RU113869U1 - TRANSVERSE CAPACITY COMPENSATION DEVICE IN AC TRACING NETWORK - Google Patents

TRANSVERSE CAPACITY COMPENSATION DEVICE IN AC TRACING NETWORK Download PDF

Info

Publication number
RU113869U1
RU113869U1 RU2011138622/07U RU2011138622U RU113869U1 RU 113869 U1 RU113869 U1 RU 113869U1 RU 2011138622/07 U RU2011138622/07 U RU 2011138622/07U RU 2011138622 U RU2011138622 U RU 2011138622U RU 113869 U1 RU113869 U1 RU 113869U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
switch
output
switches
short
damping resistor
Prior art date
Application number
RU2011138622/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Денис Васильевич Якунин
Леонид Абрамович Герман
Original Assignee
Денис Васильевич Якунин
Леонид Абрамович Герман
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Денис Васильевич Якунин, Леонид Абрамович Герман filed Critical Денис Васильевич Якунин
Priority to RU2011138622/07U priority Critical patent/RU113869U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU113869U1 publication Critical patent/RU113869U1/en

Links

Abstract

Устройство поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока, содержащее последовательно соединенные шинный разъединитель с моторным приводом, первый и второй выключатели, конденсаторную батарею и реактор, подключенный к рельсу, а также демпфирующий резистор первым выводом подключен в точку соединения второго выключателя с конденсаторной батареей, отличающееся тем, что введены короткозамыкатель и высоковольтный предохранитель с двумя выходными контактами, причем короткозамыкатель подключен между рельсом и точкой соединения шинного разъединителя с первым выключателем, а высоковольтный предохранитель первым выходным контактом подключен ко второму выводу демпфирующего резистора, а вторым выходным контактом подключен в точку соединения первого и второго выключателей. A device for lateral capacitive compensation in an AC traction network, containing a series-connected bus disconnector with a motor drive, the first and second switches, a capacitor bank and a reactor connected to the rail, as well as a damping resistor, the first terminal is connected to the connection point of the second switch with a capacitor bank, which differs the fact that a short-circuit breaker and a high-voltage fuse with two output contacts are introduced, and the short-circuit breaker is connected between the rail and the junction point of the bus disconnector with the first switch, and the high-voltage fuse is connected by the first output contact to the second output of the damping resistor, and the second output contact is connected to the junction point of the first and second switches.

Description

Полезная модель относится к электроснабжению электрических железных дорог переменного тока, в частности, к защите однофазных установок поперечной емкостной компенсации в тяговой сети.The utility model relates to the power supply of electric railways of alternating current, in particular, to the protection of single-phase transverse compensation systems in the traction network.

Известно устройство поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока (КУ), содержащее последовательно соединенные шинный разъединитель с моторным приводом, первый и второй выключатели, конденсаторную батарею и реактор, подключенный к рельсу, демпфирующий резистор подключен параллельно второму выключателю [1, рис.68].A device for lateral capacitive compensation in the traction AC network (KU), containing serially connected bus disconnector with a motor drive, the first and second switches, a capacitor bank and a reactor connected to the rail, a damping resistor is connected in parallel with the second switch [1, Fig. 68] .

Недостаток схемы. При включении КУ в конце участка тяговой сети с односторонним питанием отсутствует устройство резервирования отказа первого выключателя (УРОВ). Вариант включения КУ на участке с односторонним питанием показан в [2].The disadvantage of the circuit. When KU is turned on at the end of the section of the traction network with one-way power supply, there is no device for redundant failure of the first circuit breaker (URO). The option to turn on the KU in the area with one-way power is shown in [2].

Цель полезной модели - повышение надежности работы КУ за счет введения устройства УРОВ.The purpose of the utility model is to increase the reliability of the KU due to the introduction of the device URO.

Для реализации указанного в устройство поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока, содержащей последовательно соединенные шинный разъединитель с моторным приводом, первый и второй выключатели, конденсаторную батарею и реактор, подключенный к рельсу, а также демпфирующий резистор первым выводом подключенный в точку соединения второго выключателя с конденсаторной батареей, введены короткозамыкатель и высоковольтный предохранитель с двумя выходными контактами, причем короткозамыкатель подключен между рельсом и точкой соединения шинного разъединителя с первым выключателем, а высоковольтный предохранитель первым выходным контактом подключен ко второму выводу демпфирующего резистора, а вторым выходным контактом подключен в точку соединения первого и второго выключателей.To implement the transverse capacitive compensation indicated in the device in an alternating current traction network containing a busbar disconnector with a motor drive connected in series, the first and second switches, a capacitor bank and a reactor connected to the rail, as well as a damping resistor with the first output connected to the connection point of the second switch with capacitor bank, a short-circuit and high-voltage fuse with two output contacts are introduced, and a short-circuit is connected between the rail and the connection point of the bus disconnector with the first switch, and the high-voltage fuse with the first output contact is connected to the second terminal of the damping resistor, and the second output contact is connected to the connection point of the first and second switches.

В этом случае для первого выключателя УРОВ осуществляется с помощью короткозамыкателя, а для снижения числа случаев включения короткозамыкателя, при котором возникает короткое замыкание на контактной сети, дополнительно включают высоковольтный предохранитель.In this case, for the first circuit breaker, the CBR is carried out using a short-circuit, and to reduce the number of cases when the short-circuit is activated, in which a short circuit occurs on the contact network, an additional high-voltage fuse is also included.

Схема полезной модели представлена на рисунке, на котором указаны:The scheme of the utility model is presented in the figure, which shows:

1 - шинный разъединитель с моторным приводом;1 - busbar disconnector with motor drive;

2 - короткозамыкатель;2 - short circuit;

3 - первый выключатель;3 - the first switch;

4 - второй выключатель;4 - second switch;

5 - высоковольтный предохранитель;5 - high voltage fuse;

6 - демпфирующий резистор;6 - damping resistor;

7 - конденсаторная батарея;7 - capacitor bank;

8 - реактор;8 - reactor;

9 - рельс.9 - rail.

Схема работает следующим образом. КУ подключено к шинам 27,5 кВ, которые соединены с контактной сетью.The scheme works as follows. The control unit is connected to 27.5 kV buses, which are connected to the contact network.

Исходное состояние выключателей при включенном КУ: первый 3 и второй 8 выключатели - включены.The initial state of the switches when the switchgear is on: the first 3 and second 8 switches are on.

При повреждении в КУ ее защиты воздействуют на отключение первого 3 выключателя и при его отказе защиты с выдержкой времени 1,5 с. воздействуют на включение короткозамыкателя 2, который осуществляет искусственное короткое замыкание (КЗ) на шинах 27,5 кВ, то-есть, на контактной сети. Аналогичная ситуация и при оперативном отключении КУ в случае отказа работы выключателя 3.In case of damage to the control unit, its protection acts on the tripping of the first 3 circuit breakers and upon failure of the protection with a time delay of 1.5 s. affect the inclusion of short circuit 2, which carries out an artificial short circuit (short circuit) on the 27.5 kV buses, that is, on the contact network. A similar situation occurs with the operational shutdown of the switchgear in case of failure of the circuit breaker 3.

В результате отключается фидер контактной сети, питающий указанное КУ (это может быть фидер поста секционирования или фидер (фидера) тяговой подстанции, на схеме не указаны). В безтоковую паузу отключается шинный разъединитель с моторным приводом 1, и затем по АПВ в 5...6 с. включается раннее аварийно отключенный фидер контактной сети.As a result, the contact network feeder that feeds the specified switchgear is disconnected (it can be a section post feeder or a traction substation feeder (feeder), not shown on the diagram). In a currentless pause, the bus disconnector with motor drive 1 is disconnected, and then by automatic reclosure in 5 ... 6 s. The early emergency disconnected contact network feeder is switched on.

Таким образом, при работе УРОВ на 5…6 с.пропадает напряжение на контактной сети, а поврежденное КУ отключается шинным разъединителем 1.Thus, when the CBD is operating for 5 ... 6 s, the voltage on the contact network disappears, and the damaged switchgear is disconnected by the bus disconnector 1.

Необходимость высоковольтного предохранителя 5 диктуется желанием уменьшить число включений короткозамыкателя 2 и соответствующего уменьшения случаев пропадания напряжения на 5…6 сек в контактной сети.The need for a high-voltage fuse 5 is dictated by the desire to reduce the number of starts of short circuit 2 and the corresponding reduction in cases of power failure by 5 ... 6 sec in the contact network.

При работе защит и при оперативных отключениях команда на отключение первого выключателя 3 дается одновременно с командой на отключение второго выключателя 8. Но в схеме предусмотрено [1], что первый выключатель 3 отключается позже на 0,1…0,3 с, чем второй выключатель 4. Поэтому, если будет отказ первого выключателя 3, то в течение времени до 1 с. должен сработать предохранитель в соответствие с его характеристиками [3], (см. Приложение), и повреждение локализуется. Если высоковольтный предохранитель 5 не сработает по каким - либо причинам, то через 1,5 с. подается команда на включение короткозамыкателя 2.During operation of the protections and during operational shutdowns, the command to turn off the first switch 3 is given simultaneously with the command to turn off the second switch 8. But the circuit provides [1] that the first switch 3 is turned off later by 0.1 ... 0.3 s than the second switch 4. Therefore, if there is a failure of the first switch 3, then for up to 1 s. the fuse should trip in accordance with its characteristics [3], (see Appendix), and the damage is localized. If the high-voltage fuse 5 does not work for any reason, then after 1.5 s. a short circuit 2 command is issued.

При включении КУ и при отказе в работе первого 3 и второго 8 выключателей команда на включение короткозамыкателя 2 подается через 1,5 сек после команды на включение КУ.When the KU is turned on and if the first 3 and second 8 switches fail, the command to turn on short circuit 2 is given 1.5 seconds after the command to turn on the KU.

Предусмотрено для демпфирующего резистора протекание номинального тока КУ в 2,7 с., поэтому задержка работы короткозамыкателя в 1,5 с. допустима.The rated KU current of 2.7 s is provided for the damping resistor, so the operation delay of the short circuit is 1.5 s. valid.

Технико-экономический эффект определяется повышением надежности КУ, так как при отказе выключателей не будет повреждений его оборудования (конденсаторов, демпфирующего резистора и т.д.)The technical and economic effect is determined by increasing the reliability of the control unit, since if the circuit breakers fail, there will be no damage to its equipment (capacitors, damping resistor, etc.)

1. Бородулин Б.М., Герман Л.А., Николаев Г.А. Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог.-М.: Транспорт, 1983-183 с.1. Borodulin B.M., German L.A., Nikolaev G.A. Condenser installations of electrified railways.-M.: Transport, 1983-183 p.

2. Герман Л.А. Поперечная емкостная компенсация в тяговых сетях железных дорог. Промышленная энергетика №10, 2009. С.30-35.2. German L.A. Transverse capacitive compensation in railway traction networks. Industrial Energy No. 10, 2009. P.30-35.

3. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. М.: Высшая школа, 2008. 640 с.3. Andreev V.A. Relay protection and automation of power supply systems. M .: Higher School, 2008.640 s.

Приложениеapplication

1. Исходные данные1. The source data

1) Демпфирующий резистор 6.1) Damping resistor 6.

Сопротивление - 80 Ом.Resistance - 80 Ohms.

Максимальная энергия аккумулирования при однократном включении - 4МДж.The maximum accumulation energy at a single start is 4MJ.

При включенном в цепи КУ демпфирующим сопротивлении 6 ток КУ - 140 А.When the damping resistance 6 is included in the KU circuit, the KU current is 140 A.

Определим максимально допустимое время протекания тока 140 А. Напряжение на резисторе 140 х80=11200 В.We determine the maximum allowable current flow time of 140 A. The voltage across the resistor is 140 x80 = 11200 V.

Потери мощности в резисторе за 1 сек:Power loss in the resistor for 1 second:

140x11200x1=1568000 Дж=1,57 МДж.140x11200x1 = 1568000 J = 1.57 MJ.

Тогда допустимое время работы демпфирующего резистора под током равно 4/1,57=2,7 с.Then the permissible operating time of the damping resistor under current is 4 / 1.57 = 2.7 s.

2) Исходные данные по предохранителю 5.2) Input data for fuse 5.

Применяем предохранитель ПКТ напряжением 35 кВ.We use a fused circuit breaker with a voltage of 35 kV.

Плавкая вставка на ток 20А: ее характеристика - см. [3, рис.4.4].Fuse-link for current 20A: its characteristic - see [3, Fig.4.4].

При токе 140 А вставка перегорает за 0,5…1 с.At a current of 140 A, the insert burns out in 0.5 ... 1 s.

Несмотря на номинальный ток КУ - 160А принимаем номинальный ток плавкой вставки - 20А. Это объясняется тем, что демпфирующий резистор 6 с предохранителем 5 в работу включается кратковременно - на 0,1...0,3 сDespite the rated current KU - 160A, we accept the rated current of the fusible insert - 20A. This is because the damping resistor 6 with fuse 5 is switched on for a short time - for 0.1 ... 0.3 s

2. Анализ работы устройства УРОВ.2. Analysis of the operation of the device UROV.

2.1. Отключение КУ. Выключатель 3 отключается через 0,1…0,3 с. после отключения выключателя 8. Если оба выключателя работают нормально, то предохранитель 5 не перегорит.2.1. Disable KU. Switch 3 trips after 0.1 ... 0.3 s. after turning off the switch 8. If both switches are working normally, then the fuse 5 will not blow.

Если выключатель 8 не отключится, то все равно через 0,1…0,3 с отключится выключатель 3.If switch 8 does not open, then all the same, after 0.1 ... 0.3 s, switch 3 will open.

Если не отключится выключатель 3, то должен сработать предохранитель 5 через 0,5…1 с.If switch 3 does not open, then fuse 5 should trip after 0.5 ... 1 s.

2.2. Включение КУ. Выключатель 8 включается через 0,1…0,3 с. после включения выключателя 3. Если оба выключателя работают нормально, то предохранитель 5 не перегорит.2.2. Turn on KU. The switch 8 is turned on after 0.1 ... 0.3 s. after turning on the switch 3. If both switches are working properly, then fuse 5 will not blow.

Если не включится выключатель 8, то через 0,5 с. дается команда на отключение выключателя 3.If switch 8 does not turn on, then after 0.5 s. a command is given to trip the switch 3.

В случае отказа выключателя 3 при отключении КУ, а также при отказе выключателей 3 и 8 при включении КУ запуск УРОВ происходит через 1,5 с после включения (отключения) КУ.In case of failure of circuit breaker 3 when switching off the switchgear, as well as in the case of failure of switches 3 and 8 when turning on the switchgear, the CBR starts in 1.5 s after switching on (disconnecting) the switchgear.

Если при повреждении в КУ ее ток превзойдет 4…5 кратное значение номинального (это более 600…800 А), то при отказе выключателя 3 команда на включение короткозамыкателя уменьшается до 0,5 с.If, in case of damage to the switchgear, its current exceeds 4 ... 5 times the nominal value (this is more than 600 ... 800 A), then if switch 3 fails, the command to close the short circuit is reduced to 0.5 s.

Claims (1)

Устройство поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока, содержащее последовательно соединенные шинный разъединитель с моторным приводом, первый и второй выключатели, конденсаторную батарею и реактор, подключенный к рельсу, а также демпфирующий резистор первым выводом подключен в точку соединения второго выключателя с конденсаторной батареей, отличающееся тем, что введены короткозамыкатель и высоковольтный предохранитель с двумя выходными контактами, причем короткозамыкатель подключен между рельсом и точкой соединения шинного разъединителя с первым выключателем, а высоковольтный предохранитель первым выходным контактом подключен ко второму выводу демпфирующего резистора, а вторым выходным контактом подключен в точку соединения первого и второго выключателей.
Figure 00000001
A transverse capacitive compensation device in an AC traction network, comprising a busbar disconnector with a motor drive connected in series, first and second switches, a capacitor bank and a reactor connected to the rail, and a damping resistor with the first output connected to the connection point of the second switch with a capacitor bank, characterized in in that a short-circuit and high-voltage fuse with two output contacts are introduced, and a short-circuit is connected between the rail and the point with busbar disconnector with the first switch, and the high-voltage fuse with the first output contact is connected to the second output of the damping resistor, and the second output contact is connected to the connection point of the first and second switches.
Figure 00000001
RU2011138622/07U 2011-09-20 2011-09-20 TRANSVERSE CAPACITY COMPENSATION DEVICE IN AC TRACING NETWORK RU113869U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011138622/07U RU113869U1 (en) 2011-09-20 2011-09-20 TRANSVERSE CAPACITY COMPENSATION DEVICE IN AC TRACING NETWORK

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011138622/07U RU113869U1 (en) 2011-09-20 2011-09-20 TRANSVERSE CAPACITY COMPENSATION DEVICE IN AC TRACING NETWORK

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU113869U1 true RU113869U1 (en) 2012-02-27

Family

ID=45852913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011138622/07U RU113869U1 (en) 2011-09-20 2011-09-20 TRANSVERSE CAPACITY COMPENSATION DEVICE IN AC TRACING NETWORK

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU113869U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656368C2 (en) * 2016-07-01 2018-06-05 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный инженерно-экономический университет" (НГИЭУ) Stepwise transverse capacitive compensation device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656368C2 (en) * 2016-07-01 2018-06-05 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный инженерно-экономический университет" (НГИЭУ) Stepwise transverse capacitive compensation device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10298017B2 (en) Circuit arrangement for a photovoltaic inverter for break relief using short-circuit switches, and uses of the circuit arrangement
RU2500062C2 (en) High-speed switching device for high-power accumulator battery in isolated dc circuit
RU2592640C2 (en) Linear dc voltage protective automatic device
KR102021863B1 (en) Direct Current Circuit Breaker and Method Using The Same
US9178348B2 (en) DC voltage line circuit breaker
WO2016140122A1 (en) Direct-current interruption device
CN103023000B (en) Grid current limiting device and grid current limiting device and grid current limiting system
CN104756339A (en) Circuit interruption device
CN104756338A (en) Circuit interruption device
CN113875111B (en) Breaking device and inverter system
JP2018033296A (en) Safety device for solar power generation facility
CN112514192A (en) AC/DC converter
CN106451749B (en) Emergency protection device and protection method for traction substation control protection system under abnormal working condition
CN102790360B (en) Low-voltage complete switch equipment and control method thereof
EP2290774A1 (en) Device and method to protect an electric power distribution network against current faults
CN203352192U (en) Direct current switch device
CN104810832A (en) Comprehensive phase selection control method considering load states
RU113869U1 (en) TRANSVERSE CAPACITY COMPENSATION DEVICE IN AC TRACING NETWORK
CN205178485U (en) Protection device of wind -powered electricity generation field current collection circuit
RU2352478C1 (en) Post of ac contact circuit sectionalisation incorporating transverse capacitive compensation
CN112952983B (en) Power supply switching circuit and control method thereof
RU2399136C1 (en) Method for disconnection of short circuit in high-voltage ac circuit
JP5458912B2 (en) AC / DC converter
RU91766U1 (en) ELECTRICITY SUPPLY OF THE CONTACT NETWORK OF THE TWO-WAY SECTION OF THE RAILWAY WITH THE POST OF SECTION ON THE DISCONNECTORS
RU2674399C1 (en) Ac electric traction network power supply automation

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20120308