RU2623030C2

RU2623030C2 - Traction network of ac power

Info

Publication number: RU2623030C2
Application number: RU2015151370A
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Лунев; Антон Геннадьевич Ходкевич; Сергей Сергеевич Сероштанов; Владимир Валентинович Дремин
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2017-06-21
Also published as: RU2015151370A

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: AC traction network of the electrified railways contains a contact network and a rail network. The rail network consists of isolated rail lines connected by throttle-transformers. The rail network also contains filtering devices whose inputs are connected to the middle points of the choke-transformers, and the outputs to individual earthing switches. Filtering devices consist of throttle-transformers, the capacitor is connected to the secondary winding.

EFFECT: reduction of losses in the traction network.

1 dwg

Description

Изобретение относится к электрифицированным железным дорогам и может использоваться в системах тягового электроснабжения железных дорог на переменном токе.The invention relates to electrified railways and can be used in traction power supply systems for railways with alternating current.

Известна тяговая сеть переменного тока, содержащая несущие тросы, закрепленные на опорах контактной сети через изоляторы, контактные провода и струнки, скрепляющие их между собой, соединенные с нулевыми точками путевых дроссель-трансформаторов, отличающаяся тем, что с целью снижения уровня электромагнитного влияния на линии связи струнки выполнены с изоляцией на полное рабочее напряжение, а несущий трос соединен с индивидуальным заземлителем (патент СССР №1643226 А1, В60М 3/02. 1987 год).Known AC traction network containing carrier cables fixed to the supports of the contact network through insulators, contact wires and strings fastening them together, connected to the zero points of the path choke transformers, characterized in that in order to reduce the level of electromagnetic influence on the communication line the strings are made with insulation at full operating voltage, and the supporting cable is connected to an individual ground electrode (USSR patent No. 1643226 A1, B60M 3/02. 1987).

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока, содержащая контактную и рельсовую сети, отличающаяся тем, что тяговая сеть дополнительно содержит проводник, подвешиваемый на опорах контактной сети с полевой стороны с использованием изоляторов на уровне контактной сети, при этом проводник подключается параллельно к рельсовой сети путем подключения данного проводника на средние точки дроссель-трансформаторов рельсовых цепей по правилу «через два на третий» (патент RU 2492074 C1 В60М 3/02. 2013 г.).Closest to the claimed invention in technical essence and the achieved result is an electric power supply system for electrified railways of alternating current, containing a contact and rail network, characterized in that the traction network further comprises a conductor suspended on the supports of the contact network from the field side using insulators at the level of the contact network, while the conductor is connected in parallel to the rail network by connecting this conductor to the midpoints of the choke-transformer rail track mators according to the rule “two through three” (patent RU 2492074 C1 B60M 3/02. 2013).

Недостатками данных изобретений являются: снижение надежности работы системы тягового электроснабжения из-за усложнения конструкции подвески с применением экранирующих проводов, снижающих сопротивление тяговой сети; значительная стоимость реализации.The disadvantages of these inventions are: reduced reliability of the traction power supply system due to the complexity of the suspension design using shielding wires that reduce the resistance of the traction network; significant cost of sales.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является устранение перечисленных недостатков известных систем электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока.The problem to which the invention is directed, is to eliminate the listed disadvantages of the known power supply systems of electrified railways of alternating current.

Решение этой задачи достигается тем, что в рельсовой сети производится заземление средних точек дроссель-трансформаторов через фильтрующие устройства, обеспечивающее сопротивление стеканию сигнального тока более 5 Ом, что удовлетворяет требованиям пункта 2.3.5. инструкции ЦЭ-191 по подключению к средним точкам дроссель-трансформаторов. При этом данное заземление будет обеспечивать сопротивление стеканию тяговому току не более 1 Ом, в зависимости от типа грунта и конструкции контура заземления.The solution to this problem is achieved by the fact that in the rail network, the midpoints of the choke transformers are grounded through filtering devices, which provides a resistance to runoff of the signal current of more than 5 ohms, which meets the requirements of paragraph 2.3.5. CE-191 instructions for connecting choke transformers to midpoints. In this case, this grounding will provide resistance to runoff traction current of not more than 1 Ohm, depending on the type of soil and the design of the ground loop.

Предложенная система является новой, т.к. в современной технике не известны системы тягового электроснабжения переменного тока с использованием заземлений средних точек дроссель-трансформаторов через фильтрующие устройства в рельсовой сети.The proposed system is new because in modern technology, AC traction power supply systems using the grounding of the midpoints of choke transformers through filtering devices in the rail network are not known.

Предложенная система является промышленно применимой, т.к. при ее использовании достигается получение технического результата в виде увеличения надежности работы системы тягового электроснабжения, снижения эквивалентного сопротивления и, как следствие, снижения потерь в рельсовой сети.The proposed system is industrially applicable, because when using it, a technical result is obtained in the form of increasing the reliability of the traction power supply system, reducing the equivalent resistance and, as a result, reducing losses in the rail network.

Полученные новые свойства (увеличение надежности, снижение эквивалентного сопротивления, снижение потерь) дают основание для того, чтобы сделать заключение о соответствии предлагаемого технического решения требованиям, предъявляемым к изобретению.The obtained new properties (increased reliability, reduced equivalent resistance, reduced losses) provide a basis for concluding that the proposed technical solution meets the requirements of the invention.

Тяговая сеть переменного тока показана на Фиг. 1.AC traction network is shown in FIG. one.

Тяговая сеть переменного тока электрифицированных железных дорог, содержащая контактную сеть (5) и рельсовую сеть, состоящую из изолированных рельсовых линий (1), соединенных дроссель-трансформаторами (2). В рельсовую сеть дополнительно включены фильтрующие устройства (3), входы которых подключены к средним точкам дроссель-трансформаторов (2), а выходы - к индивидуальным заземлителям (4). Фильтрующее устройство (3) состоит из дроссель-трансформатора, во вторичную обмотку которого включен конденсатор, обеспечивающий настройку в резонанс для частоты сигнального тока, что обеспечивает высокое сопротивление стеканию сигнального тока и низкое сопротивление стеканию тягового тока.A traction AC network of electrified railways containing a contact network (5) and a rail network consisting of insulated rail lines (1) connected by choke transformers (2). The rail network additionally includes filtering devices (3), the inputs of which are connected to the midpoints of the choke transformers (2), and the outputs are connected to individual earthing switches (4). The filtering device (3) consists of a choke-transformer, in the secondary winding of which a capacitor is included, which provides resonance tuning for the frequency of the signal current, which provides high resistance to runoff of the signal current and low resistance to runoff of traction current.

В предлагаемой системе электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока достигнуто:In the proposed power supply system for electrified railways of alternating current achieved:

- уменьшение доли обратного тягового тока, проходящего по рельсовой сети;- a decrease in the proportion of reverse traction current passing through the rail network;

- снижение эквивалентного сопротивления рельсовой сети и, как следствие, снижение потерь в тяговой сети;- reduction of the equivalent resistance of the rail network and, as a result, reduction of losses in the traction network;

- значительное уменьшение помех от обратного тягового тока для работы рельсовых цепей и АЛСН;- a significant reduction in interference from reverse traction current for the operation of rail circuits and ALSN;

- использование в качестве фильтров типового оборудования;- use of standard equipment as filters;

- возможность проведения работ по организации системы без отключения существующей сети и, как следствие, без прекращения движения поездов.- the possibility of carrying out work on the organization of the system without shutting down the existing network and, as a result, without stopping the movement of trains.

Экономический эффект предлагаемой системы тягового электроснабжения можно характеризовать следующими показателями:The economic effect of the proposed traction power supply system can be characterized by the following indicators:

- экономией за счет увеличения провозной способности (возможность организации тяжеловесного движения);- savings by increasing the carrying capacity (the possibility of organizing heavy traffic);

- экономия за счет сокращения задержек в движении поездов из-за отказов в работе рельсовых цепей и АЛСН;- Savings due to the reduction of delays in the movement of trains due to failures in the operation of rail chains and ALSN;

- экономией при строительстве, обусловленной небольшой трудоемкостью работ по монтажу.- savings in construction, due to the small complexity of installation work.

Claims

The traction AC network of electrified railways, containing a contact network and a rail network consisting of isolated rail lines connected by choke transformers, characterized in that the filter network is additionally included in the rail network, the inputs of which are connected to the midpoints of the choke transformers, and the outputs - to individual grounding conductors.