Выбор типа, числя конденсаторов и реактора для компенсирующего устройства тяговых подстанций переменного тока

Установка поперечной компенсации служит для компенсации реактивной мощности, состоит из батареи конденсаторов, соединенного последовательно с ним реактора, коммутационной и защитной аппаратуры. Наибольшее распространение получило устройство поперечной емкостной компенсации (УППК), схема которого приведена на рис.9. Такие УППК комплектуют конденсаторами с номинальными напряжениям U_{к ном} = 0.66 кВ или 1.05 кВ. большие мощность и напряжение УППК вынуждают соединять конденсаторы и последовательно, и параллельно. Для УППК число конденсаторов N_ПС, соединяемых последовательно зависит от многих факторов: номинального напряжения УППК и конденсаторов, частоты резонансной настройки конденсаторной батареи и реактора L, разброса емкостей рядов конденсаторов, нагрева конденсаторов токами высших гармоник солнечной радиации (коэффициент b):

                       (7.1)

где а -   коэффициент увеличения напряжения на батарее конденсаторов вследствие включения реактора;

- максимальное допустимое напряжение на шинах тяговых нагрузок, равное 29 кВ.

U_KНОМ – номинальное напряжение конденсаторов, кВ;

Коэффициент а найдем по выражению:

                                                                      (7.2)

Параметр а зависит только от частоты резонансной настойки f_P  и не зависит от мощности УППК. f_P= 145;

;

 При отсутствии рекуперации и посторонних источников высших гармоник можно пользоваться следующей формулой;

 

                                     

 

 

Рис. 9  Схема соединения однофазного УППК

 

 

       

 

 

                  , (7.3)

где А_сим – средний расход электрической энергии тяговой подстанции за интенсивный месяц, кВтч;

Q_И – используемая мощность УППК, кВар;

Q_И =2700 кВар;

                                                                         (7.4)

где А – средний расход электроэнергии тяговых поездов за год, кВтч;

А = 100·10⁶ кВтч;

кВтч;

Число конденсаторов, соединяемых последовательно:

Принимаем 59 конденсаторов напряжением 0,66 кВ.

Число параллельных конденсаторов в УППК:

                                                             (7.5)

где Х_СК – емкостное сопротивление одного конденсатора, Ом;

Q_И =3000 кВар- заданная мощность УППК;

Принимаем 2 параллельно соединенных конденсатора в УППК.

Выбираем из /табл.10,1 / тип конденсаторов КПМ-0,6-50. УППК состоит из 118 последовательно-параллельно соединенных конденсаторов.

Принимаем реактор типа ФРОМ-3200/35 VI (фильтровой реактор однофазный с естественным охлаждением, типовой мощности 3200 кВар, класс напряжения 35 кВ, с сердечником, открытой установки).