RU2475912C2 - Устройство переключаемой однофазной поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока - Google Patents
Устройство переключаемой однофазной поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2475912C2 RU2475912C2 RU2011108818/07A RU2011108818A RU2475912C2 RU 2475912 C2 RU2475912 C2 RU 2475912C2 RU 2011108818/07 A RU2011108818/07 A RU 2011108818/07A RU 2011108818 A RU2011108818 A RU 2011108818A RU 2475912 C2 RU2475912 C2 RU 2475912C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- switch
- voltage
- compensation device
- network
- capacitor bank
- Prior art date
Links
Landscapes
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройствам поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока системы 25 кВ и 2×25 кВ. Цель изобретения - повышение эффективности устройства и расширение его функциональных возможностей. Сущность изобретения состоит в том, что введен третий выключатель, который при снижении напряжения на шинах КУ шунтирует секцию конденсаторной батареи, чтобы ток КУ увеличился до номинального. В результате повышается напряжение в тяговой сети. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройствам поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока системы 25 кВ и 2×25 кВ.
Известно устройство однофазной поперечной емкостной компенсации (КУ) в тяговой сети переменного тока 25 кВ [1, рис.65, а; 2, рис.1, а].
Особенность работы КУ в тяговых сетях железных дорог - постоянное изменение напряжения на шинах КУ в связи с постоянным изменением тяговой нагрузки.
Поэтому недостатки непереключаемой КУ в тяговой сети следующие. При снижении напряжения в тяговой сети и, следовательно, на КУ генерируемая мощность и ток КУ снижаются: при снижении напряжения в тяговой сети до допустимого наименьшего для грузовых поездов 21 кВ [3] ток (мощность) КУ снижается с 27,5/Хку (27,52/Xкy) при номинальном напряжении до 21/Хку (212/Xкy) при напряжении 21 кВ (Хку - реактивное сопротивление КУ). Это значит, что ток КУ снижается в 27,5/21=1,3 раза, а мощность в (27,5/21)2=1,7 раза.
В [4, рис.5-7, а] предлагается при снижении напряжения форсировка КУ. Однако в этом случае исключается из схемы реактор, что приводит к возрастанию бросков тока и напряжения при включении (отключении) КУ. После исключения реактора КУ теряет свое свойство фильтровать в тяговой сети третью гармонику, что вызывает ухудшение качества электроэнергии. Кроме того, в [4] отсутствует демпфирующий резистор, что также приводит к повышению бросков тока и напряжения при коммутации КУ.
Принимаем за прототип схему КУ по рисунку [2, рис.1, а] с демпфирующим резистором, включенным к рельсу, а реактором, включенным к высокому потенциалу КУ. Другими словами, реактор в КУ подключен к высокому потенциалу, например, как в схеме по рисунку [1, рис.12, г].
Таким образом, в прототипе рассматривается устройство переключаемой однофазной поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока, содержащее первый выключатель, подключенный первым полюсом к шине 27,5 кВ, а вторым полюсом через реактор к первому выводу конденсаторной батареи с последовательно соединенными секциями, демпфирующий резистор, зашунтированный вторым выключателем и подключенный между вторым выводом конденсаторной батареи и рельсом.
Цель изобретения - повышение эффективности устройства и расширение его функциональных возможностей.
Для достижения указанной цели необходимо, при снижении напряжения на шинах КУ поддерживать ток КУ близким к номинальному за счет переключения КУ, а для его надежного переключения следует использовать имеющийся демпфирующий резистор.
Указанное реализовано в Изобретении следующим образом. В прототип введен третий выключатель, подсоединенный первым полюсом к точке соединения двух секций конденсаторной батареи, а вторым полюсом - к рельсу.
Схема изобретения представлена на рисунке.
1 - шины 27,5 кВ КУ,
2 - первый выключатель,
3 - реактор,
4 и 5 - секции конденсаторной батареи,
6 - конденсаторная батарея,
7 - точка соединения секций 4 и 5 конденсаторной батареи,
8 - третий выключатель,
9 - второй выключатель,
10 - демпфирующий резистор,
11 - рельс.
Схема работает следующим образом.
Исходное состояние: КУ отключено, все выключатели (первый (2), второй (9) и третий (8)) отключены.
Включение КУ. Включается первый выключатель 2, подается напряжение на конденсаторную батарею 6 через демпфирующий резистор 10. Затем включается выключатель 9, шунтируя демпфирующий резистор 10. Таким образом, процесс включения КУ происходит при допустимых бросках тока и напряжения и КУ находится в нормальном режиме работы.
При снижении напряжения на шинах КУ до 21…22 кВ следуют переключить схему КУ в следующей последовательности:
- отключить второй выключатель 9,
- включить третий выключатель 8.
Таким образом, при снижении напряжения КУ работает в, так называемом, форсированном режиме [4] с увеличенной емкостью и соответственно уменьшенным емкостным сопротивлением, которое определяется по расчету. Обычно сопротивление уменьшается на 25…30% так, чтобы ток увеличился до номинального значения.
Чтобы выйти из форсированного режима, необходимо отключить выключатель 8 (при отключенном выключателе 9) и затем включить выключатель 9.
Отключение КУ происходит в следующей последовательности. Отключается выключатель 9 (при этом выключатель 8 отключен), тем самым вводится в цепь конденсаторной батареи 6 демпфирующий резистор 10 и затем отключается первый выключатель 2.
Таким образом видно, что демпфирующий резистор выполняет две функции: демпфирует броски тока и напряжения при включении (отключении) КУ, а также при переключении КУ в форсированный режим и обратно. Указанная последовательность переключения в КУ легко автоматизируется.
Покажем, что в принятой последовательности переключения КУ в форсированный режим не буду превышены допустимые броски тока шунтируемой секции конденсаторов. При шунтировании секции 5 конденсаторной батареи 6 напряжение на ней не будет превышать 7…8 кВ. При сопротивлении демпфирующего резистора 10, равного 80 Ом, ток разряда составит (7…8)103 /80=87…100 А. При мощности КУ 4…5,5 Мвар номинальный ток КУ составляет 145…200 А, что значительно больше рассчитанного разрядного тока 87…100 А, поэтому шунтирование секции конденсаторов 5 происходит спокойно, так как разрядные токи меньше номинальных значений.
Несомненно, что если выключатель 8 выполнить синхронизированным [2], то броски тока и напряжения еще в большей степени уменьшатся при его включении.
В форсированный режим КУ переходит только при снижении напряжения на шинах КУ. Поэтому все конденсаторы будут работать в допустимых режимах по току и напряжению. Как только напряжение на шинах повышается, следует переключение из форсированного в нормальный режим работы КУ.
Технико-экономический эффект проявляется в том, что при введении форсированного режима повышается напряжение на КУ и, следовательно, в контактной сети, и поэтому повышаются скорости движения электропоездов.
Литература
1. Бородулин Б.М., Герман Л.А., Николаев Г.А. Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1983, 183 с.
2. Герман Л.А., Серебряков А.С., Кващук В.А., Бренков С.Н. Синхронизированные выключатели для регулирования поперечной емкостной компенсации. Локомотив №1, 2011, с.41-43.
3. Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог Российской Федерации, ЦЭ-462, М.: МПС РФ, 1997, 79 с.
4. Берковский A.M., Лысков Ю.И. Мощные конденсаторные батареи. М.: Энергия, 1967, 168 с.
Claims (1)
- Устройство переключаемой однофазной поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока, содержащее первый выключатель, подключенный первым полюсом к шине 27,5 кВ, а вторым полюсом через реактор - к первому выводу конденсаторной батареи с последовательно соединенными секциями, демпфирующий резистор, зашунтированный вторым выключателем и подключенный между вторым выводом конденсаторной батареи и рельсом, отличающееся тем, что введен третий выключатель, подсоединенный первым полюсом к точке соединения двух секций конденсаторной батареи, а вторым полюсом - к рельсу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011108818/07A RU2475912C2 (ru) | 2011-03-09 | 2011-03-09 | Устройство переключаемой однофазной поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011108818/07A RU2475912C2 (ru) | 2011-03-09 | 2011-03-09 | Устройство переключаемой однофазной поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011108818A RU2011108818A (ru) | 2012-09-20 |
RU2475912C2 true RU2475912C2 (ru) | 2013-02-20 |
Family
ID=47076962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011108818/07A RU2475912C2 (ru) | 2011-03-09 | 2011-03-09 | Устройство переключаемой однофазной поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2475912C2 (ru) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2547817C2 (ru) * | 2013-08-28 | 2015-04-10 | Леонид Абрамович Герман | Способ регулирования напряжения на тяговой подстанции переменного тока |
RU188806U1 (ru) * | 2018-06-25 | 2019-04-24 | Леонид Абрамович Герман | Устройство трехступенчатой фильтрокомпенсирующей установки тяговой сети переменного тока |
RU2704023C1 (ru) * | 2019-03-21 | 2019-10-23 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) | Трехступенчатая фильтрокомпенсирующая установка тяговой сети переменного тока |
RU2710022C1 (ru) * | 2019-03-21 | 2019-12-24 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) | Переключаемая фильтрокомпенсирующая установка |
RU2714196C1 (ru) * | 2018-06-08 | 2020-02-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Устройство ограничения уравнительного тока контактной сети переменного тока |
RU2733071C1 (ru) * | 2020-03-13 | 2020-09-29 | Государственное бюджетное образовательное учреждение "Нижегородский государственные инженерно-экономический университет | Переключаемая фильтрокомпенсирующая установка |
RU2739329C1 (ru) * | 2020-08-06 | 2020-12-22 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) (RU) | Переключаемая фильтрокомпенсирующая установка |
RU2753421C1 (ru) * | 2021-02-19 | 2021-08-16 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) | Переключаемая фильтрокомпенсирующая установка |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1584031A1 (ru) * | 1988-03-14 | 1990-08-07 | Всесоюзный Государственный Проектно-Изыскательский И Научно-Исследовательский Институт Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект" | Устройство регулировани напр жени в сет х высокого напр жени |
SU1661909A1 (ru) * | 1988-04-15 | 1991-07-07 | Всесоюзный Государственный Проектно-Изыскательский И Научно-Исследовательский Институт Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект" | Устройство дл регулировани напр жени в линии электропередачи |
RU2352478C1 (ru) * | 2008-01-18 | 2009-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный открытый технический университет путей сообщения" (РГОТУПС) | Пост секционирования контактной сети переменного тока с установкой поперечной емкостной компенсации |
-
2011
- 2011-03-09 RU RU2011108818/07A patent/RU2475912C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1584031A1 (ru) * | 1988-03-14 | 1990-08-07 | Всесоюзный Государственный Проектно-Изыскательский И Научно-Исследовательский Институт Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект" | Устройство регулировани напр жени в сет х высокого напр жени |
SU1661909A1 (ru) * | 1988-04-15 | 1991-07-07 | Всесоюзный Государственный Проектно-Изыскательский И Научно-Исследовательский Институт Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект" | Устройство дл регулировани напр жени в линии электропередачи |
RU2352478C1 (ru) * | 2008-01-18 | 2009-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный открытый технический университет путей сообщения" (РГОТУПС) | Пост секционирования контактной сети переменного тока с установкой поперечной емкостной компенсации |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ГЕРМАН Л.А. и др. Синхронизированные выключатели для регулирования поперечной емкостной компенсации. Локомотив, No.1, 2011, с.41-43, рис.1, а. * |
ГЕРМАН Л.А. и др. Синхронизированные выключатели для регулирования поперечной емкостной компенсации. Локомотив, №1, 2011, с.41-43, рис.1, а. * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2547817C2 (ru) * | 2013-08-28 | 2015-04-10 | Леонид Абрамович Герман | Способ регулирования напряжения на тяговой подстанции переменного тока |
RU2714196C1 (ru) * | 2018-06-08 | 2020-02-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Устройство ограничения уравнительного тока контактной сети переменного тока |
RU188806U1 (ru) * | 2018-06-25 | 2019-04-24 | Леонид Абрамович Герман | Устройство трехступенчатой фильтрокомпенсирующей установки тяговой сети переменного тока |
RU2704023C1 (ru) * | 2019-03-21 | 2019-10-23 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) | Трехступенчатая фильтрокомпенсирующая установка тяговой сети переменного тока |
RU2710022C1 (ru) * | 2019-03-21 | 2019-12-24 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) | Переключаемая фильтрокомпенсирующая установка |
RU2733071C1 (ru) * | 2020-03-13 | 2020-09-29 | Государственное бюджетное образовательное учреждение "Нижегородский государственные инженерно-экономический университет | Переключаемая фильтрокомпенсирующая установка |
RU2739329C1 (ru) * | 2020-08-06 | 2020-12-22 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) (RU) | Переключаемая фильтрокомпенсирующая установка |
RU2753421C1 (ru) * | 2021-02-19 | 2021-08-16 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) | Переключаемая фильтрокомпенсирующая установка |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011108818A (ru) | 2012-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2475912C2 (ru) | Устройство переключаемой однофазной поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока | |
US9225268B2 (en) | Electric vehicle drive system | |
CN109698615B (zh) | 一种双流制独立轴控的牵引变流器 | |
CN103633623A (zh) | 高压直流变压器及其控制方法 | |
CN103427492B (zh) | 用于在运载工具上的能源或存储设备以及特别用于超级电容器存储单元的电源电路 | |
CN201388061Y (zh) | 一种高压变低压无功补偿柔性投切装置 | |
EP2904678A1 (en) | High-efficiency electric conversion and continuity management system for uninterruptible power supplies (ups) and derived apparatuses | |
RU2499341C1 (ru) | Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока | |
RU188806U1 (ru) | Устройство трехступенчатой фильтрокомпенсирующей установки тяговой сети переменного тока | |
RU2620128C2 (ru) | Усовершенствованная система жесткой предварительной зарядки для параллельных инверторов | |
CN112564508B (zh) | 电力电子变压器系统的功率模块在线更换控制装置和方法 | |
RU2352478C1 (ru) | Пост секционирования контактной сети переменного тока с установкой поперечной емкостной компенсации | |
US20220360094A1 (en) | Power supply system | |
CN112952983B (zh) | 一种电源切换电路及其控制方法 | |
RU2647709C2 (ru) | Фильтрокомпенсирующее устройство | |
CN108111028A (zh) | 一种电气化铁路地面柔性自动过分相系统的变流装置 | |
RU124070U1 (ru) | Устройство продольной емкостной компенсации тяговой подстанции переменного тока | |
RU102842U1 (ru) | Устройство поперечной емкостной компенсации | |
RU2706634C1 (ru) | Устройство тяговой сети переменного тока | |
RU2656368C2 (ru) | Установка ступенчатая поперечной емкостной компенсации | |
RU2367077C1 (ru) | Устройство поперечной емкостной компенсации | |
CN101986500A (zh) | 10kv电容器柔性调节装置 | |
RU89037U1 (ru) | Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока | |
KR20120032103A (ko) | 철도차량의 보조전원장치 | |
RU2714196C1 (ru) | Устройство ограничения уравнительного тока контактной сети переменного тока |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150310 |