NO324602B1 - Banestromforsyningssystem - Google Patents
Banestromforsyningssystem Download PDFInfo
- Publication number
- NO324602B1 NO324602B1 NO20032383A NO20032383A NO324602B1 NO 324602 B1 NO324602 B1 NO 324602B1 NO 20032383 A NO20032383 A NO 20032383A NO 20032383 A NO20032383 A NO 20032383A NO 324602 B1 NO324602 B1 NO 324602B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- conductor
- suction
- supply system
- supply
- autotransformers
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 122
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
- B60M3/00—Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
Description
Oppfinnelsens område Field of the invention
Oppfinnelsen angår et trekkraft-forsyningssystem for en elektrifisert jernbane omfattende et første tilførselssystem med en tilførselsleder, en returleder og et antall første sugetransformatorer som er innkoplet mellom tilførselslederen og returlederen, et andre tilførselssystem med to mateledere av hvilke den ene er i motfase og den andre er i fase med tilførselslederen, og et antall autotransformatorer som er anordnet langs jernbanen og innkoplet mellom det første og det andre tilførselssystem. The invention relates to a traction power supply system for an electrified railway comprising a first supply system with a supply conductor, a return conductor and a number of first suction transformers which are connected between the supply conductor and the return conductor, a second supply system with two feeder conductors of which one is in opposite phase and the other is in phase with the supply conductor, and a number of autotransformers arranged along the railway and connected between the first and second supply systems.
Kjent teknikk Known technique
Det er velkjent å benytte tilleggs- eller sugetransformatorer (booster transformers) It is well known to use additional or suction transformers (booster transformers)
i trekkrafttilførselssystemer for å returnere strømmer i bakken til jernbaneskinnen eller til en returleder. Anvendelsen av sugetransformatorer i trekkraft- tilførselssystemer er nærmere beskrevet i artikkelen "Kombinierte Streckenspeisung mit Auto- und Saugtransformatoren" av Torsten Schutte og Jens Thiede, publisert i tidsskriftet "Elektrische Bahnen" nr. 7/2000, sidene 249-253. Sugetransformatorer som er beregnet for noen hundre kVA er plassert med regelmessige mellomrom langs en tilførselsleder. For et tilførselssystem på 25 kV og 50 eller 60 Hz er et mellomrom på ca. 3 km tilstrekkelig, og for et tilførselssystem på 15 kV og 16,7 Hz er et mellomrom på ca. 5 km tilstrekkelig. Primærviklingen er hver sugetransformator er tilkoplet til tilførselslederen over en åpning i tilførselslederen. in traction supply systems to return currents in the ground to the railway track or to a return conductor. The use of suction transformers in traction power supply systems is described in more detail in the article "Kombinierte Streckenspeisung mit Auto- und Saugtransformatoren" by Torsten Schutte and Jens Thiede, published in the journal "Elektrische Bahnen" No. 7/2000, pages 249-253. Suction transformers designed for a few hundred kVA are placed at regular intervals along a supply conductor. For a supply system of 25 kV and 50 or 60 Hz, a gap of approx. 3 km is sufficient, and for a supply system of 15 kV and 16.7 Hz, a gap of approx. 5 km sufficient. The primary winding is each suction transformer is connected to the supply conductor via an opening in the supply conductor.
En returleder er anordnet i parallell med skinnen, og sekundærviklingen i hver sugetransformator er tilkoplet til returlederen. Forholdet mellom antallet av vindinger i viklingene er én, hvilket betyr at sporstrømmen tvinges til å passere gjennom returviklingen i stedet for i skinnen eller i bakken. Dette arrangement reduserer strømmene i bakken rundt skinnen, og således tilsynekomsten av magnetfelter som ellers kunne forårsake problemer på grunn av strøminduksjon i telefon- eller signalledere nær jernbanen. En ulempe med å anordne flere sugetransformatorer i serie i hovedkretsen på denne måte, er at de forårsaker økt impedans i systemet, hvilket innebærer et effekttap. A return conductor is arranged in parallel with the rail, and the secondary winding in each suction transformer is connected to the return conductor. The ratio of the number of turns in the windings is one, which means that the trace current is forced to pass through the return winding instead of in the rail or in the ground. This arrangement reduces the currents in the ground around the rail, and thus the appearance of magnetic fields which could otherwise cause problems due to current induction in telephone or signal conductors near the railway. A disadvantage of arranging several suction transformers in series in the main circuit in this way is that they cause increased impedance in the system, which implies a power loss.
Som et alternativ til sugetransformatorer kan autotransformatorer benyttes, og disses anvendelse i trekkrafttilførselssystemer er også beskrevet i den nevnte artikkel i tidsskriftet "Elektrische Bahnen". Viklingen i hver autotransformator er innkoplet mellom tilførselslederen og en negativ mateleder. Skinnen er koplet til et mellomliggende punkt på viklingen. Toget tar hoveddelen av sin strøm fra de to nærmeste autotransformatorer, men en mindre del av strømmen tas fra mer fjerntliggende autotransformatorer. Den totale tilførselsstrøm er gitt ved strømmen til toget dividert med autotransformatorenes transformasjonsgrad som vanligvis er to. Dette betyr at den negative mateleder må ha samme potensial i forhold til jorden som tilførselslederen, men med motsatt fase. Strømmen transformeres fra den krets som inneholder tilførselslederen, og skinnen til kretsen omfatter tilførselslederen og den negative mateleder. As an alternative to suction transformers, autotransformers can be used, and their use in traction power supply systems is also described in the aforementioned article in the journal "Elektrische Bahnen". The winding in each autotransformer is connected between the supply conductor and a negative feed conductor. The rail is connected to an intermediate point on the winding. The train takes the main part of its current from the two nearest autotransformers, but a smaller part of the current is taken from more distant autotransformers. The total supply current is given by the current to the train divided by the autotransformer's degree of transformation, which is usually two. This means that the negative feed conductor must have the same potential in relation to earth as the supply conductor, but with the opposite phase. The current is transformed from the circuit containing the supply conductor, and the rail of the circuit comprises the supply conductor and the negative feed conductor.
På samme måte som for sugetransformatorsystemet fjerner autotransformatoren uønskede strømmer i skinnen, men ikke så effektivt. Til forskjell fra sugetransformatorsystemet, som arbeider med utjevningsstrømmer, arbeider autotransformatorsystemet med utjevningsspenninger. Da autotransformatorene ikke er perfekte for fjerning av strømmer i skinnen, må avstanden mellom disse ikke overskride avstanden mellom sugetransformatorene i et konvensjonelt sugetransformatorsystem med mer enn en faktor på to. Dette er imidlertid unødvendig tett med hensyn til hva som kreves for spenningsoverføringen. Da en autotransformator er kostbar sammenliknet med en sugetransformator, er en løsning med bare autotransformatorer altfor kostbar. In the same way as for the suction transformer system, the autotransformer removes unwanted currents in the rail, but not as effectively. Unlike the suction transformer system, which works with equalizing currents, the autotransformer system works with equalizing voltages. As the autotransformers are not perfect for removing currents in the rail, the distance between them must not exceed the distance between the suction transformers in a conventional suction transformer system by more than a factor of two. However, this is unnecessarily dense with regard to what is required for the voltage transfer. As an autotransformer is expensive compared to a suction transformer, a solution with only autotransformers is far too expensive.
I GB 9910123.0 er det foreslått en kombinasjon av autotransformatorer og sugetransformatorer som tillater en større avstand mellom autotransformatorene. Denne avstand er tilstrekkelig for spenningsoverføringen. Det viste trekkrafttilførselssystem omfatter to separate tilførselssystemer, på den ene side et første tilførselssystem omfattende en tilførselsleder, en returleder og et antall sugetransformatorer som er innkoplet mellom tilførselslederen og returlederen, og på den annen side et andre tilførselssystem omfattende en negativ og en positiv mateleder. Med en positiv mateleder menes at spenningen i lederen er i fase med tilførselslederen, og med en negativ mateleder menes at spenningen er i motfase med tilførselslederen. Et antall autotransformatorer er innkoplet mellom de første og andre tilførselssystemer. In GB 9910123.0, a combination of autotransformers and suction transformers is proposed which allows a greater distance between the autotransformers. This distance is sufficient for the voltage transfer. The traction supply system shown comprises two separate supply systems, on the one hand a first supply system comprising a supply conductor, a return conductor and a number of suction transformers which are connected between the supply conductor and the return conductor, and on the other hand a second supply system comprising a negative and a positive feed conductor. A positive feed conductor means that the voltage in the conductor is in phase with the supply conductor, and a negative feed conductor means that the voltage is out of phase with the supply conductor. A number of autotransformers are connected between the first and second supply systems.
Returstrømmene i begge tilførselssystemer reguleres av sugetransformatorene, hvilke er anordnet for å utbalansere eller utjevne strømmene i systemene. Det andre tilførselssystem har en sugetransformator anordnet i mellomrommet mellom to autotransformatorer langs jernbanen. Et antall slike sugetransformatorer er således anordnet i serie. Disse sugetransformatorer er innkoplet mellom den positive og den negative mateleder. Den strømbalanse som oppnås takket være alle disse sugetransformatorer, hindrer passering av strøm fra til tilførselslederen til matelederne, hvilken passering kunne føre til at en del av strømmen tar veien gjennom jorden, og derved forårsaker forstyrrelser. Sugetransformatorene håndterer således returen av strømmen, og autotransformatorene tar seg av effektoverføringen. I et slikt trekkraft-forsyningssystem kreves derfor ikke så mange kostbare autotransformatorer. Ett problem med sugetransformatorene i det andre tilførselssystem er at de bidrar til å øke impedansen i systemet, og at de for visse tilstander kan bli utsatt for en meget høy belastning, og da må arbeide meget hardt. The return currents in both supply systems are regulated by the suction transformers, which are arranged to balance or equalize the currents in the systems. The second supply system has a suction transformer arranged in the space between two autotransformers along the railway. A number of such suction transformers are thus arranged in series. These suction transformers are connected between the positive and the negative feed conductor. The current balance achieved thanks to all these suction transformers prevents the passage of current from the supply conductor to the feeder conductors, which passage could cause part of the current to make its way through the earth, thereby causing disturbances. The suction transformers thus handle the return of the current, and the autotransformers take care of the power transmission. In such a traction power supply system, not so many expensive autotransformers are therefore required. One problem with the suction transformers in the second supply system is that they help to increase the impedance in the system, and that for certain conditions they can be exposed to a very high load, and then have to work very hard.
Sammendrag av oppfinnelsen Summary of the invention
Formålet med oppfinnelsen er å angi et trekkraftforsyningssystem med to forsyningssystemer som ikke induserer forstyrrelser i telefon- eller signalledere nær jernbanen, og hvor autotransformatorene ikke må arbeide unødvendig hardt. The purpose of the invention is to provide a traction power supply system with two supply systems which does not induce disturbances in telephone or signal conductors near the railway, and where the autotransformers do not have to work unnecessarily hard.
I følge oppfinnelsen oppnås dette formål ved et trekkraftforsyningssystem for en jernbane som er elektrifisert med vekselstrøm, omfattende et første forsyningssystem med en tilførselsleder, en returleder og et antall første sugetransformatorer som er innkoplet mellom tilførselslederen og returlederen, et andre forsyningssystem med to mateledere av hvilke den ene er i fase med og den andre er i motfase med tilførselslederen, og et antall autotransformatorer som er anordnet langs jernbanen og innkoplet mellom det første og det andre forsyningssystem, kjennetegnet ved at det videre omfatter et antall andre sugetransformatorer som er innkoplet mellom det første og det andre forsyningssystem. According to the invention, this purpose is achieved by a traction power supply system for a railway that is electrified with alternating current, comprising a first supply system with a supply conductor, a return conductor and a number of first suction transformers which are connected between the supply conductor and the return conductor, a second supply system with two feeder conductors of which the one is in phase with and the other is in anti-phase with the supply conductor, and a number of autotransformers which are arranged along the railway and connected between the first and the second supply system, characterized in that it further comprises a number of other suction transformers which are connected between the first and the other supply system.
Formålet oppnås med det foran beskrevne trekkraftforsyningssystem som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det omfatter et antall andre sugetransformatorer som er innkoplet mellom det første og det andre forsyningssystem. Ved å innkople sugetransformatorene mellom forsyningssystemene i stedet for mellom matelederne i det andre forsyningssystem, oppnår man den ønskede strømbalanse mellom matelederne og tilførselslederen uten å måtte kople sugetransformatorene i serie. Da sugetransformatorene ikke lenger er koplet i serie, oppnås en lavere impedans og således reduserte tap i det andre forsyningssystem. The purpose is achieved with the traction power supply system described above which, according to the invention, is characterized by the fact that it comprises a number of other suction transformers which are connected between the first and the second supply system. By connecting the suction transformers between the supply systems instead of between the feeder conductors in the other supply system, the desired current balance between the feeder conductors and the supply conductor is achieved without having to connect the suction transformers in series. As the suction transformers are no longer connected in series, a lower impedance is achieved and thus reduced losses in the second supply system.
Ifølge en ytterligere utførelse av oppfinnelsen er hver av de andre sugetransformatorer tilkoplet til en av autotransformatorene. Ved å anordne en sugetransformator for hver autotransformator, arbeider alltid to sugetransformatorer for å opprettholde strømbalansen når et kjøretøy befinner seg på en strekning mellom to autotransformatorer. Da to sugetransformatorer deler arbeidet, belastes de bare halvparten så mye som i de tidligere kjente trekkraftforsyningssystemer hvor en sugetransformator er anordnet på midten av strekningen mellom autotransformatorene. According to a further embodiment of the invention, each of the other suction transformers is connected to one of the autotransformers. By arranging a suction transformer for each autotransformer, two suction transformers always work to maintain the current balance when a vehicle is on a stretch between two autotransformers. As two suction transformers share the work, they are only loaded half as much as in the previously known traction power supply systems where a suction transformer is arranged in the middle of the section between the autotransformers.
Ifølge en ytterligere utførelse av oppfinnelsen er de andre sugetransformatorer innkoplet mellom autotransformatorene og det ene av det første og det andre forsyningssystem. De ovenfor omtalte fordeler oppnås med begge disse metoder for tilkopling av den andre sugetransformator. Den utførelse i hvilken de andre sugetransformatorer er innkoplet mellom autotransformatorene og det første forsyningssystem, har den fordel at konvensjonelle autotransformatorer, med en vikling isolert for høye spenninger og en vikling isolert for lave spenninger, kan benyttes. Slike konvensjonelle autotransformatorer er både billigere og mindre enn autotransformatorer med to viklinger som er isolert for høye spenninger. According to a further embodiment of the invention, the other suction transformers are connected between the autotransformers and one of the first and the second supply system. The advantages mentioned above are achieved with both of these methods for connecting the second suction transformer. The embodiment in which the other suction transformers are connected between the autotransformers and the first supply system has the advantage that conventional autotransformers, with a winding isolated for high voltages and a winding isolated for low voltages, can be used. Such conventional autotransformers are both cheaper and smaller than autotransformers with two windings that are insulated for high voltages.
Den utførelse hvor de andre sugetransformatorer er innkoplet mellom autotransformatorene og det andre forsyningssystem, har den fordel at strømstyrken gjennom sugetransformatoren blir mindre. I denne utførelse må sugetransformatoren ha to viklinger som er tilpasset for høye spenninger, dvs. isolert for å tåle høye spenninger. E rn måte for oppnåelse av en slik sugetransformator, er å kople to konvensjonelle sugetransformatorer "rygg mot rygg", dvs. lavspenningsviklingene i begge sugetransformatorer er innkoplet for at samme strøm skal flyte gjennom alle de fire viklinger. The design where the other suction transformers are connected between the autotransformers and the second supply system has the advantage that the current strength through the suction transformer is reduced. In this embodiment, the suction transformer must have two windings which are adapted for high voltages, i.e. insulated to withstand high voltages. One way to achieve such a suction transformer is to connect two conventional suction transformers "back to back", i.e. the low-voltage windings in both suction transformers are connected so that the same current flows through all four windings.
I en ytterligere utførelse av oppfinnelsen er autotransformatorene anordnet slik at spenningen i matelederen, som er i fase med tilførselslederen, er høyere enn spenningen i tilførselslederen. In a further embodiment of the invention, the autotransformers are arranged so that the voltage in the feed conductor, which is in phase with the supply conductor, is higher than the voltage in the supply conductor.
Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings
Oppfinnelsen skal nå beskrives ved hjelp av forskjellige utførelseseksempler og under henvisning til tegningene, der The invention will now be described with the help of various exemplary embodiments and with reference to the drawings, there
fig. 1 viser et kretsskjema for et trekkraftforsyningssystem ifølge oppfinnelsen, og fig. 1 shows a circuit diagram for a traction power supply system according to the invention, and
fig. 2, 3 og 4 viser et trekkraftforsyningssystem ifølge henholdsvis en andre, en tredje og en fjerde utførelse. fig. 2, 3 and 4 show a traction power supply system according to a second, a third and a fourth embodiment respectively.
Nærmere beskrivelse av foretrukne utførelser av oppfinnelsen Detailed description of preferred embodiments of the invention
Fig. 1 viser et trekkraftforsyningssystem omfattende et første forsyningssystem som omfatter en tilførselsleder 1 og en returleder 2, 3. Returlederen kan enten utgjøres av den skinne 2 langs hvilken kjøretøyet beveger seg, eller være en separat returleder 3 som er anordnet parallelt med og tilkoplet til skinnen 2. Et antall tilleggs- eller sugetransformatorer 4 er anordnet med omtrent regelmessige avstander langs skinnen. Sugetransformatorene 4 har to viklinger av hvilke den ene er koplet til tilførselslederen og den andre er koplet til returlederen, dvs. til den separate returleder 3 og/eller til skinnen 2. Disse sugetransformatorer 4 har som oppgave å utbalansere strømmen \\ i returlederen 2, 3 og tilførselslederen 1, slik at en like stor strøm flyter i returlederen som i tilførselslederen. Man unngår således at noe av returstrømmen går gjennom jorden og dermed genererer magnetfelter som forårsaker forstyrrelser i omgivelsene. Slik det er åpenbart på figuren, er sugetransformatoren 4 anordnet over en åpning i skinnen. Fig. 1 shows a traction power supply system comprising a first supply system comprising a supply conductor 1 and a return conductor 2, 3. The return conductor can either be made up of the rail 2 along which the vehicle moves, or be a separate return conductor 3 which is arranged parallel to and connected to the rail 2. A number of additional or suction transformers 4 are arranged at approximately regular intervals along the rail. The suction transformers 4 have two windings, one of which is connected to the supply conductor and the other is connected to the return conductor, i.e. to the separate return conductor 3 and/or to the rail 2. The task of these suction transformers 4 is to balance the current \\ in the return conductor 2, 3 and the supply conductor 1, so that an equal amount of current flows in the return conductor as in the supply conductor. It is thus avoided that some of the return current goes through the earth and thus generates magnetic fields that cause disturbances in the surroundings. As is obvious in the figure, the suction transformer 4 is arranged over an opening in the rail.
Trekkraftforsyningssystemet omfatter videre et andre forsyningssystem omfattende en positiv mateleder 5 og en negativ mateleder 6. Med en positiv mateleder menes en leder i hvilken spenningen er i fase med spenningen i tilførselslederen, og med en negativ mateleder menes en leder i hvilken spenningen er i motfase med spenningen i tilførselslederen. Med i hovedsaken regelmessige mellomrom langs skinnen er det anordnet et antall autotransformatorer 7 som er innkoplet mellom det første og det andre forsyningssystem. Det andre forsyningssystem har som oppgave å styre effektoverføringen til kjøretøyet. Avstanden mellom to tilstøtende autotransformatorer 7 er betydelig lengre enn avstanden mellom to tilstøtende sugetransformatorer 4 i det første forsyningssystem. The traction power supply system further comprises a second supply system comprising a positive feed conductor 5 and a negative feed conductor 6. By a positive feed conductor is meant a conductor in which the voltage is in phase with the voltage in the supply conductor, and by a negative feed conductor is meant a conductor in which the voltage is in antiphase with the voltage in the supply conductor. At essentially regular intervals along the rail, a number of autotransformers 7 are arranged which are connected between the first and the second supply system. The second supply system has the task of managing the power transfer to the vehicle. The distance between two adjacent autotransformers 7 is considerably longer than the distance between two adjacent suction transformers 4 in the first supply system.
For å sørge for at strømmene I2 i den positive og i den negative mateleder er like, og for å hindre at en strøm passerer mellom det første og det andre forsyningssystem, er et antall sugetransformatorer 8a, 8b innkoplet mellom forsyningssystemene. Disse sugetransformatorer har som oppgave å utbalansere strømmen mellom de positive og de negative mateledere og tilførselsledere. Det er tilstrekkelig å anordne en sugetransformator 8a, 8b for hver autotransformator for å hindre at strøm lekker mellom det første og det andre tilførselssystem. Hver av sugetransformatorene 4 og 7 har to viklinger, og antall vindinger i viklingene er det samme. To ensure that the currents I2 in the positive and in the negative feed conductor are equal, and to prevent a current from passing between the first and second supply systems, a number of suction transformers 8a, 8b are connected between the supply systems. The task of these suction transformers is to balance the current between the positive and the negative feed conductors and supply conductors. It is sufficient to arrange a suction transformer 8a, 8b for each autotransformer to prevent current leaking between the first and second supply systems. Each of the suction transformers 4 and 7 has two windings, and the number of turns in the windings is the same.
I den første utførelse av oppfinnelsen, som er vist på fig. 1, er sugetransformatorene 8a, 8b innkoplet mellom det andre tilførselssystem og autotransformatorene 7. Hver av autotransformatorene 7 har en vikling hvis ene ende er koplet til den negative mateleder 6 via en av viklingene i sugetransformatoren 8a, 8b, og hvis andre ende er koplet til tilførselslederen på den ene side og til den positive mateleder 5 på den annen side via den andre vikling i sugetransformatoren 8a, 8b. Midtpunktet av autotransformatorens 7 vikling er koplet til returlederen 2, 3. Den positive mateleder er således tilkoplet til tilførselslederen via sugetransformatoren 8a, 8b, og de vil derfor ha samme spenningsnivå. Den negative mateleder er tilkoplet til tilførselslederen via autotransformatoren og kan derfor gis en spenning som er høyere enn tilførselslederens spenning. Mange forskjellige spenningskombinasjoner er mulige. For eksempel kan tilførselslederen, og således også den positive mateleder, ha en spenning som er +15 kV. Den negative mateleder kan da for eksempel ha en spenning som ér -25 kV eller -15 kV. Frekvensen er fortrinnsvis 16,7 Hz. In the first embodiment of the invention, which is shown in fig. 1, the suction transformers 8a, 8b are connected between the second supply system and the autotransformers 7. Each of the autotransformers 7 has a winding whose one end is connected to the negative feed conductor 6 via one of the windings in the suction transformer 8a, 8b, and whose other end is connected to the supply conductor on the one hand and to the positive feed conductor 5 on the other hand via the second winding in the suction transformer 8a, 8b. The center of the autotransformer's 7 winding is connected to the return conductor 2, 3. The positive feed conductor is thus connected to the supply conductor via the suction transformer 8a, 8b, and they will therefore have the same voltage level. The negative feed conductor is connected to the supply conductor via the autotransformer and can therefore be given a voltage that is higher than the supply conductor's voltage. Many different voltage combinations are possible. For example, the supply conductor, and thus also the positive feed conductor, can have a voltage of +15 kV. The negative feed conductor can then, for example, have a voltage of -25 kV or -15 kV. The frequency is preferably 16.7 Hz.
Da viklingene i sugetransformatorene 8a er koplet til den positive og den negative mateleder, må begge viklinger være isolert for høye spenninger. Som et alternativ til en slik sugetransformator kan man benytte to konvensjonelle sugetransformatorer koplet rygg mot rygg som omfatter en høyspennings- og en lavspenningsvikling. Sugetransformatoren 8b på fig. 1 består av to konvensjonelle sugetransformatorer som er koplet rygg mot rygg. Dette betyr at høyspenningsviklingen i den første transformator er koplet til den positive mateleder, og høyspenningsviklingen i den andre transformator er koplet til den negative mateleder. Lavspenningsviklingene i den første og den andre sugetransformator er tilkoplet til hverandre. Således passerer samme mengde strøm gjennom alle fire viklinger. As the windings in the suction transformers 8a are connected to the positive and the negative feed conductor, both windings must be insulated for high voltages. As an alternative to such a suction transformer, one can use two conventional suction transformers connected back to back which comprise a high-voltage and a low-voltage winding. The suction transformer 8b in fig. 1 consists of two conventional suction transformers connected back to back. This means that the high-voltage winding in the first transformer is connected to the positive supply conductor, and the high-voltage winding in the second transformer is connected to the negative supply conductor. The low-voltage windings in the first and second suction transformer are connected to each other. Thus, the same amount of current passes through all four windings.
Det andre forsyningssystem kan enten mate en skinnegang eller spor, dvs. et første forsyningssystem slik som beskrevet foran, eller mate flere parallelle spor, dvs. flere forsyningssystemer av samme type som det første forsyningssystem. Fig. 1 viser to parallelle spor, hvert omfattende en tilførselsleder 1, 1', en skinne 2, 2' og en separat returleder 3, 3'. Begge de parallelle spor mates i parallell fra den samme positive 5 og negative 6 mateleder via de samme autotransformatorer 7. The second supply system can either feed a rail or track, i.e. a first supply system as described above, or feed several parallel tracks, i.e. several supply systems of the same type as the first supply system. Fig. 1 shows two parallel tracks, each comprising a supply conductor 1, 1', a rail 2, 2' and a separate return conductor 3, 3'. Both parallel tracks are fed in parallel from the same positive 5 and negative 6 feed conductor via the same autotransformers 7.
Fig. 2 viser en andre utførelse av oppfinnelsen i hvilken både den positive 5 og den negative 6 mateleder har en høyere spenning enn tilførselslederen 1. Viklingen i hver autotransformator 9 er blitt forlenget, og den positive mateleder 5 er ikke lenger, via sugetransformatoren 8a, tilkoplet til det samme punkt på autotransformatoren 9 som tilførselslederen 1. De er i stedet tilkoplet til separate punkter på autotransformatoren. I denne utførelse kan spenningen for eksempel være +25 kV på den positive mateleder, -25 kV på den negative mateleder, og +15 kV på tilførselslederen. Frekvensen kan fortrinnsvis være 16,7 Hz. På samme måte som i det foregående utførelseseksempel, kan flere parallelle spor mates fra den positive 5 og den negative 6 mateleder på grunn av en enkel parallellkopling. Fig. 3 viser en tredje utførelse av oppfinnelsen hvor sugetransformatorer 10 er innkoplet mellom det første forsyningssystem og autotransformatoren 7. Hver av autotransformatorene 7 har en vikling hvis ene ende er koplet til den negative mateleder 6 og hvis andre ende på den ene side er koplet til den positive mateleder 5 og på den annen side til tilførselslederen 1 via den ene av viklingene i sugetransformatoren 10. Midtpunktet av autotransformatorens 7 vikling er tilkoplet til returlederen 2, 3 via den andre vikling i sugetransformatoren 10. Den positive mateleder 5 er således tilkoplet til tilførselslederen via den ene av viklingene i sugetransformatoren 10, og de vil derfor ligge på samme spenningsnivå. Den negative mateleder 6 er tilkoplet til tilførselslederen 1 via autotransformatoren 7 og kan derfor gis en spenning som er høyere enn spenningen på tilførselslederen. Sugetransformatorene 10 i dette utførelseseksempel er av en konvensjonell type med en høyspennings- og en lavspenningsvikling. På samme måte som i det foregående eksempel kan flere spor 1, 2, 3 og 1', 2', 3' mates fra den positive 5 og den negative 6 mateleder. Matingen kan utføres enten med en enkel parallellkopling eller via en separat sugetransformator 12. Fig. 4 viser en fjerde utførelse av oppfinnelsen hvor både den positive 5 og den negative 6 mateleder har en høyere spenning enn tilførselslederen 1. Viklingen i hver av autotransformatorene 9 er blitt forlenget, og den positive mateleder 5 er koplet til et punkt på autotransformatoren 9 som er atskilt fra det punkt til hvilket tilførselslederen 1 er tilkoplet via sugetransformatoren 10. På samme måte som i det foregående eksempel kan flere parallelle spor 1, 2, 3 og l',2', 3' mates fra den positive 5 og den negative 6 mateleder. Matingen kan utføres enten med en enkel parallellkopling eller via en separat sugetransformator 12. Fig. 2 shows a second embodiment of the invention in which both the positive 5 and the negative 6 feed conductor have a higher voltage than the supply conductor 1. The winding in each autotransformer 9 has been extended, and the positive feed conductor 5 is no longer, via the suction transformer 8a, connected to the same point on the autotransformer 9 as the supply conductor 1. They are instead connected to separate points on the autotransformer. In this embodiment, the voltage can be, for example, +25 kV on the positive feed conductor, -25 kV on the negative feed conductor, and +15 kV on the supply conductor. The frequency can preferably be 16.7 Hz. In the same way as in the previous embodiment, several parallel tracks can be fed from the positive 5 and the negative 6 feed conductors due to a simple parallel connection. Fig. 3 shows a third embodiment of the invention where suction transformers 10 are connected between the first supply system and the autotransformer 7. Each of the autotransformers 7 has a winding whose one end is connected to the negative feed conductor 6 and whose other end on one side is connected to the positive feed conductor 5 and on the other hand to the supply conductor 1 via one of the windings in the suction transformer 10. The center of the winding of the autotransformer 7 is connected to the return conductor 2, 3 via the other winding in the suction transformer 10. The positive feed conductor 5 is thus connected to the supply conductor via one of the windings in the suction transformer 10, and they will therefore be at the same voltage level. The negative feed conductor 6 is connected to the supply conductor 1 via the autotransformer 7 and can therefore be given a voltage that is higher than the voltage on the supply conductor. The suction transformers 10 in this embodiment are of a conventional type with a high-voltage and a low-voltage winding. In the same way as in the previous example, several tracks 1, 2, 3 and 1', 2', 3' can be fed from the positive 5 and the negative 6 feed conductor. The feeding can be carried out either with a simple parallel connection or via a separate suction transformer 12. Fig. 4 shows a fourth embodiment of the invention where both the positive 5 and the negative 6 feed conductor have a higher voltage than the supply conductor 1. The winding in each of the autotransformers 9 has been extended, and the positive feed conductor 5 is connected to a point on the autotransformer 9 which is separated from the point to which the supply conductor 1 is connected via the suction transformer 10. In the same way as in the previous example, several parallel tracks 1, 2, 3 and l ',2', 3' are fed from the positive 5 and the negative 6 feed conductor. The supply can be carried out either with a simple parallel connection or via a separate suction transformer 12.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0004333A SE516648C2 (en) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | supply system |
| PCT/SE2001/002461 WO2002042112A1 (en) | 2000-11-27 | 2001-11-08 | A traction power supply system |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20032383L NO20032383L (en) | 2003-05-27 |
| NO20032383D0 NO20032383D0 (en) | 2003-05-27 |
| NO324602B1 true NO324602B1 (en) | 2007-11-26 |
Family
ID=20281969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20032383A NO324602B1 (en) | 2000-11-27 | 2003-05-27 | Banestromforsyningssystem |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1337415A1 (en) |
| AU (1) | AU2002214459A1 (en) |
| NO (1) | NO324602B1 (en) |
| SE (1) | SE516648C2 (en) |
| WO (1) | WO2002042112A1 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101856979B (en) * | 2010-05-26 | 2013-02-06 | 许继集团有限公司 | Electrified railway in-phase power supply device |
| CN102166969A (en) * | 2011-03-17 | 2011-08-31 | 许继集团有限公司 | Electrified railway in-phase power supply device and multi-target coordinated instantaneous current control method |
| CN103427415A (en) * | 2013-07-22 | 2013-12-04 | 西南交通大学 | Three-phase combined same-phase power supply and transformation structure |
| CN106218447B (en) * | 2016-08-16 | 2019-01-25 | 深圳市禾望电气股份有限公司 | A kind of control method and system that can present type traction power set |
| RU2688194C1 (en) * | 2018-06-21 | 2019-05-21 | Борис Алексеевич Аржанников | Traction power supply system of ac railways |
| CN109435783B (en) * | 2018-10-25 | 2023-09-22 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | Negative sequence management system for AT power supply mode of electrified railway traction power supply system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2342333A (en) * | 1998-10-06 | 2000-04-12 | Abb Daimler Benz Transp | Traction power supply systems |
| GB2349371B (en) * | 1999-04-30 | 2002-09-04 | Abb Daimler Benz Transp | Electricity supply system for traction |
-
2000
- 2000-11-27 SE SE0004333A patent/SE516648C2/en not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-11-08 WO PCT/SE2001/002461 patent/WO2002042112A1/en not_active Application Discontinuation
- 2001-11-08 AU AU2002214459A patent/AU2002214459A1/en not_active Abandoned
- 2001-11-08 EP EP01983003A patent/EP1337415A1/en not_active Withdrawn
-
2003
- 2003-05-27 NO NO20032383A patent/NO324602B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE0004333D0 (en) | 2000-11-27 |
| SE0004333L (en) | 2002-02-05 |
| WO2002042112A1 (en) | 2002-05-30 |
| NO20032383L (en) | 2003-05-27 |
| SE516648C2 (en) | 2002-02-05 |
| EP1337415A1 (en) | 2003-08-27 |
| NO20032383D0 (en) | 2003-05-27 |
| AU2002214459A1 (en) | 2002-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO324602B1 (en) | Banestromforsyningssystem | |
| Chen | Comparison of Scott and Leblanc transformers for supplying unbalanced electric railway demands | |
| CN106797182B (en) | The device of three phase supply net is connected to for the railway power supply by rail track | |
| RU2390438C1 (en) | Method to reduce inductive influence of electric traction circuits on communication line | |
| NO320197B1 (en) | Inventors Troms banestromforsyningssystem | |
| NO320193B1 (en) | Electricity supply system for track current | |
| EP1124705B1 (en) | Traction power supply systems | |
| US1774645A (en) | Apparatus for reducing interference | |
| Ignatenko et al. | Determination of the transmission capacity of a 500-kV line equipped with flexible electric power transmission devices | |
| US1638647A (en) | ml taylor | |
| Kosarev et al. | Electromagnetic effect of an alternating current traction power supply system with a high-voltage power cord on electrical installations and networks of nontraction consumers | |
| SU1484768A1 (en) | Arrangement for supplying a.c. power to traction locomotives | |
| US1651449A (en) | System of distribution | |
| US1295886A (en) | Distributing system for electric railways. | |
| RU2687335C1 (en) | Method for amplification of power supply system of double-track section of traction ac network | |
| US1900494A (en) | Power transmission system | |
| US1752666A (en) | Protective system for transmission circuits | |
| SU1643227A1 (en) | Device for ac traction electric power supply of electrified railroads | |
| US1564345A (en) | Interference-reducing system | |
| SU691996A1 (en) | Arrangement for power supply of regional and traction networks | |
| SU516551A1 (en) | AC Power Supply System | |
| US1880346A (en) | Method of varying electrical capacity | |
| US1466069A (en) | Means for and method of reducing capacity-current losses in electric cables | |
| SU366995A1 (en) | aoESOg ^^ liloi adk. G. MarquardtPyT? YTiS-TEHSH1 ^ 'E1 (A ^ | LIBRARY' ^ \ i | |
| Potapchuk et al. | To the Question of the Loss Reduction in Distribution Networks |