Рисунок 5. Схема подключения нагрузки для трансформатора III типа

На низкой стороне трансформатора ток ПП равен , а ток ОП равен , где , , .

, ; тогда , ; ,

Симметрирование подтверждается токовыми диаграммами:

---