RU2524209C2 - Method of electrical energy transfer in direct-current electric-traction network of urban electrified transport through municipal alternating-current network - Google Patents
Method of electrical energy transfer in direct-current electric-traction network of urban electrified transport through municipal alternating-current network Download PDFInfo
- Publication number
- RU2524209C2 RU2524209C2 RU2012109044/07A RU2012109044A RU2524209C2 RU 2524209 C2 RU2524209 C2 RU 2524209C2 RU 2012109044/07 A RU2012109044/07 A RU 2012109044/07A RU 2012109044 A RU2012109044 A RU 2012109044A RU 2524209 C2 RU2524209 C2 RU 2524209C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- traction network
- network
- voltage
- municipal
- traction
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам городского электроснабжения, и может быть использовано в объединенных сетях коммунального хозяйства и городского электрифицированного транспорта.The invention relates to electrical engineering, in particular to urban power supply systems, and can be used in the combined networks of public utilities and urban electrified transport.
Известен способ регулирования напряжения на высокой стороне городской трансформаторной подстанции путем переключения отпаек механическим переключателем. Этот способ применим только при отключенной подстанции. Такой способ изменения напряжения получил название «переключение без возбуждения» (ПБВ). (см. Сергеенков Б.Н. и др. Электрические машины: Трансформаторы: Учеб. пособие для электромех. спец. вузов. / Б.Н.Сергеенков, В.М.Киселев, Н.А.Акимова; Под ред. И.П.Копылова. М.: Высш. шк., 1989, с.280).A known method of regulating the voltage on the high side of an urban transformer substation by switching the solder off mechanical switch. This method is applicable only when the substation is off. This method of changing the voltage is called "switching without excitation" (PBB). (see. Sergeenkov B.N. et al. Electric machines: Transformers: Textbook for electrical engineering. special universities. / B.N.Sergeenkov, V.M. Kiselev, N.A. Akimova; Ed. I. P. Kopylova, Moscow: Higher School, 1989, p. 280).
Этот способ применяется крайне редко, может быть раз в несколько лет, в случае, если существенно изменилась мощность потребителей в микрорайоне или изменилась схема электроснабжения. Его применяют для выравнивания напряжения у потребителей, однако, но он не применим для стабилизации напряжения.This method is used extremely rarely, maybe every few years, if the capacity of consumers in the microdistrict has changed significantly or the power supply scheme has changed. It is used to equalize voltage among consumers, however, but it is not applicable for voltage stabilization.
Наиболее близким к предлагаемому является способ перераспределения энергии за счет объединения электрических сетей при помощи инверторов и вольтодобавочных трансформаторов (Патент РФ на полезную модель №108236 от 02.02.2011 г., H02J 5/00, / В.С.Климаш, Ю.М.Иньков, Д.В.Пименов (Россия)). Этот способ позволяет передавать энергию как из тяговой сети в коммунальную, так и наоборот. Направление передачи зависит от уровня напряжения на входе коммунальной подстанции и не зависит от нагрузки и величины потребляемой мощности в тяговой сети. Так, например, в процессе стабилизации напряжения на входе коммунальных трансформаторных подстанций и у потребителей, при понижении напряжения в коммунальной сети установленное на трансформаторной подстанции вольтодобавочное устройство работает в режиме вольтоприбавления, потребляя энергию из тяговой сети, а когда напряжение наоборот повышенное, то работает в режиме вольтовычитания, отдавая энергию в тяговую сеть (см. Климаш B.C. Вольтодобавочные устройства для компенсации отклонений напряжения и реактивной энергии с амплитудным, импульсным и фазовым регулированием: Монография.- Владивосток: Дальнаука, 2002, с.53).Closest to the proposed one is a method of energy redistribution by combining electric networks using inverters and voltage boost transformers (RF Patent for Utility Model No. 108236 of 02.02.2011, H02J 5/00, / V.S. Klimash, Yu.M. Inkov, D.V. Pimenov (Russia)). This method allows you to transfer energy both from the traction network to the utility, and vice versa. The direction of transmission depends on the voltage level at the input of the utility substation and does not depend on the load and the amount of power consumed in the traction network. So, for example, in the process of stabilizing the voltage at the input of communal transformer substations and at consumers, when the voltage is reduced in the communal network, the voltage-boosting device installed on the transformer substation operates in the voltage adding mode, consuming energy from the traction network, and when the voltage is increased, it works in the mode voltage subtraction, giving energy to the traction network (see Klimash BC Booster devices for compensating voltage and reactive energy deviations with amplitude, imp pulse and phase regulation: Monograph. - Vladivostok: Dalnauka, 2002, p. 53).
Недостатком этого способа является то, что при таком перераспределении энергии между сетями улучшение качества напряжения будет только у коммунальных потребителей.The disadvantage of this method is that with such a redistribution of energy between networks, the improvement of voltage quality will be only for utility consumers.
Задачей предложенного способа является улучшение качества напряжения как в коммунальной, так и в тяговой сети за счет перевода вольтодобавочных устройств на участках пониженного напряжения в тяговой сети в режим потребления энергии из коммунальной сети, и в режим передачи энергии в коммунальную сеть на участках повышенного напряжения тяговой сети. При этом по мере удаления от участков с повышенным напряжением в тяговой сети к участкам с пониженным напряжением в тяговой сети равномерно уменьшается потребление энергии из тяговой сети с последующим равномерным увеличением передачи энергии из коммунальной сети в тяговую сеть.The objective of the proposed method is to improve the quality of the voltage in both the communal and traction networks due to the transfer of boosting devices in the areas of low voltage in the traction network to the mode of energy consumption from the communal network, and in the mode of transferring energy to the communal network in areas of high voltage of the traction network . In this case, as you move away from areas with high voltage in the traction network to areas with low voltage in the traction network, the energy consumption from the traction network decreases evenly, followed by a uniform increase in the transfer of energy from the communal network to the traction network.
Поставленная задача решается за счет того, что при перераспределении электрической энергии между коммунальной сетью переменного тока и тяговой сетью постоянного тока городского электрифицированного транспорта, объединенных через вольтодобавочные трансформаторы с вторичными обмотками, подключенными через инверторы к тяговой сети и с первичными обмотками, включенными в цепь первичных обмоток соответствующих главных трансформаторов коммунальных трансформаторных подстанций, которые выполнены с отпайками и механическим переключателем этих отпаек для изменения коэффициента трансформации, причем с учетом снижения напряжения в конце тяговой сети его значение в начале, подключенном к выходу тяговой подстанции, устанавливается повышенным, введено изменение коэффициента трансформации главного трансформатора коммунальной трансформаторной подстанции, расположенной и подключенной в начале тяговой сети, устанавливается переключателем отпаек на повышенное значение, а коэффициент трансформации главного трансформатора коммунальной трансформаторной подстанции, расположенной и подключенной в конце тяговой сети, устанавливается переключателем отпаек на пониженное значение, при этом участки подключения к тяговой сети остальных коммунальных трансформаторных подстанций выбираются с учетом шага изменения коэффициента трансформации и числа подключаемых коммунальных трансформаторных подстанций, а коэффициенты трансформации этих коммунальных трансформаторных подстанций уменьшаются относительно номинального значения от повышенного до пониженного по мере удаления от начала к концу тяговой сети.The problem is solved due to the fact that during the redistribution of electric energy between the utility AC network and the traction network of direct current of urban electrified vehicles, connected via boosting transformers with secondary windings connected through inverters to the traction network and with primary windings included in the primary winding circuit corresponding main transformers of utility transformer substations, which are made with soldering and mechanical switching we use these solders to change the transformation coefficient, and taking into account the voltage drop at the end of the traction network, its value at the beginning connected to the output of the traction substation is set increased, a change in the transformation coefficient of the main transformer of the communal transformer substation located and connected at the beginning of the traction network is introduced the tap switch to a higher value, and the transformation ratio of the main transformer of the utility transformer substation, The power supply is connected to the traction network of the remaining communal transformer substations and is selected taking into account the step of changing the transformation ratio and the number of connected communal transformer substations, and the transformation ratios of these communal transformer substations are reduced relative to the nominal values from high to low as you move from the beginning to the end of the traction network.
В результате решения поставленной задачи будет улучшено качество напряжения питания как коммунальных потребителей, так и городского электрифицированного транспорта.As a result of solving this problem, the quality of the supply voltage of both municipal consumers and urban electrified transport will be improved.
Сущность заявленного способа поясняется нижеприведенным описанием и прилагаемым к нему чертежом, где показана схема энергоснабжения с вольтодобавочными устройствами и механическими переключателями отпаек, при помощи которых реализуется данный способ.The essence of the claimed method is illustrated by the description below and the drawing attached to it, which shows the power supply circuit with boosters and mechanical solder switches, with which this method is implemented.
На чертеже введены следующие обозначения: тяговая подстанция (1), секция контактной сети (2), транспортные средства (3, 4), коммунальные трансформаторные подстанции (5, 6, 7), вольтодобавочные устройства (8, 9, 10) с вольтодобавочным трансформатором (11), инвертором напряжения (12), индуктивно-емкостным фильтром (13); главные трансформаторы трансформаторных подстанций (14, 15, 16) с механическими переключателями отпаек, потребители коммунальной сети (17, 18, 19).The following notation is introduced in the drawing: traction substation (1), section of the contact network (2), vehicles (3, 4), utility transformer substations (5, 6, 7), voltage boosters (8, 9, 10) with voltage boost transformer (11), voltage inverter (12), inductive-capacitive filter (13); main transformers of transformer substations (14, 15, 16) with mechanical solder switches, consumers of a public network (17, 18, 19).
Способ осуществляют следующим образом. На коммунальных трансформаторных подстанциях, расположенных вблизи от тяговой подстанции, с помощью механического переключателя отпаек устанавливают максимальный коэффициент трансформации, при котором напряжение в коммунальной сети будет понижено и вольтодобавочное устройство будет работать в режиме вольтоприбавления, потребляя энергию из тяговой сети, дополнительно загружая ее и снижая в ней напряжение. Одновременно вольтодобавочные устройства, работая в режиме стабилизатора напряжения потребителей, повышают напряжение на входе и выходе коммунальных трансформаторных подстанций. На удаленных от тяговой подстанции коммунальных трансформаторных подстанциях коэффициент трансформации главных трансформаторов устанавливают на минимальное значение, при котором напряжение в коммунальной сети будет повышенным, и вольтодобавочное устройство, стабилизируя напряжение, будет работать в режиме вольтовычета, при этом отдавая энергию из коммунальной сети в тяговую сеть.The method is as follows. At utility transformer substations located close to the traction substation, using the mechanical solder switch, the maximum transformation coefficient is set at which the voltage in the utility network is reduced and the booster device operates in the voltage addition mode, consuming energy from the traction network, additionally loading it and reducing her stress. At the same time, boosting devices, working in the mode of the voltage stabilizer of consumers, increase the voltage at the input and output of communal transformer substations. At communal transformer substations remote from the traction substation, the transformation ratio of the main transformers is set to the minimum value at which the voltage in the communal network will be increased, and the voltage-boosting device, stabilizing the voltage, will work in the voltage mode, while transferring energy from the communal network to the traction network.
В зависимости от длины линии коэффициенты трансформации равномерно изменяют, причем от начала до середины их уменьшают относительно номинального значения, а от середины к концу увеличивают.Depending on the length of the line, the transformation coefficients are uniformly changed, and from the beginning to the middle they are reduced relative to the nominal value, and from the middle to the end they are increased.
Предлагаемый способ, как более совершенный, предназначается для использования в объединенной системе энергоснабжения коммунальных и тяговых сетей городского электрифицированного транспорта без значительных капитальных вложений.The proposed method, as more advanced, is intended for use in the integrated power supply system of municipal and traction networks of urban electrified transport without significant capital investments.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012109044/07A RU2524209C2 (en) | 2012-03-11 | 2012-03-11 | Method of electrical energy transfer in direct-current electric-traction network of urban electrified transport through municipal alternating-current network |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012109044/07A RU2524209C2 (en) | 2012-03-11 | 2012-03-11 | Method of electrical energy transfer in direct-current electric-traction network of urban electrified transport through municipal alternating-current network |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012109044A RU2012109044A (en) | 2013-09-20 |
RU2524209C2 true RU2524209C2 (en) | 2014-07-27 |
Family
ID=49182834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012109044/07A RU2524209C2 (en) | 2012-03-11 | 2012-03-11 | Method of electrical energy transfer in direct-current electric-traction network of urban electrified transport through municipal alternating-current network |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2524209C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU32930U1 (en) * | 2003-01-04 | 2003-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" | UNITED POWER SUPPLY SYSTEM |
WO2010097725A1 (en) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Methods, transmission devices and transmission control system for transmitting power wirelessly |
RU108236U1 (en) * | 2011-02-02 | 2011-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ГОУВПО "КнАГТУ") | UNITED ELECTRICITY SUPPLY SYSTEM |
-
2012
- 2012-03-11 RU RU2012109044/07A patent/RU2524209C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU32930U1 (en) * | 2003-01-04 | 2003-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" | UNITED POWER SUPPLY SYSTEM |
WO2010097725A1 (en) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Methods, transmission devices and transmission control system for transmitting power wirelessly |
RU108236U1 (en) * | 2011-02-02 | 2011-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ГОУВПО "КнАГТУ") | UNITED ELECTRICITY SUPPLY SYSTEM |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012109044A (en) | 2013-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6181132B2 (en) | Power converter | |
CN103825278B (en) | Power quality controls | |
CN104465053B (en) | A kind of high-capacity three-phase combination type phase-shifting transformer | |
CN104508966A (en) | Power converter | |
Akshatha et al. | A unified ac-dc microgrid architecture for distribution of ac and dc power on the same line | |
CN108599161B (en) | Through traction power supply system | |
EP2945246B1 (en) | Voltage adjusting apparatus | |
RU2524209C2 (en) | Method of electrical energy transfer in direct-current electric-traction network of urban electrified transport through municipal alternating-current network | |
RU2505899C1 (en) | Integrated apparatus for melting ice and compensation of reactive power | |
RU108236U1 (en) | UNITED ELECTRICITY SUPPLY SYSTEM | |
CN204215878U (en) | A kind of high-capacity three-phase composite type phase shifting transformer | |
RU2679595C1 (en) | Single-phase load by the three-phase network phases uniform distribution device | |
RU2689111C1 (en) | Voltage control device | |
KR101387239B1 (en) | Power converting apparatus | |
RU32930U1 (en) | UNITED POWER SUPPLY SYSTEM | |
RU2648690C2 (en) | Reactive power compensator | |
RU144855U1 (en) | ELECTRICITY SUPPLY SYSTEM OF CITY ELECTRIC TRANSPORT | |
RU2321092C1 (en) | Adjustable-voltage ac transformer set for electrified railways | |
RU59346U1 (en) | TRANSFORMER UNIT WITH VOLTAGE REGULATION FOR ELECTRICATED AC RAILWAYS | |
RU2504886C1 (en) | Method of directional energy exchange between power grids of municipal services and urban electric railway | |
RU2475917C1 (en) | System for automatic compensation of reactive power and voltage deviation with pulse width modulation on transformer substation hv side | |
RU124067U1 (en) | INSTALLATION FOR HUNGER HEATING AND REACTIVE POWER COMPENSATION | |
RU2416866C1 (en) | Converter of three-phase alternating voltage | |
RU2683246C1 (en) | Single-phase load by the three-phase network phases uniform distribution device | |
RU2677224C1 (en) | Three-phase reactive autotransformer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140826 |