Устройство для энергоснабжения двух-путной контактной сети переменного тока

Устройство для энергоснабжения двух-путной контактной сети переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетских

Социалистических

РЕСПУбЛиК

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ä«727488

«%, ) Г.гg" «,«

«:"4 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл.2

В 60 М 3/00

Н 02 J 3/26 (22) Заявлено 280677 (21) 2504167/24-07 с присоединением заявки ¹Государственный комитет

СССР по дедам изобретений и открытий (23) Приоритет—!

Опубликовано 15,04.80. Бюллетень № 14 (53) УДК 621. 316. .727:621.316. . 1 3 (088. 8) Дата опубликования описания 20.04. 80 (72) Авторы изобретения

A. Н. Висящев и С. А. Шийко (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ДВУХПУТНОЙ

КОНТАКТНОЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для уме ньшения несимметрии токов и напряжений в электрических сетях, питающих несимметричные тяговые нагрузки электрифицированного на однофазном токе двухпутного магистрального железнодорожного транспорта.

Известно устройство для однофаэного энергоснабжения железной дороги от 10 линии электропередачи (1), в котором подстанции сгруппированы по две со схемой соединения обмоток трансформаторов на одной подстанции звезда— треугольник, а на другой открытый15 треугольник и общая точка обеих фаэ второй подстанции подключена к той фазе ЛЭП, к которой не подключена ни одна из соединенных с рельсами фаз первой подстанции. При этом токи об- 20 ратной последовательности, создаваемые в ЛЭП каждой из подстанций, равны по величине и направлены в разные стороны (т. е. сдвинуты на 180 эл.град.).

В случае двустороннего питания ЛЭП 25 для симметрирования ее нагрузки по фазам указанные пары трансформаторов выполняются чередующимися (т. е. необходимо наличие четного числа указанных групп подстанций) . недостаток 30 этого устройства заключается в том, что для симметрирования нагрузок ЛЭП, питающей тяговые подстанции двухпутной магистральной железной дороги, требуется четное число тяговых подстанций, иначе условия симметрирования ухудшаются. Кроме того, у симмет- ричных потребителей, подключенных к

ЛЭП между тяговыми подстанциями, образующими симметрирующий цикл, имеет место несимметричный режим. Смежные подстанции с неодинаковыми схемами соединения обмоток трансформаторов питают контактную сеть межподстанционных перегонов только консольно, поэтому при выходе из строя одного из трансформаторов не обеспечивается надежное бесперебойное питание контактной сети межподстанционного перегона .

Известно также устройство для электроснабжения двухпутной контактной сети переменного тока, содержа- щей контактные провода с нейтральныm вставками и рельсы, включающие в себя тяговые подстанции с двумя тяговыми трансформаторами со схемой соединения обмоток звезда — треугольник, причем выводы первичных обмоток тяговых трансформаторов соседних

IN984INWlea

=,с:Ф:= -., 727488 тяговых подстанций подсоединены к питаюцей сети так, что чередование их фаз различно, а вторичные обмотки тяговых трансформаторов подключены к проводам контактной сети и рельсам (2) . Однако это устройство не обеспечивает достаточного симметрируюцего эффекта вследствие неравенства нагрузок тяговых трансформаторов и взаимно независимого и случайного характера этих нагрузок, что отрицательно сказывается на работе отдельных потребителей, сйнхронных генераторов и не обеспечивает необходимого качества электроэнергии.

Целью изобретения является симметрирование напряжения питающей сети и 15 тяговой подстанции. Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве трансформаторы в пределах одной подстанции выполнены со схемой сбединения обмоток: один — звезда — тре-, Я угольник, а другой — ™ открытый треугольник — открытый треугольник, первичные обмотки трансформаторов выполнены с одинаковым чередованием фаз, причем у ка дого тягового трансформа- 25 тора со схемой соединения открытый треугольник — открытый треугольник общая точка первичных обмоток присоединена к одной из фаз питающей сети, " соответствуюцей фазе йодключения вто-. ричных обмоток трансформатора со схемой соединения звезда — треугольник к контактной сети °

Для обеспечения бесперебойного электроснабжения контактной сети к проводам контактной сети каждого перегона между тяговыми подстанциями подключены однойменнйе Фазй обмоток трансформаторов смежных подстанций.

Изобретение поясняется чертежом, где 1 — энергосистема; 2 — линия щ электропередачи (ЛЭП); 3-5 — тяговые подстанции; 6 — KQHTclKTHBH сеть первого пути; 7 — рельсы; 8 — контактная сеть второго пути; 9 — изолирую-щие сопряжения между контактной сетью межподстанционных перегонов 10; 11 трансформаторы первого пути; 12— трансформаторы второго пути.

К энергосистеме 1 и ЛЭП 2 подключены трансформаторы 11 и 12 тяговых подстанций 3 — 5, Схема соединения обмоток трансформатора 11 — звезда— треугольник, трансформатора 12— открытый треугольник . Общая точка беих обмоток трансформатора 12 под лючена к фазе Ь ЛЭП, к которой 55 под лючена не соединенная с рельсом

7 обмотка трансформатора 11. Трансформатор 11 разноименными фазами (обмотками) подключен к прилегающим к подстанции перегонам 10 первого пути

6, а трансформатор 12 — к перегонам

-10 второго пути 8, поэтому контактная сеть на подстанциях содержит иэолирУЮщие сопряжения 9. Трансформаторы 11 соседних (смежных) подстанций соединены с контактными проводами общих межподстанционных перегонов 10 первого пути 6 одноименными фазами (обмотками). К контактной сети общих межподстанционных перегонов 10 второго пути 8 на соседних (смежных) подстанциях подключены одноименные фазы (обмотки) трансформаторов 12. Подключение трансформаторов 11 и 12 к ЛЭП.

2 и контактной сети первого и второго пути однотипное, не считая перекрещивания фаз обмоток одного из двух трансформаторов, подключенных к общим межподстанционным перегонам 10. Наиболее нагруженные фазы трансформаторов 11 и 12 обозначены точками в местах их присоединения к ЛЭП 2. Для трансформаторов 12 такой фазой является фаза Ь, для трансформаторов 11фазы A и С. !

Симметрирующий эффект в прилегаемой схеме достигается следуюцим образом.

При большой плотности движения поездов по магистрали нагрузки контактной сети перегонов 10 первого 6 и вто. рого 8 пути уравниваются. При этом на каждой тяговой подстанции токи обратной последовательности, создаваемые тяговой нагрузкой трансформаторов

11 и 12, равны по величине и находятся в противофазе (угловой сдвиг

180 эл.град.) . Поэтому несимметрия токов и напряжений в ЛЭП 2 отсутствует. Надежное питание контактной сети межподстанционных перегонов 10 первого пути 6 обеспечивается тяговыми трансформаторами 11 смежных подстанций, одноименные фазы (обмотки) которых включены на параллельную работу.

Включенные на смежных тяговых подстанциях на параллельную работу одноименные фазы (обмотки) .трансформаторов

12 обеспечивают надежное питание контактной сети второго пути 8.

Выполнение симметрирующего цикла на каждой тяговой подстанции двухпутной железной дороги при помощи двух трансформаторов, один из которых имеет схему соединения обмоток звезда — треугольник и питает контактную сеть второго пути, позволяет получить симметрирующий эффект в питаюцих линиях электропередачи независимо от количества тяговых подстанций. Предлагаемая схема позволяет улучшить степень компенсации токов обратной последовательности, обусловленных несимметричной тяговой нагрузкой, т. е. уменьшить несимметрию токов и напряжений в питаюцих ЛЭП, повысить качество электроэнергии и улучшить режим работы симметричных потребителей промышленных предприятий (синхРонных и асинхронных двигателей), подключенных к ЛЭП между тяговыми подстанциями. Кроме того, двуcKîðîíHåå питание контактной сети межподстанционных перегонов от одноименных фаз (обмоток) соответствующих тяговых трансформаторов смежных подстанций, включенных на параллель727488

Формула изобретения

Составитель Л. Дементьева

Редактор A. Пейсоченко Техред Н.Бабурка рр

Ко ектор И. Муска

Тираж 763 .. Подписное

Заказ 1051/16

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыти и

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. /

4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, ную работу, в отличие от схемы прототипа, обеспечивает бесперебойное электроснабжение тяги и повышает Надежность питания контактной сети межподстанционных перегонов °

1 ° Устройство для электроснабжения двухпутной контактной сети переменного тока, содержащей контактные провода с нейтральными вставками и рельсы, включающие в себя тяговые подстанции с двумя тяговыми трансформаторами, первичные обмотки которых подсоединены к питающей сети, а вторичные обмотки — к проводам контакт,ной сети и рельсам, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью симметрирования напряжения питающей сети и тяговой подстанции, трансформаторы в пределах одной подстанции выполнены со схемой соединения обмоток: один— звезда-треугольник, а другой— открытый треугольник — открытый треугольник, первичные обмотки трансформаторов выполнены с одинаковым чередованием фаз, причем у. каждого тягового трансформатора со схемой соединения открытый треугольник— открытый треугольник общая точка первичных обмоток присоединена к одной иэ фаз питающей сети, соответствующей фазе подключения вторичных обмоток трансформатора со схемой соединения звезда-треугольник к контактной сети.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения бесперебойного электроснабжения контактной сети, к проводам контактной сети каждого перегона между тяговыми подстанциями подключены одноименные фазы обмоток трансформаторов смежных пбдстанций.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

20 1. Авторское свидетельство СССР

М 418934, кл. Н 02 Т 3/26, 1972.

2. Марквердт К. Г. Энергоснабжение электрйческих железных дорог. М., Желдориздат, 1963, с. 41-46.