RU2661628C1 - Electric power supply system of 25 kv ac electrified railways - Google Patents
Electric power supply system of 25 kv ac electrified railways Download PDFInfo
- Publication number
- RU2661628C1 RU2661628C1 RU2017108336A RU2017108336A RU2661628C1 RU 2661628 C1 RU2661628 C1 RU 2661628C1 RU 2017108336 A RU2017108336 A RU 2017108336A RU 2017108336 A RU2017108336 A RU 2017108336A RU 2661628 C1 RU2661628 C1 RU 2661628C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- traction
- load tap
- power supply
- network
- voltage
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 2
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
- B60M3/00—Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
- B60M3/02—Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power with means for maintaining voltage within a predetermined range
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ и может быть использовано для электроснабжения тяговых нагрузок.The invention relates to the field of electrified railways of alternating current 25 kV and can be used to power traction loads.
Для системы электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ известна проблема низкой надежности устройств регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) (заклинивание редуктора, заклинивание механизмов контакторов, нарушение в работе контакторов, срабатывание предохранителя в цепи двигателя) тяговых трансформаторов подстанций, которая приводит к повреждению тяговых трансформаторов в отдельных случаях к возгоранию.For a system of electrified railways of alternating current 25 kV, the problem of low reliability of voltage regulation devices under load (on-load tap-changers) is known (gear jamming, jamming of contactor mechanisms, malfunctioning contactors, fuses in the motor circuit) of substation traction transformers, which leads to damage to traction transformers in some cases, a fire.
Известна система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ [Патент РФ 2427484, МПК B60M 3/02 (01.01.2009), Система электроснабжения электрифицированных дорог железных дорог переменного тока / Григорьев Н.П, Крикун А.А (РФ) - №2010119621, заявлено 17.05.2010, опубликовано 27.08.2011, Бюл №24. Релейная защита Фигурнов Е.П / учебник. В 2 ч. Ч. 1. 3-е изд., перераб. и доп. - Москва: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2009. - 415 с.].A known system of power supply of electrified railways of alternating current 25 kV [RF Patent 2427484, IPC B60M 3/02 (01.01.2009), System of power supply of electrified roads of railways of alternating current / Grigoriev N.P., Krikun A.A (RF) - No.2011919621 , stated May 17, 2010, published August 27, 2011, Bull No. 24. Relay protection Figurnov EP / textbook. In 2 hours,
Система содержит систему внешнего электроснабжения, тяговые подстанции, тяговую сеть, диспетчерский пункт, а также блок анализа схемы питания тяговых нагрузок и блок выбора схем питания тяговых нагрузок.The system contains an external power supply system, traction substations, a traction network, a dispatch center, as well as a unit for analyzing the power supply scheme for traction loads and a unit for selecting power supply schemes for traction loads.
Тяговые подстанции содержат тяговые трансформаторы с РПН, распределительные устройства высшего и тягового напряжения, с коммутационными аппаратами, блоки управления РПН, блок релейной защиты и блок автоматики.Traction substations contain traction transformers with on-load tap-changers, switchgears of higher and traction voltage, with switching devices, on-load tap-changer control units, relay protection unit and automation unit.
Тяговая сеть состоит из контактной сети, содержащей секции контактных подвесок и рельсовой сети и тяговых нагрузок.The traction network consists of a contact network containing sections of contact suspensions and a rail network and traction loads.
Диспетчерский пункт содержит поездного диспетчера и энергодипетчера, каналы связи.The control room contains a train dispatcher and an energy dispatcher, and communication channels.
Тяговые подстанции электрически соединены между собой посредством системы внешнего электроснабжения и тяговой сети. Причем тяговые трансформаторы с РПН подключены к системе внешнего электроснабжения, районного электроснабжения и тяговым нагрузкам через коммутационные аппараты распределительных устройств высшего и тягового напряжения. Блоки управления РПН связаны с тяговыми трансформаторами с РПН и энергодиспетчером. Блок релейной защиты и блок автоматики связаны с высоковольтными выключатели распределительных устройств высшего и тягового напряжения.Traction substations are electrically interconnected through an external power supply system and a traction network. Moreover, traction transformers with on-load tap changers are connected to an external power supply system, district power supply and traction loads through switching devices of switchgears of higher and traction voltage. On-load tap-changer control units are connected to traction transformers with on-load tap-changers and an energy dispatcher. The relay protection unit and the automation unit are connected to high-voltage circuit breakers of switchgears of higher and traction voltage.
Энергодиспетчер соединен каналами связи с тяговыми трансформаторами с РПН через блоки управления РПН и с коммутационными аппаратами распределительных устройств высшего и тягового напряжения каналами связи, а также с блоком анализа схем питания тяговых нагрузок и с блоком выбора схем питания тяговых нагрузок.The energy dispatcher is connected by communication channels to traction transformers with on-load tap-changers through on-load tap-changer control units and to switching devices of switchgears of higher and traction voltage by communication channels, as well as to an analysis unit for traction power supply circuits and a unit for selecting traction power supply circuits.
Поездной диспетчер связан с энергодиспетчером и блоком анализа схем питания тяговых нагрузок каналами связи.The train dispatcher is connected to the energy dispatcher and the unit for the analysis of power supply schemes for traction loads by communication channels.
От тяговых подстанций по секциям контактных подвесок к тяговым нагрузкам протекают токи, которые возвращаются в распределительные устройства тяговых подстанций по рельсовым цепям.From traction substations through sections of contact suspensions to traction loads, currents flow that return to the switchgear of traction substations along rail circuits.
Поездной диспетчер управляет движением поездов на участке железной дороги и по линии связи взаимодействует с энергодиспетчером, который обеспечивает электроснабжение тяговых нагрузок. От поездного диспетчера и энергодиспетчера по линиям связи в блок анализа схем питания тяговых нагрузок поступают данные, необходимые для выбора схем питания.The train dispatcher controls the movement of trains on the railway section and interacts with the energy dispatcher through the communication line, which provides power to the traction loads. From the train dispatcher and the energy dispatcher through the communication lines, the data necessary to select the power schemes is received in the analysis unit for the power supply schemes for traction loads.
В блоке анализа схем питания тяговых нагрузок для заданного расчетного периода времени на основе полученной информации анализируются технико-экономические показатели схем питания тяговых нагрузок и по каналам связи передается информация блок выбора схем питания тяговых нагрузок.In the unit for analysis of traction load supply circuits for a given estimated time period, based on the received information, the technical and economic indicators of traction load supply circuits are analyzed and information on the selection of traction load supply supply circuits is transmitted.
В блоке выбора схем питания тяговых нагрузок по критерию минимальных потерь электрической энергии в тяговой сети определяются положения коммутационных аппаратов распределительных устройств высшего и тягового напряжения, положения РПН тяговых трансформаторов, которые поступает энергодиспетчеру, для переключения коммутационных аппаратов распределительных устройств высшего и тягового напряжения.In the unit for selecting power supply circuits for traction loads, according to the criterion of minimum losses of electric energy in the traction network, the positions of switching devices of switchgears of higher and traction voltage, the on-load tap-changer positions of traction transformers that are supplied to the energy dispenser for switching switching devices of switchgears of higher and traction voltage are determined.
При нарушении нормальной работы тяговой подстанции блок релейной защиты отключает поврежденную часть, а блок автоматики включает необходимые коммутационные аппараты распределительных устройств высшего и тягового напряжения тяговых подстанций для восстановления питания тяговых нагрузок под контролем энергодиспетчера.In the event of a malfunction of the traction substation, the relay protection unit disconnects the damaged part, and the automation unit includes the necessary switching devices of the switchgears of the higher and traction voltage of the traction substations to restore the power of the traction loads under the control of the energy dispatcher.
Достоинство системы электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ заключается в том, что она обеспечивает регулирование напряжения для выполнения графика движения поездов с учетом системы внешнего электроснабжения.The advantage of the power supply system of electrified railways of alternating current 25 kV lies in the fact that it provides voltage regulation to fulfill the train schedule taking into account the external power supply system.
Недостатком системы является, то что она не обеспечивает при регулировании напряжения на тяговых нагрузках минимальные потери электрической энергии в тяговых трансформаторах с РПН и тяговой сети с учетом нагрузок системы районного электроснабжения и кроме того системы не обеспечивает отключение тягового трансформатора с РПН при не исправном блоке управления РПН и подключение тягового трансформатора с РПН с исправным блоком управления РПН без участия энергодиспетчера при выходе из строя тягового трансформатора с РПН от неисправного блока управления РПН тягового трансформатора с РПН.The disadvantage of the system is that when it regulates the voltage on the traction loads, it does not provide the minimum loss of electric energy in traction transformers with on-load tap changers and the traction network, taking into account the loads of the district power supply system and, moreover, the system does not disconnect the traction transformer from the on-load tap-changers when the on-load tap-changer is faulty and connecting a traction transformer with on-load tap-changer with a serviceable on-load tap-changer control unit without the participation of an energy dispatcher in case of failure of a traction transformer with on-load tap-changer from a faulty one on-load tap-changer control unit for traction transformer with on-load tap-changer.
Наиболее близким к заявляемому решению является [Патент РФ 2595088, МПК B60M 3/02 (01.2006), Система электроснабжения электрифицированных дорог железных дорог переменного тока / Григорьев Н.П, Парфианович А.П, Воприков А.В, Клыков М.С., ДВГУПС (РФ) - №2015109354, заявлено 17.03.2015, опубликовано 20.08.2016, Бюл №23; Релейная защита Фигурнов Е.П / учебник. В 2 ч. Ч. 1. 3-е изд., перераб. и доп. - Москва: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2009. - 415 с.].Closest to the claimed solution is [RF Patent 2595088, IPC B60M 3/02 (01.2006), Electricity supply system for electrified AC railways / Grigoryev NP, Parfianovich AP, Voprikov AV, Klykov MS, DVGUPS (RF) - No. 2015109354, announced March 17, 2015, published August 20, 2016, Bull No. 23; Relay protection Figurnov EP / textbook. In 2 hours,
Система содержит систему внешнего электроснабжения, систему районного электроснабжения, тяговые подстанции, тяговую сеть, диспетчерский пункт, а также блок анализа схемы коммутации питания тяговых нагрузок, блок определения рациональной схемы коммутации питания тяговых нагрузок.The system contains an external power supply system, a district power supply system, traction substations, a traction network, a control center, as well as a unit for analyzing a switching circuit for supplying traction loads, a unit for determining a rational switching circuit for supplying traction loads.
Тяговые подстанции содержат тяговые трансформаторы с РПН, распределительные устройства высшего, районного и тягового напряжения, коммутационные аппараты, блоки управления РПН, блок релейной защиты и блок автоматики.Traction substations contain traction transformers with on-load tap-changers, switchgears of higher, district and traction voltage, switching devices, on-load tap-changer control units, relay protection unit and automation unit.
Тяговая сеть состоит из контактной сети, содержащей секции контактных подвесок и рельсовой сети и тяговых нагрузок.The traction network consists of a contact network containing sections of contact suspensions and a rail network and traction loads.
Диспетчерский пункт содержит поездного диспетчера и энергодипетчера, каналы связи.The control room contains a train dispatcher and an energy dispatcher, and communication channels.
Системы внешнего и районного электроснабжения связаны с блоком анализа схемы коммутации питания тяговых нагрузок, который связан с блоком определения рациональной схемы коммутации питания тяговых нагрузок каналами связи.External and district power supply systems are connected to the analysis unit for the traction load supply switching circuitry, which is connected to the unit for determining the rational traction load supply switching circuit for communication channels.
Тяговые подстанции электрически соединены между собой посредством системы внешнего электроснабжения и тяговой сети. Причем тяговые трансформаторы с РПН подключены к системе внешнего электроснабжения, районного электроснабжения и тяговым нагрузкам через коммутационные аппараты распределительных устройств высшего, районного и тягового напряжения. Блоки управления РПН связаны с тяговыми трансформаторами с РПН и энергодиспетчером. Блок релейной защиты и блок автоматики связаны с высоковольтными выключатели распределительных устройств высшего, районного и тягового напряжения.Traction substations are electrically interconnected through an external power supply system and a traction network. Moreover, traction transformers with on-load tap-changers are connected to an external power supply system, district power supply and traction loads through switching devices of switchgears of higher, district and traction voltage. On-load tap-changer control units are connected to traction transformers with on-load tap-changers and an energy dispatcher. The relay protection unit and the automation unit are connected to high-voltage circuit breakers of switchgears of higher, district and traction voltage.
Энергодиспетчер соединен каналами связи с тяговыми трансформаторами с РПН через блоки управления РПН и с коммутационными аппаратами распределительных устройств высшего, тягового и районного напряжения каналами связи, а также с блоком анализа схемы коммутации питания тяговых нагрузок и блоком определения рациональной схемы коммутации питания тяговых нагрузок.The energy dispatcher is connected by communication channels to traction transformers with on-load tap-changers via on-load tap-changer control units and to switching devices of switchgears of higher, traction and regional voltage communication channels, as well as to an analysis unit for switching the power supply circuit for traction loads and a unit for determining a rational power-supply circuit switching traction loads.
Поездной диспетчер и энергодиспетчер связаны между каналами связи, а также с тяговыми нагрузками.The train dispatcher and the energy dispatcher are connected between communication channels, as well as with traction loads.
Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ работает следующим образом.The power supply system of electrified railways of alternating current 25 kV operates as follows.
От систем внешнего и районного электроснабжения в блок анализа схемы коммутации питания тяговых нагрузок поступают графики нагрузок систем внешнего и районного электроснабжения, а также график движения поездов от поездного диспетчера. Зависимость тока нагрузок от времени позволяет определять влияние систем внешнего и районного электроснабжения на напряжение тяговой сети.From the external and district power supply systems, the load circuit diagrams of the external and regional power supply systems, as well as the train schedule from the train dispatcher, are received in the analysis unit for the traction load switching circuit. The dependence of the load current on time makes it possible to determine the effect of external and district power supply systems on the voltage of the traction network.
В блоке анализа схемы коммутации питания тяговых нагрузок определяются минимальные потери электроэнергии в тяговых трансформаторах с РПН и тяговой сети с учетом графика движения поездов, графиков нагрузок систем внешнего и районного электроснабжения, далее информация поступает в блок определения рациональной схемы коммутации питания тяговых нагрузок.In the analysis unit for the traction load supply switching circuit, the minimum losses of electricity in traction transformers with on-load tap changers and the traction network are determined taking into account the train schedule, load schedules of external and district power supply systems, then the information goes to the unit for determining the rational traction load supply switching circuit.
В блоке определения рациональной схемы коммутации питания тяговых нагрузок по критерию минимальных потерь электрической энергии в тяговых трансформаторах с РПН и тяговой сети определяются положения коммутационных аппаратов распределительных устройств высшего и тягового напряжения, положения устройств РПН тяговых трансформаторов, которые поступают энергодиспетчеру, для переключения коммутационных аппаратов распределительных устройств высшего, тягового и районного напряжения.In the unit for determining the rational scheme for switching the power supply of traction loads, according to the criterion of minimum losses of electric energy in traction transformers with on-load tap changers and the traction network, the positions of switching devices of switchgears of higher and traction voltage, the positions of the on-load tap-changers of traction transformers that are supplied to the energy dispenser for switching switching devices of switchgears are determined higher traction and regional stress.
При нарушении нормальной работы тяговой подстанции блок релейной зашиты отключает поврежденную часть, а блок автоматики включает необходимые коммутационные аппараты распределительных устройств высшего и тягового напряжения тяговых подстанций для восстановления питания тяговых нагрузок под контролем энергодиспетчера.In the event of a malfunction of the traction substation, the relay protection block disconnects the damaged part, and the automation unit includes the necessary switching devices of the switchgears of the higher and traction voltage of the traction substations to restore the power of the traction loads under the control of the energy dispatcher.
Достоинства системы электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ заключается в том, что система обеспечивает выполнение графика движения поездов при регулировании напряжения на тяговых нагрузках с минимальными потерями электрической энергией в тяговых трансформаторах с РПН и тяговой сети с учетом совместной работы систем высшего, тягового и районного напряжения.The advantages of the power supply system of electrified railways of alternating current 25 kV lies in the fact that the system ensures the fulfillment of the train schedule when regulating the voltage at traction loads with minimal loss of electric energy in traction transformers with on-load tap changers and traction network, taking into account the joint operation of higher, traction and district systems voltage.
Недостатком системы является, то что она не обеспечивает отключение тягового трансформатора с РПН при не исправном блоке управления РПН и подключение тягового трансформатора с РПН с исправным блоком управления РПН без участия энергодиспетчера при выходе из строя тягового трансформатора с РПН от неисправного блока управления РПН тягового трансформатора с РПН.The disadvantage of the system is that it does not disconnect the traction transformer from the on-load tap-changer with an on-load tap-changer control unit and connect the traction transformer with an on-load tap-changer with a serviceable on-load tap-changer without the participation of an energy controller when the traction transformer with on-load tap-changer fails from a faulty on-load tap-changer control unit with On-load tap-changer.
Задача, решаемая изобретением, заключается в создании системы электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ позволяющая выполнять график движения поездов отключением тягового трансформатора с РПН с неисправным блоком управления РПН и автоматическим подключением другого тягового трансформатора с РПН при исправном блоке управления РПНThe problem solved by the invention is to create a power supply system for electrified railways of alternating current 25 kV allowing to execute a train schedule by disconnecting a traction transformer with on-load tap changer with a faulty on-load tap-changer control unit and automatically connecting another traction transformer with on-load tap-changers with a working on-load tap-changer control unit
Для решения поставленной задачи система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ, содержащая систему внешнего и районного электроснабжения, тяговые подстанции включающие тяговые трансформаторы с РПН, распределительные устройства высшего, районного и тягового напряжения, которые содержат коммутационные аппараты, а также блоки управления РПН, блок релейной защиты и блок автоматики, каналы связи, тяговую сеть, включающую рельсовую сеть и контактную сеть с секциями контактных подвесок, а также диспетчерский пункт с поездным диспетчером и энергодиспетчером, при этом тяговые подстанции электрически соединены системой внешнего и районного электроснабжения, причем тяговые трансформаторы с РПН подключены к системе внешнего, районного электроснабжения и тяговой сети коммутационными аппаратами распределительных устройств высшего, районного и тягового напряжения, тяговая сеть соединена с распределительным устройством тягового напряжения, контактная сеть разделена на секции контактных подвесок, которые соединены между собой посредством первой и второй секции шин, а также подключены к распределительным устройствам тягового напряжения через коммутационные аппараты распределительного устройства тягового напряжения, поездной диспетчер и энергодиспетчер связаны каналами связи, причем энергодиспетчер связан каналами связи с коммутационными аппаратами распределительных устройств высшего, районного и тягового напряжения и блоками управления РПН тяговых трансформаторов с РПН, а также блок релейной зашиты и блок автоматики связаны каналами связи с коммутационными аппаратами распределительных устройств высшего, районного и тягового напряжения, дополнительно снабжена блоками контроля исправности РПН, которые связаны с блоками управления РПН, блоком релейной защиты и блоком автоматики.To solve this problem, the power supply system of electrified railways of alternating current 25 kV, containing an external and district power supply system, traction substations including traction transformers with on-load tap changers, switchgears of higher, district and traction voltage, which contain switching devices, as well as on-load tap-changer control units, unit relay protection and automation unit, communication channels, traction network including a rail network and a contact network with sections of contact suspensions, as well as a dispatcher point with a train dispatcher and an energy dispatcher, while traction substations are electrically connected by an external and district power supply system, and traction transformers with on-load tap changers are connected to an external, district power supply and traction network by switching devices of switchgears of higher, district and traction voltage, the traction network is connected to traction voltage switchgear, the contact network is divided into sections of contact suspensions, which are interconnected by the first and second bus sections, as well as connected to the traction voltage switchgear through the switching devices of the traction voltage distribution device, the train dispatcher and the energy dispatcher are connected by communication channels, and the energy dispatcher is connected by communication channels to the switching devices of the higher, district and traction voltage distribution devices and on-load tap-changer control units traction transformers with on-load tap-changers, as well as a relay protection unit and an automation unit are connected by communication channels to switching devices Tammy switchgear higher, rayon and traction stresses is further provided with control units serviceability tap changer, which are connected with the tap-changer control unit, a relay protection and automatics block.
Заявляемое решение отличается от прототипа тем, что оно дополнительно снабжено блоками контроля исправности РПН.The claimed solution differs from the prototype in that it is additionally equipped with on-load tap-changer monitoring units.
Наличие существенных отличительных признаков свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности изобретения «новизна».The presence of significant distinguishing features indicates the conformity of the proposed solution to the patentability criterion of the invention of "novelty."
Благодаря отличительным признакам заявляемая система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ позволяет выполнять график движения поездов при исправных блоках управления устройствами РПН тяговых трансформаторов.Due to the distinguishing features of the inventive power supply system of electrified railways of alternating current 25 kV allows you to perform a train schedule with serviceable control units of on-load tap-changer devices of traction transformers.
Это обусловлено тем, что по каналам связи из блока управления РПН поступают напряжение устройства управления РПН и ток при переключении положения РПН в блок контроля исправности РПН, в котором при отклонении напряжения и тока от допустимых значений подается сигнал в блок релейной защиты для отключая тягового трансформатора с РПН с неисправным блоком управления РПН и блок автоматики для подключения тягового трансформатора с РПН с исправным блоком управления РПН коммутационными аппаратами распределительных устройств высшего, тягового и районного напряжений.This is due to the fact that the voltage of the on-load tap-changer control unit and current are supplied by the on-load tap-changer control unit to the on-load tap-changer, in which, when the voltage and current deviate from the permissible values, a signal is sent to the relay protection unit for disconnecting the traction transformer with On-load tap-changer with a faulty on-load tap-changer control unit and an automation unit for connecting a traction transformer with an on-load tap-changer with a working on-load tap-changer control unit by switching devices of switchgears of higher, traction rayon stresses.
Неожиданным результатом является то, что система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ позволяет без участия энергодиспетчера переключать питание тяговых нагрузок от тягового трансформатора с РПН с неисправным блоком управления РПН к тяговому трансформатору с РПН с исправным блоком управления РПН, что ведет к снижению времени отсутствия питания тяговых нагрузок от подстанции с неисправным блоком управления РПН тягового трансформатора с РПН.An unexpected result is that the power supply system of electrified railways of alternating current 25 kV allows switching the power supply of traction loads from a traction transformer with on-load tap-changer with a faulty on-load tap-changer control unit to a traction transformer with on-load tap-changer with a working on-load tap-changer control unit, which reduces the absence time power supply of traction loads from a substation with a faulty on-load tap-changer control unit of a traction transformer with on-load tap-changer.
Такая причинно-следственная связь не известна из уровня техники. Следовательно, она является новой, и заявляемое решение соответствует критерию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень».Such a causal relationship is not known from the prior art. Therefore, it is new, and the claimed solution meets the criterion of patentability of the invention "inventive step".
На чертеже представлена система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ.The drawing shows a power supply system for electrified railways of alternating current 25 kV.
Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ содержит систему внешнего 1 и районного 2 электроснабжения, тяговые подстанции 3, тяговую сеть 4, диспетчерский пункт 5, включающий поездного диспетчера 6 и энергодипетчера 7, каналы связи 8.The power supply system of electrified railways of alternating current 25 kV contains a system of external 1 and
Тяговые подстанции 3 содержать тяговых трансформаторы с РПН (Т1, Т2), распределительные устройства высшего 9, тягового 10 и районного 11 напряжения, которые содержат коммутационные аппараты, блоки управления РПН 12.1, 12.2, блоки контроля исправности РПН 13.1, 13.2, блок релейной защиты 14 и блок автоматики 15.Traction substations 3 contain traction transformers with on-load tap-changers (T1, T2), switchgears of higher 9,
Тяговая сеть 4 содержит контактную сеть с секциями контактных подвесок 16, рельсовую сеть 17 и тяговые нагрузки 18.The traction network 4 comprises a contact network with sections of
Тяговая подстанция 3 электрически соединена с системой внешнего электроснабжения 1 и тяговой сети 4. Причем тяговые трансформаторы с РПН (Т1 и Т2) подключены к системе внешнего электроснабжения 1, районного электроснабжения 2 и тяговой нагрузкам 18 через коммутационные аппараты распределительных устройств высшего 9, тягового 10 и районного 11 напряжения.Traction substation 3 is electrically connected to an external
Энергодиспетчер 6 связан каналами связи 8 с коммутационными аппаратами распределительных устройств высшего 9, тягового 10 и районного 11 напряжения, а также с блоками управления РПН 12.1, 12.2.Energy dispatcher 6 is connected by
Блоки управления РПН 12.1, 12.2 связаны с тяговыми трансформаторами с РПН (Т1 и Т2) и энергодиспетчером 6, а также с блоками контроля исправности РПН 13.1, 13.2, которые связаны с блоком релейной защиты 14 и блоком автоматики 15, причем блок релейной зашиты 14 и блок автоматики 15 связаны с коммутационными аппаратами распределительных устройств высшего 9, тягового 10 и районного 15 напряжения каналами связи 8.On-load tap-changer control units 12.1, 12.2 are connected to traction transformers with on-load tap-changers (T1 and T2) and energy dispatcher 6, as well as to on-load tap-changers 13.1, 13.2, which are connected to relay
Система электроснабжения электрифицированных железных дорог работает следующим образом.The power supply system of electrified railways works as follows.
Электроснабжение тяговых нагрузок 18 осуществляют от системы внешнего электроснабжения 1 через коммутационные аппараты распределительного устройства высшего напряжения 9, тяговые трансформаторы с РПН (Т1, Т2), коммутационные аппараты распределительного устройства тягового. напряжения 10. Регулирование напряжения производится энергодиспетчером 6 при помощи блоков управления РПН 12.1, 12.2 тяговых трансформаторов с РПН (Т1, Т2) при обращении поездного диспетчера 7.Power supply of traction loads 18 is carried out from an external
Блок управления РПН (12.1 или 12.2) изменяет коэффициент трансформации тягового трансформатора с РПН (Т1 или Т2) подачей напряжения на двигатель. Двигатель передает через редуктор силу для переключения контактов с обмоткой высшего напряжения тягового трансформатора с РПН.The on-load tap-changer control unit (12.1 or 12.2) changes the transformation ratio of the traction transformer with an on-load tap-changer (T1 or T2) by supplying voltage to the motor. The motor transmits force through the gearbox to switch contacts with the higher voltage winding of the traction transformer with on-load tap-changer.
При неисправном блоке управления РПН (12.1 или 12.2) тягового трансформатора с РПН (Т1 или Т2) ток двигателя не будет соответствовать предельно допустимым значениям.If the on-load tap-changer control unit (12.1 or 12.2) of the traction transformer with on-load tap-changer (T1 or T2) is faulty, the motor current will not correspond to the maximum permissible values.
В блоке контроля исправности РПН (13.1 или 13.2) тягового трансформатора с РПН (Т1 или Т2) при отклонении напряжения или тока от допустимых значений подается сигнал в блок релейной защиты 14 для отключения тягового трансформатора с РПН (Т1 или Т2) с неисправным блоком управления РПН (12.1 или 12.2) и блок автоматики 15 для подключения тягового трансформатора с РПН (Т2 или Т1) с исправным блоком управления РПН (12.2 или 12.1) коммутационными аппаратами распределительных устройств высшего 9, тягового 10 и районного 11 напряжений.In the on-load tap-changer monitoring unit (13.1 or 13.2) of a traction transformer with an on-load tap-changer (T1 or T2), when the voltage or current deviates from the permissible values, a signal is sent to the
Энергодиспетчер 6 без непосредственного вмешательства в процесс переключений контролирует положение коммутационных аппаратов распределительных устройств высшего 9, тягового 10 и районного 11 напряжений и управляет блоком управления РПН (12.2 или 12.1) для регулирования напряжения в тяговой сети 4.The energy dispatcher 6 without direct intervention in the switching process monitors the position of the switching devices of the switchgears of the highest 9,
Рассмотрим частный случай отключение тягового трансформатора с РПН Т1 с неисправным блоком управления РПН 12.1 и подключение тягового трансформатора с РПН Т2 с исправным блоком управления РПН 12.2 в автоматическом режиме.Consider a special case of disconnecting a traction transformer with on-load tap-changer T1 with a faulty on-load tap-changer control unit 12.1 and connecting a traction transformer with an on-load tap-changer T2 with a serviceable on-load tap-changer control unit 12.2 in automatic mode.
Из блока контроля исправности РПН 13.1 поступает сигнал о неисправном состоянии блока управления РПН 12.1 тягового трансформатора с РПН Т1 по каналам связи 8 в блок релейной защиты 14 и блок автоматики 15.A signal about the malfunctioning state of the on-load tap-changer control unit 12.1 of the traction transformer with on-load tap-changer T1 via
В блок релейной защиты 14 подает сигнал на отключение тягового трансформатора с РПН Т1 с неисправным блоком управления РПН 12.1 по каналам связи 8 коммутационным аппаратам распределительных устройств высшего 9, тягового 10 и районного 11 напряжений. Тяговый трансформатор с РПН Т1 с неисправным блоком управления РПН 12.1 отключается от распределительных устройств высшего 9, тягового 10 и районного 11 напряжения.The
В блок автоматики 15 по каналам связи 8 подает сигнал на включение тягового трансформатора с РПН Т2 с исправным блоком РПН 12.2 коммутационными аппаратами распределительных устройств высшего 9, тягового 10 и районного 11 напряжений.The
Энергодиспетчер 6 контролирует процесс изменения положений коммутационных аппаратов распределительных устройств высшего 9, тягового 10 и районного 11 напряжений. В случае необходимости регулирования напряжения на тяговых нагрузках 18 (например, по обращению поездного диспетчера 7) энергодиспетчер 6 по каналам связи 8 регулирует напряжение блоком управления РПН 12.2 тягового трансформатора с РПН Т2.Energy dispatcher 6 controls the process of changing the positions of switching devices of switchgears of higher 9,
Таким образом, применение заявляемой системы электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ по сравнению с системой наиболее близкого решения позволяет выполнять график движения поездов отключением тягового трансформатора с РПН при неисправном блоке управления РПН и автоматическим подключением другого тягового трансформатора с РПН при исправном блоке управления РПН без участия энергодиспетчера, что обеспечивает снижение времени отсутствия напряжения на тяговых нагрузках от подстанции с неисправным блоком управления РПН тягового трансформатора.Thus, the use of the inventive power supply system of electrified railways of alternating current 25 kV compared with the closest solution allows you to schedule trains by turning off the traction transformer with on-load tap-changer with a faulty on-load tap-changer control unit and automatically connecting another traction transformer with on-load tap-changers with a working tap-changer control unit without the participation of the energy dispatcher, which reduces the time of absence of voltage on traction loads from a substation with a defective unit com RPN control traction transformer.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017108336A RU2661628C1 (en) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | Electric power supply system of 25 kv ac electrified railways |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017108336A RU2661628C1 (en) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | Electric power supply system of 25 kv ac electrified railways |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2661628C1 true RU2661628C1 (en) | 2018-07-17 |
Family
ID=62916855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017108336A RU2661628C1 (en) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | Electric power supply system of 25 kv ac electrified railways |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2661628C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2766919C1 (en) * | 2021-06-30 | 2022-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Ac electric railway system |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2406624C1 (en) * | 2009-12-14 | 2010-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Electric power supply system of electrified ac railways |
| RU2011129592A (en) * | 2011-07-15 | 2013-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | AC ELECTRICITY SYSTEM ELECTRICIZED RAILWAYS |
| RU2550582C1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Alternating current supply system per 25 kv for electrified railroads |
| RU2552572C1 (en) * | 2014-02-27 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | 25 kv alternating current supply system for electrified railroads |
| RU2595088C1 (en) * | 2015-03-17 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Electrified ac railways 25kw power supply system |
-
2017
- 2017-03-13 RU RU2017108336A patent/RU2661628C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2406624C1 (en) * | 2009-12-14 | 2010-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Electric power supply system of electrified ac railways |
| RU2011129592A (en) * | 2011-07-15 | 2013-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | AC ELECTRICITY SYSTEM ELECTRICIZED RAILWAYS |
| RU2550582C1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Alternating current supply system per 25 kv for electrified railroads |
| RU2552572C1 (en) * | 2014-02-27 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | 25 kv alternating current supply system for electrified railroads |
| RU2595088C1 (en) * | 2015-03-17 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Electrified ac railways 25kw power supply system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2766919C1 (en) * | 2021-06-30 | 2022-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Ac electric railway system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2396664C2 (en) | Converting substation | |
| CN101297456A (en) | A converter station | |
| RU2596046C1 (en) | Alternate current traction substation for supply of traction loads 25 kv | |
| CN109305065B (en) | Intelligent phase splitter of alternating current electrified railway without power outage | |
| RU2595088C1 (en) | Electrified ac railways 25kw power supply system | |
| CN110333410B (en) | Spare power automatic switching testing device | |
| EP1974431A2 (en) | A converter station | |
| RU2661628C1 (en) | Electric power supply system of 25 kv ac electrified railways | |
| RU2552572C1 (en) | 25 kv alternating current supply system for electrified railroads | |
| CN100579816C (en) | Thyristor controlling series transformer type electrified railway dragging net pressure-regulating apparatus | |
| Roussel | Power supply for the Atlantic TGV high speed line | |
| CN113437795B (en) | Mobile box transformer substation vehicle with input voltage automatic switching function | |
| RU2659671C2 (en) | ELECTRIC POWER SUPPLY SYSTEM OF 25 kV AC ELECTRIFIED RAILWAYS | |
| RU85672U1 (en) | AC SHORT CONTROL DEVICE | |
| RU2694889C1 (en) | Alternating current traction substation | |
| RU2071427C1 (en) | Rectifier substation for power supply of dc rail vehicles | |
| RU2706634C1 (en) | Traction alternating current network device | |
| KR20220153963A (en) | Apparatus and method of supplying power for railway signal | |
| CN108152579B (en) | Secondary metering voltage parallel circuit of voltage transformer | |
| CN113131536B (en) | Interlocking control system for double-flow test line | |
| CN217227346U (en) | Rail transit traction power supply device and rail transit traction power supply system | |
| CN220985312U (en) | Ground electrified automatic passing neutral section overvoltage reducing system | |
| CN218141139U (en) | Main wiring structure of rail transit phase splitting station | |
| RU2550582C1 (en) | Alternating current supply system per 25 kv for electrified railroads | |
| SU1736776A1 (en) | Power supply for electric railways |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200314 |