RU46979U1 - DEVICE FOR ELECTRIC SUPPLY OF NON-TRAFFIC CONSUMERS OF ELECTRIFIED RAILWAYS - Google Patents

DEVICE FOR ELECTRIC SUPPLY OF NON-TRAFFIC CONSUMERS OF ELECTRIFIED RAILWAYS Download PDF

Info

Publication number
RU46979U1
RU46979U1 RU2005109665/22U RU2005109665U RU46979U1 RU 46979 U1 RU46979 U1 RU 46979U1 RU 2005109665/22 U RU2005109665/22 U RU 2005109665/22U RU 2005109665 U RU2005109665 U RU 2005109665U RU 46979 U1 RU46979 U1 RU 46979U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
traction
voltage
power supply
transformer
Prior art date
Application number
RU2005109665/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.В. Ожиганов
А.С. Бочев
Original Assignee
Ожиганов Николай Васильевич
Бочев Александр Сергеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ожиганов Николай Васильевич, Бочев Александр Сергеевич filed Critical Ожиганов Николай Васильевич
Priority to RU2005109665/22U priority Critical patent/RU46979U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU46979U1 publication Critical patent/RU46979U1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области электроснабжения нетяговых потребителей электрифицированных железных дорог и содержит силовой трехфазный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к шинам районной обмотки тягового трансформатора и подключенную к его вторичной обмотке с номинальным напряжением 27,5 кВ трехфазную трехпроводную линию продольного электроснабжения, работающую в режиме с изолированной нейтралью и расположенную с полевой стороны опор контактной сети. Полезная модель позволяет реконструировать систему ДПР, сохраняя при этом огромный массив уже имеющегося оборудования и возможность передачи на напряжении 27,5 кВ электроэнергии необходимой мощности, улучшить условия электробезопасности в электроустановках имеющих металлическую связь с рельсовой сетью и улучшить условия безопасности движения поездов, отключив обязательную прямую металлическую связь с сигнальными рельсовыми цепями выравнивающих контуров заземляющих устройств КТП, являющиеся источником поперечной асимметрии для сигнального тока.The utility model relates to the field of power supply to non-traction consumers of electrified railways and contains a three-phase power transformer, the primary winding of which is connected to the buses of the regional winding of the traction transformer and connected to its secondary winding with a nominal voltage of 27.5 kV, a three-phase three-wire longitudinal power supply line operating in isolated by neutral and located on the field side of the contact network supports. The utility model makes it possible to reconstruct the DPR system, while maintaining a huge array of existing equipment and the ability to transmit the required power at a voltage of 27.5 kV, improve electrical safety conditions in electrical installations with a metal connection to the rail network, and improve the safety conditions for train traffic by disabling the mandatory direct metal communication with signal rail circuits of equalizing circuits of grounding devices of KTP, which are a source of transverse asymmetry for global current.

Description

Полезная модель относится к области электроснабжения нетяговых потребителей железных дорог и может быть использовано для улучшения качества электроэнергии при электроснабжении устройств железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) от высоковольтных линий продольного электроснабжения (ВЛ ПЭ), расположенных на опорах контактной сети, а также для повышения электробезопасности при обслуживании электроустановок нетяговых потребителей железнодорожного транспорта.The utility model relates to the field of power supply to non-traction consumers of railways and can be used to improve the quality of electricity during power supply of railway automation and telemechanics (ZhAT) devices from high-voltage longitudinal power supply lines (VL PE) located on the supports of the contact network, as well as to increase electrical safety at maintenance of electrical installations of non-traction railway consumers.

Известны системы для электроснабжения устройств железнодорожной автоматики и телемеханики и прочих нетяговых потребителей железнодорожного транспорта от высоковольтных линий, расположенных на опорах контактной сети. На участках с электротягой переменного тока наиболее распространена трёхфазная система «два провода - рельс» (ДПР), состоящая из двух проводов фаз «А» и «В» подключённых к шина с напряжением 27,5 кВ тяговой подстанции. Третьей фазой «С» в системе ДПР является рельсовая сеть. Модернизированным вариантом этой системы является система предложенная в патенте на полезную модель № 42484 отличающаяся тем, что третий провод (фаза «С») также проложен по опорам контактной сети.Known systems for power supply of railway automation and telemechanics devices and other non-traction consumers of railway transport from high-voltage lines located on the supports of the contact network. In areas with AC electric traction, the most common is the three-phase “two wires-rail” system (DPR), consisting of two phase “A” and “B” wires connected to a bus with a voltage of 27.5 kV of the traction substation. The third phase “C” in the DPR system is the rail network. An upgraded version of this system is the system proposed in the patent for utility model No. 42484, characterized in that the third wire (phase "C") is also laid along the supports of the contact network.

На некоторых участках для электроснабжения нетяговых потребителей и резервного питания ЖАТ применяются трёхфазные системы с изолированной нейтралью с напряжением 6(10) или 35 кВ.In some areas, three-phase systems with insulated neutral voltage of 6 (10) or 35 kV are used for power supply of non-traction consumers and backup power supply of ZhAT.

Недостатком ДПР является то, что система с большими токами замыкания на землю. В точке замыкания на землю или рельсовую сеть The disadvantage of the DPR is that the system with large earth fault currents. At a point of earth or rail

возникает потенциал достигающий 3,5 кВ, попадающий в устройства ЖАТ, в систему нулевых проводников низковольтной сети и на заземляющие устройствах имеющих металлическую связь с рельсами. Следствием протекания по рельсовой сети как по естественному заземлителю больших сверхтоков и возникающих перенапряжений является порча аппаратуры у низковольтных потребителей сети ДПР и снижение условий электробезопасности при работах на железнодорожных путях и в устройствах ЖАТ.there is a potential reaching 3.5 kV, which falls into the ZhAT devices, into the system of neutral conductors of the low-voltage network and on grounding devices having a metal connection with the rails. The consequence of leakage of large overcurrents and overvoltages along the rail network as a natural grounding conductor is damage to equipment at low-voltage consumers of the DPR network and a decrease in electrical safety conditions when working on railway tracks and in ZhAT devices.

Практически все комплектные трансформаторные подстанции (КТП), предназначенные для резервного питания устройств ЖАТ имеют выравнивающие контуры заземляющих устройств, соединённые с рельсовой сетью. Наличие большого числа этих выравнивающих контуров с ненормируемым сопротивлением току растекания создаёт дополнительную поперечную асимметрию в электрических сигнальных рельсовых цепях. Это снижает надёжность функционирования ЖАТ и безопасность движения поездов.Almost all complete transformer substations (KTP) designed for backup power supply of ZhAT devices have leveling circuits of grounding devices connected to the rail network. The presence of a large number of these equalizing circuits with non-normalizing resistance to the spreading current creates additional transverse asymmetry in the electrical signal rail circuits. This reduces the reliability of the operation of the HEAT and the safety of train traffic.

Другим недостатком системы ДПР является её продольная и поперечная несимметрия. Следствие этого то она является источником сильного электромагнитного излучения, а от электромагнитного излучения тяговой сети переменного тока в неё самой появляется несимметрия напряжений.Another disadvantage of the DPR system is its longitudinal and transverse asymmetry. The consequence of this is that it is a source of strong electromagnetic radiation, and from the electromagnetic radiation of the AC traction network, voltage asymmetry appears in it itself.

В системе предложенной в патенте №42484 несимметрия напряжений, вызываемая электромагнитным влиянием тяговой сети уменьшена, поскольку все три фазных проводника расположены на опорах контактной сети. Однако она остаётся системой с большими токами замыкания на землю и с неудовлетворительными условиями по электробезопасности.In the system proposed in patent No. 42484, the voltage unbalance caused by the electromagnetic influence of the traction network is reduced, since all three phase conductors are located on the supports of the contact network. However, it remains a system with high earth fault currents and unsatisfactory electrical safety conditions.

В трёхфазных трёхпроводных сетях с изолированной нейтралью с напряжением 6(10) кВ на фидерных зонах длиной 40... 60 км отсутствует In three-phase three-wire networks with isolated neutral with a voltage of 6 (10) kV, there are no feeder zones 40 ... 60 km long

возможность передачи достаточной мощности при допустимых отклонениях напряжения. На участках с электротягой переменного тока в проводниках воздушных линий электроснабжения ЖАТ уровень индуктированного из контактной сети напряжения оказывается соизмерим с фазным напряжением этих линий. Это создаёт большое число ложных срабатываний защит от однофазного замыкания на землю.the ability to transfer sufficient power with permissible voltage deviations. In areas with alternating current electric traction in the conductors of the overhead power lines of the ZhAT power supply, the level of voltage induced from the contact network is comparable with the phase voltage of these lines. This creates a large number of false positives against single-phase earth faults.

Недостатком ВЛ расположенных на опорах контактной сети с рабочим напряжением 35 кВ в условиях железнодорожного транспорта является необходимость усиления класса изоляции линии, применения в подвесных гирляндах дополнительных изоляторов. Это удорожает строительство этих ВЛ и создаёт затруднения при эксплуатации в условиях стесненных габаритов железнодорожных линий.The disadvantage of overhead lines located on the supports of a contact network with an operating voltage of 35 kV in railway conditions is the need to strengthen the class of insulation of the line, the use of additional insulators in hanging garlands. This makes the construction of these overhead lines more expensive and creates difficulties when operating in the confined space of railway lines.

Другим недостатков ВЛ с напряжением 35 кВ является большая распределённая емкостная мощность. При малой активной нагрузке потребителей распределённой вдоль ВЛ, и наличии большого числа находящихся в режиме холостого хода включённых трансформаторов резервного питания ЖАТ, наличие значительной емкостной мощности создаёт условия для возникновения резонансных явлений и аварийных режимов.Another disadvantage of overhead lines with a voltage of 35 kV is the large distributed capacitive power. With a small active load of consumers distributed along the overhead line, and the presence of a large number of switched-on ZhAT backup power transformers in idle mode, the presence of a significant capacitive power creates the conditions for the occurrence of resonant phenomena and emergency conditions.

Целью настоящего предложения является создание устройства для электроснабжения нетяговых потребителей и устройств ЖАТ железных дорог, которое позволит использовать уже имеющееся оборудование трёхфазной системы ДПР на напряжение 27,5 кВ, уменьшить ток однофазного замыкания на землю, в режиме малой нагрузки потребителей уменьшить вероятность возникновения резонансных явлений, обеспечить передачу на всю длину фидерной зоны достаточной для железнодорожных нетяговых потребителей мощности при допустимых отклонениях напряжения, и при этом избавиться от обязательного присоединения к рельсовой сети выравнивающих контуров КТП.The purpose of this proposal is to create a device for power supply of non-traction consumers and ZhAT devices of railways, which will make it possible to use existing equipment of the three-phase DPR system for a voltage of 27.5 kV, reduce the current of a single-phase earth fault, and in the low-load mode of consumers, reduce the likelihood of resonance phenomena, to ensure that the full length of the feeder zone is sufficient for railway non-traction consumers with acceptable voltage deviations, and at the same time m get rid of the mandatory connection to the rail network of equalizing circuits KTP.

Сущность предлагаемого устройства поясняется прилагаемым рисунком (см. фиг. 1), на котором изображена схема предлагаемого устройства.The essence of the proposed device is illustrated by the attached figure (see Fig. 1), which shows a diagram of the proposed device.

На тяговой подстанции переменного тока тяговый трансформатор 1 имеет две вторичные трёхфазные обмотки, тяговую и районную. Фаза «А» 2 и фаза «В» 3 тяговой обмотки с напряжением 27,5 кВ подключены к фидерам контактной сети и двум проводникам системы ДПР 5. Фаза «С» подключена к рельсовой сети. К шинам районной обмотки подключаются фидера 7 прочих нетяговых потребителей подстанции.At the traction substation of alternating current, traction transformer 1 has two secondary three-phase windings, traction and district. Phase "A" 2 and phase "B" 3 of the traction winding with a voltage of 27.5 kV are connected to the feeders of the contact network and the two conductors of the DPR 5 system. Phase "C" is connected to the rail network. Feeder 7 of other non-traction consumers of the substation are connected to the buses of the regional winding.

В данной полезной модели предлагается к районной обмотке тягового трансформатора подключить первичную обмотку силового трёхфазного трансформатора 8, а от вторичной обмотки с напряжением 27,5 кВ, запитать трёхфазную трёхпроводную высоковольтную линию продольного электроснабжения 9, работающую в режиме с изолированной нейтралью и расположенную на опорах контактной сети, получаемую путём дополнения двух проводников ДПР третьим изолированным от земли проводником, при этом на КТП, имеющих все высоковольтные выводы первичной обмотки на напряжение 27,5 кВ, фаза «С» отключается от рельсовой сети и подключается в третьему проводнику ВЛ ПЭ.In this utility model, it is proposed to connect the primary winding of the power three-phase transformer 8 to the regional winding of the traction transformer, and from the secondary winding with a voltage of 27.5 kV, power the three-phase three-wire high-voltage line of longitudinal power supply 9, operating in an isolated neutral mode and located on the supports of the contact network obtained by supplementing the two conductors of the DPR with a third conductor isolated from earth, while on the transformer substation having all the high-voltage leads of the primary winding at yazhenie 27.5 kV, phase "C" rail is disconnected from the network and connected to the third overhead conductor PE.

Claims (1)

Устройство для электроснабжения нетяговых потребителей электрифицированных железных дорог, включающее в себя силовой трехфазный трансформатор и подключенную в его вторичной обмотке трехфазную трехпроводную высоковольтную линию с рабочим междуфазным напряжением 27,5 кВ, отличающееся тем, что для использования имеющегося оборудования системы «два провода - рельс» (ДПР), повышения электробезопасности, снижения влияния заземляющих устройств электроснабжения на электрические сигнальные рельсовые цепи, данное устройство работает по системе с изолированной нейтралью и первичная обмотка повышающего трансформатора подключена к районной обмотке тягового трансформатора.
Figure 00000001
A device for powering non-traction consumers of electrified railways, including a three-phase power transformer and a three-phase three-wire high-voltage line connected to its secondary winding with an operating interphase voltage of 27.5 kV, characterized in that for using the existing equipment of the "two wires - rail" system ( DPR), to increase electrical safety, reduce the influence of grounding devices of power supply on electrical signal rail circuits, this device works according to the system a tank with insulated neutral and the primary winding of the step-up transformer is connected to the regional winding of the traction transformer.
Figure 00000001
RU2005109665/22U 2005-04-04 2005-04-04 DEVICE FOR ELECTRIC SUPPLY OF NON-TRAFFIC CONSUMERS OF ELECTRIFIED RAILWAYS RU46979U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005109665/22U RU46979U1 (en) 2005-04-04 2005-04-04 DEVICE FOR ELECTRIC SUPPLY OF NON-TRAFFIC CONSUMERS OF ELECTRIFIED RAILWAYS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005109665/22U RU46979U1 (en) 2005-04-04 2005-04-04 DEVICE FOR ELECTRIC SUPPLY OF NON-TRAFFIC CONSUMERS OF ELECTRIFIED RAILWAYS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU46979U1 true RU46979U1 (en) 2005-08-10

Family

ID=35845491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005109665/22U RU46979U1 (en) 2005-04-04 2005-04-04 DEVICE FOR ELECTRIC SUPPLY OF NON-TRAFFIC CONSUMERS OF ELECTRIFIED RAILWAYS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU46979U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015192645A1 (en) Electric railway coaxial cable power supply system
CN107962982B (en) Three-phase traction power supply system and vehicle-mounted power supply system
White DC electrification supply system design
Magg et al. Connecting networks with VSC HVDC in Africa: Caprivi Link interconnector
CN207631024U (en) A kind of three-phase traction power supply system
White AC 25kV 50 Hz electrification supply design
White AC/DC railway electrification and protection
CN203920466U (en) A kind of electrified railway coaxial cable power supply system
RU46979U1 (en) DEVICE FOR ELECTRIC SUPPLY OF NON-TRAFFIC CONSUMERS OF ELECTRIFIED RAILWAYS
RU2548569C1 (en) Electric distributing network
RU2492074C1 (en) Electric power supply system of electrified ac railways
RU2658675C1 (en) Method and three-wire dc power supply system (options)
Paul MV Cable Shield Grounding-Save Energy, Mitigate Cable Derating, and Avoid Cable Shield Corrosion
RU2703925C1 (en) Method of amplification of alternating current traction power supply system
CN106712314B (en) Wireless energy-taking low-voltage power supply system based on electrified railway equipment
CN102904243A (en) Neutral point disperse grounding type two-terminal direct current bipolar transmission system
RU2623030C2 (en) Traction network of ac power
CN218352256U (en) Power standby power supply circuit for extra-high voltage converter station
RU110037U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE DISTANCE FROM THE TRACTION SUBSTATION TO THE PLACE OF BREAKING OF SELF-CARRYING INSULATED WIRES OF LINES WITH A VOLTAGE OVER 1000 V WHEN LOCATED ON THE SUPPORTS OF THE AC CONTACT NETWORK
CN103507661B (en) A kind of tractive power supply system method to set up
SU1310257A1 (en) A.c.electric traction network
RU2714196C1 (en) Device for limitation of equalizing current in alternating current contact network
JPS61278435A (en) Direct current feeding system for tramcar
Capasso et al. Bologna—Florence high speed railway line: MV emergency traction power supply, operating conditions and PQ issues
CN108281917B (en) Extra-high voltage alternating current transformer substation and design method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20070405