На тяговых подстанциях переменного тока применяются трехобмоточные трансформаторы. Такая схема питания приводит к значительным искажениям показателей качества электроэнергии у каждого потребителя, который питается от тяговой подстанции. Наиболее важными показателями качества для тяговых подстанций переменного тока являются отклонения, несимметрия и гармонические искажения напряжения. Цель работы - комплексная оценка показателей качества электроэнергии для 2-х тяговых подстанций, которые параллельно работают на одну межподстанционную зону. Измерения показателей качества выполнены в соответствии с программой на протяжении 24 час с дискретизацией во времени 1 с. Применено несколько анализаторов мощности PM175 с синхронизацией времени. Измерительные приборы подключались через соответствующие трансформаторы напряжения и тока на каждом уровне напряжения. Уровень напряжения на разных подстанциях отличается ввиду потерь мощности в первичной сети. Кроме того, напряжение в одной фазе больше, чем в остальных фазах. Гармонические искажения могут быть ниже нормы, установленной стандартом, только для первичной сети 154 кВ. Для других - тяговой и районной сетей - гармонические искажения превышают установленные нормы. Несимметрия напряжений в сети 154 кВ ниже, чем в районной сети 35 кВ. Кроме того, уровень несимметрии в первичной сети соответствует требованиям стандарта. В тоже время, можно считать, что спектры напряжения и тока состоят из дискретных гармонических составляющих, частоты которых кратны основной частоте сети. Напряжения в точках присоединения тяговых подстанций к питающей сети являют собой сложный стационарный случайный процесс, который определяет режим напряжения системы внешнего электроснабжения каждой тяговой подстанции. Потоки активной и реактивной мощности на высших гармониках направлены противоположно потоков мощностей на основной гармонике. Потоки мощностей на высших гармониках создают мешающее влияние на смежные устройства. Полная мощность тяговой подстанции переменного тока состоит на 61,8 % из активной, 32,5 % из реактивной 1-й гармоники и 5,7 % мощности искажений в квадратурных составляющих. Анализ квадратурных составляющих указывает на то, что применение традиционной компенсации реактивной мощности на основной частоте достаточно эффективно. Но также необходимо учесть влияние мощности искажений на общее снижение потерь электроэнергии. Кроме того, компенсацию реактивной мощности необходимо применять как способ снижения основных показателей качества электроэнергии до нормируемых значений.

Объемы потерь электрической энергии в электрических сетях свидетельствуют о проблемах, которые требуют неотлагательных решений в развитии, реконструкции и техническом переоснащении электрических сетей, усовершенствовании методов и средств их эксплуатации и управления, повышении точности учета электроэнергии, эффективности сбора средств за потребленную электроэнергию, и т.п. Относительные потери электроэнергии в электрических сетях считают удовлетворительными, если они не превышают 4 - 5 %. Потери на уровне 10 % считают максимально допустимыми с точки зрения физики передачи электроэнергии сетями. Определение потерь электроэнергии в контактной сети электрифицированных железных дорог имеет ряд особенностей, которые обусловлены переменной по величине и местоположению нагрузке, которые не позволяют учесть целый ряд факторов. Непрямой метод измерения потерь электроэнергии основан на регистрации величины ампер-квадрат-часов на фидерах тяговых подстанций. Счетчик потерь показывает величину потерь в зависимости от измеренных в единице времени ампер-квадрат-часов, расчетного коэффициента потерь, периода измерения потерь электроэнергии и квадрата фактического коэффициента преобразования.