Устройство для тягового электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока

 

Изобретение относится к электрифицированным железным дорогам и может быть использовано для улучшения электроснабжения подвижного состава переменного тока . Цель изобретения - улучшение энергетических показателей путем повышения и стабилизации напряжения в контактной сети, уменьшение уравнительных токов и потерь электрической энергии. Устройство содержит усиливающий однофазный регулируемый автотрансформатор, который устанавливается на подстанции и получает питание от отстающей фазы тягового трансформатора , и продольную питающую линию , которая подает питание от автотрансформатора на секцию контактной сети за перегонной нейтральной вставкой, с помощью которой контактная сеть перегона разделена на две части. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)5 В 60 M 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-.4 (21) 4496950/11 . (22) 19,10.88 (46) 23,04.91, Бюл. М 15 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) С. П. Власов, А, B. Фролов, Т. К. Асанов, В. И. Болдырев, В. А, Цыбанков и В, С. Нефедьев (53) 621.332(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1248859, кл, В 60 M 3/02, 1986, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА

{57) Изобретение относится к электрифицированным железным дорогам и может быть

Изобретение относится к электрофицированным железным дорогам, в частности к устройствам для электроснабжения тяговой сети.

Цель изобретения — улучшение энергетических показателей путем повышения и стабилизации напряжения в контактной сети, уменьшение уравнительных токов и потерь энергии.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг, 2— график распределения напряжения на перегоне между двумя подстанциями.

Устройство содержит трехфазные тяговые трансформаторы, вторичные обмотки 1 и 2 которых подключены к контактной сети с секциями 3 — 5 с нейтральными вставками

6 и к рельсам 7, усиливающий однофазный регулируемый под нагрузкой автотрансформатор 8 и специальную продольную питающую линию — коаксиальный кабель 9.

„„. Ж„„1643227 Al использовано для улучшения электроснабжения подвижного состава переменного тока. Цель изобретения — улучшение энергетических показателей путем повышения и стабилизации напряжения в контактной сети, уменьшение уравнительных токов и потерь электрической энергии. Устройство содержит усиливающий однофазный регулируемый автотрансформатар, который устанавливается на подстанции и получает питание ат отстающей фазы тягового трансформатора, и продольную питающую линию, которая подает питание от автотрансформатора на секцию контактной сети за перегонной нейтральной вставкой, с помощью которой контактная сеть перегона разделена на две части, 2 ил.

Входные зажимы автатрансформатора 8 подключены к фазе вторичной обмотки 1 тягового трансформатора, один выходной зажим — к началу кабеля 9, а другой с помощью отсасывающей линии 10 — к рельсам

7. Одни тяговые нагрузки — электровозы 11 расположены на участке первой секции контактной сети 3, другие нагрузки — электровозы 12 — на участке второй секции 4 контактной сети перегона.

Устройство работает следующим образом.

При наличии на перегоне тяговых нагрузок и отсутствии усиливающих устройств 8 и 9 распределение напряжения вдаль тяговой сети имеет характер, показанный на фиг. 2 {кривая а), причем на шинах первой подстанции, питающей перегон отстающей фазой, напряжение по уровню ниже напряжения на шинах второй подстанции, питающей перегон опережающей фазой, а

1643227 примерно в середине перегона напряжение может уменьшиться до минимально регламентированного значения 21 кВ и даже быть ниже 21 кВ, что недопустимо для электроподвижного состава. 5

При использовании только автотрансформаторов и подключении их на расстоянии 1/3 длины перегона от подстанций распределение напряжения вдоль тяговой сети имеет характер, показанный на фиг. 2 10 (кривая б).

При подключении усиливающего автотрансформатора 8 и использовании продольной питающей линии — коаксиального кабеля 9 (фиг. 1) график изменения напря- 15 жения вдоль тяговой сети имеет более стабилизированный характер (фиг, 2, кривая в), В зоне первой секции 3 контактной сети по проводам этой секции от первой подстанции получают питание только электровозы

11, расположенные на этой секции, что исключает перегрев проводов и снижает потери энергии и напряжения в тяговой сети этой секции, уменьшает ее электромагнитное влияние на линии связи и другие протяженные металлические коммуникации, а наличие нейтральной вставки полностью исключает уравнительный ток и потери электрической энергии от него в этой зоне.

На второй секции 4 контактной сети автотрансформатор 8 с кабелем 9 и соответствующее плечо второй подстанции питают только электровозы 12, что снижает загрузку автотрансформатора и второй подстанции, обеспечивает высокий уровень напряжения (до 29 кВ) в точке присоединения кабеля к тяговой сети и стабилизирует напряжение в этой зоне, заметно снижает потери энергии в тяговой сети.

Усиливающий автотрансформатор 8 целесообразно установить на подстанции, которая питает тяговую сеть перегона своей отстающей фазой, что способствует улучшению режима работы тягового трансформатора этой подстанции и режима напряжения в тяговой сети.

В тяговых сетях с выраженной неравномерной тяговой нагрузкой и сложным профилем пути, а также на достаточно длинных перегонах следует устанавливать усиливающие автотрансформаторы с продольными питающими линиями — кабелями с двух сто20

50 рон на каждой подстанции с секционированием контактной сети на три части.

При вынужденных режимах одностороннего питания тяговой сети усиливающий автотрансформатор 8 должен работать с наибольшим коэффициентом трансформации и обеспечить максимально возможное напряжение (29, кВ) в точке присоединения питающего кабеля к контактной сети, предусматривая возможность питания всех секций контактной сети перегона от работающей подстанции, В зависимости от особенностей прокладки кабеля и его подключения к тяговой сети возможно подсоединение жилы кабеля к рельсам, а оболочки кабеля — к контактной подвеске. В отсутствии- коаксиального кабеля усиливающая линия может быть выполнена в виде усиливающего экранированного провода и даже в виде одиночного усиливающего провода, электромагнитное влияние тяговой сети на линии связи и другие металлические коммуникации в этом случае уменьшается в меньшей степени, Формула изобретения

Устройство для тягового электроснабжения электрофицированных железных дорог переменного тока, содержащее трансформаторы тяговых подстанций, первый вывод которых подключен к рельсу чеоез отсасывающую линию, второй вывод первого трансформатора — к первой секции контактной сети с перегонной нейтральной вставкой, второй вывод второго трансформатора — к второй секции контактной сети перегона, и автотрансформатор, входной и выходной выводы которого связаны с первой и второй секциями контактной сети соответственно по обе стороны перегонной нейтральной вставки, а общий вывод связан с рельсом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей путем повышения и стабилизации напряжения в контактной сети, уменьшения уравнительных токов и потерь энергии, оно снабжено продольной питающей линией, включенной между выходным выводом автотрансформатора и второй секцией контактной сети, а входной и общий выводы автотрансформатора подключены соответственно к второму и первому выводам первого трансформатора.

1643227

1643227

Составитель Ц.Надгериев

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор M.Äeì÷èê

Редактор И,Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1202 Тираж 286 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5