Устройство для электроснабжения тяговой сети переменного тока
Изобретение может быть использовано на электрифицированных железных дорогах переменного тока и позволяет обеспечить симметрирование напряжения на шинах трехфазных потребителей, питающихся как от первичной сети, так и от шин тяговой подстанции с трехфазными трансформаторами, а также снизить потери электроэнергии в питающей и тяговых сетях. Достигается это за счет того, что из двух трехфазных трансформаторов тяговой подстанции, тяговые обмотки которых соединены в треугольник, первый трансформатор имеет группу соединения первичной и тяговой обмоток Y/Δ - 11, или Y/Δ - 3, Y/Δ - 7, а второй - Y/Δ - 1 или Y/Δ - 5, Y/Δ - 9, причем две одинаковые по напряжению фазы тяговых обмоток первого и второго трансформаторов соединены параллельно и подключены к тяговой сети одной фидерной зоны, а вторая фидерная зона питается от общих точек двух других фаз каждой тяговой обмотки через блок согласования тока нагрузки, выполненный в виде однофазного трансформатора. При этом напряжения питаемых фидерных зон сдвинуты на 90°. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (s» 4 В 60 М 3/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4208979/27-11 (22) 16.03.87 (46) 07.11.89. Бюл. М 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта, Московский институт инженеров железнодорожного транспорта и
Специальное проектно-конструкторское бюро по трансформаторам Средневолжского производственного объединения
"Трансформатор" (72) 10.А.Чернов, Л.А.Черноусов, С.Д.Соколов, Б.М.Бородулин, Ю.И.Борю и В.Л.Щепкин (53) 621.316(088.8) (56) Воронин А.В. Электроснабжение электрифицированных железных дорог.
М.: Транспорт, 1971, с.72, рис.23. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
ТЯГОВОЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение может быть использовано на электрифицированных железных дорогах переменного тока и позволяет обеспечить симметрирование напряжения на шинах трехфазных потреИзобретение относится к электрифицированным железным дорогам переменного тока и может быть использовано для электроснабжения тяговых автомобилей с одновременным электроснабжением потребителей прилегающего района, а также линейных нетяговых потребителей по трехфазной системе, например Два провода — рельс" (ДПР).
Целью изобретения является повы\ шение экономичности путем симметри
„„SU„„1 1 4 Ai
2 бителей, питающихся как от первичной сети, так и от шин тяговой подстанции с трехфазными трансформаторами, а также снизить потери электроэнергии в питающей и тяговых сетях.
Достигается это за счет того, что из двух трехфазных трансформаторов тяговой подстанции, тяговые обмотки которых соединены в треугольник, первый трансформатор имеет группу соединения первичной и тяговой обмоток, Y/й — 11, или Y/Л -3, Y/Д вЂ” 7, а вгорой — Y/д — 1 или 1/Д вЂ” 5, Y/Ä вЂ” 9, причем две одинаковые по напряжению фазы тяговых обмоток первого и второго трансформаторов соединены параллельно и подключены к тяговой сети одной фидерной зоны, а вторая фидерная зона питается от общих точек двух других фаз каждой тяговой обмотки через блок согласования тока нагрузки, выполненный в виде однофазного трансформатора. При этом напряжения питаемых фидерных зон сдвинуты на 90 . 1 ил. рования напряжения на шинах районных и линейных нетяговых потребителей.
На чертеже показана электрическая схема устройства для электроснабжения тяговой сети.
Устройство содержит два трехфаэных трехобмоточных трансформатора
1 и 2, первичные обмотки 3 и 4 которых соответственно соединены в звезду и подключены к питающей сети 5.
Районные обмотки 6 и 7 соединены в звезду (фиг.1) или в треугольник и
1519934 подключены к шин»м 8 районных потребителей 9, Тяговые обмотки 10 и 11 соединены в треугольник, Одна из них 10 подключена к проводам 12 и 13 и рельсам 14 линии ДПР„ Трансформатор
1 имеет группу соединения первичной
3 и тягонсй 10 обмоток (/?1 — 11 или
f /p -3, ;/Д -7, а трансформатор 2 группу соединения первичной 4 и тяговой 11: бмоток $/ 4 — или Y/4
7/д -9.
Группы соединения трансформаторов получены перемаркировкой выводов первичной и тяговой обмоток стандартного трансформатора, имеющего группу соединений 1 /Ь вЂ” 1 1 .
Две одинаковые по напряжению фазы 15 и 16 тяговых обмоток 1О и 11 соединены параллельно и подключены к рельсам 14 и контактной сети 17 фидерной зоны 18. Блок 19 согласования тока нагрузки, выполненный в виде однофазного тр»нсформатора, одним входом подключен к общей точке 20 двух других фаз 21 и 22 тяговой обмотки 10 трансформатора 1, а вторым входом — к общей точке 23 двух других фаз 24 и 25 тяговои обмотки 11 трансформатора 2, Выходы блока 19 согласования тока нагрузки соединены с рельсами 14 и контактной сетью 26 фидерной зоны 27„
Для питания трехпроводной тяговой сети системы 2 х 25 кВ фидерной зоны
27 блок 19 согласования тока нагрузки имеет три выхода, из которых средний подключен к рельсам 14, а крайние — к контактной сети 26 и питающему проводу (не показан). Соединенные параллельно две одноименные фазы 15 и 16 тяговых обмоток 10 и 11 в случае системы 2 к 25 кВ подключаются к трехпроводной тяговой сети фидерной зонь1 18 через блок согласования напряжения (не показаны), имеющий два входа, соединенные с общими точками фаз 15 и 16, и три выхода, подключенные к трехправодной тяговой сети аналогично блоку
19 согласования тока нагрузки.
Устройство работает следующим образом.
Высокое напряжение питающей сети
5 понижается трехфазнымп трехобмоточными трансформатор»ми 1 и 2 до напряжения, соответствующего напряжению контактная сеть — ре:I?,сы, которое имеется и» выводах тяговых обмоток 10 и 11, а также до напряжения 35(10) кВ районных потребителей
9, которой имеется на выводах районных обмоток 6 и 7 и шинах 8.
При принятом на фиг, I положительHoM H» p»B eHHH ToKîí I . и I npu2.2 веденные к напряжению тя говой сети нагрузки фаз первичной 3 и тяговой
10 обмоток трансформатор» 1, а также обмоток 4 и 11 трансформатора 2, определяемые только тяговой нагрузкой Фидерных зон 18 и 27 равны:
Т,g/3 1 Ig Т(0/6 Т2?/2 1 31 Т с
?, / -Т2„ 3. Поскольку токи Т, и
6 2 о
I> сдвинуты на 90, так как на этот угол сдвинуты напряжения фидерных яон 18 и 27, то при р»венстве токов плеч питания этих зон симметрично
20 з»гружаются тяговои H»Ãp 2".»,кои фазы тяговых 10 и 11 и первичных 3 и 4 обмоток трансформаторов 1 и 2, а также фазы питающей сети 5. В результа re получается симметричное налряжение на шинах 8, от которых питаются районные потребители 9 и на шинах (не показаны), от которых питаются собственные нужды подстанций, линия автоблокировки и линейные потребители по двум проводам 12 и 13 и рель< ам 14. В реальном диапазоне изменения соотношения нагрузок плеч питания фидерных зон 18 и 27 несим «о.трия напряжений н» указанных шинах, ушестяенно снижается.
В аварийном режиме при отключении одного из трансформаторов, например трансформатора I или блока 19 согласования нагрузки не нарушается пита40 ние фидерной зоны 18. Для сохранение питания фидерной зоны 27 ее контактная сеть 26 подключается к общей точке 23 двух фаз 24 и 25 тяговой обмотки трансформатора 2. При отклю45 чении трансформатора 2 контактная сеть 26 фидерной зоны 27 подключается к общей точке 20 двух фаз 21 и 22 тяговой обмотки 10 трансформатора l.
В этом непродолжительном аварийном режиме несколько повышается несимметрия напряжений на шинах районных потребителей 8 и в линии ДПР. Однако величина несимметрии не превышает величины, которая имеется при обычных трехфазных трансформаторах.
Формула изобретения
Устройство для электроснабжения тяговой сети переменного тока, со15
Составитель Л.Резникова
Редактор Г.Волкова Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска
Заказ 6709/21 Тираж 522 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент". r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,!01 держащее два трехфаэных трехобмоточных трансформатора, первичные обмотки которых соединены в звезду и подключены к питающей сети, районные обмотки подключены к шинам районных нетяговых потребителей, а тяговые обмотки соединены в треугольник и подключены к шинам линейных нетяговых потребителей, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности путем симметрирования напряжения на шинах нетяговых потребителей, оно снабжено блоком согласования тока нагрузки, выходы которого соединены с тяговой сетью
19934 6 одной фидерной зоны, первый и второй трехфаэные трансформаторы выполнены с разными группами соединения первичной и тяговой обмоток, причем две одинаковые фазы тяговых обмоток первого и второго трансформаторов соединены параллельно и подключены к тяговой сети другой фидерной зоны, при этом блок согласования тока нагрузки одним входом подключен к общей точке двух других фаз тяговой обмотки первого трансформатора, а другим входом — к общей точке двух других фаз тяговой обмотки второго трансформатора.
