RU2696567C1 - System for backup power supply of railroad automation, telemechanics and communication facilities - Google Patents
System for backup power supply of railroad automation, telemechanics and communication facilities Download PDFInfo
- Publication number
- RU2696567C1 RU2696567C1 RU2018135385A RU2018135385A RU2696567C1 RU 2696567 C1 RU2696567 C1 RU 2696567C1 RU 2018135385 A RU2018135385 A RU 2018135385A RU 2018135385 A RU2018135385 A RU 2018135385A RU 2696567 C1 RU2696567 C1 RU 2696567C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- voltage
- telemechanics
- rail track
- power supply
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
Abstract
Description
Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи и может быть использовано в устройствах электропитания в качестве резервного источника электропитания, обеспечивающего бесперебойное питание станционной аппаратуры для безостановочного и безопасного движения поездов.The invention relates to the field of railway automation, telemechanics and communications and can be used in power devices as a backup power source, providing uninterrupted power to the station equipment for uninterrupted and safe train traffic.
Известно устройство бесперебойного электропитания, содержащее блок управления, аккумуляторную батарею, по меньшей мере, два выпрямителя, входы каждого из которых подключены к своей линии электроснабжения, одноименные рабочие выходы соединены параллельно и подключены к соответствующим выводам аккумуляторной батареи, а контрольные выходы - к блоку управления, блоки преобразователей напряжения, каждый из которых содержит, по меньшей мере, два инвертора напряжения, рабочие входы которых подключены к соответствующим выходам выпрямителей, а контрольные выходы - к блоку управления, блок байпасов, содержащий, по меньшей мере, две группы контактов, через замыкающие контакты которых входы выпрямителей подключены к соответствующим выходам устройства, к выходам инверторов напряжения подключены входы блок коммутации, выходы которого через соответствующие размыкающие контакты байпасов подключены к соответствующим выходам устройства (RU113087, H02J9/00, 27/01/12).A known uninterruptible power supply device comprising a control unit, a battery, at least two rectifiers, the inputs of each of which are connected to its own power supply line, the work outputs of the same name are connected in parallel and connected to the corresponding terminals of the battery, and the control outputs are connected to the control unit, blocks of voltage converters, each of which contains at least two voltage inverters, the working inputs of which are connected to the corresponding outputs of the rectifiers, and control outputs - to the control unit, the bypass block containing at least two groups of contacts, through the make contacts of which the inputs of the rectifiers are connected to the corresponding outputs of the device, the inputs of the switching unit are connected to the outputs of the voltage inverters, the outputs of which are connected through the corresponding disconnect bypass contacts to the corresponding outputs of the device (RU113087, H02J9 / 00, 27/01/12).
Известное устройство имеет недостаточный уровень надежности, обусловленный высокой вероятностью отказов аккумуляторов, на обслуживание которых и замену после их износа необходимы значительные эксплуатационные расходы.The known device has an insufficient level of reliability due to the high probability of battery failures, the maintenance of which and replacement after their wear requires significant operating costs.
В качестве прототипа принято устройство для резервного электропитания объектов железнодорожной автоматики, телемеханики и связи, содержащее последовательно соединенные блок зарядных устройств, вход которого предназначен для подключения источника первичного электропитания, блок аккумуляторных батарей, блок преобразователей напряжений и блок коммутации, управляющие входы которого соединены с выходами блока датчиков напряжений и токов нагрузок, подключенного к контрольным выходам блока преобразователей напряжений, выход блока коммутации предназначен для подключения устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи (Д.А. Коган и др. «Аппаратура электропитания железнодорожной автоматики» М., ИЦК Академкнига, 2003, с. 300-315).As a prototype, a device for backup power supply of railway automation, telemechanics and communication facilities, containing a series-connected charger unit, the input of which is intended to connect a primary power source, a battery pack, a voltage converter unit and a switching unit, the control inputs of which are connected to the unit outputs, is adopted sensors of voltage and currents of loads connected to the control outputs of the unit of voltage converters, the output of the unit utatsii designed to connect devices of railway automation, remote control and communication (DA Kogan et al. "The equipment of railway automation power" M., ICC Akademkniga, 2003, pp. 300-315).
Это устройство также как и вышеуказанный аналог обладает недостаточным уровнем надежности, обусловленным высокой вероятностью отказов аккумуляторов, на обслуживание которых и замену после их износа необходимы значительные эксплуатационные расходы.This device, as well as the above analogue, has an insufficient level of reliability due to the high probability of battery failures, the maintenance of which and the replacement after their wear require significant operating costs.
Технический результат изобретения заключается в повышении надежности устройства при снижении эксплуатационных затрат на его обслуживание. The technical result of the invention is to increase the reliability of the device while reducing operating costs for its maintenance.
Технический результат достигается тем, что в системе для резервного электропитания объектов железнодорожной автоматики, телемеханики и связи, содержащей последовательно соединенные блок зарядных устройств, вход которого предназначен для подключения источника первичного электропитания, блок аккумуляторных батарей, блок преобразователей напряжений и блок коммутации, управляющие входы которого соединены с выходами блока датчиков напряжений и токов нагрузок, подключенного к контрольным выходам блока преобразователей напряжений, выход блока коммутации предназначен для подключения устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи, согласно изобретению блок преобразователей напряжений выполнен с возможностью подключения к нему источника напряжения через дополнительный вход, один из выводов которого соединен с рельсом рельсового пути, а другой – соединен с жестким контактным проводом, установленным вдоль рельсового пути на станции и участке приближения к ней, а на каждом тепловозе, использующем для передвижения этот рельсовый путь, установлен токосъемный элемент с возможностью его взаимодействия с жестким контактным проводом, при этом полюса бортовой аккумуляторной батареи тепловоза соединены соответственно с токосъемным элементом и колесной парой. The technical result is achieved by the fact that in the system for backup power supply of railway automation, telemechanics and communication facilities, containing a series-connected charger unit, the input of which is designed to connect a primary power source, a battery pack, a voltage converter unit and a switching unit, the control inputs of which are connected with the outputs of the block of voltage sensors and load currents connected to the control outputs of the block of voltage converters, output One switching unit is designed to connect devices of railway automation, telemechanics and communication, according to the invention, the voltage converter unit is configured to connect a voltage source to it through an additional input, one of the terminals of which is connected to the rail of the rail track, and the other is connected to a hard contact wire, installed along the rail track at the station and the area approaching it, and on each diesel locomotive that uses this rail track to move, th element with the possibility of interaction with a rigid contact wire, wherein the pole board rechargeable battery locomotive connected respectively to the current collecting member and the wheel pair.
На чертеже приведена схема системы для резервного электропитания объектов железнодорожной автоматики, телемеханики и связи.The drawing shows a diagram of a system for backup power supply of railway automation, telemechanics and communications.
Система для резервного электропитания объектов железнодорожной автоматики, телемеханики и связи содержит последовательно соединенные блок 1 зарядных устройств, вход которого предназначен для подключения источника 2 первичного электропитания, блок 3 аккумуляторных батарей, блок 4 преобразователей напряжений и блок 5 коммутации, управляющие входы которого соединены с выходами блока 6 датчиков напряжений и токов нагрузок, подключенного к контрольным выходам блока 4 преобразователей напряжений, выход блока 5 коммутации предназначен для подключения устройств 7 железнодорожной автоматики, телемеханики и связи, блок 4 преобразователей напряжений выполнен с возможностью подключения к нему источника напряжения через дополнительный вход, один из выводов которого соединен с рельсом 8 рельсового пути, а другой – соединен с жестким контактным проводом 9, установленным вдоль рельсового пути на станции и участке приближения к ней, на каждом тепловозе 10, использующем для передвижения этот рельсовый путь, установлен токосъемный элемент 11 с возможностью его взаимодействия с жестким контактным проводом 9, при этом полюса бортовой аккумуляторной батареи 12 тепловоза 10 соединены соответственно с токосъемным элементом 11 и колесной парой 13.The system for backup power supply of railway automation, telemechanics and communication facilities contains a series connected charger unit 1, the input of which is designed to connect a primary power supply 2, a battery unit 3, a voltage converter unit 4 and a switching unit 5, the control inputs of which are connected to the unit outputs 6 voltage sensors and load currents connected to the control outputs of the unit 4 voltage converters, the output of the switching unit 5 is designed for switching devices 7 of railway automation, telemechanics and communication, voltage converters unit 4 is configured to connect a voltage source to it through an additional input, one of the terminals of which is connected to
Устройство резервного электропитания железнодорожной автоматики, телемеханики и связи работает следующим образом. The backup power supply of railway automation, telemechanics and communications is as follows.
Устройство резервного электропитания получает электропитание через фидер от источника 2 первичного электропитания (однофазной и/или трехфазной линии переменного напряжения 380/220в). Блок 3 аккумуляторных батарей в буферном режиме заряжается от блока 1 зарядных устройств и питает энергией постоянного тока блок 4 преобразователей напряжений, снабжающий различными стабилизированными напряжениями питания устройства 7 железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. The backup power supply device receives power through the feeder from the source 2 of the primary power supply (single-phase and / or three-phase AC voltage line 380 / 220v). The battery pack 3 in the buffer mode is charged from the charger unit 1 and supplies DC power to the voltage converter unit 4, supplying various stabilized power supplies to the device 7 of railway automation, telemechanics and communications.
Потребители электроэнергии подключаются к выходам блока 4 преобразователей напряжений через блок 5 коммутации нагрузок после того, как блок 6 датчиков напряжений и токов нагрузок фиксируют выход блока 4 преобразователей напряжений на номинальный режим по напряжениям на его выходах и фиксируют отсутствие перегрузок по току на его выходах. Данная информация снимается блоком 6 датчиков напряжений и токов нагрузок с контрольных выходов блока 4 преобразователей напряжений.Electricity consumers are connected to the outputs of block 4 of the voltage converters through block 5 of switching loads after block 6 of the voltage and current load sensors fix the output of block 4 of voltage converters to the nominal mode by the voltage at its outputs and record the absence of current overloads at its outputs. This information is removed by the unit 6 of the voltage and load current sensors from the control outputs of the unit 4 voltage converters.
Подключение электропитания к устройствам 7 железнодорожной автоматики, телемеханики и связи происходит через 1ч2 секунды после подключения к блоку 4 преобразователей напряжений достаточного по уровню и мощности напряжения электропитания постоянного тока. The power supply to the devices 7 of railway automation, telemechanics and communication takes place 1h2 seconds after connecting to the unit 4 voltage converters sufficient in level and power voltage of the DC power supply.
Если электропитание от источника 2 первичного электропитания пропадает, но батареи в блоке 3 аккумуляторных батарей исправны, то блок 3 аккумуляторных батарей, в течение расчетного времени обеспечивает резервное питание блока 4 преобразователей напряжений и нормальная работа станции продолжается. Если батареи в блоке 3 аккумуляторных батарей неисправны или разрядились из-за длительного перерыва в подаче электроэнергии, то нормальная работа станции нарушается. В предлагаемой системе для резервного электропитания железнодорожной автоматики, телемеханики и связи нарушения в работе станции не происходят, если к станции приближается тепловоз 10, оборудованный средствами, обеспечивающими питание станционной аппаратуры от его бортовой аккумуляторной батареи 12. If the power supply from the source 2 of the primary power supply is lost, but the batteries in the battery unit 3 are operational, then the battery unit 3, during the estimated time, provides backup power to the unit 4 voltage converters and normal operation of the station continues. If the batteries in the battery pack 3 are faulty or are exhausted due to a long interruption in the power supply, then the normal operation of the station is disturbed. In the proposed system for backup power supply of railway automation, telemechanics and communications, disturbances in the operation of the station do not occur if a
При приближении тепловоза 10 к станции, не имеющей по какой- либо причине необходимого электроснабжения, оперативный работник управления движением передает машинисту тепловоза с помощью средств радиосвязи запрос на обеспечение станции дополнительной энергией постоянного тока от энергетической установки тепловоза 10. Машинист тепловоза 10 в обозначенном месте на участке приближения к станции, приводит в действие подвижный токосъемный элемент 11 и соединяет его с контактным проводом 9 соответствующего пути участка приближения поезда к станции. Конструктивно жесткий контактный провод 9 может быть выполнен, в частности, в виде рельса изолированного от земли (например, также, как используется в метрополитене). В течение времени существования контактного соединения между контактным проводом 9 и подвижным токосъемным элементом 11 тепловоза 10, бортовая аккумуляторная батарея 12 и ее зарядный агрегат, связанный с дизель генераторной установкой тепловоза (на чертеже не показаны) служат источниками напряжения питания, поступающего на дополнительный вход блока 4 преобразователей напряжений.When the
Зарядный агрегат тепловоза развивает мощность до 50 КВА, в то время как максимальная мощность для резервного электропитания не превышает 5 КВА, которой достаточно, как для питания устройств управления движением поездов на станции, так и для питания схем электрического управления сетью пневматической очистки стрелочных переводов и т.д. Блок 4 преобразователей напряжений, на дополнительный вход которого поступает напряжение постоянного тока от бортовой аккумуляторной батареи 12, вырабатывает необходимые напряжения электропитания для станционных потребителей электроэнергии, обеспечивающие нормальную работу станции. The diesel locomotive’s charging unit develops power up to 50 KVA, while the maximum power for backup power does not exceed 5 KVA, which is sufficient both to power train control devices at the station and to power electrical control circuits of the pneumatic cleaning network of turnouts, etc. .d. Block 4 voltage converters, the auxiliary input of which receives DC voltage from the on-
Предлагаемое изобретение позволяет устанавливать на станциях участков с тепловозной тягой аккумуляторные батареи меньшей электроемкости и обеспечивать дополнительное резервирование электропитания, за счет независимого резервного источника автономного электропитания тепловоза, находящегося на участке приближения к станции. Это снижает эксплуатационные затраты на содержание устройств резервного электропитания и одновременно повышает надежность системы электропитания.The present invention allows to install batteries of lower electric capacities at stations of sections with diesel traction and provide additional redundancy of power supply due to an independent backup source of autonomous power supply to the locomotive located in the area near the station. This reduces the operating costs of maintaining backup power devices and at the same time increases the reliability of the power system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018135385A RU2696567C1 (en) | 2018-10-09 | 2018-10-09 | System for backup power supply of railroad automation, telemechanics and communication facilities |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018135385A RU2696567C1 (en) | 2018-10-09 | 2018-10-09 | System for backup power supply of railroad automation, telemechanics and communication facilities |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2696567C1 true RU2696567C1 (en) | 2019-08-05 |
Family
ID=67586596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018135385A RU2696567C1 (en) | 2018-10-09 | 2018-10-09 | System for backup power supply of railroad automation, telemechanics and communication facilities |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2696567C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2746771C1 (en) * | 2020-09-09 | 2021-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" | Electric power supply system of railroad haul devices of railroad automation |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102035212A (en) * | 2010-12-10 | 2011-04-27 | 清华大学 | Electric locomotive non-power-off neutral section passing-electric energy quality comprehensive compensation device and method |
RU113087U1 (en) * | 2011-07-21 | 2012-01-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | UNINTERRUPTED POWER SUPPLY DEVICE |
RU138894U1 (en) * | 2013-10-04 | 2014-03-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") | DEVICE OF UNINTERRUPTED POWER SUPPLY OF POSTAL OBJECTS OF RAILWAY AUTOMATION |
RU148500U1 (en) * | 2014-05-08 | 2014-12-10 | Сергей Алексеевич Виноградов | UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY OF OBJECTS OF RAILWAY AUTOMATION AND TELEMECHANICS |
-
2018
- 2018-10-09 RU RU2018135385A patent/RU2696567C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102035212A (en) * | 2010-12-10 | 2011-04-27 | 清华大学 | Electric locomotive non-power-off neutral section passing-electric energy quality comprehensive compensation device and method |
RU113087U1 (en) * | 2011-07-21 | 2012-01-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | UNINTERRUPTED POWER SUPPLY DEVICE |
RU138894U1 (en) * | 2013-10-04 | 2014-03-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") | DEVICE OF UNINTERRUPTED POWER SUPPLY OF POSTAL OBJECTS OF RAILWAY AUTOMATION |
RU148500U1 (en) * | 2014-05-08 | 2014-12-10 | Сергей Алексеевич Виноградов | UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY OF OBJECTS OF RAILWAY AUTOMATION AND TELEMECHANICS |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2746771C1 (en) * | 2020-09-09 | 2021-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" | Electric power supply system of railroad haul devices of railroad automation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103950394B (en) | Alternating current and direct current mixed traction power supply system with ice melting function | |
CN109733420B (en) | Train storage battery traction system and method and train | |
BRPI0502862B1 (en) | POWER TRADING AND SUBSTATION POWER SUPPLY SYSTEM | |
Nasr et al. | Smart micro-grid integration in DC railway systems | |
Bartłomiejczyk | Smart grid technologies in electric power supply systems of public transport | |
CN105517840A (en) | Power supply for critical railroad equipment | |
RU2696567C1 (en) | System for backup power supply of railroad automation, telemechanics and communication facilities | |
RU2596046C1 (en) | Alternate current traction substation for supply of traction loads 25 kv | |
CN111532144A (en) | Non-net self-walking energy storage and high-frequency auxiliary converter system for rail transit | |
CN110116657A (en) | The power supply system and method for rail vehicle | |
KR102545247B1 (en) | Apparatus and method of supplying power for railway signal | |
KR102545246B1 (en) | Apparatus and method of supplying power for railway signal | |
WO2015136682A1 (en) | Electricity storage system | |
CN111907356B (en) | Tramcar line power supply system | |
RU2658675C1 (en) | Method and three-wire dc power supply system (options) | |
Maoka et al. | Demonstration testing and evaluation of a train running under its own power using a stationary energy storage system | |
CN212400920U (en) | Non-net self-walking energy storage and high-frequency auxiliary converter system for rail transit | |
CN100396509C (en) | Power supply method and connection configuration for train power network on magnetic suspension train without power tracks | |
CN113147519A (en) | Power supply system conversion system for rail transit contact network | |
RU192347U1 (en) | DUAL FOOD ELECTRIC POWER STATION WITH HYBRID ENERGY STORAGE | |
CN106712314B (en) | Wireless energy-taking low-voltage power supply system based on electrified railway equipment | |
CN110116639A (en) | The method of supplying power to of rail vehicle based on super capacitor | |
CN113135122B (en) | Power supply system for rail transit test line | |
RU153541U1 (en) | ELECTRICAL SYSTEM OF TRACTION UNIT | |
CN203254981U (en) | Short-rail type electric segmental structure |