RU138722U1 - FILTER-COMPENSATING INSTALLATION OF TRACING ELECTRICITY SUPPLY OF AC - Google Patents
FILTER-COMPENSATING INSTALLATION OF TRACING ELECTRICITY SUPPLY OF AC Download PDFInfo
- Publication number
- RU138722U1 RU138722U1 RU2013144077/07U RU2013144077U RU138722U1 RU 138722 U1 RU138722 U1 RU 138722U1 RU 2013144077/07 U RU2013144077/07 U RU 2013144077/07U RU 2013144077 U RU2013144077 U RU 2013144077U RU 138722 U1 RU138722 U1 RU 138722U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rail
- capacitor
- series
- circuit
- sections
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Фильтрокомпенсирующая установка тягового электроснабжения переменного тока, содержащая две секции, причем первая настроена на резонансную частоту 150 Гц, а вторая - на 250 Гц, включенные параллельно между шинами 27,5 кВ и рельсом, в каждой из которых последовательно соединены выключатель, конденсаторная батарея и реактор, подключенный к рельсу, причем конденсаторная батарея секции, настроенной на 150 Гц, разделена на два блока так, что между ними образована точка с нулевым потенциалом относительно рельса на основной частоте 50 Гц, и между этой точкой и рельсом подключена первая цепь из последовательно соединенных конденсатора и демпфирующего резистора, отличающаяся тем, что введена вторая цепь из последовательно соединенных конденсатора и демпфирующего резистора, а конденсаторная батарея второй секции, настроенной на резонансную частоту 250 Гц, также делится на два блока так, что между ними образована точка с нулевым потенциалом относительно рельса на основной частоте 50 Гц, между которой и рельсом подключена вторая цепь из последовательно соединенного конденсатора и демпфирующего резистора.A filter-compensating traction power supply unit for alternating current, containing two sections, the first being tuned to a resonant frequency of 150 Hz, and the second to 250 Hz, connected in parallel between 27.5 kV buses and a rail, in each of which a switch, a capacitor bank and a reactor are connected in series connected to the rail, and the capacitor bank of the section tuned to 150 Hz is divided into two blocks so that a point with zero potential is formed between them relative to the rail at the main frequency of 50 Hz, and between this a first circuit from a series-connected capacitor and a damping resistor, characterized in that a second circuit from a series-connected capacitor and a damping resistor is connected by a rail and a rail, and the capacitor bank of the second section tuned to a resonant frequency of 250 Hz is also divided into two blocks so that between them there is a point with zero potential relative to the rail at a fundamental frequency of 50 Hz, between which a second circuit from a series-connected capacitor is connected to the rail and damped resistor.
Description
Полезная модель относится к тяговому электроснабжению электрических железных дорог переменного тока, в частности, к установкам фильтрации гармоник и компенсации реактивной мощности в тяговых сетях переменного тока (ФКУ).The utility model relates to traction power supply of AC electric railways, in particular, to harmonic filtering and reactive power compensation in traction AC networks (FCU).
Необходимость и схемные решения по фильтрокомпенсирующим установкам в системе тягового электроснабжения железных дорог рассмотрены в [1-6]. В настоящее время в тяговых сетях переменного тока применяют двухрезонансные ФКУ [4]. Недостаток их - значительные затраты в связи с тем, что установленная мощность превышает полезную в 2,25 раз. Более экономичны ФКУ, содержащие две секции, настроенные на 150 и 250 Гц.The need and circuit solutions for filter-compensating installations in the traction power supply system of railways are considered in [1-6]. Currently, in traction AC networks, two-resonant PKUs are used [4]. Their disadvantage is significant costs due to the fact that the installed capacity exceeds the useful capacity by 2.25 times. More economical PKU containing two sections, tuned to 150 and 250 Hz.
Принимаем за прототип схему ФКУ с двумя секциями [6, рис. 2, б], см. Приложение. Фильтрокомпенсирующая установка тягового электроснабжения переменного тока, содержащая две секции, причем первая настроена на резонансную частоту 150 Гц, а вторая - на 250 Гц, включенные параллельно между шинами 27,5 кВ и рельсом, в каждой из которых последовательно соединены выключатель, конденсаторная батарея и реактор, подключенный к рельсу, причем конденсаторная батарея секции, настроенной на 150 Гц, разделены на два блока так, что между ними образована точка с нулевым потенциалом относительно рельса на основной частоте 50 Гц, и между этой точкой и рельсом подключена первая цепь из последовательно соединенных конденсатора и демпфирующего резистора.We take the PKU scheme with two sections as a prototype [6, Fig. 2, b], see Appendix. A filter-compensating traction power supply unit for alternating current, containing two sections, the first being tuned to a resonant frequency of 150 Hz, and the second to 250 Hz, connected in parallel between 27.5 kV buses and a rail, in each of which a switch, a capacitor bank and a reactor are connected in series connected to the rail, and the capacitor bank of the section tuned to 150 Hz is divided into two blocks so that a point with zero potential is formed between them relative to the rail at the fundamental frequency of 50 Hz, and between this The first circuit of the series-connected capacitor and damping resistor is connected by a rail and a rail.
Как видно, в этой схеме для расширения функциональных возможностей введен демпфирующий резистор с конденсатором в первой секции, настроенной на 150 Гц, формирующий широкополосный фильтр и позволяющий дополнительно демпфировать гармоники выше 350 Гц для предотвращения резонансных явлений в тяговых сетях [1, 6].As can be seen, in this scheme, to expand the functionality, a damping resistor with a capacitor in the first section tuned to 150 Hz was introduced, forming a broadband filter and allowing additional damping of harmonics above 350 Hz to prevent resonance phenomena in traction networks [1, 6].
Однако при работе двухсекционных КУ происходят нежелательные явления, связанные с усилением гармоник тока 150 Гц между секциями, настроенными на 150 и 250 Гц, и сопровождающиеся протеканием повышенных токов в этих секциях. Это объясняется тем, что для гармоники 150 Гц первая секция представляет индуктивное сопротивление, а вторая - емкостное сопротивление. О нежелательном перераспределении токов в секциях фильтров указано в [3].However, during the operation of two-sectional control units, undesirable phenomena occur associated with the amplification of current harmonics of 150 Hz between sections tuned to 150 and 250 Hz, and accompanied by the occurrence of increased currents in these sections. This is because for a harmonic of 150 Hz, the first section is the inductive reactance, and the second is the capacitance. An undesirable redistribution of currents in the filter sections is indicated in [3].
Итак, недостаток прототипа: повышенные значения токов в секциях в связи с усилением гармоник, что ведет к повышенному износу конденсаторов.So, the disadvantage of the prototype: increased currents in the sections due to the amplification of harmonics, which leads to increased wear of the capacitors.
Цель полезной модели: уменьшение величин токов, протекающих в секциях за счет дополнительного включения цепи из конденсатора и демпфирующего резистора в секцию 250 Гц.The purpose of the utility model is to reduce the values of currents flowing in sections due to the additional inclusion of a circuit from a capacitor and a damping resistor in a section of 250 Hz.
Для реализации цели в установку поперечной емкостной компенсации введена вторая цепь из последовательно соединенного конденсатора и демпфирующего резистора, а конденсаторная батарея второй секции, настроенной на резонансную частоту 250 Гц, также делится на два блока так, что между ними образована точка с нулевым потенциалом относительно рельса на основной частоте 50 Гц, между которой и рельсом подключена вторая цепь из последовательно соединенных конденсатора и демпфирующего резистора.To achieve the goal, a second circuit of a series-connected capacitor and a damping resistor was introduced into the transverse capacitive compensation installation, and the capacitor bank of the second section, tuned to a resonant frequency of 250 Hz, is also divided into two blocks so that a point with zero potential relative to the rail is formed between them a fundamental frequency of 50 Hz, between which a rail is connected to a second circuit of a series-connected capacitor and a damping resistor.
Справедливость указанного решения доказана путем расчетных экспериментов, результаты которых приведены в табл. 1, где рассмотрено распределение токов для схемы двухсекционной ФКУ с демпфирующими цепями.The validity of this solution is proved by computational experiments, the results of which are given in table. 1, where the distribution of currents is considered for a two-section PKU circuit with damping circuits.
Как видно, если по прототипу (с демпфирующим резистором и конденсатором только в первой секции, настроенной на 150 Гц) в первой и второй секциях токи частотой 150 Гц - 241,9 А и 108,9 А, то в предлагаемой установке с демпфирующими резисторами в обеих секциях токи 150 Гц существенно уменьшились и равны 158,5 А и 25 А. Максимальные токи в секциях уменьшаются и на других частотах.As you can see, if the prototype (with a damping resistor and capacitor only in the first section, set to 150 Hz) in the first and second sections currents with a frequency of 150 Hz - 241.9 A and 108.9 A, then in the proposed installation with damping resistors in in both sections, the currents of 150 Hz decreased significantly and are equal to 158.5 A and 25 A. The maximum currents in the sections are reduced at other frequencies.
Фильтрокомпенсирующая установка представлена на рисунке, на котором обозначены:The filter-compensating installation is shown in the figure, which shows:
1 - шина 27,5 кВ.1 - bus 27.5 kV.
2 - рельсы.2 - rails.
3, 4 - первая и вторая секции ФКУ.3, 4 - the first and second sections of the PKU.
5, 6 - однофазные выключатели первой и второй секций ФКУ.5, 6 - single-phase switches of the first and second sections of the FCU.
7, 8 - конденсаторные батареи первой и второй секций ФКУ.7, 8 - capacitor banks of the first and second sections of the PKU.
9, 10 - реакторы первой и второй секций ФКУ.9, 10 - reactors of the first and second sections of PKU.
11, 12 - конденсаторы первой и второй секций ФКУ.11, 12 - capacitors of the first and second sections of the PKU.
13, 14 - демпфирующие резисторы первой и второй секции ФКУ.13, 14 - damping resistors of the first and second sections of the PKU.
Схема работает следующим образом. При включенной первой секции усиление гармоник тока отсутствует. При подключении второй секции с демпфирующим резистором, который шунтирует индуктивное сопротивление реактора, а также в связи с введением активного сопротивления во вторую секцию распределение токов по секциям - удовлетворительное (158,5 А и 25 А).The scheme works as follows. When the first section is turned on, there is no amplification of current harmonics. When connecting the second section with a damping resistor that shunts the inductive reactance of the reactor, as well as in connection with the introduction of active resistance into the second section, the current distribution in the sections is satisfactory (158.5 A and 25 A).
Технико-экономический эффект определяется упрощением конструкции КУ за счет уменьшения установленной мощности конденсаторов и реакторов ввиду уменьшения токов секций.The technical and economic effect is determined by the simplification of the design of KU by reducing the installed capacity of capacitors and reactors due to the reduction of section currents.
Источники информацииInformation sources
1. Бородулин Б.М., Герман Л.А., Николаев Г.А. Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог. - М.: Транспорт, 1983. - 183 с1. Borodulin B.M., German L.A., Nikolaev G.A. Condenser installations of electrified railways. - M .: Transport, 1983. - 183 s
2. Герман Л.А., Серебряков А.С. Регулируемые установки емкостной компенсации в системах тягового электроснабжения железных дорог: монография / Монография - М. МИИТ, 2012. - 211 с.2. German L.A., Serebryakov A.S. Adjustable capacitive compensation installations in traction power supply systems of railways: monograph / Monograph - M. MIIT, 2012. - 211 p.
3. Иванов В.С, Соколов В.И. Режимы потребления и качество электроэнергии систем электроснабжения промышленных предприятия. М.: Энергоатомиздат, 1987 - 336 с3. Ivanov V.S., Sokolov V.I. Consumption regimes and the quality of electric power of industrial enterprise power supply systems. M .: Energoatomizdat, 1987 - 336 s
4. Черемисин В.Т., Кващук В.А., Бренков С.Н. Двухрезонансные фильтрокомпенсирующие устройства электрифицированных железных дорог, Наука и транспорт, Модернизация железнодорожного транспорта, 2008, с. 48-51.4. Cheremisin V.T., Kvashchuk V.A., Brenkov S.N. Two-resonance filter-compensating devices of electrified railways, Science and Transport, Modernization of Railway Transport, 2008, p. 48-51.
5. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. М.: Энергия, 1974. - 184 С5. Zhezhelenko I.V. Higher harmonics in power supply systems of industrial enterprises. M .: Energy, 1974.- 184 C
6. Ермоленко Д.В. Повышение электромагнитной совместимости системы тягового электроснабжения с тиристорным электроподвижным составом. Автореферат диссертации на соискание уч. степени кандидата технических наук. М.: ВНИИЖТ, 1991, 22 с.6. Ermolenko D.V. Increasing the electromagnetic compatibility of the traction power supply system with thyristor electric rolling stock. Abstract of dissertation degree of candidate of technical sciences. M .: VNIIZHT, 1991, 22 p.
7. Силовое оборудование тяговых подстанций железных дорог (сборник справочных материалов). ОАО РЖД, филиал «ПКБ по электрификации железных дорог» - М.: «Трансиздат», 2006.7. Power equipment of traction substations of railways (collection of reference materials). Russian Railways, a branch of the PKB for Electrification of Railways - M .: Transizdat, 2006.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013144077/07U RU138722U1 (en) | 2013-10-01 | 2013-10-01 | FILTER-COMPENSATING INSTALLATION OF TRACING ELECTRICITY SUPPLY OF AC |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013144077/07U RU138722U1 (en) | 2013-10-01 | 2013-10-01 | FILTER-COMPENSATING INSTALLATION OF TRACING ELECTRICITY SUPPLY OF AC |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU138722U1 true RU138722U1 (en) | 2014-03-20 |
Family
ID=50279466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013144077/07U RU138722U1 (en) | 2013-10-01 | 2013-10-01 | FILTER-COMPENSATING INSTALLATION OF TRACING ELECTRICITY SUPPLY OF AC |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU138722U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2567996C2 (en) * | 2013-11-26 | 2015-11-10 | Леонид Абрамович Герман | Method for regulating power of compensation filter installation in railroad traction energy supply system |
RU169039U1 (en) * | 2016-02-18 | 2017-03-02 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) | Filter compensating installation for traction power supply system of alternating current |
CN117096879A (en) * | 2023-07-12 | 2023-11-21 | 上海应用技术大学 | Motor train unit multi-class working condition harmonic wave treatment method based on C-type filter |
-
2013
- 2013-10-01 RU RU2013144077/07U patent/RU138722U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2567996C2 (en) * | 2013-11-26 | 2015-11-10 | Леонид Абрамович Герман | Method for regulating power of compensation filter installation in railroad traction energy supply system |
RU169039U1 (en) * | 2016-02-18 | 2017-03-02 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) | Filter compensating installation for traction power supply system of alternating current |
CN117096879A (en) * | 2023-07-12 | 2023-11-21 | 上海应用技术大学 | Motor train unit multi-class working condition harmonic wave treatment method based on C-type filter |
CN117096879B (en) * | 2023-07-12 | 2024-04-23 | 上海应用技术大学 | Motor train unit multi-class working condition harmonic wave treatment method based on C-type filter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU138722U1 (en) | FILTER-COMPENSATING INSTALLATION OF TRACING ELECTRICITY SUPPLY OF AC | |
RU2011108818A (en) | DEVICE OF SWITCHABLE SINGLE-PHASE TRANSVERSE CAPACITY COMPENSATION IN THE AC TRACING NETWORK | |
Jianzong et al. | The application of SVC for the power quality control of electric railways | |
CN101588069A (en) | Harmonic wave and Reactive-current General Compensation system based on two-way dynamic reactive compensation device | |
CN104538973A (en) | Middle-voltage network reactive power compensation method of track traffic power supply system | |
RU188806U1 (en) | The device of the three-stage filter-compensating installation of the traction network AC | |
CN103515970B (en) | A kind of three brachium pontis compensation arrangements with asymmetry compensation idle for electric railway | |
RU2499341C1 (en) | Filtration and compensation device of traction ac energy system | |
RU169039U1 (en) | Filter compensating installation for traction power supply system of alternating current | |
CN203368036U (en) | Hybrid parallel reactive power compensation device | |
RU2644150C2 (en) | Method for reducing power losses in ac traction network | |
CN105207495A (en) | Single-phase four-quadrant power unit for cascade connection with in-phase power supply system | |
CN205092780U (en) | Be used for cophase power supply system can supply cascaded single -phase four -quadrant power unit | |
RU138738U1 (en) | FILTER-COMPENSATING INSTALLATION OF AC TRACTION ELECTRICITY SYSTEM | |
CN105743334A (en) | Filtering circuit of low-voltage power supply loop | |
RU104770U1 (en) | DEVICE OF SWITCHABLE CROSS CAPACITY COMPENSATION IN THE AC TRACING NETWORK | |
RU2710022C1 (en) | Switching filter compensating unit | |
German et al. | Three-stage filter compensating installation of traction network of alternating current | |
Thomas | Reactive power compensation in electrical traction Using Active impedance concepts | |
Martinez et al. | Reactive power and harmonic distortion control in electric traction systems | |
RU2790740C1 (en) | Control unit for combined transverse capacitive compensation device | |
Yousefi et al. | Design of a new structure for hybrid filters to eliminate harmonics of 25 kV AC electric railways | |
Zhang et al. | Railway Signaling System Interference by Unbalanced Traction Harmonic Current: Mechanism, Modeling, and Solutions Based on Engineering Practice | |
RU2459335C1 (en) | Device of automatic control of reactive power compensation | |
CN202444273U (en) | Hybrid reactive power compensation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140522 |