Параллельная работа трехфазных трансформаторов

Тяговых подстанций

Фазы обмоток 27,5 кВ загружены неравномерно. Если присоединить к воздушной линии электропередачи ВЛ-220 кВ и ВЛ-110 кВ трансформаторы одноименными первичными выводами к соответствующим фазам ВЛ питающей сети, то получится значительная неравномерность загрузки фаз системы внешнего электроснабжения, что крайне нежелательно для энергосистемы и промышленных потребителей, так как вызывает дополнительные потери напряжения и искажение напряжения трехфазных потребителей.

Для выравнивания нагрузки фаз (симметрирования токов) энергосистемы и для обеспечения параллельной работы тяговых подстанций по тяговой сети при условии присоединения на всех тяговых подстанциях одной и той же фазы «С» обмотки напряжением 27,5 кВ к тяговому рельсу ВНИИЖТом разработаны специальные схемы симметрирующего присоединения трехфазных трансформаторов тяговых подстанций, например, схема двойного «винта» (рис.7.37) (схема фазировки тяговых подстанций переменного тока системы 25 кВ с трехфазными трансформаторами ).

Тяговые подстанции условно разделены на три способа присоединения (типа): I, II, III.

Рис.7.37.Схема двухстороннего питания шести тяговых подстанций,
собранная по схеме двойного «винта»

На этой схеме значком (*) отмечены менее загруженные фазы.

Отстающей фазой является фаза, у которой ток обратной последовательности (ТОП) I₂ отстает от тока прямой последовательности (ТПП) I₁. Отстающая фаза определяется по векторной диораме токов. В ОРУ-27,5 кВ компенсирующее устройство присоединяется к отстающей фазе.

Согласно «Правилам устройства системы тягового электроснабжения железных дорог» № ЦЭ-462 с целью симметрирования токов в системе внешнего электроснабжения присоединение всех тяговых подстанций переменного тока к ВЛ и подстанциям энергосистемы вне зависимости от типа тяговой подстанции следует производить с циклическим подключением наиболее загруженных фаз тяговой подстанции к разным фазам ВЛ согласно схеме фазировки тяговых подстанций переменного тока системы 25 кВ с трехфазными трансформаторами (рис.7.38), соответствующей схеме двойного «винта».

Рис.7.38.Схема фазировки тяговых подстанций переменного тока системы 25 кВ
с трехфазными трансформаторами

По этой схеме первичные обмотки тяговых трансформаторов присоединяются к фазам ВЛ в такой последовательности, при которой обеспечивается равномерная загруженность их, то есть обеспечивается чередование наиболее и наименее загруженных фаз по тяговым подстанциям, а также обеспечивается возможность параллельной работы тяговых подстанций по тяговой сети, так как подаются одноименные напряжения (фазы) на общие межподстанционные зоны, то есть обеспечивается возможность двухстороннего питаниятяговой сети (контактной сети)

Этот метод выравнивания токов и напряжений по фазам питающей ВЛ является идеализированным. В реальных условиях добиться полной симметрии нагрузок и напряжений невозможно, так как нагрузки фаз трансформаторов зависят от количества поездов на участке и потребляемых ими токов, последнее во многом зависит от профиля пути, массы поезда и т.д.

На тяговых подстанциях системы электроснабжения 2×25 кВ устанавливаются однофазные тяговые трансформаторы двухобмоточные типа ОРДНЖ и трехобмоточные типа ОРДТНЖ с расщепленной вторичной обмоткой, с масляным охлаждением с дутьем и регулированием напряжения под нагрузкой на вторичных обмотках 27,5 кВ. Предусмотрено ступенчатое регулирование напряжения в пределах от номинального напряжения с помощью переключателя типа РНТА-35/320А.

Для понижения напряжения 50 кВ между подстанциями устанавливаются автотрансформаторы типа АОМНЖ. С их помощью напряжение регулируется в широком диапазоне: от 20,5 до 31,5 кВ.

Таблица 7.5.