Устройство для электроснабжения железных дорог переменного тока Советский патент 1987 года по МПК B60M3/00 

Изобретение относится к электрифицированному железнодорожному транспорту и предназначено для питания электротяговых сетей переменного тока.

Цель изобретения - снижение потерь электроэнергии.

На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства, тяговая сеть имеет два входа; на фиг. 2 - то же, тяговая сеть имеет три входа.

Устройство для электроснабжения железных дорог переменного тока (фиг. 1) содержит трехфазный трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого соединена по. схеме «звезда и подключена к питающей сети 3. Вторичная обмотка 4 соединена по схеме «треугольник. Основной блок 5 перераспределения токов нагрузки одним входом соединен с одним выводом вторичной обмотки 4, а выходами - с тяговой сетью 6 первой фидерной зоны 7. Дополнительный блок 8 перераспределения токов нагрузки двумя крайними входами соединен с двумя другими выводами вторичной обмотки 4, а средним входом - с вторым входом основного блока 5 перераспределения токов нагрузки. Выходы дополнительного блока 8 перераспределения токов нагрузки соединены с тяговой сетью 9 второй фидерной зоны 10.

Устройство работает следующим образом.

положительно направлении токов 1б и ig, приняв коэффициент трансформа- ции трансформатора 1 равным единице, нагрузки фаз первичной обмотки 2 и тяговой обмотки 4 трансформатора 1 равны:

iA fi9;ie - .

il9 + l6;Ic

- -ylf

Поскольку токи 1б и Ig сдвинуты на 90°, так как на этот угол сдвинуты напряжения фидерных зон 7 и 10, при равенстве ,Q по модулю токов плеч питания фидерных зон 7 и 10 () имеем симметричную нагрузку фаз первичной 2 и вторичной 4 обмоток трансформатора 1, равную 2/31.

В реальном диапазоне изменения соотно- щения нагрузок плеч питания фидерных зон 7 45

5

Q

5 5

0

0

5

,Q

5

и 10 несимметрия токов в первичной 2 и вторичной 4 обмотках трансформатора 1 и в питающей сети 3 снижается.

Разгрузка первичной обмотки 2 трансформатора 1 от токов обратной последовательности и выравнивание нагрузок всех фаз вторичной обмотки 4 позволяют снизить потери электрической энергии в питающей сети 3, трансформаторе 1 подстанции за счет симметрирования их нагрузок и в тяговой сети фидерных зон 7 и 9 путем исключения составляющих уравнительного тока, обусловленных явлением отстающей и опережающей фаз трехфазного трансформатора. При этом обеспечивается также, снижение несимметрии напряжений на щинах трехфазных потребителей, питающихся от первичной сети 3 и от районной обмотки трансформатора 1 (не показано); повыщение располагаемой мощности трансформаторов 1 подстанций и пропускной способности первичной сети 3; расширение возможности регулирования напряжения в тяговой сети с помощью РПН, так как практически исключается явление отстающей и опережающей фаз трехфазного трансформатора.

Формула изобретения

Устройство для электроснабжения железных дорог переменного тока, содержащее трехфазный трансформатор, подключенный первичной обмоткой, соединенной по схеме «звезда, к линии электропередачи, вторичная обмотка которого соединена по схеме «треугольник, основной блок перераспределения токов нагрузки, один вход которого соединен с одним из выходов треугольника, а выходы - с тяговой сетью первой фидерной зоны, отличающееся тем, что, с целью снижения потерь электроэнергии, оно снабжено дополнительным блоком перераспределения токов нагрузки, два входа которого подключены к второму и третьему выводам схемы «треугольник, а третий вход соединен с другим входом основного блока перераспределения токов нагрузки, причем выходы дополнительного блока перераспределения токов нагрузки соединены с тяговой сетью второй фидерной зоны.

Изобретение относится к устройствам для электроснабжения железных дорог переменного тока и обеспечивает снижение потерь электроэнергии. Устройство содержит трехфазный трансформатор, первичная обмотка которого соединена в звезду и подключена к питающей сети, вторичная обмотка соединена по схеме «треугольник, выводы которой соединены с основным и дополнительным блоками перераспределения токов нагрузки, при указанном соединении напряжение двух питаемых фидерных зон сдвинуто на 90°. При равных нагрузках фидерных зон токи в фазах питающей сети одинаковы, а напряжения на шинах районных потребителей и в питающей сети симметричны. За счет конструктивного изменения блоков перераспределения токов предлагаемое устройство может использоваться и для перевода системы 25 кВ на систему 2X25 кВ с тем же эффектом симметрирования. 2 ил. S (Л со ел ьо