Система энергоснабжения электрифицированного транспорта переменного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 302 Н 02 Н 338 за В я тем, провод аждые ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР(72) А. Н, Бычков, Б, И. Косарев, Г. Н. Косолапов, .С. Д. Соколов, Л. А. Черноусов, Т. П. Добровольскис, Е. П. Фигурнов, В. П. Кручинин и А, С. Бочев (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (53) 621.33 (088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР520600, кл. Н 02 Н 3/38, 1975.2, Авторское свидетельство СССР670475, кл. В 60 М 3/02, 1979 (прототип). 54) (57) 1. СИСТЕМА ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННОГО ТРАН 1115940 А СПОРТА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащая тяговые подстанции и тяговую сеть, состоящую из контактной подвески, усиливающего провода, непрерывного экранирующего провода, с которым соединены опоры контактной подвески, и рельсовой цепи с изолирующими стыками, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности при обрыве одного из проводов, она снабжена включенным между тяговой подстанцией и контактной подвеской резонансным контуром из последовательно соединенных емкос ти и индуктивность и нелинейным дросселем насыщения, подключенным параллельно емкости.2, Система по п. 1, отличоющаяс что непрерывный экранирующий соединен с рельсовой цепью через к два изолирующих стыка.5О15 45 50 55 Изобретение относится к электрифицирова пному железнодорожному транспорту и может быть использовано для системы энергн набжения железных дорог с экранирующими проводами тяговой сети.Известно устройство для защиты от субгармонических колебаний линий электропередачи с продольной емкостной компенсацией, содержащее конденсатор, включенный последовательно с питающим фидером тяговой сети и шунтированный выключателем 111.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является система энер. госнабжения электрифицированной железной дороги, содержащая тяговые подстанции и тяговую сеть, состоящую из контактной подвески, усиливающего и непрерывного экранирующего проводов 2.Однако в известных устройствах при обрыве экранирующего или усиливающего проводов, максимально приближенных друг к другу, возможен их перехлест и пережог, что значительно снижает надежность электроснабжения.Кроме того, не обеспечивается электро- безопасность при ведении работ путевыми машинами тяжелого типа. Согласно технологии производства работ путевыми машинами необходимо отсоединять от рельсового пути индивидуальные заземляющие проводники опор контактной сети и других металлических сооружений. Тем самым в случае попадания напряжения контактной сети на отсоединенные от рельсов опоры условия электробезопасности не выполняются. В этом случае также существенно увеличивакггся затраты времени на подготовку фронта работ, что естественно снижает производительносзь путевых машин.Цель изобретения - повышение надежности при обрыве одного из проводов.Указанная цель достигается тем, что система энергоснабжения электрифицированного транспорта переменного тока, содержащая тяговые подстанции и тяговую сеть, состоящую из контактной подвески, усиливающего провода, непрерывного экранирующего провода, с которым соединены опоры контактной подвески, и рельсовой цепи с изолирующими стыками, снабжена включенным между тяговой подстанцией и контактной подвеской резонансным контуром из последовательно соединенных емкости и индуктивности и нелинейным дросселем насыщения, подключенным параллельно емкости,Кроме того, непрерывный экранирующий провод соединен с рельсовой цепью через каждые два изолирующих стыка. На чертеже изображена электрическая схема предлагаемой системььСистема энергоснабжения электрифицированного транспорта переменного тока содержит тяговые подстанции 1 и тяговую сеть, состоящую из контактной подвески 2, усиливающего провода 3, непрерывного экранирующего провода 4, с которым соединены опоры 5 контактной подвески, и рельсовой цепи с изолируюгцими стыками 6 и дроссельтрансформаторами . Система снабжена включенным между тяговой подстанцией 1 и контактной подвеской 2 резонансным контуром из последовательно соединенных емкости 8 и индуктивности 9 и нелинейным дросселем 10 насыщения, подключенным параллельно емкости 8, Непрерывный экранируюший провод 4 соединен с рельсовой цепью через каждые два изолирующих стыка 6. Система работает следующим образом.При нормальном режиме работы системыэнергоснабжения ток проходит от тяговой подстанции 1 через емкость 8, индуктивность 20 9 и электровоз 11 и далее возвращается.на подстанцию через рельсовую цепь с дроссель-трансформаторами 7 и непрерывньй экранируюший провод 4. Вследствие наличия взаимоиндуктивности между контурами контактная подвеска-земля и экранирующий провод-земля, а также соединения экранирующего провода с рельсовым путем через каждые два изолирующих стыка 6 значительная часть тока электровоза протекает по экранирующему проводу 4. Тем самым З 0 снижается электромагнитное влияние тяговых сетей переменного тока на линии связи и другие протяженные металлические коммуникации, При нормальном режиме работы системы энергоснабжения последовательно соединенные емкость 8 и индуктивность 9, а также реактор работают в режиме резонанса напряжения, т. е. на промышленной угловой частоте 50 Гц сопротивления 8 и 9 равны, а сопротивление нелинейного дросселя О существенно больше, чем сопротивле ние 8. Кроме того, при нормальной работе системы энергоснабжения напряжения на опорах 5, соединенных с экранирующим проводом 4, не превышают потенциалов рельсового пути по отношению к земле в месте нахождения электровоза 11. Как известно, эти напряжения допустимы по условиям обеспечения электробезопасности. При падении из-за обрывов, например, усиливающего провода 3, либо по каким-то другим причинам напряжения контактной подвески на экранирующий провод 4 величина тока короткого замыкания при отсутствии 8, 9 и 10 резко возрастает. При этом возможно перегорание проводов контактной подвески 2. Кроме того, значительно возрастают напряжения на опорах 5, соединенных с экранирующим проводом 4. Величины1115940 Составитель В. Кочетков Редактор Ю. Ковач Техред И. Верес Корректор А. Обручар Заказ 6839/14 Тираж 656 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,. 4этих напряжений в большинстве случаев превышают допустимые по условиям обеспечения электробезопасности значения. Однако при наличии в схеме элементов 8 и 9 этого не происходит. При возрастании тока увеличивается напряжение на емкости 8.5 Нелинейный дроссель 10 насыщается, его сопротивление уменьшается и шунтирует емкость 8, Таким образом, автоматически в схему энергоснабжения вводится индуктивное сопротивление индуктивности 9, которое ограничивает величину тока короткого замыкания. Расчеты на ЭВМ ЕС 1030, а также моделирование на аналоговых машинах режима короткого замыкания в системс электроснабжения при наличии токоограничивающего устройства показывают эффективность е о внедрения для исключения пережогов проводов контактной сети, т. е. повышения эксплуатационной надежности энергоснабжения и обеспечения электробезопасности обслуживания цепи обратного тока при заземлении опор контактной подвески и других устройств на экранирующий провод, соединенный с рельсовым путем.