Устройство для электроснабжения тяговой сети Советский патент 1989 года по МПК B60M3/00 

Изобретение относится к электрифицированным железным дорогам переменного тока и может быть использовано для электроснабжения тяговых потребителей электрических железных дорог с одновременным электроснабжением прилегающих районных потребителей, а также линейных тяговых потребителей по трехфазной системе, например, «два провода - рельс (ДПР).

Целью изобретения является повышение экономичности путем симметрирования напряжения на шинах районных и нетяговых линейных потребителей.

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого устройства для электроснабжения тяговой сети.

Устройство содержит трехфазный трех- обмоточный трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого соединена в звезду и подключена к питающей сети 3. Районная обмотка 4 соединена в звезду, как показано на фиг. 1 (или в треугольник), и подключена к шинам 5 районных потребителей 6. Тяговая обмотка 7 соединена в треугольник и подключена к проводам 8ш 9 линии ДПР,.которая используется для питания нетяговых железнодорожных и других линейных потребителей (не показаны). Блок 10 согласования тока нагрузки выполнен в виде однофазного трансформатора и двумя выходами подключен к контактной сети 11 и рельсам 12 фидерной зоны 13. Тяговая обмотка 7 выполнена расщепленной на две части 14 и 15 равной мощности. Первая часть 14 тяговой обмотки 7 имеет группу соединения У/Д-11, а вторая часть

00

1J5 -- группу У/Д -1. Две одноименные фазы 16 и 17 соответственно первой 14 и второй 15 Частей тяговой обмотки 7 соединены параллельно и подключены к рельсам 12 и контактной сети 18 фидерной зоны 19. Блок 10 Согласования тока нагрузки в виде однофазного трансформатора одним входом подключен к общей точке 20 двух других фаз Первой части 14 тяговой обмотки 7, а другим ходом - к обшей точке 21 двух других фаз второй части 15 тяговой обмотки 7.

Для питания трехпроводной тяговой сети системы 2X25 кВ фидерной зоны 13 блок 10 согласования тока нагрузки имеет три выхода, подключенные средним вы- ходом к рельсам 12, а крайними выво- |дами к контактной сети 11 и питаю- лцему проводу (не показан). Соединен- 1ные параллельно две одноименные фазы 16 и 17 первой 14 и второй 15 час- |тей гяговой обмотки 7 в случае системы J2X25 кВ подключаются в трехпроводной тяговой сети фидерной зоны 19 через блок согласования напряжения (не показан), имеющий два входа, соединенные с общими токами фаз 16 и 17, и три выхода, под- ключенные к трехпроводной тяговой сети аналогично блоку 10 согласования тока нагрузки.

Устройство работает следующим образом.

Высокое напряжение питающей сети 3 понижается трехфазным трехобмоточным трансформатором 1 до напряжения, соответствующего напряжению контактная сеть- рельсы, на выводах первой 14 и второй 15 частей вторичной обмотки 7, а также до напряжения 35 (10) кВ районных потреби- телсй 6, на выводах районной обмотки 4 и тинах 5.

При принятом на чертеже положительном направлении токов фидерных зон Ьз и Iig

приведенные к напряжению тяговой сети на

гпузки фаз первичной обмотки 2, определяемые только тяговой нагрузкой фидерных зон 13. и 19, равны: Ь.21|9/3; 1в -1,9/3 + -Mi.i/N/3 ; JI9/3 -ii.s/V3. Нагрузки фаз частей 14 и 15 тяговой обмотки 7 равны половине нагрузок соответствующих фаз первичной обмотки 2. Поскольку токи

и 1|9 сдвинуты на 90е, так как на этот угол сдвинуты напряжения фидерных зон 13 и 19, то при равенстве токов плеч питания этих зон симметрично загружаются тяговой нагрузкой фазы частей 14 и Стяговой обмотки 7, фазы первичной обмотки 2 и питающей сети 3. В результате получается симметричное напряжение на шинах 5, от которых питаются районные потребители 6 и на шинах (не показаны), от которых питаются собственные нужды подстанций, линия автоблокировки и линейные потребители по двум проводам 8 и 9 и рельсам 12. В реальном диапазоне изменения соотношения нагрузок плеч питания фидерных зон 13 и 19 несимметрия напряжения на указанных шинах существенно снижается.

Формула изобретения

Устройство для электроснабжения тяговой сети, содержащее трехфазный трехоб- моточпый трансформатор, первичная обмотка которого соединена в звезду и подключена к питающей сети, районная обмотка подключена к шинам районных потребителей, а тяговая обмотка соединена в треугольник и подключена к шинам линейных потребителей, блок согласования тока нагрузки, выходы которого подключены к тяговой сети одной фидерной зоны, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности путем симметрирования напряжения на шинах районных и линейных потребителей, оно снабжено соединенной в треугольник дополнительной тяговой обмоткой, при этом конец первой фазной секции тяговой обмотки соединен с началом третьей фазной секции этой обмотки, а конец первой фазной секции дополнительной тяговой обмотки - с началом второй фазной секции этой обмотки, а две одноименные фазные секции тяговой и дополнительной тяговой обмоток соединены параллельно и подключены к тяговой сети другой фидерной зоны, блок согласования тока нагрузки одним входом подключен к общей точке двух других фазных секций тяговой обмотки, а другим входом - к общей точке двух других фазных секций дополнительной тяговой обмотки.

ВрАр

Изобретение может быть использовано на электрифицированных железных дорогах переменного тока и позволяет обеспечить повышение экономичности путем симметрирования напряжения на шинах районных и линейных потребителей. Это достигается тем, что в трехфазном трансформаторе тяговая обмотка соединена в треугольник, выполнена расщепленной на две части равной мощности, первая из которых имеет группу соединения У/D - 11, а вторая У/D - 1, две одноименные фазы первой и второй частей тяговой обмотки соединены параллельно и подключены к тяговой сети одной фидерной зоны. Блок согласования, через который питается другая фидерная зона, одним входом подключен к общей точке двух других фаз первой части тяговой обмотки, а другим входом - к общей точке двух других фаз второй части тяговой обмотки. При этом напряжения питаемых фидерных зон тяговой сети сдвинуты на 90° . 1 ил.

ih

12

11