Система электроснабжения линейныхпотребителей неэлектрифицирован-ных железных дорог

) Авторыизобретения арев, С. Х. Дарчиев и А В Наум Иосковский ордена Ленина и ордена Трудового Красного 3 наменнинститут инженеров железнодорожного транспорта(54) СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ НЕЗЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛ ЕЗНЫХ ДОРОГо Изобретение относится к электроснаб, жению стационарного и передвижного электроинструмента (линейных потребителей) на неэлектрифицированных участках магистральных железных дорог (с тепловой тягой), в том числе районов со слож 5 ной геоэлектрической структурой грунтов (районов вечной мерзлоты).Известны системы питания линейных потребителей на участках магистральных железных дорог с тепловозной тягой,10 содержащие линию электропередачи,:напряжением выше ЮОО В, линию передачи напряжением до 1000 В с глухоэаэемленной нвйтралью, комплектную трансформаторную подстаипию (КТП); При1 этом сопротивление растеканию заземляющего устройства трансформатора КТП должно быть не более 50 м для электроустановок 380/220 В и 80 м - для электроустановок 220/127 В. При26 удельном сопротивлении земли более 100 Омм допускается повышение укаэанных величин сопротивлений заэемляю ". ших устройств в700, н не более,чем в десять раз ЯНедостатком существующей системыэлектроснабжения линейных потребителейявляется практическая невозможностьсоблюдения в районах вечной мерзлотытребований "Правил устройства электроа,установок в части выполнения нормы насопротивление растеканию заземляющегоустройства", При- 10000 Ом м,что имеет место в районах вечной мерзлоты. невозможно выполнить заземляющееустройство (ЗУ) с сопротивлением растеканию,например, менее 400 м на ограниченной площади, занимаемой КТП,Опоры ВЛ объединяются тросом груп-пового заземления, соединенным с заземляющим устройством (выравнивающей сеткой с числом ячеек не менее двухиа стороне) комплектной трансформаторной подстанции, 3 аэемляющаи сетка двумя проводниками соединяется с нулевойточкой путевого дроссель трансформатора.Таким образом, к рельсовому пути подключена система трос группового заземления - опоры ВЛ - заземляющее устройство КТП, что в свою очередь, приводитк ухудшению работы рельсовых цепей.Кроме того, при расположении проводов ВЛ свыше 1000 В и проводов ВЛдо 1000 В на сооруженных в габаритеконтактной сети опорах, что имеет местона участках магистральных железныхдорог с тепловозной тягой, например районов вечной мерзлоты, в низковольтныхсетях наводятся напряжения от электрического влияния ВЛ свьппе 1000 В, превышающие уровень изоляции низковольтныхсетей 2.цель изобретения - обеспечениеэлектробезопасности обслуживанияустройств электроснабжения линейных потребителей и повышение надежности работы рельсовых цепей.Указанная цель достигается тем, что .система электроснабжения линейных потребителей неэлектрифицироввнных железных дорог, содержащая высоковольтнуютрехпроводную линию электропередачи,трос группового заземаения, опоры линииэлектропередачи, комплектную трансформагорную подстанцию с трансформатором иконтуром заземления, первичная обмоткакоторого цодключенв к линни электропередачи, а вторичная обмотка соединена в звездус нулевым проводом и подсоединенв к низковольтной линии электропередачи, снабженаблоком снижения наведенных напряженийв низковольтной линии электропередачи идатчиком наличия напряжения "трос группового заземления - удаленная земля",причем один вывод указанного датчикаподсоединен к тросу группового заземления, а второй - к арматуре опоры линии,один вывод блока снижения наведенныхнапряжений подсоединен к контуру заземления комплектной трансформаторной подстанции, а три других - к проводамнизковольтной сети,При этом, в качестве контура заземления комплектной подстанции использован рельсовый путь.На чертеже изображена схема системыэлектроснабжения линейныхпотребителей,Система включает линию 1 электропередачи напряжением выше 1000 В, комплектную трансформаторную подстанцию 2,заземляющую сетку 3 опоры 4 и датчик5 наличия напряжения "трос групповогозаземления - удаленная земля", трос 6группового заземления, линию 7 электропередач до 1000 В, секционируемыхизоляторами 8, рельсового пути 9 с25 35 40 45 50 55 путевыми дроссель-трансформаторамиО,включенными у изолировочного стыка 1 1и дополнительно включенных в системупитания линейных потребителей датчика 5наличия напряжения трос групповогозаземления - земля, появляющегося припробое изоляции ВЛ свыше 1000 В,в также блока 12 снижения до допустимых величин наведенных напря женийв ВЛ до 1000 В,Электроснабжение линейных потребителей осуществляется следующим образом.Передача электроэнергии к нагрузкеидет от линни 1 электропередачи напряжением выше 1000 В через понижающийтрансформатор 2, линию электропередачинапряжением до 1000 В, Функции нулевого провода сети до 1000 В с заземленной нейтралью выполняют трос 6группового заземления опор 4 линииэлектропередачи и рельсовый путь 9 спутевым дроссель-трансформатором 10,шунтирующим изолировочный стык 11рельсовой цепи. Электрическое влияние ВЛ свыше . 1000 В нв низковольтную сеть уменьщается путем включения блока 12 снижения,При нормальной работе системы электроснабжения напряжение трос группового заземления (ТГЗ) - земля" малои обусловлено протеканием до ТГЗ токаоднофвзной нагрузки, подключаемой к одной из фаз ВО до 1000 В и тросу группового заземления.При нарушении изоляции ВЛ свыше 1000 В на тросе группового заземления почвляется напряжение "ТГЗ - земля", определяемое током однофазного короткого замыкания, сопротивлением ТГ 3 и сопротивлением растеканию фундаментов опор ВЛ. При появлении напряжения ТГЗ - земля срабатывает ; .датчик 5 и арматура опор ВЛ соединяется с системой ТГЗ - дроссель-трансформатор- рельсовый путь. Уставка по напряжению срабатывания датчика 5 выбирается исходя из усповий обеспечения электробезопасности при прикосновении к опорам ВД.Экономический эффект предлагаемой системы электроснабжения линейных потребителей неэлектрифицированных железных дорог районов,вечной мерзлоты достигается за счет отказа от сооружения,искусственных заземляющих устройств, прокладки нулевого провода путем включения в схему питания линейных потребителейрельсового пути с дроссель-трансформаторами и троса группового заземленияопор линий электропередачи,изобретения формула 1. Система электроснабжения линейных потребителей неэлектрифицированных железных дорог, содержащая высоковольт 16 ную трехпроводную линию электроцередачи, трос группового заземления, опоры . линии электропередачи, комплектную трансформаторную подстанцию с трансформатором и конгуром заземления, первич- ф ная обмотка которого подключена к линии электропередачи, а вторичная обмотка соединена в звезду с нулевым проводом и подсоединена к низковольтной линии электропередачи, о т л и ч а ю щ а я - 20 с я тем, что, с целью обеспечения электро- безопасности обслуживания устройств электроснабжения линейных потребителей и повьпнения надежности работы рельсовых цепей, она снабжена блоком сниже ния наведенных напряжений в низковольтной линии электропередачи и датчикомналичия напряжения "трос группового заземления - удаленная земля причемодин вывод указанного датчика подсоединен к тросу группового заземления, авторой - к арматуре о лры линии, одинвывод блока снижения наведенных напряжений подсоединен к контуру заземлениякомплектной трансформаторной подстанции, а три других - к проводам низковольтной сети.2 Система электроснабжения по п.отличающаяся тем,чтовкачестве контура заземления комплектнойподстанции использован рельсовый путь.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Найфельд М. Р, Заземление изащитные меры электробезопасности. М.,"Энергия", 1971; с. 45-75.2, Ратнер М. П. Индуктированное влияние электрифицированных железных дорогна электрические сети и трубопроводы,М., "Транспорт", 1966, с, 164.Редактор О. Мал 07/ фидиаи ППП Патент, г, Ужгород, уд. Проектная,Тираж 686 ВНИИПИ Государственно по дедам изобретений 13035, Москва, Ж