Устройство для электроснабжения тяговой сети переменного тока

 

Устройство для электроснабжения тяговой сети переменного тока относится к электрофицированным железным дорогам и может быть использовано для электроснабжения электрических железных дорог с одновременным электроснабжением прилегающих районных и сельскохозяйственных потребителей . Целью изобретения является снижение потерь энергии и установленной моихности оборудования путем симметрирования нагрузок трансформатора. Устройство для электроснабжения тяговой сети переменного тока содержит трехфазный трехобмоточный трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого соединена в звезду и подключена к питающей сети 3, а первая и вторая вторичные обмотки 5 и 6 соединены соответственно в звезду и треугольник, одна фаза которого подключена к контактной сети 7 и рельсу 8 первой фидерной зоны 9, и блок 10 перераспределения тока нагрузки, входы которого подключены к фазам 11 и 12, направления которых не совпадают с напряжением фазы 6 второй вторичной обмотки 5, причем блок 10 выполнен в виде автотрансформатора , выходы которого подключены к контактной сети 13 и рельсу 14 второй фидерной зоны 15. 2 з.п. ф-лы 2 ил. ш с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 60 М 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8TGPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

s5 фиг. 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3939536/27-11 (22) 04.06.85 (46) 15.01.87. Бюл. № 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта, Московский институт инженеров железнодорожного транспорта и Специальное проектно-конструкторское бюро по трансформаторам Сре )йеволжского производственного объединения «Трансформатор>. (72) Ю. А. Чернов, Л. А. Черноусов, С. Д. Соколов, Ю. И. Борю и В. Л. Щепкин (53) 621.331:625.1 (088.8) (56) Воронин А. В. Электроснабжение электрофицированных железных дорог.

М.: Транспорт, 1971, с. 72, рис. 23. (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ТЯГОВОЛ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА (57) Устройство для электроснабжения тяговой сети переменного тока относится к электрофицированным железным дорогам и может быть использовано для электроснаб„„SU„„1283129 жения электрических железных дорог с одновременным электроснабжением прилегающих районных и сельскохозяйственных потребителей. Целью изобретения является снижение потерь энергии и установленной мощности оборудования путем симметрирования нагрузок трансформатора. Устройство для электроснабжени я тяговой сети переменного тока содержит трехфазный трехобмоточный трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого соединена в звезду и подключена к питающей сети 3, а первая и вторая вторичные обмотки 5 и 6 соединены соответственно в звезду и треугольник, одна фаза которого подключена к контактной сети 7 и рельсу 8 первой фидерной зоны 9, и блок 0 перераспределения тока нагрузки, входы которого подключены к фазам 11 и 12, направления которых не совпадают с напряжением фазы 6 второй вторичной обмотки 5, причем блок 10 выполнен в виде автотранс- С форматора, выходы которого подключены к контактной сети 13 и рельсу 14 второй Я фидерной зоны 15. 2 з.п. ф-лы 2 ил.

М

1283129

15

З0

45

1

Изобретение относится к электрофицированным железным дорогам и может быть использовано для электроснабжения электрических железных дорог с одновременным электроснабжением прилегающих районных и сельскохозяйственных потребителей.

Целью изобретения является снижение потерь энергии и установленной мощности оборудования путем симметрирования нагрузок трансформаropa.

На фиг. 1 показана электрическая схема устройства с блоком перераспределения тока нагрузки, в качестве которого используется автотрансформатор; на фиг. 2 то же, с блоком перераспределения тока нагрузки, в качестве которого используются части фаз первой вторичной обмотки трансформатора.

Устройство для электроснабжения тяговой сети переменного тока содержит трехфазный трехобмоточный трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого соединена в звезду и подключена к питающей сети 3, а первая и вторая вторичные обмотки 4 и 5 соединены соответственно в звезду и треугольник, одна фаза 6 которого подключена к контактной сети 7 и рельсу 8 первой фидерной зоны 9, и блок 10 перераспределения тока нагрузки, входы которого подключены к фазам 11 и 12, напряжения которых не совпадают с напряжением фазы 6 второй вторичной обмотки 5, причем блок 10 по фиг. 1 выполнен в виде автотрансформатора, выходы которого подключены к контактной сети 13 и рельсу 14 второй фидерной зоны 15, а по фиг. 2 указанный блок 10 выполнен из частей фаз 11 и 12 первой вторичной обмотки 4 трансформатора, которая, в свою очередь, нодключена к шинам 16, питающим районные и сельскохозяйственные нагрузки.

Устройство работает следующим образом.

При принятом (фиг. 1 и 2) положительном направлении токов 1 и 1 5 фидерных зон 9 и 15 и отсутствии симметричной районной нагрузки приведенные к напряжению тяговой сети токи фаз А, В, С первичной обмотки 2 трансформатора 1 равны:

1л = 24/3;

1e = — 1,/3 + 1„;

1, = — 1 /3 — 1 s.

Поскольку токи 1э и 1qs сдвинуты на 90, так как на этот угол сдвинуты напряжения фидертоков плеч питания этих зон 9 и 15 имеем симметричную нагрузку первичной обмотки 2 трансформатора 1, а следовательно и симметричную нагрузку фаз питающей сети 3. В результате получается симметричное напряжение в сети 3. Если расположить обмотку 4 так, чтобы ее индуктивное сопротивление было минимальным, то будем иметь симметричное напряжение и на шинах 16 районной нагрузки.

В реальном диапазоне изменения соотношения нагрузок плеч питания фидерных зон 9 и 15 несимметрия токов в первичной обмотке 2 трансформатора 1 и в питающей сети 3, а следовательно, и несимметрия напряжений на шинах 16 трехфазных потребителей, питающихся от сети 3 и районных шин 16 трансформатора 1, снижается в несколько раз.

Возможно дальнейшее повышение экономичности предлагаемого устройства путем исключения расхода активных материалов на дополнительный автотрансформатор, что показано на фиг. 2.

Разгрузка первичных обмоток 2 трансформатора 1 и питающей сети 3 от токов обратной последовательности позволяет снизить потери электрической энергии в питающей сети 3, первичной обмотке 2 трансформатора 1 и в тяговой сети за счет исключения потерь от протекания токов обратной последовательности и составляющих уравнительного тока, обусловленных явлением отстающей и опережающей фаз; снизить несимметрию напряжений на шинах 16 трехфазных потребителей, питающихся от первой вторичной обмотки 4 устройства и от сети 3 первичного электроснабжения; повысить располагаемую мощность трансформаторов 1 подстанций и пропускную способности сети 3 первичного электроснабжения.

Для практической реализации предложенного устройства пригодны выпускаемые промышленностью трехфазные трехобмоточные трансформаторы и коммутационная аппаратура. Необходимо изготовить только дополнительные автотрансформаторы или обеспечить модернизацию сушествующих трансформаторов путем выполнения соответствующих выводов от районной обмотки.

Формула изобретения

1. Устройство для электроснабжения тяговой сети переменного тока, содержащее трехфазный трехобмоточный трансформ атор, первичная обмотка которого соединена в звезду и подключена к питающей сети, а одна и другая вторичные обмотки соединены соответственно в звезду и в треугольник, при этом одна фаза последней подключена к контактной сети и рельсу первой фидерной зоны, отличающееся тем, что, с целью снижения потерь энергии и установленной мощности оборудования путем симметрирования нагрузок трансформатора, оно снабжено блоком перераспределения тока нагрузки, входы которого подключены к фазам одной вторичной обмотки трехфазного трехобмоточного трансформатора, не совпадающим с фазой напряжения первой фидерной зоны, а выходы — к контактной сети и рельсу другой фидерной зоны.

1283129

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок перераспределения тока нагрузки выполнен в виде автотрансформатора.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок перераспределения тока нагрузки выполнен из частей фаз первой вторичной обмотки.

Составитель В. Кочетков

Редактор К. Волощук Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 7350/16 Тираж 597 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4