Исходные данные

3.3.2 Выбор мощности компенсирующих установок и размещение их в системе тягового электроснабжения

Основными потребителями реактивной мощности являются выпрямители электровозов переменного тока. Поэтому возникает вопрос о снабжении потребителей реактивной мощностью. Реактивная мощность может быть выработана как на электростанциях, так и компенсирующими установками.

На электрифицированных железных дорогах применяются более экономичные конденсаторные установки поперечной компенсации сравнительно небольшой мощности до 5–10 МВАр. Стоимость производства реактивной мощности в мощных генераторах электростанций в несколько раз меньше затрат на ее генерацию от конденсаторных установок. Однако затраты на передачу реактивной мощности по сетям энергосистемы до потребителя во много раз превосходят стоимость ее генерации на электростанциях. Более того, во многих случаях эта передача не может быть осуществлена в связи с недопустимыми падениями в сети. Всем этим объясняется технико–экономическая необходимость применения конденсаторных установок вблизи потребителя, в частности, на тяговых подстанциях и в тяговой сети для компенсации реактивной мощности потребителей.
Конденсаторные установки поперечной компенсации имеют сравнительно низкую удельную стоимость, чем другие источники реактивной энергии, малые потери по сравнению с синхронными компенсаторами.
Располагаться КУ могут на тяговых подстанциях, в любой точке тяговой сети, а также на электровозе. При расположении КУ на электровозе реактивная мощность компенсируется непосредственно у потребителя, однако установленная мощность используется очень плохо, так как не все электровозы и не все время находятся в работе. Более полное использование установленной мощности КУ достигается при расположении их на подстанции. Как правило, применяют однофазные КУ и устанавливают их на отстающую фазу, так как это дает наибольший эффект в симметрирование тока при одинаковых нагрузках по плечам питания.
В случае значительной разницы средних токов плеч питания на подстанции, КУ устанавливают на две фазы: на отстающую и опережающую, когда нагрузка опережающей фазы превосходит нагрузку отстающей, в противном случае (при большой нагрузке отстающей фазы) КУ включают в отстающую и свободную фазы.
При значительной нагрузке с низким коэффициентом мощности районного потребителя КУ устанавливают на районной обмотке. Если КУ предусмотрены для компенсации реактивной мощности и тяговой нагрузки, то их выполняют несимметричными (то есть с разной мощностью по фазам) и включают как на районной, так и на тяговой обмотках трансформатора.
Мощность КУ в кВАр на шинах 27,5 кВ i-ого поста секционирования определяется:


, (3.27)
где - активное входное сопротивление до шин 27,5 кВ i-ого поста секционирования, Ом;
– среднее значение за год реактивной мощности i-ого поста секционирования, кВАр, определяемое по формуле.


. (3.28)

Для поста секционирования Новонежино при действительных размерах движения,

Мощность КУ на шинах 27,5 кВ поста секционирования Новонежино при действительных размерах движения,

Результаты расчетов по формулам (3.13) – (3.31) приводятся в Электронном приложении П, блок № 2, №2.1. Значения мощностей КУ по группе постов секционирования сведены в таблицу 3.5

Таблица 3.5 – Мощность КУ по группе постов секционирования [кВАр]

Посты секционирования	Qку
	при действительных размерах движения
Новонежино
Тигровый
Красноармейский