UA59018C2

UA59018C2 - System of power supply of electrified railroad of alternating current

Info

Publication number: UA59018C2
Application number: UA2002129777A
Authority: UA
Inventors: Станіслав Іванович Чорний; Валентина Володимирівна Філь; Євген Вікторович Жмуденко
Original assignee: Univ Nat Mining
Priority date: 2002-12-06
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2006-11-15
Also published as: UA59018A

Abstract

The invention concerns the power supply of the railroads of alternating current. A system of the power supply of electrified railroad of alternating current contains a traction substation connected to the contact and shielding conductors, the latter from which is connected by electrical connectors with the sections of the track circuit. The shielding conductor is located inside the contact conductor, and the sections of the track circuit are isolated from each other. Contact and shielding conductors can be combined in the coaxial cable reinforced on the periphery by current-tap metallic profile. Contact conductor can also have box form, and the shielding conductor may be in the form of insulated cable. Technical result consists in formation of symmetrical electromagnetic field from contact and insulating conductors, which leads to the considerable decrease of the resulting electromotive force, i.e. to the decrease of electromagnetic influence on the adjacent structures, which are located along the railroad.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід належить до електропостачання залізниць змінного стуму з використанням екрануючих провідників в 2 контактній мережі.The invention relates to the power supply of railways of alternating current with the use of shielding conductors in a 2-contact network.

Відома система електропостачання залізниці змінного струму, яка містить тягову підстанцію, один з виходів якої підключений до рейкового ланцюга, а другий вихід - до контактної мережі. |Марквардт К.Г. "Злектроснабжение злектрических железньйх дорог" М.: Транспорт, 1982, стр.25).A known AC railway power supply system includes a traction substation, one of the outputs of which is connected to the rail chain, and the second output is connected to the catenary network. |Marquardt K.G. "Zlectrosnabzhenie zlectricheskih zheleznykh dorog" M.: Transport, 1982, p. 25).

Недоліком такої системи є поява значного електромагнітного впливу на суміжні споруди, що розташовані 70 вздовж залізниці.The disadvantage of such a system is the appearance of a significant electromagnetic influence on adjacent structures located 70 along the railway.

Найближчим до заявленого об'єкту є система електропостачання електрифікованого транспорту змінного струму, що містить контактний і екрануючий провідники, останній із яких зв'язаний електричними з'єднувачами з ізольованими одна від одної секціями рейкового ланцюга. (Авт. свид. СССР Мо1115940. Бюл "Открьітия-изобретения", 1983, МоЗбі. 12 Недолік системи - достатньо вагомий електромагнітний вплив на суміжні споруди.The closest thing to the claimed object is the power supply system of electrified alternating current transport, which contains contact and shielding conductors, the latter of which is connected by electrical connectors to sections of the rail chain isolated from each other. (Aust. certificate of the USSR Mo1115940. Byul "Otkryitiya-izobreteniya", 1983, MoZbi. 12 The disadvantage of the system is a sufficiently strong electromagnetic influence on adjacent buildings.

В основу винаходу поставлено задачу удосконалення системи електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму, в якій шляхом іншого, симетричного, взаємного розташування елементів контактної мережі досягається індукування ЕРС від контактного провідника, адекватних ЕРС від екрануючого провідника і, за рахунок цього, значно зменшується електромагнітний вплив на суміжні споруди, що розташовані вздовж залізниці змінного струму.The basis of the invention is the task of improving the power supply system of an electrified alternating current railway, in which by means of a different, symmetrical, mutual arrangement of contact network elements, the induction of EMF from the contact conductor, adequate EMF from the shielding conductor is achieved and, due to this, the electromagnetic influence on adjacent structures is significantly reduced , which are located along the alternating current railway.

Задача вирішується тим, що в контактній мережі змінного струму, що містить контактний і екрануючий провідники, останній із яких зв'язаний електричними з'єднувачами з ізольованими одна від другої секціями рейкового ланцюга, згідно винаходу, екрануючий провідник розташований всередині контактного провідника, при цьому також тим, що контактний і екрануючий провідники суміщені в коаксіальному кабелі, підсиленому по с контуру струмознімним металічним профілем, або контактний провідник виконаний коробчастої форми, а. (3 екрануючий - у вигляді ізольованого кабелю.The problem is solved by the fact that in the contact network of an alternating current containing contact and shielding conductors, the latter of which is connected by electrical connectors with sections of the rail chain isolated from each other, according to the invention, the shielding conductor is located inside the contact conductor, while also by the fact that the contact and shielding conductors are combined in a coaxial cable reinforced along the contour with a current-carrying metal profile, or the contact conductor is box-shaped, and (3 shielding - in the form of an insulated cable.

На Фіг.1, приведена пропонована система електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму, а на Фіг.2, З відповідно перерізи суміщених контактних і екрануючих провідників.Fig. 1 shows the proposed power supply system of an electrified alternating current railway, and Fig. 2 shows cross-sections of combined contact and shielding conductors, respectively.

Система електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму містить контактну мережу 1, що со включає контактний 2 і екрануючий З провідники, останній з яких електричними з'єднувачами 4 з'єднаний з «- ізольованими одна від одної за допомогою ізолюючих стиків 5 секціями рейкового ланцюга 6. Контактний провідник 2 і екрануючий провідник З підключені до підстанції 7. оThe power supply system of an electrified alternating current railway contains a contact network 1, which includes contact 2 and shielding Z conductors, the latter of which is connected by electrical connectors 4 to "- isolated from each other by means of insulating joints 5 sections of the rail chain 6. Contact conductor 2 and shielding conductor C are connected to substation 7. o

У традиційній системі електропостачання при знаходженні одного або декількох електровозів 8 на фідерній Ге») зоні праворуч від підстанції 7 струм від тягової підстанції 7 до електровоза 8 буде передаватися по контактному провіднику 2, а повертатися по рейковому ланцюгу 6 на екрануючому ланцюгу 6 та екрануючому о провіднику 3. Проте, взаємне, несиметричне розміщення контактного провідника 2, екрануючого провідника З та елементів рейкового ланцюга 6 по відношенню до споруд, що розміщенні вздовж залізниці, не може забезпечити зниження електромагнітного впливу на споруди. Запропонована система електропостачання електрифікованої « залізниці змінного струму працює наступним чином. Струм навантаження від тягової підстанції 7 до електровоза З 70 8 буде передаватися по контактному провіднику 2, а повертатися по екрануючому провіднику 3, що розміщений с всередині контактного провідника 2 і лише на дільниці поблизу від електровоза 8 до електричного з'єднувача 4In the traditional power supply system, when one or more electric locomotives 8 are located on the feeder Ge») zone to the right of the substation 7, the current from the traction substation 7 to the electric locomotive 8 will be transmitted through the contact conductor 2, and return through the rail circuit 6 on the shielding circuit 6 and the shielding conductor 3. However, the mutual, asymmetric placement of the contact conductor 2, the shielding conductor Z and the elements of the rail chain 6 in relation to the structures located along the railway cannot ensure a reduction of the electromagnetic influence on the structures. The proposed power supply system of the electrified AC railway works as follows. The load current from the traction substation 7 to the electric locomotive Z 70 8 will be transmitted through the contact conductor 2, and returned through the shielding conductor 3, which is located inside the contact conductor 2 and only in the section near the electric locomotive 8 to the electrical connector 4

Із» короткочасно навантажувати дільницю рейкового ланцюга 6. Коефіцієнт взаємоїндукції між контактними спорудами, наприклад лінією зв'язку, визначається за формулою |Марквардт К.Г. "Злектроснабжение злектрических железньх дорог" М. Транспорт, 19821. о о, сих -а Як ()From" short-term loading of a section of the rail circuit 6. The coefficient of mutual induction between contact structures, for example, a communication line, is determined by the formula |Marquardt K.G. "Zlectrosnabzhenie zlectricheskih zheleznyh dorog" M. Transport, 19821. o o, sih -a How ()

Ф що рев ЩО Я. вен ї - 70 Ме ха БсеЯ Х щі я со де а-відстань між віссю контактногоїСекрануючого) провідника і віссю лінії зв'язку, м - кругова частота змінного струму , рад/с; у- питома провідність грунту ,см/м.Ф что рев ХО Х. вен и - 70 Мех БсеЯ Х шчи я со de a-distance between the axis of the contact (Shielding) conductor and the axis of the communication line, m - circular frequency of alternating current, rad/s; u- specific soil conductivity, cm/m.

Питома електрорушійна сила, яка наводиться в лінії зв'язку, струмом, що проходить по контактному 29 провіднику 2 і струмом, що повертається по екрануючому провіднику З І»; о Е-ЇММ кс ММече (2) іме) де Мь, М, - відповідно коефіцієнти взаємоіндукції між контактним провідником, екрануючим провідником і 60 лінією зв'язку, що визначається за формулою (1).The specific electromotive force induced in the communication line by the current passing through the contact 29 conductor 2 and the current returning through the shielding conductor Z I"; o E-YMM ks MMeche (2) ime) where M, M are, respectively, mutual induction coefficients between the contact conductor, shielding conductor and 60 communication line, which is determined by formula (1).

При симетричному до суміжної споруди розташуванні екрануючого провідника З, що розташований всередині контактного провідника 2, Ма.-Мк. Ізольовані одна від другої ізолюючими стиками 5 секції рейкового ланцюга 6 забезпечують те, що струм І, який проходить по екрануючому провіднику З, дорівнює струму І. в контактному провіднику 2, і струми мають протилежні напрямки. Тому результуюча електрорушійна сила, що визначається за 65 формулою (2), Е-О. Тобто, усувається електромагнітний вплив на суміжні споруди. Суміщення осі контактного 2 і екрануючого З провідників забезпечує зменшення електромагнітного впливу на споруди, що розміщуються вздовж залізниці.When the location of the shielding conductor Z, which is located inside the contact conductor 2, is symmetrical to the adjacent building, Ma.-Mk. Sections of the rail chain 6 isolated from each other by insulating joints 5 ensure that the current I, which passes through the shielding conductor Z, is equal to the current I. in the contact conductor 2, and the currents have opposite directions. Therefore, the resulting electromotive force, determined by formula (2), is E-O. That is, electromagnetic influence on adjacent buildings is eliminated. Alignment of the axis of contact 2 and shielding C conductors ensures a reduction of the electromagnetic influence on structures located along the railway.

Запропонований пристрій для електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму може бути реалізовано при використанні в якості контактного 2 і екрануючого З провідників коаксіального кабелю, що підсилений по профілю струмознімним профілем (Фіг.2). На Фіг.3 контактний провідник 2 виконаний коробчастої форми, а екрануючий провідник З - в вигляді розташованого в контактному провіднику ізольованого кабеля.The proposed device for power supply of an electrified alternating current railway can be implemented when using a coaxial cable reinforced with a current-carrying profile as contact 2 and shielding C conductors (Fig. 2). In Fig. 3, the contact conductor 2 is made of a box shape, and the shielding conductor C is in the form of an insulated cable located in the contact conductor.

Наприклад, використовуючи коаксіальний кабель АВП-1х350, підсилив розтин його оболонки, можна передати по контактній мережі струм, що досягає 5БО0А. При цьому практично майже на всьому протязі контактної мережі усувається електромагнітний вплив на суміжні споруди, що відповідає необхідним вимогам до системи /о електропостачання залізниці змінного струму.For example, using AVP-1x350 coaxial cable, having strengthened the opening of its sheath, it is possible to transmit a current reaching 5BO0A through the catenary network. At the same time, the electromagnetic influence on adjacent buildings is eliminated almost along the entire length of the catenary network, which meets the necessary requirements for the alternating current railway power supply system.

Claims

The formula of the invention

1. A device for power supply of an electrified alternating current railway, containing contact and shielding conductors, the latter of which is connected by electrical connectors to sections of the rail chain isolated from each other, which is characterized by the fact that the shielding conductor is located inside the contact conductor.

2. The device according to claim 1, which differs in that the contact and shielding conductors are combined in a coaxial cable reinforced along the contour with a current-carrying metal profile.

Q. The device according to claim 1, which differs in that the contact conductor is made in the form of a box, and the shielding conductor is in the form of an insulated cable. 6) (ee) «- «c) (o) I c)

- and? 1 se) ("c) - 70 IR e) ime) 60 b5