SU1569260A1 - Система электроснабжени электрических железных дорог переменного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроснабжению электрических железных дорог переменного тока напр жением 25 кВ и может быть использовано дл  электрификации железных дорог на переменном токе. Цель изобретени  - улучшение качества электрической энергии в контактной сети, снижение несимметрии тока и исключение уравнительных токов. Система содержит минимально три трехфазных трехстержневых трехобмоточных трансформаторных преобразовател , разнесенных вдоль контактной сети на длину фидерной зоны друг от друга, соединенных между собой трехфазной линией электропередачи, посты секционировани  и рельсовую цепь. Обмотки питани  т говых нагрузок преобразователей выполнены из четырех катушек, соединенных между собой, с трем  т говыми выводами. Первичные обмотки преобразователей соединены в звезду, при этом варианты подключени  их выводов к фазам линии электропередачи составл ют число сочетаний из трех элементов по три. Кажда  фидерна  зона содержит по два участка контактной сети, между которыми включен пост секционировани  с дополнительным выключателем и двум  разъединител ми. 2 з.п.ф., 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к электроснабжению электрических железных дорог переменного тока напр жением 25 кВ и предназначено дл  улучшени  качества электрической энергии в контактной сети и питающей т говую нагрузку линии электропередачи .

Цель изобретени  - улучшение качества электрической энергии в контактной сети.

На фиг. 1 приведена принципиальна  схема системы электроснабжени ; на фиг. 2 - векторные диаграммы напр жений районной и т говой обмоток и схема подключени  преобразователей к линии электропередачи к контактной сети.

Система состоит из трехфазно-двухфаз- ного трансформаторного преобразовател  1, соединенного своим выводом С с питающим фидером 2 с контактными сет ми 3

левого плеча питани  нечетного и четного путей, а выводом Ь|, отсасывающим фидером 4 с рельсовой сетью 5. Выводом а трансформаторный преобразователь 1 соединен питающим фидером 6 с контактными сет ми правого плеча питани  нечетного 7 и четного 8 путей. Контактна  сеть 7 фидером 9 через разъединитель 10 и выключатель И соединена с шиной 12, котора  через выключатель 13, разъединитель 14 и фидер 15 соединена с контактной сетью 8. Шина 12 через нормально разомкнутый разъединитель 16, через нормально разомкнутые контакты выключател  17, через нормально разомкнутый разъединитель 18 соединена с шиной 19, котора  через выключатель 20, разъединитель 21 и фидер 22 присоединена к контактной сети 23 нечетного пути. Шина 19 через выключатель

сд о

СО ГО

оъ о

24, разъединитель 25 фидером 26 присоединена к контактной сети 27 четного пути, котора  питающим фидерок 28 соединена с контактной сетью 23 нечетного пути и зы- водом с2 трсхфазно-двухфазного трансформаторного преобразовател  29, который выводом Ь2 соединен отсосом 30 с рельсовой сетью 5, а выводом &ч он соединен пи тающим фидером 31 с контактной сетью нечетного 32 и четного 33 путей.

Контактна  сеть 32 нечетного пути фидером 34 через разъединитель 35, выключатель 36 присоединена к шине 37, котора  через выключатель 38, разъединитель 39 фидером 40 соединена с контактной сетью 33 четного пути. Шина 37 через нормально разомкнутый разъединитель 41, нормально разомкнутые контакты выключател  42. нормально разомкнутый разъединитель 3 соединена с шиной 44, котора  через выключатель 45, разъединитель 46 фидером 47 соединена с контактной сетью 48 четного пути , а выключателем 49 через разъединитель 50 фидером 5i она присоединена к контактной сети 52 нечетного пути. Контактные сети 48 и 52 питающим фидером 53 соединены с Вопзодом с3 трехфазно-двухфазнсго трансформаторного преобразовател  54, который выводом Ьз соединен отсосом 55 с рельсовой сетью 5, а выводов ай, питающим пидером 56 с контактными сет ми 57 пра -ю,о плеча питани .

Система электроснабжени  работает следующим образом.

Трехфазно-двулфазпый тра реформатор- пый преобразователь 1 выводами A,, BI, Q первичной обмотг ч, собранной в звезду, подключен к сказам читающей линии передачи , соответсть :«нс А, 13 С. Трехфазна  вторична  обмотка, собранна  в треугольник , питает районную нетпгову.-с нагрузку и компенсирует в магн тнок цени стержневого сердечника трансформаторного преобразовател  магнитный IOTDK нулевой последовательности от т говой обмотки.

Т гова  обмотка питает однофазные т говые нагрузки левого и правого плеч пи- тани  и зыполнена из четырех катушек. расположенных по одной на крайних стержн х и две на средней стержне. Начало катушки одного крайнего стержн  соединено с началом одной катуш.-ы среднего стержн , качало катушки другого крайнего стержн  соединено с началом 7ругой катушки, расположенное на сргдне л стерчкке. Ко-шь; катушек среднего стержн  объединена в общую ТОЧКУ

соединен-,: с ныводон

трансформаторного преобразовател , который соединен с рельсовой сетью о. Конец одной катушки крайнего с -еужп  соединен с выводом а трансформаторного преобразовател , а конец другой катушки другого край- ыто стержн  соединен : выводов с, Бектэрь напр жений UC,K , езогс плеча чиТё-НИЛ И :с ь Правого н;;еч; ПИТЛНЬИ ОД6И

0

5

0

О

Б

0

нуты друг относительно друга на угол 90°, фиг. 2.

Т гова  обмотка питает электрической энергией т говые нагрузки левого плеча питани  по цепи: от вывода Сь по питающему фидеру 2, по контактным сет м 3 нечетного и четного путей, через т говые нагрузки, включенные между контактными сет ми 3 и рельсовой сетью 5 (на фиг. 1 эти нагрузки не показаны), по рельсовой сети 5, по отсосу 4, к выводу bi трансформаторного преобразовател  1, а т говые нагрузки правого плеча питани  по цепи: от вывода ai по питающему фидеру 6, по контактным сет м 7 и 8 нечетного и четного путей соответственно, через т говые нагрузки, включенные между контактными сет ми 7 и 8 и рельсовой сетью 5, по рельсовой сети 5, по отсосу 4, к выводу bi фансфорыаторшго преобразовател  1. Контактна  сеть 1 нечетного пути на посту секционировани  соединена фидером 9, нормально замкнутым разъединителем 10, нормально замкнутыми контактами выключател  11, шиной 12, нормально замкнутыми контактами выключател  13, нормально замкнутым разъединителем 14, фидером 15 с контактной сетью 8 четного пути.

Трехфазно-двухфззный трансформаторный преобразователь 29 выводами А2, 62, С,2 первичной обмотки, собранной в звезду, подключен к фазам питающей линии передачи , соответственно В, С, А. Трехфазна  вторична  обмотка, собранна  в треугольник , питает районную иет говую нагрузку и компенсирует в магнитной цепи стержневого сердечника трансформаторного преобразовател  магнитный поток нулевой последовательности от т говой обмотки. Т гова  обмотка питает однофазные т говые нагрузки левого и правого плеч питани  и выполнена по аналогии с т говой обмоткой трансформаторного преобразовател  1. Векторы напр жений U левого плеча питани  и Uai6i правого плеча питани  сдвинуты друг относительно друга на угол 90°, фиг. 2.

Т гова  обмотка трансформаторного преобразовател  29 питает электрической энергией т говые нагрузки левого плеча питани  по цепи: от вывода С2 по питающему фидеру 28, по контактным сет м 23 .) 27 нечетного и четкого путей соответственно , через т говые нагрузки, включенные .чежду контактными сет ми 23 и 27 и рельсовой сетью 5 (на фиг. 1 эти нагрузки не показаны), по рельсовой сети 5, по от- сссу 3G, х выводу трансформаторного преобразовател  29, а г говые нагрузки правого плеча питани  по цепи: от вывода а%, по питающему фидеру 31, по контактным сет м 32 нечетного и 33 четного путей, через т говые нагрузки, включенные между копта гтпыхи сет ми 32 и 33 и рельсовой

сети 5, по рельсовой сети 5, по отсосу 30, к выводу Ь2 трансформаторного преобразовател  29.

Контактна  сеть 23 нечетного пути левого плеча питани  соединена фидером 22, нормально замкнутым разъединителем 21, нормально замкнутыми контактами выключател  20, шиной 19, нормально замкнутыми контактами выключател  24, нормально замкнутым разъединителем 25, фидером 26 с контактной сетью 27 четного пути левого плеча питани . Контактна  сеть 32 нечетного пути правого плеча питани  соединена фидером 34, нормально замкнутым разъединителем 35, нормально замкнутыми контактами выключател  36, шиной 37, нормаль- но замкнутыми контактами выключател  38, нормально замкнутым разъединителем 39, фидером 40 с контактной сетью 33 четного пути правого плеча питани .

Трехфазно-двухфазный трансформаторный преобразователь 54 выводами Аз, Вз, Сз первичной обмотки, собранной в звезду, подключен к фазам питающей линии передачи, соответственно С, А, В. Трехфазна  вторична  обмотка, собранна  в треугольник, питает районную нет говую нагрузку и ком- пенсирует в магнитной цепи стержневого сердечника трансформаторного преобразовател  магнитный noTok нулевой последовательности от т говой обмотки. Т гова  обмотка питает однофазные т говые нагрузки левого и правого плеч питани  и выполнена по аналогии с т говой обмоткой трансформаторного преобразовател  1. Векторы напр жений U, левого плеча питани  и Uojuj правого плеча питани  сдвинуты друг относительно друга на угол 90°, фиг. 2.

Т гова  обмотка трансформаторного преобразовател  54 питает электрической энергией т говые нагрузки левого плеча питани  по цепи: от вывода с3, по питающему фидеру 53, по контактным сет м 52 нечетного и 48 четного путей, через т говые нагрузки, включенные между контактными сет ми 52 и 48 и рельсовой сетью 5, по рельсовой сети 5, по отсосу 55 к выводу Ь3 трансформаторного преобразовател  54, а т говые нагрузки правого плеча питани  по цепи: от вывода а3, по питающему фидеру 56, по контактным сет м 57 нечетного и четного путей правого плеча питани , через т говые нагрузки, включенные между .контактными сет ми 57 нечетного и четного путей и рельсовой се- тью 5, по рельсовой сети 5, по отсосу 55 к выводу Ьз трансформаторного преобразовател  54.

Контактна  сеть 52 нечетного пути левого плеча питани  соединена фидером 51, нор- мально замкнутым разъединителем 50, нормально замкнутыми контактами выключател  49, шиной 44, нормально замкнутыми контактами выключател  45, нормально зам

Q 5

5 5

о 5 0

0

кнутым разъединителем 46, фидером 47, с контактной сетью 48 четного пути левого плеча питани 

Районна  обмотка, состо ща  из трех одинаковых катушек, расположенных по одной на каждом стержне, соединена в треугольник и предназначена дл  питани  районных нагрузок напр жением -10 или 35 кВ, а также дл  компенсации несимметричного магнитного потока от т говой обмотки . Компенсационный ток, протекающий в районной обмотке, собранной в треугольник , не превышает 12% от суммарного тока т говых нагрузок, получающих питание от преобразовател  при любом соотношении т говых токоз по плечам питани .

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   . Система электроснабжени  электрических железных дорог переменного тока, содержаща  три и более трехфазных трех- обмоточных трансформаторных преобразовател , питающих три фидерных участка контактной сети и соединенных между собой трехфазной линией электропередачи, посты секционировани , рельсовую цепь, отличающа с  тем, что, с целью улучшени  качества электрической энергии, обмотки питани  т говых нагрузок преобразователей выполнены из четырех катушек, соединенных между собой, с трем  т говыми выводами , первичные обмотке преобразователей соединены в звезду, при этом варианты подключени  их выводов к фазам линии электропередачи составл е число сочетаний из трех элементов по три, кажда  фидерна  зона содержит по два участка контактной сети, между которыми включен пост секционировани  с дополнительным выключателем и двум  разъединител ми.
2. 2.Система по п. 1, отличающа с  тем, что, с целью снижени  несимметрии токов, на крайних стержн х преобразователей расположено по одной катушке т говой обмотки, на среднем - две, при этом у каждого преобразовател  начало катушки одного крайнего стержн  соединено с началом одной катушки среднего стержн , начало катушки другого крайнего стержн  соединено с началом другой катушки среднего стержн , концы катушек срежнего стержн  объединены в общую точку, котора  подключена к рельсовой цепи, концы катушек крайних стержней подключены к участкам контактной сети ближайших к преобразователю смежных фидерных зон.
3. 3.Система по пп. 1 и 2. отличающа с  тем, что. с целью исключени  уравнительных токов, кажда  фидерна  зона разделена на два участка контактной сети постом секционировани , который содержитключатель установлен между двум  разъедве одинарные шины, соединенные междудинител ми, каждый из которых подключен к

   собой электрической цепью, в которой вы-своей шине

   3