Способ снижения уравнительных токов в тяговой сети

 

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для снижения уравнительных токов в тяговой сети путем регулирования несимметричного напряжения тяговых подстанций электрифицированных железных дорог переменного тока с установкой продольной емкостной компенсации (УПК) и трансформатором с устройством регулирования напряжения под нагрузкой. Цель изобретения - повышение эффективности снижения уравнительных токов. Для этого на средней из трех подстанций регулируют емкостное сопротивление УПК так, чтобы напряжение на отстающей фазе было вьппе напряжения опережающей фазы этой подстанции, а разность указанных напряжений стала равной разности напряжений одной из крайних подстанций. 4 ип. I (Л 00 С71 со 00 СП СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН!!ю «и (594 Н 02 JЗ 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3938940/24-07 (22) 30.07.85 (46) 15.12.87.Бюл. У 46 (75) Л.А,Герман (53) 621.311.4:621.316.722 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР !! 1160503, кл. Н 02 J 3/12, 1984.

Герман Л.А. Уравнительные токи в тяговой сети и меры их снижения.

Электрификация и энергетическое хозяйство ЦНИИ 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 тяговых подстанций электрифицированных железных дорог переменного тока с установкой продольной емкостной компенсации (УПК ) и трансформатором с устройством регулирования напряжения под нагрузкой. Цель изобретения — повышение эффективности снижения уравнительных токов. Для этого на средней из трех подстанций регулируют емкостное сопротивление УПК так, чтобы напряжение на отстающей фазе было выше напряжения опережающей фазы этой подстанции, а разность указанных напряжений стала равной разности напряжений одной из крайних подстанций. 4 ил.

1 135

Изобретение 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 известного

I способа для снижения уравнительных токов; на фиг,4 — то же, при использовании предлагаемого способа..

Для 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 (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 равно

27,5-0,6 = 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 "on".

Разность напряжений между опережающей и отстающей фазами определяется иэ условия

9853 2

6U -U -U приU„ U или6Б U. — U npu U U о о оо om ОВ

Х +

20 с ь

aU

I cos (30-М ) + I sin (60-М,„) где Х„25 сопротивление фазы трансформатора и сети первичного электроснабжения, Ом/фазу; разность средних значений напряжений между опережающей и отстающей фазами на крайней тяговой подстанции, питающей тяговую сеть отстающей фазой,В; дП

Т I . . — — средние значения токов отанi on стающей и опережающей фаз в средней подстанции,А;

" средние значения фазовых сдвигов токов I,,Т относительно напряжений со"

40 ответственно отстающей и опережающей фаз.

Способ осуществляют следующим образом (фиг.4).

Измеряем разность напряжений аU - = Б „— П, на подстанции 3.

Регулируем Х, УПК на подстанции 2 так, чтобы получить

U -U =U -U

ОФъ Q Oh/ ОТО 3 03 о 3 б0 С помощью РПН трансформаторов для средних нагрузок опережающих и отстающих фаз подстанций устанавливаем на одном уровне .(например, на уровне номинального напряжения

55 27,5В) средние значения напряжения опережающих фаз крайних 1 и 3 подстанций и отстающей фазы средней по подстанции 2 (то же выполняется и с помощью уставок АРПН).

5 где U. U, — средние значения напря ок жения на опережающей и отстающей фазах.

Для достижения поставленной цели

10 регулируют значение емкостного сопротивления УПК (Х,), которое позволяет довести разность напряжений (U, - U,„ ) на подстанции 2 до значения, равного разности напряже15 ний ь Б (U,. — U. >) на подстанции, емкостное сопротивление Х установки продольной емкостной компенсации определяют из выражения

Щия 7

77&1 з 1З

В 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 изобретения

Способ 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, заклю59853 4 чающийся в том, что измеряют разность средних значений напряжения между опережающей и отстающей фаза5 ми 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— шийся 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.

1359853

Составитель О.Наказная

Редактор M.Êåëeìåí ТехредМ.Дидык Корректор А. Ильин

Заказ 6159/53 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5.

Производственно-полиграфическое предприятие, r,Óæãîðoä, ул. Проектная, 4