Расчет мгновенных схем для участков переменного тока

Для участков переменного тока. Одностороннее питание. В общем случае в фидерной зоне или на плече питания расположены нагрузки с различными углами сдвига фаз.

Рис. 3.21. Определение тока фидера подстанций переменного тока: а – нагрузки в фидерной зоне; б – геометрическая сумма токов нагрузок

Поэтому ток фидера или плеча подстанции равен геометрической сумме токов нагрузок (рис. 3.21)

(3.33)

Нагрузку в комплексном виде можно записать

, (3.34)

где – ток i-й нагрузки в комплексном виде; – активная часть тока i-й нагрузки; – индуктивная часть тока i-й нагрузки

Отсюда имеем

. (3.35)

Определение потерь напряжения для схемы одностороннего питания.

Потери напряжения определяются как разность модулей напряжения на шинах подстанции U_ш и на электровозе U_ЭЛ:

. (3.36)

Падение напряжения определяется как векторная разность напряжения на шинах подстанции U_ш и на электровозе U_ЭЛ.

. (3.37)

На практике важно знать потери напряжения. Рассмотрим векторную диаграмму напряжений (рис. 3.22).

В дальнейших расчетах примем, что ANAM. В этом случае проекция вектора падения напряжения есть величина потерь напряжения U

, (3.38)

где – составное сопротивление тяговой сети z_сост при
= 38, z_сост = 0,8 r + 0,6 x.

Рис. 3.22. Схема одностороннего питания переменного тока: а – схема питания нагрузки; б – векторная диаграмма напряжений и токов

При несинусоидальном U и I потери напряжения следует определять не по составному сопротивлению, а по эквивалентному приведенному:

= 0,8 r + 0,69 x. (3.39)

При этом токи берутся в выпрямленных значениях:

, (3.40)

где 0,97 – коэффициент формы кривой тока или коэффициент эффективности.

Если известно действующее значение тока I_d, то можно найти выпрямленное значение потерь напряжения по формуле

(3.41)

От величины выпрямленных значений потерь напряжения можно перейти к действительным

. (3.42)

Одностороннее питание двухпутного участка (рис. 3.23).

На участках переменного тока необходимо учитывать взаимно индуктивное влияние путей с помощью коэффициента взаимной индукции М.

Сопротивление взаимной индукции между контактными подвесками контактной сети определяют также в эквивалентных приведенных значениях: Ом/км – сопротивление взаимной индукции (независимо от типа контактной подвески):

(3.43)

где 1,11 – коэффициент для перевода выпрямительных потерь напряжения в действительные; 0,97 – для перевода действительных значений токов в выпрямленные; – составляющая потерь от токов своего пути; – составляющая потерь от токов соседнего пути.

Рис. 3.23. Схема одностороннего питания, двухпутный участок