Способ снижения уравнительных токов в тяговой сети

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН св 4 Н 02 Л 312 ВСЕ(:ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛьСТВУ ТОРСНО 4-0(2 (2 (4 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬТ 1) 3938940/2 72) 30.07.856) 15.12.87.Бюл. Мф 46(53) 621.311.4:621.316.722 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 1160503, кл. Н 02 Л 3/12, 1984,Герман Л.А. Уравнительные токи в тяговой сети и меры их снижения. Электрификация и энергетическое хозяйствоЦНИИ ТЭИ МПС), М., Реферативная,информация, вып. (105), 1978, с.20-27.(54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ УРАВНИТЕЛЬНЫХ ТОКОВ В ТЯГОВОЙ СЕТИ"(57) Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для снижения уравнительных токов в тяговой сети путем регулирования несимметричного напряжения тяговыхподстанций электрифицированных железных дорог переменного тока с установкой продольной емкостной компенсации (УПК ) и трансформатором сустройством регулирования напряжения под нагрузкой. Цель изобретения - повышение эффективности снижения уравнительных токов. Для этогона средней из трех подстанций регулируют емкостное сопротивление УПКтак, чтобы напряжение на отстающейфазе было выше напряжения опережающей фазы этой подстанции, а разностьуказанных напряжений стала равнойразности напряжений одной из крайних подстанций. 4 ип.135Изобретение относится к электроэнергетике для снижения уравнительных токов в тяговой сети путем регулирования несимметричного (т.е, разного по фазам в трехфазной системе) напряжения тяговых подстанций электрофицированных железных дорог переменного тока с установкой продольной емкостной компенсации (УПК) и трансформатором с устройством регулирования напряжения под нагрузкой (РПН).Цель изобретения - повышение эффективности снижения уравнительных токов.На фиг,1 представлена схема питания двух участков тяговой сети с тремя подстанциями; на фиг.2 диаграмма напряжений в тяговой сети при средних напряжениях опережающих фаз 27,5 кВ (без УПК); на фиг.3 то же, при использовании известногоспособа для снижения уравнительных токов; на фиг,4 - то же, при использовании предлагаемого способаДля реализации цели в рассматриваемом участке с тремя подстанциями и УПК на средней подстанции емкостное сопротивление ее изменяют не из условия доведения до нуля разности средних напряжений остающей и опережающей фаз средней подстанции 2, как это делают в известном способе, а из условия доведения этой разности до значения, равного модулю разности средних напряжений фаз на подстанции 3, причем на подстанции 2 напряжение остающей фазы должно быть выше напряжения опережающей фазы, Таким образом, с помощью одной установки УПК, а также РПН 1 или АРПН ) трансформаторов получаем диаграмму напряжений (фиг.4), в которой напряжения фаз, питающих тяговую сеть смежных подстанций, одинаковые, а наименьшее значение среднего напряжения на отстающей фазе подстанции 1 равно27,5-0,6 = 26,9 кВ.На фиг.1 крайние 1,3 и средняя 2 тяговые подстанции питают тяговую сеть, содержащую контактную 4 и рельсовую 5 цепи. На средней тяговой подстанции 2 включена в отсасывающий провод УПК 6, Отстающие и опережающие фазы обозначены "от" и "оп". Разность напряжений между опережающей и отстающей фазами определяется иэ условия9853 2 ьП П П при ПО т илиад Б -Б при 11Б о оъ оо оп оо ф 5где Б,П, - средние значения напряок ф Щъжения на опережающейи отстающей фазах.Для достижения поставленной цели 10 регулируют значение емкостного сопротивления УПК (Х,), которое позволяет довести разность напряженийаП(П - 11, ) на подстанции 2 дозначения, равного разности напряже ний ьБ(П,.- 11, ) на подстанции, емкостное сопротивление Х установки продольной емкостной компенсации определяют из выражения сопротивление фазы трансформатора и сети первичногоэлектроснабжения, Ом/фазу;разность средних значенийнапряжений между опережающей и отстающей фазами накрайней тяговой подстанции,питающей тяговую сеть отстающей фазой,В; где Х дП 30 Т 1 . - средние значения токов отой ф опстающей и опережающей фаз ЗБ в средней подстанции,А;" средние значения фазовыхсдвигов токов 1 ,1 относительно напряжений со" 40ответственно отстающей иопережающей фаз.Способ осуществляют следующимобразом (фиг.4).Измеряем разность напряженийП= Ц, - П на подстанции 3,Регулируем Х, УПК на подстанции 2так, чтобы получить П - Б = Б - Б ОН Т ОЛ 7 ООЗ ото 3 50 С помощью РПН трансформаторовдля средних нагрузок опережающихи отстающих фаз подстанций устанавливаем на одном уровне .(например,на уровне номинального напряжения 55 27,5 В) средние значения напряженияопережающих фаз крайних 1 и 3 подстанций и отстающей фазы средней поподстанции 2 (то же выполняется и спомощью уставок АРПН). д Х +20с 111 соз(30-ч ) + 1, зз.п(60-Ч,) фз 1 ЗВ результате получаем, во-первых, одинаковые напряжения у фаз смежных подстанций, питающих участок тяговой сети, что до минимума снижает уравнительные токи. Во-вторых, наименьшее среднее значение напряжения получается на отстающей фазе подстанции (27,5-0,6) = 26,9 кВ, которое выше напряжения при реализации известного способа.Технико-экономический эффект изобретения определяется экономией электроэнергии за счет снижения. уравнительных токов в тяговой сети, улучшения режима напряжения в тяговой сети и уменьшения необходимого количества УПК.Формула изобретенияСпособ снижения уравнительных токов в тяговой сети, питающейся от разноименных опережающих и отстающих фаэ трех тяговых подстанций электрифицированного участка железной дороги переменного тока с установкой продольной емкостной компенсации на средней подстанции, заклю 59853 4чающийся в том, что измеряют разность средних значений напряжения между опережающей и отстающей фазами тяговых подстанций и в зависимости от.их соотношений изменяют емкость сопротивления установки продольной емкостной компенсации и положение переключателей ответвлений обмоток силовых трансформаторов тяговых подстанций,о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения его эффективности, устанавливают на средней подстанции разность средних значений напряжений опережающей и отстающей фаз, равную разности этих напряжений крайней подстанции, питающей тяговую сеть отстающей фазой, путем регулирования емкостного сопротивления установки продольной емкостной компенсации, причем напряжение остающей фазы устанавливают, выше напряжения опережающей фазы и .затем переключателями ответвлений 25 обмоток трансформаторов устанавливают на одном уровне средние значения напряжений опережающих фаз крайних подстанций и отстающей фазы средней подстанции.