Устройство для электроснабжения железных дорог переменного тока

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 119) (11) 51)4 В 60 М 3/О Й КОМИТЕТ СССРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ГОСУДАРСТ 8 ЕН ПО ДЕЛАМ ИЗ И А 3905521/27-1 роснабжение х дорог. М.: 1.17, с. 45,(:л САНИЕ ИЗОБР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 3905519/27-1 (22) 04.06.85 (46) 15.01,87. Б (71) Московский лезнодорожного научно-исследоват нодорожно го тра проектно-кон струк форм аторам Сре венного объединен (72) Ю. А. Черно С. Д. Соколов, Ю (53) 621.331:625.1 (56) Марквардт электрифицирован Транспорт, 1982, рис 1 37 юл. 2институт инженеров жетранспорта, Всесоюзный ельский институт железнспорта и Специальное торское бюро по трансдневолжского производстия Трансформатор в, Л. А. Черноусов, И. Борю и В. Л. Щепкин (088.8)К. Г. Электных железныс. 25, рис.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА(57) Изобретение относится к электрифицированному железнодорожному транспорту и предназначено для питания электротяговых сетей переменного тока, как системы 25 кВ, так и системы 2 Х 25 кВ. Целью изобретения является снижение потерь энергии путем симметрирования нагрузки трансформатора к питающей сети. Устройство для электроснабжения железных дорог переменного тока содержит трехфазный трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого соединена в звезду и подключена к питающей сети, а вторичная обмотка 3 - в треугольник, выводы одной фазы 4 соединены с контактной сетью 5 и рельсом 6 одной фидерной зоны 7, блок 8 перераспределения токов нагрузки, входы которого подключены к средней точке фазы 4 и к выводу 9 вторичной обмотки 3 трансформатора 1, а выходы соединены соответственно с рельсом 10 и контактной сетью 11 другой фидерной зоны 12. 2 з.п. ф-лы. 3 ил.1283128 5 10 15 20 25 3035 45 Формула изобретения 50 55 1Изобретение относится к электрифицированному железнодорожному транспорту и предназначено для питания электротяговых сетей переменного тока, как системы 25 кВ, так и системы 2 Х 25 кВ.Целью изобретения является снижение потерь энергии путем симметрирования нагрузки трансформатора и питающей сети.На фиг. 1 показана электрическая принципиальная схема устройства, применяемая в системе электроснабжения 25 кВ; на фиг. 2 - то же, в системе электроснабжения 2 Х 25 кВ; на фиг, 3 - то же, с блоком перераспределения токов нагрузки, выполненным в виде автотрансформатора.Устройство для электроснабжения железных дорог переменного тока содержит трехфазный трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого соединена в звезду и подключена к питающей сети (не показана), а вторичная обмотка 3 - в треугольник, два вывода одной фазы 4 соединены с контактной сетью 5 и рельсом 6 одной фидерной зоны 7 и блок 8 перераспределения токов нагрузки, входы которого подключены к средней точке фазы 4 и выводу 9 вторичной обмотки 3 трансформатора 1, а выходы соединены соответственно с рельсом 10 и контактной сетью 11 другой фидерной зоны 12, причем блок 8 выполнен в виде однофазного трансформатора (фиг. 1) или однофазного трансформатора со средней точкой на вторичной его обмотке (фиг. 2), которая подключена к рельсу 10, а другие ее выводы, подключены к контактной сети 1 и питающему проводу 13 другой фидерной зоны 12. Кроме того, к устройству через питающие провода 13, рельсы 6 и 10 и контактную сеть 5 и 11 подключены автотрансформаторы 14, а также ко вторичной обмотке 3 трехфазного трансформатора 1 подключены провода 15 и 16, которые совместно с рельсами 6 и 10 используются для питания нетяговых железнодорожных потребителей, а для питания, например, сельскохозяйственных потребителей применяется третья обмотка 17 трансформатора 1.Устройство работает следующим образом.При принятом на фиг. 1 положительном направлении токов фидерных зон 1 и нагрузка полуобмоток фазы 4, между ее выводами с учетом коэффициента трансформации блока 8 равна 2/Зх 1 + 1/УЗх 1, а между другими выводами составляет 2 -- ЗХ 1 - 1/УЗ Х 1 а. В этом случае, например, при коэффициенте трансформации трансформатора 1, равном 1, нагрузка первичной обмотки фазы 4 равна 2/3 1. Нагрузки других фаз соответственно равны 1/ЗХ 1 д -- 1/3 Х 1 к и - 1/уЗ х 1, - 1/3 Х 1. Поскольку токи 1 и 1 п сдвинуты на 90, так как на этот угол сдвинуты напряжения фидерных зон 7 и 12, то при равенстве токов плеч 2питания фидерных зон 7 и 12 (1 = 1 ц = 1) имеем симметричную нагрузку фаз первичной и вторичной обмоток 2 и 3 трансформатора 1, равную 2/31. В результате получается симметричная нагрузка первичной сети и симметричное напряжение на фазах обмотки 17 трансформатора 1.Устройство, показанное на фиг, 2 и 3, работает аналогично.Эгп ктроэнергия к электроподвижному составу на фидерных зонах и 12 подводится ло ближайших автотрансформаторов 14 по контактной сети 5 и 11 и питающему проводу 13 на повышенном напряжении. Автотраыгформаторы 14 понижают повышенное напряжение до напряжения электроподвижНапряжение между выводами и средней точкой фазы 4 обмотки 3 трансформатора 1, к которым присоединена контактная сеть 5, рельсы 6, питающий провод 13 фидерной зоны 7, сдвинуто на 90 по сравнению с напряжением первичной обмотки блока 8. В этом случае при равенстве токов плеч питания фидерных зон 7 и 12 имеем одинаковую нагрузку фаз первичной обмотки трансформатора 1 и питающей сети. В результате получим симметричное напряжение на шинах обмотки 17. Из-за неодинаковых сопротивлений контуров тяговой сети контактная сеть - рельсы и питающий провод - рельсы нагрузки полуобмоток фазы 4 будут различными. В этом случае для симметрирования напряжения на шинах, от которых питаются нетяговые потребители по системе два провода 15 и 16 - рельсы 6, необходимо так расположить обмотки трансформатора 1, чтобы индуктивное сопротивление обмотки 3 было минимальным. В реальном диапазоне изменения соотношения нагрузок плеч питания фидерных зон 7 и 12 несимметрия токов в фазах первичной обмотки 2 и питающей сети, а следовательно, и нессиметрия напряжений на вторичных обмотках 3 и 17 трансформатора 1 снижаются в несколько раз. 1. Устройство для электроснабжения железных дорог переменного тока, содержащее трехфазный трансформатор, первичная обмотка которого соединена в звезду и подключена к питающей сети, а вторичная - в треугольник, выводы одной фазы последней соединены с тяговой сетью одной фидерной зоны, отличающееся тем, что, с целью снижения потерь энергии путем симметрирования нагрузки трансформатора и питающей сети, оно снабжено блоком пе.г Составитель В. КочеткоТехред И. ВересТираж 597 та СССР по делам 35, Раушская на предприятие, г. уж омит а, Жчес рераспределения токов нагрузки, входы которого подключены к средней точке упомянутой фазы и к выводу, образованному другими фазами вторичной обмотки трансформатора, а выходы соединены соответственно с рельсом и контактной сетью. 2. Устройство по п. 1, отличающеесятем, что блок перераспределения токов наедактор К. Волошукаказ 7350/16ВНИИПИ Государственного113035, МосквПроизводственно-полиграф грузки выполнен в виде однофазного трансформатора.3. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что блок перераспределения токов нагрузки выполнен в виде трансформатора, вторичная обмотка которого выполнена со средней точкой, подключенной к рельсу, а другие ее выводы - к контактной сети и питающему проводу. Корректор М. МаксимишинецПодписноезобретений и открытийд. 4/5ород, ул. Проектная, 4