FR2680919A1 - Direct-current power supply substation - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une sous-station d'alimentation en courant continu et plus particulièrement une sous-station d'alimentation en courant continu adaptée pour une sous-station d'alimentation de chemin de fer électrique. The present invention relates to a DC power supply substation and more particularly to a DC power supply substation suitable for an electrical railway power supply substation.
Jusqu'alors, dans ce type de sous-station d'alimentation en courant continu d'un chemin de fer électrique, on utilisait un système selon lequel une alimentation électrique à courant alternatif délivrée par une société de distribution d'énergie électrique est appliquée à un redresseur par l'intermédiaire d'un transformateur, l'énergie électrique à courant alternatif étant convertie en une énergie électrique à courant continu par l'intermédiaire intermédiaire du redresseur, et l'énergie électrique à courant continu est envoyée à un câble d'alimentation du chemin de fer électrique. Un exemple connu de ce type de sous-station d'alimentation en courant continu est décrit dans la demande de brevet japonais publiée avant examen sous le N SHO- 63-263141. Until then, in this type of substation for the direct current supply of an electric railway, a system was used according to which an alternating current electric supply supplied by an electric energy distribution company is applied to a rectifier via a transformer, the alternating current electrical energy being converted into direct current electrical energy via the rectifier, and the direct current electrical energy is sent to a cable electric railway supply. A known example of this type of DC power supply substation is described in the Japanese patent application published before examination under N SHO-63-263141.
Dans la sous-station d'alimentation en courant continu classique mentionnée précédemment, dans les conditions actuelles, il faut améliorer la capacité d'alimentation en énergie électrique conformément à l'accroissement de la capacité de transport du chemin de fer dans le cadre de l'augmentation de la population en zone urbaine. C'est-à-dire qu'il est nécessaire d'accroître la capacité de la sous-station et de choisir une valeur élevée pour la tension de réception. Si la sous-station est agencée de manière à satisfaire à ces exigences, le transformateur et le redresseur possèdent des dimensions importantes et la surface pour l'installation devient également importante. In the conventional DC power substation mentioned above, under the current conditions, it is necessary to improve the electric power supply capacity in accordance with the increase of the railway transport capacity within the framework of the population increase in urban areas. That is, it is necessary to increase the capacity of the substation and to choose a high value for the reception voltage. If the substation is arranged to meet these requirements, the transformer and rectifier have large dimensions and the area for installation also becomes large.
Par ailleurs, dans de nombreux cas, une sous-station de chemin de fer électrique en zone urbaine est disposée à l'intérieur d'un bâtiment et il est difficile de loger cette sous-station dans le bâtiment. En outre, dans le cas où la sous-station du chemin de fer électrique est placée à l'extérieur d'un bâtiment, il est difficile de déterminer un site pour la sous-station. En outre, l'alimentation en énergie électrique d'un chemin de fer électrique doit être effectuée en continu pendant toute l'année. Dans le cas où l'alimentation doit être interrompue d'une manière inévitable, l'intervalle de temps d'arrêt de l'alimentation en énergie est limité à environ trois heures entre l'instant où le dernier train s'arrête et l'instant où le premier train du jour suivant démarre. Furthermore, in many cases, an electric railway substation in an urban area is arranged inside a building and it is difficult to accommodate this substation in the building. In addition, in the case where the substation of the electric railway is placed outside a building, it is difficult to determine a site for the substation. In addition, the electric power supply to an electric railway must be carried out continuously throughout the year. In the event that the power supply must be interrupted in an inevitable manner, the time interval for stopping the power supply is limited to approximately three hours between the moment when the last train stops and the the first train of the next day starts.
C'est pourquoi, il se pose le problème consistant en ce que le temps de travail requis pour remplacer l'équipement de la sous-station est également limité.Therefore, the problem arises that the working time required to replace the equipment of the substation is also limited.
La présente invention a été mise au point à partir du problème mentionné précédemment et un but de l'invention est de fournir une sous-station d'alimentation en courant continu, pour laquelle non seulement la surface requise pour son installation peut être réduite, mais également la durée nécessaire pour l'installation peut être raccourcie. The present invention has been developed from the problem mentioned above and an object of the invention is to provide a DC power supply substation, for which not only the area required for its installation can be reduced, but also the time required for installation can be shortened.
Pour atteindre l'objectif mentionné précédemment, la présente invention fournit une sous-station d'alimentation en courant continu comportant un transformateur alimenté par une énergie électrique à courant alternatif et un redresseur servant à convertir l'énergie électrique délivrée par ledit transformateur en une énergie électrique à courant continu, caractérisée en ce que ladite sous-station d'alimentation en courant continu comprend au moins une unité formant convertisseur alternatif-continu constituée par un redresseur du type à maintenance frontale, un transformateur disposé en arrière dudit redresseur, et un dispositif de refroidissement disposé sur une surface sans maintenance dudit redresseur. To achieve the above-mentioned objective, the present invention provides a direct current supply substation comprising a transformer supplied with alternating current electrical energy and a rectifier used to convert the electrical energy supplied by said transformer into energy. electric direct current, characterized in that said direct current supply substation comprises at least one AC-DC converter unit constituted by a rectifier of the front maintenance type, a transformer disposed behind said rectifier, and a device cooling device arranged on a maintenance-free surface of said rectifier.
Étant donné que l'unité formant convertisseur al ternatif-continu est constituée par un redresseur du type à maintenance frontale, un transformateur disposé à l'arrière du redresseur et un dispositif de refroidissement disposé au niveau d'une surface sans maintenance du redresseur, non seulement le redresseur et le transformateur sont disposés collectivement de manière que la surface pour leur installation peut être réduite, mais également les dispositifs sont raccordés sans aucune fosse, de sorte que le coût de construction et le temps de construction peuvent être réduits. Since the alternating-continuous converter unit consists of a rectifier of the front maintenance type, a transformer arranged at the rear of the rectifier and a cooling device arranged at a maintenance-free surface of the rectifier, not only the rectifier and the transformer are arranged collectively so that the area for their installation can be reduced, but also the devices are connected without any pit, so that the construction cost and the construction time can be reduced.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ciaprès prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 représente une vue en perspective montrant une forme de réalisation de la sous-station d'alimentation en courant continu conforme à la présente invention;
- la figure 2 représente une vue en plan montrant l'agencement du circuit de la sous-station.d'alimentation en courant continu dans la forme de réalisation de la présente invention représentée sur la figure 1;
- la figure 3 représente une vue en perspective montrant une autre forme de réalisation de la sous-station d'alimentation en courant continu conforme à la présente invention;;
- la figure 4 représente une vue en plan montrant l'agencement du circuit de la sous-station d'alimentation en courant continu dans la forme de réalisation de la présente invention représentée sur la figure 3;
- la figure 5 est une vue en perspective montrant une autre forme de réalisation de la sous-station d'alimentation en courant continu conforme à la présente invention;
- la figure 6 est une vue en perspective montrant le cas où la sous-station d'alimentation en courant continu conforme à la présente invention est disposée au-dessous d'un chemin de fer surélevé; et
- la figure 7 représente une vue en perspective partiellement en coupe montrant le cas où la sous-station d'alimentation en courant continu conforme à la présente invention est disposée à l'intérieur d'un bâtiment.Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below taken with reference to the appended drawings, in which
- Figure 1 shows a perspective view showing an embodiment of the DC power substation according to the present invention;
- Figure 2 shows a plan view showing the arrangement of the circuit of the DC power substation in the embodiment of the present invention shown in Figure 1;
- Figure 3 shows a perspective view showing another embodiment of the DC power substation according to the present invention;
- Figure 4 shows a plan view showing the arrangement of the circuit of the DC power supply substation in the embodiment of the present invention shown in Figure 3;
- Figure 5 is a perspective view showing another embodiment of the DC power supply substation according to the present invention;
- Figure 6 is a perspective view showing the case where the DC power substation according to the present invention is arranged below a raised railway; and
- Figure 7 shows a perspective view partially in section showing the case where the DC power substation according to the present invention is arranged inside a building.
On va décrire ci-après des formes de réalisation de la présente invention en se référant aux dessins. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Les figures 1 et 2 représentent une forme de réalisation de la sous-station d'alimentation en courant continu conforme à la présente invention. Sur ces dessins, la sous-station d'alimentation en courant continu conforme à la présente invention possède une unité formant convertisseur alternatif-continu 1 et un panneau de distribution à courant continu 2. L'unité formant convertisseur alternatif-continu 1 est constituée par un transformateur 3 servant à réduire une tension alternative de réception extrêmement élevée, et un redresseur 4 servant à convertir le courant alternatif triphasé délivré par le transformateur 3 sous la forme d'un curant continu. Figures 1 and 2 show an embodiment of the DC power substation according to the present invention. In these drawings, the DC power supply substation in accordance with the present invention has an AC converter unit 1 and a DC distribution panel 2. The AC converter unit 1 is constituted by a transformer 3 used to reduce an extremely high alternating reception voltage, and a rectifier 4 used to convert the three-phase alternating current delivered by the transformer 3 into the form of a direct current.
Le transformateur 3 est installé dans un carter 3a de sorte que des bobines triphasées sont disposées côteà-côte dans la direction longitudinale. Le carter 3a est rempli par une huile isolante, un gaz isolant ou un agent de refroidissement ou un combustible. Pour disposer le redresseur 4 sur une surface longitudinale, située d'un côté, du carter 3a du transformateur 3, des dispositifs de refroidissement 3b sont disposés collectivement sur l'autre surface latérale opposée de ce carter. En outre, une tête 3c d'un câble 5 pour l'alimentation d'un courant alternatif à tension extrêmement élevée est prévue sur une surface, située d'un côté, du carter 3a du transformateur 3 perpendiculairement aux surfaces latérales longitudinales de ce transformateur, comme représenté ' sur la figure 1.Les bornes, présentes sur le côté secondaire, du transformateur 3 sont raccordées respectivement à des manchons 3d prévus sur la surface longitudinale, présente d'un côté, du carter 3a du transformateur 3 comme représenté sur la figure 2. The transformer 3 is installed in a casing 3a so that three-phase coils are arranged side by side in the longitudinal direction. The casing 3a is filled with an insulating oil, an insulating gas or a cooling agent or a fuel. To place the rectifier 4 on a longitudinal surface, situated on one side, of the casing 3a of the transformer 3, cooling devices 3b are arranged collectively on the other opposite lateral surface of this casing. In addition, a head 3c of a cable 5 for supplying alternating current at an extremely high voltage is provided on a surface, situated on one side, of the casing 3a of the transformer 3 perpendicular to the longitudinal side surfaces of this transformer. , as shown in Figure 1.The terminals, present on the secondary side, of the transformer 3 are respectively connected to 3d sleeves provided on the longitudinal surface, present on one side, of the casing 3a of the transformer 3 as shown in the figure 2.
L'intervalle de disposition des manchons 3d est réglé de manière que les manchons 3d puissent être raccordés, sur la distance la plus courte, aux bornes 4b, situées sur le côté courant alternatif et prévues sur des boîtiers 4a du redresseur 4.The arrangement interval of the 3d sleeves is adjusted so that the 3d sleeves can be connected, on the shortest distance, to the terminals 4b, located on the AC side and provided on boxes 4a of the rectifier 4.
Le redresseur 4 mentionné précédemment comprend trois redresseurs monophasés 4c disposés côte-à-côte. Dans chacun des redresseurs monophasés 4c, une diode correspondant à l'une des trois phases est renfermée dans un boîtier 4a, et une phase du circuit principal côté courant alternatif et chacune des phases positive et négative côté courant continu ressortent à travers les manchons. Des dispositifs de refroidissement 4d servant à refroidir/isoler les diodes situées dans les redresseurs monophasés respectifs 4c sont prévues sur les surfaces supérieures des boîtiers 4a, qui constituent l'une des surfaces sans maintenance, comme représenté sur la figure 1. The rectifier 4 mentioned previously comprises three single-phase rectifiers 4c arranged side by side. In each of the single-phase rectifiers 4c, a diode corresponding to one of the three phases is enclosed in a housing 4a, and a phase of the main circuit on the AC side and each of the positive and negative phases on the DC side emerge through the sleeves. Cooling devices 4d serving to cool / isolate the diodes located in the respective single-phase rectifiers 4c are provided on the upper surfaces of the housings 4a, which constitute one of the maintenance-free surfaces, as shown in FIG. 1.
Le raccordement mécanique du redresseur 4 au transformateur 3 est réalisé de telle sorte que les manchons 3d prévus sur la surface, présente d'un côté, du carter 3a du transformateur 3 sont insérés dans des trous 4a ménagés dans des surfaces, situées d'un côté, des boîtiers respectifs 4a du redresseur 4, les surfaces opposées des boîtiers respectifs 3a et 4a étant placées en contact intime avec un élément de garniture 6 enserré entre ces boîtiers pour empêcher la transmission de vibrations du transformateur et empêcher la pénétration de poussière, les boîtiers 4a et 3a étant fixés l'un à l'autre par des boulons. The mechanical connection of the rectifier 4 to the transformer 3 is carried out in such a way that the 3d sleeves provided on the surface, present on one side, of the casing 3a of the transformer 3 are inserted into holes 4a made in surfaces, located on a side, of the respective boxes 4a of the rectifier 4, the opposite surfaces of the respective boxes 3a and 4a being placed in intimate contact with a packing element 6 sandwiched between these boxes to prevent the transmission of vibrations of the transformer and to prevent the penetration of dust, boxes 4a and 3a being fixed to each other by bolts.
Le raccordement électrique du redresseur 4 au transformateur 3 est obtenu au moyen du raccordement des bornes 4b, situées côté alternatif, des redresseurs monophasés 4c du redresseur 4, au moyen de conducteurs flexibles 4f, aux manchons respectifs 3d du côté secondaire du transformateur 3, qui aboutissent au voisinage des bornes 4b situées sur le côté alternatif. The electrical connection of the rectifier 4 to the transformer 3 is obtained by means of the connection of the terminals 4b, located on the alternating side, of the single-phase rectifiers 4c of the rectifier 4, by means of flexible conductors 4f, to the respective sleeves 3d of the secondary side of the transformer 3, which lead to the vicinity of terminals 4b located on the alternative side.
La borne positive 4g, située sur le côté à courant continu, du redresseur 4 ressort jusqu'à une surface d'extrémité de chacun des boîtiers 4a de manière à faciliter le raccordement au panneau de distribution à courant continu 2, tandis que la borne négative 4h ressort de façon appropriée hors de chaque boîtier 4a. Une porte 4i utilisée pour la maintenance/l'inspection est prévue sur l'avant de chaque boîtier 4a du redresseur 4. The positive terminal 4g, located on the DC side, of the rectifier 4 projects out to an end surface of each of the boxes 4a so as to facilitate connection to the DC distribution panel 2, while the negative terminal 4h spring appropriately out of each box 4a. A door 4i used for maintenance / inspection is provided on the front of each box 4a of the rectifier 4.
Le redresseur 4 et le transformateur 3 sont assemblés sur une base commune 7, comme représenté sur la figure 1. On peut régler les dimensions mécaniques de cet ensemble de manière qu'il puisse être transporté collectivement dans le cas d'un redresseur qui n' est pas d'une puissance supérieure à 6000 kW au maximum, pour son utilisation dans la campagne. The rectifier 4 and the transformer 3 are assembled on a common base 7, as shown in FIG. 1. The mechanical dimensions of this assembly can be adjusted so that it can be transported collectively in the case of a rectifier which does not is not more than 6000 kW maximum power, for use in the countryside.
On va décrire ci-après l'agencement du panneau de distribution à courant continu 2. The arrangement of the DC distribution panel 2 will be described below.
Le panneau de distribution à courant continu 2 possède un panneau secondaire de redresseur 2a raccordé au redresseur 4 de l'unité formant convertisseur alternatifcontinu 1, et des panneaux 2b de circuits d'alimentation en courant continu pour des disjoncteurs de boîtiers, comme par exemple des disjoncteurs de circuits fonctionnant à grande vitesse à courant continu, des disjoncteurs sous vide fonctionnant à grande vitesse ou analogues, et des sectionneurs, etc. Ces panneaux sont disposés d'une manière alignée. La borne d'entrée du panneau secondaire de redresseur 2a est raccordée à la borne positive 4g du redresseur 4. La borne de sortie du panneau secondaire du redresseur 2a est raccordée aux disjoncteurs, aux sectionneurs ou analogues dans les panneaux 2b des lignes d'alimentation en courant continu.Les bornes de sortie des panneaux 2b et des lignes d'alimentation en courant continu sont raccordées à des câbles 8. Par exemple, les câbles 8 sont raccordés à des lignes de contact montante et descendante 10 pour un tramway 9. D'autre part, les rails 11 (pour le tramway 9) disposés à l'opposé des lignes de contact 10 sont raccordés habituellement à la borne négative 4h du redresseur 4 par l'intermédiaire d'un câble 8A. The DC distribution panel 2 has a secondary rectifier panel 2a connected to the rectifier 4 of the AC converter unit 1, and panels 2b of DC supply circuits for case circuit breakers, such as for example circuit breakers operating at high speed direct current, vacuum circuit breakers operating at high speed or the like, and disconnectors, etc. These panels are arranged in an aligned manner. The input terminal of the rectifier secondary panel 2a is connected to the positive terminal 4g of the rectifier 4. The output terminal of the rectifier secondary panel 2a is connected to the circuit breakers, disconnectors or the like in the panels 2b of the supply lines direct current. The output terminals of panels 2b and direct current supply lines are connected to cables 8. For example, cables 8 are connected to up and down contact lines 10 for a tram 9. D on the other hand, the rails 11 (for the tram 9) arranged opposite the contact lines 10 are usually connected to the negative terminal 4h of the rectifier 4 by means of a cable 8A.
Le panneau de distribution à courant continu 2 comporte en outre des portes 2c prévues sur la face frontale du panneau et utilisées pour la maintenance/l'inspection du disjoncteur à l'intérieur, et des portes 2d prévues sur la face arrière pour la maintenance/l'inspection de sectionneurs du côté de la ligne extérieure. Sinon, les portes 2d peuvent être prévues sur la face avant du panneau. The DC distribution panel 2 further comprises doors 2c provided on the front face of the panel and used for maintenance / inspection of the circuit breaker inside, and doors 2d provided on the rear face for maintenance / disconnector inspection on the outside line side. Otherwise, the doors 2d can be provided on the front face of the panel.
On va décrire ci-après le fonctionnement de la forme de réalisation mentionnée précédemment de la sousstation d'alimentation en courant continu conforme à la présente invention. The operation of the aforementioned embodiment of the DC power supply substation according to the present invention will be described below.
L'énergie à tension extrêmement élevée est envoyée par l'intermédiaire du câble 5 au transformateur 3. The extremely high voltage energy is sent via the cable 5 to the transformer 3.
Le transformateur 3 réduit la tension de réception à une valeur correcte devant être envoyée au redresseur 4. Le redresseur 4 convertit le courant alternatif triphasé en courant continu, par exemple à 1500 V en courant continu ou 150 V en courant continu. Ce courant continu est envoyé aux lignes de contact 10 par l'intermédiaire du panneau de distribution à courant continu 2.The transformer 3 reduces the reception voltage to a correct value to be sent to the rectifier 4. The rectifier 4 converts the three-phase alternating current into direct current, for example at 1500 V in direct current or 150 V in direct current. This direct current is sent to the contact lines 10 via the direct current distribution panel 2.
L'unité formant convertisseur alternatif-continu 1 mentionnée précédemment peut être transportée dans un état dans lequel le transformateur 3 et le redresseur 4 sont assemblés. Il en résulte que la construction d'un puits pour le câblage devient inutile de sorte que non seulement on peut réduire le coût de construction, mais réduire l'intervalle de temps pour la construction. En outre, la réduction des dimensions et la standardisation peuvent être obtenues conformément à l'agencement du transformateur 3 et du redresseur 4. I1 en résulte que l'unité formant convertisseur alternatif-continu 1 peut être portée ou installée dans un espace étroit dans un bâtiment existant ou au-dessous d'un chemin de fer surélevé.Bien que dans la forme de réalisation mentionnée précédemment, on ait représenté le cas où le transformateur 3 et le redresseur 4 sont disposés, en tant qu'éléments constitutifs de l'unité formant convertisseur alternatif-continu 1, de manière à être en contact réciproque, la présente invention peut être appliquée au cas où un transformateur usuel peut être disposé à l'arrière du redresseur du type à maintenance frontale 4. The aforementioned AC-DC converter unit 1 can be transported in a state in which the transformer 3 and the rectifier 4 are assembled. As a result, the construction of a well for wiring becomes unnecessary so that not only can the construction cost be reduced, but the time interval for construction can be reduced. In addition, the reduction in dimensions and standardization can be obtained in accordance with the arrangement of the transformer 3 and the rectifier 4. It follows that the AC-DC converter unit 1 can be carried or installed in a narrow space in a existing building or below an elevated railway. Although in the embodiment mentioned above, there has been shown the case where the transformer 3 and the rectifier 4 are arranged, as constituent elements of the unit forming an AC-DC converter 1, so as to be in reciprocal contact, the present invention can be applied to the case where a conventional transformer can be placed at the rear of the rectifier of the front maintenance type 4.
En outre, sinon, le panneau de distribution à courant continu 2 peut être disposé de manière à être écarté de l'unité formant convertisseur alternatif-continu 1 de sorte que le panneau 2 est raccordé à l'unité formant convertisseur alternatif-continu 1 par l'intermédiaire de conducteurs.Furthermore, if not, the DC distribution panel 2 can be arranged so as to be separated from the AC converter unit 1 so that the panel 2 is connected to the AC converter unit 1 by through conductors.
Les figures 3 et 4 montrent une autre forme de réalisation de la sous-station d'alimentation à courant continu conforme à la présente invention. Sur les figures 3 et 4, les éléments identiques ou équivalents à ceux des figures 1 et 2 sont référencés de façon correspondante. Dans cette forme de réalisation, l'unité formant convertisseur alternatif-continu de service normal 1 et une unité formant convertisseur alternatif-continu 1' en tant que dispositif préparatoire sont disposées de telle sorte qu'un panneau de distribution à courant continu 2 est disposé entre ces unités 1 et 1' de manière à envoyer un courant continu aux sections respectives d'alimentation 12 prévues pour des lignes supérieure et inférieure de trains. Le panneau de distribution à courant continu 2 comporte des panneaux secondaires de redresseurs 2a raccordés respectivement aux unités formant convertisseur alternatif-continu 1 et 1', une pluralité (par exemple quatre) de panneaux de lignes d'alimentation à courant continu 2b correspondant aux sections d'alimentation, et un panneau d'alimentation à courant continu de fonctionnement préliminaire 2e. Ces panneaux sont disposés d'une manière alignée. L'ensemble aligné est raccordé à un autre par l'intermédiaire d'une ligne omnibus 2f. Figures 3 and 4 show another embodiment of the DC power substation according to the present invention. In FIGS. 3 and 4, the elements identical or equivalent to those of FIGS. 1 and 2 are referenced in a corresponding manner. In this embodiment, the normal service AC to DC converter unit 1 and an AC to DC converter unit 1 'as a preparatory device are arranged such that a DC distribution panel 2 is arranged between these units 1 and 1 'so as to send a direct current to the respective supply sections 12 provided for upper and lower lines of trains. The DC distribution panel 2 comprises secondary rectifier panels 2a connected respectively to the AC-converter units 1 and 1 ', a plurality (for example four) of DC power line panels 2b corresponding to the sections power supply, and a preliminary operating DC power panel 2e. These panels are arranged in an aligned manner. The aligned assembly is connected to another via an omnibus line 2f.
L'ensemble aligné constituant le panneau de distribution à courant continu 2 est transporté séparément sous la forme de deux ou trois unités alignées. Les unités alignées sont raccordées mécaniquement entre elles par des boulons ou analogues et sont raccordées électriquement entre elles par des boulons conducteurs ou des collecteurs. The aligned assembly constituting the DC distribution panel 2 is transported separately in the form of two or three aligned units. The aligned units are mechanically connected to each other by bolts or the like and are electrically connected to each other by conductive bolts or manifolds.
Des unités formant convertisseurs alternatifcontinu 1 et 1' sont disposées sur les côtés opposés du panneau de distribution à courant continu 2. C'est-à-dire que, selon une vue en plan, on obtient une structure en forme de U. Continuous AC converter units 1 and 1 'are arranged on opposite sides of the DC distribution panel 2. That is to say, in plan view, a U-shaped structure is obtained.
Dans la configuration mentionnée précédemment, les unités formant convertisseurs alternatif-continu 1 et 1' sont disposées sur les côtés opposés du panneau de distribution à courant continu 2. De ce fait, l'aménagement d'un puits pour loger les conducteurs pour le raccordement de dispositifs devient inutile de sorte que non seulement le coût de la construction et la durée de construction peuvent être réduits, mais la surface pour l'installation peut être réduite de sorte que la sous-station peut être installée dans un espace étroit. In the above-mentioned configuration, the units forming AC / DC converters 1 and 1 ′ are arranged on the opposite sides of the DC distribution panel 2. Therefore, the arrangement of a well for housing the conductors for the connection of devices becomes unnecessary so that not only the cost of construction and the construction time can be reduced, but the area for installation can be reduced so that the substation can be installed in a narrow space.
Étant donné que les panneaux secondaires de redresseurs 2a, qui sont des éléments constitutifs du panneau de distribution à courant continu 2 sont disposés sur des côtés des unités respectives formant convertisseurs alternatif-continu 1 et 1', l'énergie électrique délivrée par deux redresseurs 4 n'est pas concentrée dans la ligne omnibus 2f. Par conséquent, on peut réduire la capacité de la ligne omnibus 2f, ce qui permet d'obtenir une réduction de coût. Since the secondary panels of rectifiers 2a, which are constituent elements of the DC distribution panel 2 are arranged on sides of the respective units forming AC / DC converters 1 and 1 ′, the electrical energy delivered by two rectifiers 4 is not concentrated on the 2f omnibus line. Consequently, the capacity of the 2f omnibus line can be reduced, which makes it possible to obtain a cost reduction.
La figure 5 représente une autre forme de réalisation de la sous-station d'alimentation en courant continu conforme à la présente invention. Sur la figure 5, les éléments identiques ou équivalents à ceux de la figure 3 sont référencés de façon correspondante. Dans cette forme de réalisation, on peut augmenter le nombre des panneaux de fils d'alimentation en courant continu 2b, qui font partie du panneau de distribution à courant continu 2, après qu'une sous-station conforme à la présente invention ait été installée. C'est-à-dire que la base pour le montage de dispositifs constitutifs est subdivisée en deux bases 13a et 13b au niveau d'une jonction de panneaux de circuits d'alimentation en courant continu 2b de sorte que ces bases 13a et 13b peuvent être déplacées par des moyens de guidage 14 comme par exemple des rails prévus dans la surface d'installation. FIG. 5 shows another embodiment of the DC power supply substation according to the present invention. In FIG. 5, the elements identical or equivalent to those of FIG. 3 are referenced in a corresponding manner. In this embodiment, the number of direct current power supply panels 2b, which are part of the direct current distribution panel 2, can be increased after a substation according to the present invention has been installed. . That is to say that the base for mounting constitutive devices is subdivided into two bases 13a and 13b at a junction of panels of DC power supply circuits 2b so that these bases 13a and 13b can be moved by guide means 14 such as for example rails provided in the installation surface.
Dans la structure mentionnée précédemment, lorsqu'on déplace les bases 13a et 13b respectivement dans les directions opposées après déconnexion au niveau de la jonction des panneaux de circuits d'alimentatiqn en courant continu 2b correspondant à la surface de contact entre les bases 13a et 13b, un espace pour panneaux de circuits d'alimentation à courant continu 2b d'extension est formé entre les bases. Le panneau de circuits d'alimentation en courant continu 2b d'extension peut être prévu en supplément de manière à être supporté dans ledit espace, et être raccordé mécaniquement et électriquement. Par conséquent, la présente invention permet de résoudre le problème de l'accroissement du nombre de lignes de trains et sa gamme d'utilisation peut être accrue. In the structure mentioned above, when the bases 13a and 13b are moved respectively in the opposite directions after disconnection at the junction of the DC power supply circuit panels 2b corresponding to the contact surface between the bases 13a and 13b , a space for extension DC power circuit panels 2b is formed between the bases. The extension DC power supply circuit panel 2b can be provided in addition so as to be supported in said space, and be connected mechanically and electrically. Consequently, the present invention makes it possible to solve the problem of increasing the number of train lines and its range of use can be increased.
De même, dans cette forme de réalisation, on peut obtenir le même effet que dans la forme de réalisation précédente. Likewise, in this embodiment, the same effect can be obtained as in the previous embodiment.
La figure 6 représente le cas où un exemple de la sous-station d'alimentation en courant continu conforme à la présente invention est installé au-dessous d'un chemin de fer surélevé. Sur la figure 6, les éléments identiques ou équivalents à ceux de la figure 3 sont référencés de fa çon correspondante. Dans cette forme de réalisation, la sous-station d'alimentation en courant continu selon la présente invention, telle que représentée sur la figure 3, est installée dans un espace situé au-dessous d'un chemin de fer surélevé 15 ou analogue. Les dispositifs constituant la sous-station d'alimentation en courant continu selon la présente invention sont disposés d'une manière si compacte que les unités formant convertisseurs alternatif-continu 1 et 1' et un panneau de distribution à courant continu 2 peuvent être disposés sur deux portées de piliers 15a du chemin de fer surélevé 15. FIG. 6 represents the case where an example of the DC power supply substation in accordance with the present invention is installed below a raised railway. In FIG. 6, the elements identical or equivalent to those of FIG. 3 are referenced in a corresponding manner. In this embodiment, the DC power supply substation according to the present invention, as shown in Figure 3, is installed in a space below a raised railway or the like. The devices constituting the DC power substation according to the present invention are arranged in such a compact manner that the units forming AC / DC converters 1 and 1 ′ and a DC distribution panel 2 can be arranged on two spans of pillars 15a of the elevated railway 15.
Une unité de coupure 16 isolée par un gaz et servant à couper la tension de réception, un panneau de commande 16a pour l'unité de coupure, un équipement de distribution élevé 17 servant à délivrer un courant alternatif utilisé dans un logement de la station, et un panneau de commande 17a pour l'équipement de distribution élevé, peuvent être installés dans l'espace situé au-dessous du chemin de fer surélevé 15 de manière à être disposés sur des côtés opposés. de la construction formée des unités formant convertisseurs alternatif-continu 1. et 1' et du panneau de distribution à courant continu 2. .Un passage d'inspection 18 est formé entre la surface avant de l'ensemble formé par les unités formant convertisseur alternatif-continu 1 et 1' et le panneau de distribution à courant continu 2 et les poteaux 15a de manière à s'étendre dans la direction longitudinale du chemin de fer surélevé 15. A cut-off unit 16 isolated by a gas and used to cut the reception voltage, a control panel 16a for the cut-off unit, a high distribution equipment 17 used to deliver an alternating current used in a housing of the station, and a control panel 17a for the high distribution equipment, can be installed in the space below the raised railway 15 so as to be arranged on opposite sides. of the construction formed by the ac-dc converter units 1. and 1 'and the dc distribution panel 2.. An inspection passage 18 is formed between the front surface of the assembly formed by the ac-converter units -continuous 1 and 1 'and the DC distribution panel 2 and the posts 15a so as to extend in the longitudinal direction of the elevated railway 15.
Dans la configuration mentionnée précédemment, l'espace situé au-dessous du chemin de fer surélevé peut être utilisé pour installer la sous-station d'alimentation en courant continu, de sorte que la difficulté de détermination d'un site pour la sous-station peut être supprimée. In the previously mentioned configuration, the space below the elevated railroad can be used to install the DC power substation, so that the difficulty of determining a site for the substation can be deleted.
En outre, non seulement le coût de construction et la durée de construction peuvent être réduits, mais on peut effectuer la maintenance/l'inspection de la sous-station en marchant dans le passage d'inspection 18 de sorte que l'efficacité de la maintenance ou de l'inspection de la sous-station peut être améliorée.In addition, not only can the construction cost and the construction time be reduced, but the maintenance / inspection of the substation can be carried out by walking through the inspection passage 18 so that the efficiency of the maintenance or inspection of the substation can be improved.
Dans la forme de réalisation mentionnée précédemment, l'unité de coupure 16 isolée par un gaz et le panneau de commande 16a prévu pour cette unité ou l'équipement de distribution élevé 17 et le panneau de commande 17a prévu pour cet équipement peuvent être disposés dans un espace situé à l'arrière du panneau de distribution à courant continu 2. Dans cette structure, des espaces situés sur les côtés opposés des unités formant convertisseurs alternatifcontinu 1 et 1' peuvent être utilisées efficacement. In the above-mentioned embodiment, the gas-insulated switching unit 16 and the control panel 16a provided for this unit or the high distribution equipment 17 and the control panel 17a provided for this equipment can be arranged in a space behind the DC distribution panel 2. In this structure, spaces on the opposite sides of the DC converter units 1 and 1 'can be used effectively.
En disposant les unités formant convertisseurs alternatif-continu 1 et 1' et le panneau de distribution à courant continu 2 de manière à disposer les piliers 15a du chemin de fer surélevé 15 dans un espace situé à l'arrière du panneau de distribution à courant continu 2, on peut élargir l'espace du passage d'inspection 18 de manière à améliorer la sécurité. By arranging the units forming AC / DC converters 1 and 1 ′ and the DC distribution panel 2 so as to arrange the pillars 15a of the raised railway 15 in a space located behind the DC distribution panel 2, the space of the inspection passage 18 can be widened so as to improve security.
La figure 7 représente le cas où un exemple de la sous-station d'alimentation en courant continu conforme à la présente invention est installée dans un bâtiment. Sur la figure 7, les éléments identiques ou équivalents à ceux des figures 3, 6 et 7 sont référencés de façon correspondante. Dans cette forme de réalisation, deux unités formant convertisseurs alternatif-continu 1 et 1' sont disposées au premier étage du bâtiment 19. Une unité de coupure 16 isolée par un gaz et raccordée à un transformateur 3, un panneau de commande 16a pour 1'unité de coupure 16 et un panneau de distribution à courant continu 2 raccordés à un re dresseur 4 sont disposés au second étage du bâtiment 19.Un équipement de distribution élevé 17 et un panneau de commande 17a pour cet équipement tel que décrit précédemment sont disposés au troisième étage du bâtiment 19, si cela est nécessaire. Ces dispositifs disposés aux étages respectifs sont raccordés entre eux par des câbles 20 prévus sur la surface du mur à l'intérieur du bâtiment. Les câbles de sortie 21 partant du panneau de distribution à courant continu 2 aboutissent à l'extérieur en traversant la paroi du second étage du bâtiment 19 et sont raccordés aux lignes de contact 10 supportées par des poteaux 22. FIG. 7 represents the case where an example of the DC power supply substation according to the present invention is installed in a building. In FIG. 7, the elements identical or equivalent to those of FIGS. 3, 6 and 7 are referenced in a corresponding manner. In this embodiment, two units forming AC / DC converters 1 and 1 'are arranged on the first floor of the building 19. A switching unit 16 insulated by a gas and connected to a transformer 3, a control panel 16a for 1' switching unit 16 and a direct current distribution panel 2 connected to a rectifier 4 are arranged on the second floor of the building 19. A high distribution equipment 17 and a control panel 17a for this equipment as described above are arranged at the third floor of Building 19, if necessary. These devices arranged on the respective floors are connected together by cables 20 provided on the surface of the wall inside the building. The output cables 21 leaving from the direct current distribution panel 2 terminate outside passing through the wall of the second stage of the building 19 and are connected to the contact lines 10 supported by poles 22.
Dans l'agencement mentionné précédemment, la sous-station peut être installée à l'intérieur d'un bâtiment existant ou d'un bâtiment ayant une surface d'installation relativement faible, de sorte.qu'il est facile de déterminer un site pour la sous-station. En outre, la surface pour l'installation est si petite que l'on peut utiliser la sous-station en tant que sous-station temporaire. En outre, les unités formant convertisseurs alternatif-continu 1 et 1', qui sont d'un poids relativement important par rapport aux autres dispositifs constitutifs, sont disposés au premier étage du bâtiment 19 de sorte que cette structure présente une excellente résistance aux tremblements de terre. In the above-mentioned arrangement, the substation can be installed inside an existing building or a building with a relatively small installation area, so that it is easy to determine a site for the substation. In addition, the area for installation is so small that the substation can be used as a temporary substation. In addition, the units forming AC / DC converters 1 and 1 ′, which are of relatively large weight compared to the other constituent devices, are arranged on the first floor of building 19 so that this structure has excellent resistance to tremors. Earth.
Bien qu'avec les formes de réalisation mentionnées précédemment, on ait représenté le cas où les dispositifs de refroidissement 3b du transformateur. 3 sont placés collectivement d'un côté du carter 3a du transformateur 3, les dispositifs de refroidissement peuvent être disposés dans des positions éloignées de la. carcasse du transformateur. Although with the embodiments mentioned above, there is shown the case where the cooling devices 3b of the transformer. 3 are placed collectively on one side of the casing 3a of the transformer 3, the cooling devices can be arranged in positions remote from the. transformer carcass.
Comme décrit précédemment., conformément à la présente invention, les unités formant convertisseurs alternatif-continu 1 et 1' et un panneau de distribution à courant continu 2, qui sont des éléments constitutifs d'une sous station d'alimentation en courant continu sont disposés collectivement de sorte qu'on peut réaliser une sous-station d'alimentation en courant continu, dont la surface d'installation est fortement réduite. C'est pourquoi, on peut installer la sous-station dans un espace situé à l'intérieur d'un bâtiment existant ou au-dessous d'un chemin de fer surélevé. En raison de l'agencement collectif des dispositifs constitutifs, l'agencement d'une fosse pour loger des câbles devient inutile. C'est pourquoi, on peut fortement réduire non seulement à la fois le coût de construction et la durée de construction, mais on peut également réduire fortement la durée et la main-d'oeuvre nécessaires pour l'installation. As described above., In accordance with the present invention, the units forming AC / DC converters 1 and 1 ′ and a DC distribution panel 2, which are constituent elements of a DC power supply sub-station, are arranged. collectively so that a direct current supply substation can be produced, the installation surface of which is greatly reduced. This is why the substation can be installed in a space located inside an existing building or below a raised railway. Due to the collective arrangement of the constituent devices, the arrangement of a pit for housing cables becomes unnecessary. Therefore, not only can both the construction cost and the construction time be greatly reduced, but the time and labor required for installation can also be greatly reduced.
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