Устройство для электроснабжения тяговой сети переменного тока Советский патент 1990 года по МПК B60M3/02 

Изобретение относится к электроснабжению электрифицированных железных дорог переменного тока.

Цель изобретения - повышение экономичности и надежности путем обеспечения возможности оперативных переключений выводов регулировочного трансформатора без снятия напряжения с контактной сети.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - векторные диаграммы напряжений в узлах.

Устройство содержит регулировочный трансформатор 1, вторичная обмотка которого включена в рассечку фидера 2 тяговой подстанции, питающего контактную сеть 3 одной из фидерных зон от выводов отстающей фазы тягового трехфазного трансформатора 4. Регулировочный трансформатор I имеет две первичные обмотки, каждая из которых выполнена состоящей из встречно включенных регулируемой и нерегулируемой секций с одинаковым числом витков.

Одна из первичных обмоток регулировочного трансформатора 1 подключена к выводам вторичной обмотки тягового трансформатора 4, питающим данную фидерную зону, а другая - к тем из оставшихся выводов вторичной обмотки трансформатора 4, напряжение на которых имеет необходимую фазу для регулирования напряжения на фидере 2 по модулю и фазе.

Данная фидерная зона со стороны смежной тяговой подстанции подключена к опережающей фазе тягового трансформатора 5.

Первичные обмотки тяговых трансформаторов 4 и 5 подключены к трехфазной линии электропередачи 6.

Параллельно выводам вторичной обмотки регулировочного трансформатора 1 подключен нормально разомкнутый выключатель 7.

Устройство работает следующим образом.

При схеме двухстороннего питании злек- тровозы, находящиеся на участке между смежными тяговыми подстанциям, получают питание одновременно от тяговых трансформаторов 4 и 5. В связи с особенностями работы трехфазных трансформаторов на двухфазную тяговую нагрузку питающие напряжения Оас и UaY со стороны трансформаторов 4 и 5 имеют различные фазы (сдвиг на угол а 10-15 эл.град) и модули (с разницей до 4 кВ).

В рассматриваемом случае напряжение Uai является напряжением опережающей фазы трансформатора 5, а напряжение U ас - напряжением отстающей фазы трансформатора 4.

Устройство предусматривает включение в рассечку фидера 2 добавочного напряжения J%, индуцируемого на вторичной обмотке

регулировочного трансформатора 1 и представляющего собой геометрическую сумму напряжений Ug и и индуцируемых-, в свою очередь, каждой из первичных обмоток этого

5 трансформатора. Будучи специально отрегулированными по модулю и фазе изменением числа рабочих витков регулируемых секций первичных обмоток, оснащенных блоком для плавного регулирования числа витков (РПН)., напряжение L/s в геометри( ческой сумме t с напряжением Оас дает напряжение (j ac на питающем фидере 2 тягового трансформатора 4, которое совпадает, по модулю и фазе с напря,- жением Ua c на питающем фидере смеж5 ного тяго вого трансформатора 5. В результате совпадения напряжений Оас и Ud по модулю и фазе исчезает уравнительный ток в тяговой сети, что позволяет значительно повысить экономичность тяговой сети и улучшить условия питания тяговой нагрузки на

0 данной фидерной зоне.

Для оперативного отключения устройства без снятия напряжения с тяговой сети блоки РПН переводятся в крайнее положение, что обеспечивает во вторичной обмот5 ке регулировочного трансформатора 1 взаимоуничтожение магнитных потоков от каждой из секций первичных обмоток этого трансформатора, т. е. отсутствие напряжения на вторичной обмотке. Таким образом производятся надежная бестоковая коммута0 ция выключателя 7, осуществляющего оперативное отключение регулировочного трансформатора 1, и последующие переключения его первичных обмоток без снятия напряжения с контактной сети.

Формула изобретения

5 Устройство для электроснабжения тяговой сети переменного тока, содержащее трехфазный тяговый трансформатор, первичная обмотка которого подключена к питающей сети, а тяговая обмотка связана

jj двумя фазами со смежными подстанцион- ными зонами контактной сети, а третьей фазой соединена с рельсовой сетью, и регулировочный трансформатор, имеющий две первичные обмотки с нерегулируемым числом витков, подключенные параллельно двум

5 разным фазам тяговой обмотки, и вторичную обмотку, включенную в рассечку фидера одной из подстанционных зон контактной сети, отличающееся т ем, что, с целью повышения экономичности и надежности путем обеспечения возможности оперативных

® переключений выводов регулировочного трансформатора без снятия напряжения с контактной сети, оно снабжено нормально разомкнутым выключателем, подключенным параллельно выводам вторичной обмотки

5 регулировочного трансформатора, а каждая первичная обмотка последнего выполнена состоящей из встречно включенных регулируемой и нерегулируемой секций с одинаковым числом витков.

.So

Изобретение касается электрификационного железнодорожного транспорта и может быть использовано для усиления тяговой сети переменного тока. Цель изобретения - повышение экономичности и надежности путем обеспечения возможности оперативных переключений выводов регулировочного трансформатора без снятия напряжения с контактной сети. Устройство содержит регулировочный трансформатор 1, вторичная обмотка которого включена в рассечку фидера 2 тяговой подстанции, питающего контактную сеть 3 данной фидерной зоны от выводов отстающей фазы тягового трехфазного трансформатора 4. Регулировочный трансформатор 1 имеет две первичные обмотки, каждая из которых состоит из встречно включенных регулируемой и нерегулируемой секций с одинаковым числом витков, причем одна из первичных обмоток подключена к выводам вторичной обмотки тягового трансформатора 4, питающим данную фидерную зону, а другая - к тем из оставшихся выводов вторичной обмотки тягового трансформатора 4, напряжение на которых имеет необходимую фазу для регулирования напряжения на фидере 2 по модулю и фазе. Со стороны смежной тяговой подстанции данная фидерная зона подключена к опережающей фазе тягового трансформатора 5. Тяговые подстанции получают питание от трехфазной линии электропередачи 6. Параллельно выводам вторичной обмотки регулировочного трансформатора 1 подключен нормально разомкнутый выключатель 7, служащий для оперативного отключения регулировочного трансформатора 1 при полностью включенных его регулируемых секциях и обеспечения отсутствия вследствие этого напряжения на вторичной обмотке трансформатора 1. 2 ил.