Устройство для электроснабжения тяговой сети переменного тока Советский патент 1991 года по МПК B60M3/00 

Изобретение относится к электрифицированным железным дорогам, в частности к устройствам электроснабжения тяговой сети переменного тока.

Цель изобретения - повышение пропускной способности и уменьшение потерь энергии.

На чертеже приведена электрическая схема устройства.

Устройство содержит два специальных разделительных трансформатора 1, у которых первичные обмотки подсоединены к двум фазам А и В линии 2 электропередачи, вторичные обмотки - к высоковольтному продольному питающему проводу 3 и рельсам 4 одной фидерной зоны 5 тяговой сети, Тяговые трансформаторы 6 первичными обмотками подсоединены между высоковольтным питающим проводом 3 и рельсами 4, вторичными обмотками - между контактной

сетью фидерной зоны 5 и рельсами 4. В фидерной зоне 5 длиной I, изолированной от соседних зон нейтральными вставками 7, расположены тяговые нагрузки - электровозы 8-12. Расстояние между тяговыми трансформаторами 6 равно l/n, длина консолей - l/2n, где п - числотяговых трансформаторов (на чертеже ) на фидерной зоне.

Устройство работает следующим образом.

При подключении разделительных трансформаторов 1, имеющих коэффициент трансформации, равный единице, к двум фазам А и В линии 2 электропередачи на зажимах первичных и вторичных обмоток линейное напряжение UAB. При подключении вторичных обмоток трансформатора 1 к продольному питающему проводу 3 и рельсам 4 на питающем проводе 3 тоже напряжение UAB. которое также есть на перО 4 W Ю

ю

КЭ

винной обмотке тяговых трансформаторов 6. В точках подключения вторичных обмоток трансформаторов 6 к контактной сети и рельсам 4 обеспечивается максимально допустимое напряжение в тяговой сети.Поскольку тяговые трансформаторы 6 равномерно установлены вдоль железной дороги, то значительно стабилизируется напряжение в тяговой сети. При этом разделительные трансформаторы 1 исключают гальваническую связь между тяговой сетью и линией 2 электропередачи и тем самым исключают в линии 2 электропередачи токи нулевой последовательности.

Тяговые нагрузки - электровозы 8 и 12, расположенные на консолях, получают питание от одного соседнего трансформатора. Электровозы 9-11, расположенные между двумя трансформаторами, получают питание только от них. Следовательно, незначительные тяговые токи загружают участки проводов контактной сети, тем самым значительно уменьшаются потери электроэнергии и напряжения в тяговой сети.

Поскольку продольный питающий провод 3 работает под линейным напряжением UAB. то в нем тяговые токи, уменьшенные на коэффициент трансформации тяговых трансформаторов 6. Кроме того, благодаря удаленному расположению от концов зоны разделительных трансформаторов 1 еще дополнительно и существенно уменьшаются токи в питающем проводе 3. Левый участок его загружается токами крайнего левого тягового трансформатора, а правый участок - токами крайнего правого тягового трансформатора. Причем средний участок питающего провода 3 между двумя трансформаторами 1 в нормальных режимах работы практически не загружается. Следовательно, этот участок используется, главным образом, в аварийных режимах при отключении одного из разделительных трансформаторов 1.

Благодаря указанным условиям работы обеспечивается усиление системы тягового электроснабжения переменного тока и значительное улучшение ее энергетических показателей. Для уменьшения несимметрии

токов в линии 2 электропередачи целесообразно чередовать подключение разделительных трансформаторов 1 к линии 2 электропередачи в смежных зонах, заменяя

фазы А, В и напряжение UAB соответственно на фазы В, С и напряжение Квс, затем на фазы С, А и напряжение UCA.

Для питания отдельных зон сети в зависимости от длины зоны, профиля пути, состояния грузонапряженности железных дорог и других местных условий возможно использование большего или наоборот меньшего числа тяговых трансформаторов. При этом, соответственно, изменяется расстояние между тяговыми трансформаторами и длины консолей на концах зон, а также определяются целесообразные места установки разделительных трансформаторов. В случае использования одного разделительного трансформатора целесообразно его установить на середине зоны тяговой сети. В качестве питающего провода 3 может быть использован высоковольтный кабель. Формула изобретения

Устройство для электроснабжения тяговой сети переменного тока, содержащее питающие трансформаторы, первичные обмотки которых подключены к двум фазам линии электропередачи, тяговую сеть с

фидерной зоной длиной I, изолированной нейтральными вставками от смежных фидерных зон, продольный питающий провод и п тяговых трансформаторных пунктов, о т- личающееся тем, что, с целью повышения пропускной способности и уменьшения потерь энергии, питающие трансформаторы выполнены в виде разделительных трансформаторов, вторичные обмотки которых подключены между питающим проводом и рельсами с выделением консолей питающего провода, а тяговые трансформаторные пункты - в виде однофазных трансформаторов с подключением первичных обмоток между питающим проводом и рель5 сами, а вторичных - между контактной сетью и рельсами с выделением консолей на концах контактной сети фидерной зоны так, что расстояние между тяговыми трансформаторными пунктами равно l/n.

0

А - А

Изобретение относится к электрическим железным дорогам и предназначено для электроснабжения тяговой сети переменного тока. Цель изобретения - повышение пропускной способности и уменьшение потерь энергии. Устройство содержит специальные разделительные трансформаторы с единичным коэффициентом трансформации, которые исключают гальваническую связь линии электропередачи с землей, высоковольтный продольный питающий провод под линейным напряжением линии электропередачи, тяговую сеть с контактной сетью и рельсами, однофазные тяговые трансформаторы, которые расположены на одинаковом расстоянии с выделением на концах фидерной зоны тяговой сети консолей и подключены первичными обмотками между питающим проводом и рельсами, а вторичными - между контактной сетью и рельсами. 1 ил. сл С