RU2295793C2 - Трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока - Google Patents
Трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2295793C2 RU2295793C2 RU2005114316/09A RU2005114316A RU2295793C2 RU 2295793 C2 RU2295793 C2 RU 2295793C2 RU 2005114316/09 A RU2005114316/09 A RU 2005114316/09A RU 2005114316 A RU2005114316 A RU 2005114316A RU 2295793 C2 RU2295793 C2 RU 2295793C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- transformer
- secondary winding
- winding
- phases
- 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
Abstract
Изобретение относится к электротехнике, к трансформаторостроению, и может быть использовано в трансформаторных агрегатах с регулированием напряжения, предназначенных для электрифицированных железных дорог переменного тока. Технический результат состоит в снижении токов и потерь электрической энергии в контактной сети и улучшении симметрирования фазных токов питающей сети за счет обеспечения возможности регулирования напряжения. Трансформаторный агрегат содержит трехфазный трансформатор, имеющий первичную обмотку и вторичную обмотку, концы обмоток двух фаз которой соединены между собой, образуя общую точку, а начала предназначены для подключения к контактной сети. Согласно изобретению введено два вольтодобавочных трансформатора, вторичная обмотка каждого из которых содержит, по крайней мере, одно устройство регулирования напряжения. Конец вторичной обмотки каждого из вольтодобавочных трансформаторов подключено к началу обмотки соответствующей фазы вторичной обмотки трехфазного трансформатора, а начало - к соответствующей секции контактной сети. Общая точка соединения концов обмоток двух фаз вторичной обмотки трехфазного трансформатора подключена к тяговому рельсу. 5 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторостроению, и может найти применение в трансформаторных агрегатах с регулированием напряжения, предназначенных для электрифицированных железных дорог переменного тока.
Известен трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока, содержащий трехфазный тяговый трансформатор, имеющий первичную обмотку, соединенную в звезду, и вторичную обмотку, соединенную в треугольник, каждая из двух вершин которого подключена к одной из двух, изолированных между собой, секций контактной сети, а третья - к тяговому рельсу [Л.1].
Описанный в [Л.1] трансформаторный агрегат не обеспечивает раздельного и необходимого для каждой секции контактной сети регулирования напряжения электрифицированных железных дорог переменного тока и характеризуется неравномерной нагрузкой трех фаз первичной обмотки, подключенной к трехфазной системе питающей сети и зависимой от неравномерной нагрузки трех фаз вторичной обмотки трехфазного тягового трансформатора даже при симметричной нагрузке от электровозов в двух секциях контактной сети, подключенной к двум вершинам треугольника, образованного тремя фазами вторичной обмотки. В результате этого всегда имеет место несимметричный режим работы трехфазного тягового трансформатора и, соответственно, несимметричная неравномерная нагрузка трехфазной питающей энергосистемы, требования которой по симмметрированию нагрузки жестко определены нормативными документами, в частности ГОСТ 13109-97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения, общего назначения.
Известен также трансформаторный агрегат для электрифицированных железных дорог переменного тока, содержащий трехфазный тяговый трансформатор, имеющий первичную обмотку, соединенную в треугольник, и вторичную обмотку, соединенную в звезду, начала обмоток двух фаз вторичной обмотки подключены к контактной сети, а начало третьей фазы - к тяговому рельсу [Л.2].
Описанный в [Л.2] трансформаторный агрегат, также, как и трансформаторный агрегат по [Л.1] не обеспечивает необходимые требования раздельного по секциям контактной сети регулирования напряжения электрифицированных железных дорог переменного тока и также, как и трансформаторный агрегат по [Л.1] характеризуется неравномерной нагрузкой трехфазной системы, образованной первичной и вторичной обмотками трехфазного тягового трансформатора, а следовательно, несимметричной неравномерной нагрузкой трехфазной питающей энергосистемы. Фаза «b» трехфазного тягового трансформатора менее загружена, чем две другие фазы, так как она обоими концами присоединена к секциям контактной сети и не работает на нагрузку.
Изобретением решается задача создания трансформаторного агрегата с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог, характеризующегося возможностью одинакового или раздельного в каждой из двух секций контактной сети регулирования напряжения, позволяющего за счет повышения напряжения в контактной сети при неизменной, потребляемой электровозами, мощности снизить токи и потери электрической энергии в контактной сети и улучшить симметрирование фазных токов питающей сети.
Для решения поставленной задачи в трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока, содержащий трехфазный тяговый трансформатор, имеющий первичную обмотку и вторичную обмотку, концы обмоток двух фаз которой соединены между собой, образуя общую точку, а начала предназначены для подключения к контактной сети, предложено согласно настоящему изобретению ввести два вольтодобавочных трансформатора, конец вторичной обмотки каждого из которых подключен к началу обмотки соответствующей фазы вторичной обмотки трехфазного тягового трансформатора, а начало вторичной обмотки каждого вольтодобавочного трансформатора подключено к одной из двух секций контактной сети, при этом общая точка соединения концов обмоток двух фаз вторичной обмотки трехфазного тягового трансформатора подключена к тяговому рельсу; а вторичную обмотку каждого из вольтодобавочных трансформаторов снабдить, по крайней мере, одним устройством регулирования напряжения.
Изобретение поясняется чертежами, на которых представлены: на фиг.1 - электрическая принципиальная схема заявляемого трансформаторного агрегата с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока; на фиг.2 - зависимость величин токов фаз питающей сети заявляемого трансформаторного агрегата: фиг.2а - при несимметричной нагрузке (слева и справа), фиг.2б - при симметричной нагрузке; на фиг.3 - зависимость величин токов фаз питающей сети известного в соответствии с [Л.1] трансформаторного агрегата: фиг.3а - при несимметричной нагрузке (слева и справа), фиг.3б - при симметричной нагрузке.
Трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока содержит трехфазный тяговый трансформатор 1.
Первичная обмотка 2 трехфазного тягового трансформатора 1 соединена в звезду.
Вторичная обмотка 3 имеет две фазы: 4 и 5 с концами 6 и 7 и началами 8 и 9 соответственно: т.е. фаза 4 имеет конец 6 и начало 8, а фаза 5 - конец 7 и начало 9.
Конец 6 фазы 4 вторичной обмотки 3 соединен с концом 7 фазы 5 вторичной обмотки 3, образуя общую точку 10, подключенную к тяговому рельсу 11.
Трансформаторный агрегат содержит также два вольтодобавочных трансформатора 12 и 13, имеющих вторичные обмотки, соответственно: вольтодобавочный трансформатор 12 - вторичную обмотку 14, вольтодобавочный трансформатор 13 - вторичную обмотку 15. Вторичные обмотки 14 и 15 вольтодобавочных трансформаторов 12 и 13 соответственно имеют начала и концы: вторичная обмотка 14 имеет начало 16 и конец 17, вторичная обмотка 15 имеет начало 18 и конец 19.
Концы 17 и 19 вторичных обмоток 14 и 15 вольтодобавочных трансформаторов 12 и 13 подключены к началам 8 и 9 соответствующих фаз 4 и 5 вторичной обмотки 3 трехфазного тягового трансформатора 1. В частности, конец 17 вторичной обмотки 14 вольтодобавочного трансформатора 12 подключен к началу 8 обмотки фазы 4 вторичной обмотки 3 трехфазного тягового трансформатора 1; конец 19 вторичной обмотки 15 вольтодобавочного трансформатора 13 подключен к началу 9 обмотки фазы 5 вторичной обмотки 3 трехфазного тягового трансформатора 1. Начала 16 и 18 вторичных обмоток 14 и 15 вольтодобавочных трансформаторов 12 и 13 подключены к соответствующей секции контактной сети. В частности, начало 16 вторичной обмотки 14 вольтодобавочного трансформатора 12 подключено к секции 20 контактной сети; начало 18 вторичной обмотки 15 вольтодобавочного трансформатора 13 подключено к секции 21 контактной сети.
Устройства 22 и 23 регулирования напряжения вторичных обмоток 14 и 15 вольтодобавочных трансформаторов 12 и 13 включены таким образом, чтобы обеспечить изменение чисел витков вторичных обмоток этих трансформаторов.
Из представленных на фиг.2 и 3 зависимостей величин токов фаз трехфазной питающей сети от значений токов нагрузки в контактной сети следует, что за счет подключения вольтодобавочных трансформаторов к фазам «АВ» и «ВС» трехфазной питающей сети происходит дополнительная токовая загруженность фазы «В» питающей сети и, соответственно, более равномерная токовая нагрузка фаз питающей сети. Так, при симметричной одинаковой нагрузке в секциях 20 и 21 (фиг.1) контактной сети ток в фазе «В» питающей сети меньше токов в фазах «А» и «С» в схеме питания контактной сети от трехфазного тягового трансформатора по [Л.1] в 2,37 раза, а в заявляемом трансформаторном агрегате - в 1,56 раза. При несимметричной нагрузке (наличие тока нагрузки в одной секции и отсутствие в другой) токи фаз питающей сети отличаются практически одинаково, соответственно в 2,5 и 2,9 раза.
Введение в трансформаторный агрегат двух вольтодобавочных трансформаторов с подключением их вторичных обмоток последовательно и согласно к вторичным обмоткам трехфазного тягового трансформатора обеспечивает суммирование напряжений вторичных обмоток трехфазного тягового трансформатора и вольтодобавочных трансформаторов и, соответственно, повышение напряжения в контактной сети до 57 В против 47 В в трансформаторном агрегате в соответствии с [Л.1], и в случае равенства получаемой из системы мощности порядка 2580 Вт приведет к уменьшению тока с 52 А до 40,8 А, т.е. на 21%. Снижение в контактной сети тока приведет, в свою очередь, к снижению в ней потерь электрической энергии. Кроме того, исключение одной из фаз вторичной обмотки трехфазного тягового трансформатора позволит существенно снизить затраты на производство трансформаторного агрегата.
Таким образом, заявляемое решение обеспечит:
- повышение напряжения в контактной сети;
- снижение токов нагрузки и потерь электрической энергии в тяговой сети при постоянстве потребляемой мощности;
- улучшение симметрирования фазных токов.
В соответствии с заявляемым решением разработана техническая документация. Изготовлен и испытан опытный образец трансформаторного агрегата. Результаты испытаний подтвердили работоспособность трансформаторного агрегата и широкие возможности его практического применения в будущем. В настоящее время осуществляются работы по изготовлению промышленного образца трансформаторного агрегата.
Литература
1. К.Г.Марквардт. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. Москва. «Транспорт», 1982 г., с.с.25-29; 245-248.
2. А.С.Аватков. Электрификация железных дорог на однофазном токе промышленной частоты. Москва. Трансжелдориздат, 1958 г., с.218, рис.202.
Claims (1)
- Трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока, содержащий трехфазный трансформатор, имеющий первичную обмотку и вторичную обмотку, концы обмоток двух фаз которой соединены между собой, образуя общую точку, а начала предназначены для подключения к контактной сети, отличающийся тем, что он содержит два вольтодобавочных трансформатора, конец вторичной обмотки каждого из которых подключен к началу обмотки соответствующей фазы вторичной обмотки трехфазного трансформатора, а начало вторичной обмотки каждого вольтодобавочного трансформатора подключено к одной из двух секций контактной сети, при этом общая точка соединения концов обмоток двух фаз вторичной обмотки трехфазного трансформатора подключена к тяговому рельсу, при этом вторичная обмотка каждого из вольтодобавочных трансформаторов содержит, по крайней мере, одно устройство регулирования напряжения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005114316/09A RU2295793C2 (ru) | 2005-05-11 | 2005-05-11 | Трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005114316/09A RU2295793C2 (ru) | 2005-05-11 | 2005-05-11 | Трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005114316A RU2005114316A (ru) | 2006-11-20 |
RU2295793C2 true RU2295793C2 (ru) | 2007-03-20 |
Family
ID=37501758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005114316/09A RU2295793C2 (ru) | 2005-05-11 | 2005-05-11 | Трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2295793C2 (ru) |
-
2005
- 2005-05-11 RU RU2005114316/09A patent/RU2295793C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
АВАТКОВ А.С. Электрификация железных дорог на однофазном токе промышленной частоты. - М.: Трансжелдориздат, 1958, с.218 рис.202. * |
МАРКВАРДТ К.Т. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. - М.: Транспорт, 1982, с.25-29, 245-248. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005114316A (ru) | 2006-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8009443B2 (en) | DC/DC converter and AC/DC converter | |
US20140160811A1 (en) | Railway power conditioner for co-phase traction supply system | |
RU2321133C1 (ru) | Симметрирующий трехфазно-однофазный трансформатор напряжения | |
CN110784111A (zh) | 谐振直流-直流电压转换器 | |
JP2008178180A (ja) | 整流回路 | |
RU2295793C2 (ru) | Трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока | |
RU2552377C2 (ru) | Устройство симметрирования напряжений трехфазной сети | |
RU2321093C1 (ru) | Трансформаторный агрегат для электрифицированных железных дорог переменного тока | |
EP3072227B1 (en) | Ac/dc converter with neutral voltage lift capacitor | |
RU63137U1 (ru) | Трансформаторный агрегат для электрифицированных железных дорог переменного тока | |
RU139884U1 (ru) | Система тягового электроснабжения участка железной дороги переменного тока | |
RU2374715C1 (ru) | Симметрирующий тяговый трансформатор | |
RU94756U1 (ru) | Тяговый трансформатор | |
CN208400677U (zh) | 一种逆变变压器 | |
CN102568795B (zh) | 三相变两相平衡变压器 | |
CN108878108A (zh) | 一种逆变变压器 | |
RU47152U1 (ru) | Трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока | |
RU2026210C1 (ru) | Устройство для электроснабжения железных дорог переменного тока и районных нетяговых потребителей | |
SU1377930A1 (ru) | Т говый трансформатор дл электрифицированных железных дорог переменного тока | |
RU2416866C1 (ru) | Преобразователь трехфазного переменного напряжения | |
RU2677224C1 (ru) | Трехфазный реактивный автотрансформатор | |
RU2487455C1 (ru) | Девятифазный преобразователь числа фаз | |
KR102589807B1 (ko) | 보조권선을 구비한 변압기 | |
RU2321092C1 (ru) | Трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока | |
CN108450038B (zh) | 用于能源网络中的中性导体电流补偿的滤波电路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070512 |