Устройство для симметрирования тока

ОПИСАНИИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советски СоциалистическРеспублик Зависимое от авт. свидетельства М 04.Х 1.1967 (И 1195152/24 нием заявкитр исае тет омитет оо делам тий зобретени Опубликовано 14,т.1969. Бюллетень17 свете Министров СССР Да ликования описания З.Х.19 Авторизобрет Р. Мамоши Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИММЕТРИРОВАНИЯ ТОКА НАПРЯЖЕНИЯ Ц 1 ГОВОЙ СЕТИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРО ПЕРЕМЕННОГО ТОКАСуществующие на тяговых подстанциях не- регулируемые однофазные устройства поперечной компенсации состоят из последовательно подключенной конденсаторной батареи и реактора, включенных в отстающую фазу напряжения. Однако включение таких устройств усугубляет степень несимметрии токов и напряжений, приводя к недопустимому воздействию тяговой сети на сети районных и смежных потребителей,Предлагаемое устройство снабжено дополнительным трехфазным трансформатором, первичные обмотки которого подключены параллельно вторичным обмоткам трехфазного тягового трансформатора, а вторичные обмотки соединены в звезду и выполнены с отпайками, к которым через переключающие устройства и два двухфазных моста, выполненные на управляемых вентилях, присоединены конденсаторная батарея и реактор.Такое устройство найдет применение на железных дорогах, электрифицированных на переменном токе, и позволит практически исключить несимметрию токов и напряжений, повысить коэффициент мощности тяговой нагрузки и, следовательно, снизить потери энергии в питающей сети, а также повысить уровень напряжения на шинах тяговых подстанций в условиях резко меняющейся тяговой нагрузки.На фиг. 1 и 2 показано предлагаемое устройство,Схема включает емкость С, настроенную сней в резонанс по третьей гармонической составляющей, реактор Хр, вторичную обмоткудополнительного трансформатора, получающую питание от фаз А, В и С со стороны вторичной обмотки тягового трансформатора. Всетри секции обмотки имеют ответвления, количество и величина ступени напряжения междукоторыми определяется необходимостью под 10 держания на емкости в переходном режименапряжения, не выходящего за пределы напряжения конденсаторов, а также необходимой плавностью регулирования ем костноймощности устройства,Оба вывода устройства присоединены к выводам этих обмоток через две двухфазные мостовые схемы и два коммутирующих переключательных устройства (КПУ). Одно КПУ присоединено к выводам обмотки фазы А, а дру 20 гое - к выводам обмоток фаз С и В.Каждый вывод обмоток присоединен к обоим плечам соответствующей мостовой схемычерез развилку двух коммутирующих аппаратов своего КПУ,2 Каждая двухфазная мостовая схема представляет собои переключающее устройство(ПУ), собранное на управляемых полупроводниковых или ионных вентилях, за счет которого переключение с одного ответвления наЗО другое осуществляется без разрыва цепи с током, а аппараты КПУ нужны здесь только дляподготовки переключения с отвегвления наответвление с помощью переключающего устройства, без разрыва цепи под нагрузкой.Последовательность переключения, а такжесистема следящего регулирования может быть 5решена как за счет применения местной программной автоматики на каждой подстанции,так и за счет применения счетно-решающейтехники.Вторичные напряжения дополнительного 10трансформатора целесообразно выбрать с таким расчетом, чтобы конденсаторная батареясобиралась из конденсаторов, соединенныхпараллельно, с одним емкостным элементомна ветвь, При этом предполагается, что при 15подаче на конденсаторную батарею максимального напряжения Ор мо.цность ее используется полностью, Г 1 онятно, что с появлениемнадежных вакуумных или других выключателей, 177 на управляемых вентилях можно будет заменить такими выключателями.Расчеты показывают, что эффективность такого устройства с точки зрения снижения потерь энергии по сравнению с нерегулируемымсущественно выше, а окупаемость его лежит в 25пределах одно о-двух лет,Кроме того, описанное устройство имеет следующие преимущества:позволяет исключить или ограпичить в допустимых пределах несимметрию токов и напряжений во всем диапазоне изменения тяговой нагрузки;стабилизирует напряжение на шинах тягоВых подстанций даже В режиме максимальныхнагрузок в пределах не ниже 27 кв; З 5дает возможность отказаться от установкина тяговых подстанциях трансформаторов срегулированием напряжения под нагрузкой(стоимость которых в 1,3 - 1,5 раза выше, чемстоимость трансформаторов без регулпрования), эффективность которых в условиях тяги весьма сомнительна, а надежность существенно ниже, чем у трансформаторов без регулирования напряхкения под нагрузкой;на тяговых подстанциях можно устанавливать трансформаторы значигельно меньшей мощпосги за счет разгрузки их от потоков реактивной энергии;стабилизируег коэффициент мощности условной тяговой нагрузки с учетом действия конденсаторной батареи в пределах до 1,0 или даже в ем костном квадранте;сводит до минимума потери энергии в питающей сети за счет исключения передачи по питающей сети больших потоков реактивной энергии и потери энергии в тяговой сети от уравнительных токов;повышает скорость движения поездок, повы. шает провозную и пропускную способность дорог;увеличивает расстояние между тяговыми подстанциями на вновь электрифицируемых линиях,Предмет изобретенияУстройство для симметрирования тока и напряжения тяговой сети железных дорог переменного тока, содержащее конденсаторную батарею с подсоединенным реактором, двухфазные мосты на управляемых вентилях и тяговый 1 рансформагор, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь в тяговой сети, устройство снабжено дополнительным трехфазным трансформатором, первичные обмотки которого подключены параллельно вторичным обмоткам трехфазного тягового трансформатора, а вторичные оомотки соединены в звезду и выполнены с отпайкамп, к которым через переключаю",цие устройства и упомянутые двухфазные мосты присоединены конденсаторная ба гарея и реактор,