Трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в возможности обеспечения электрической энергии высокого качества, предусмотренного действующими нормативными документами, благодаря сведению к минимуму возникающего в тяговой сети уравнительного тока. Для решения поставленной задачи в трансформаторном агрегате с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока, содержащем трехфазный тяговый трансформатор, имеющий первичную обмотку, подключенную к питающей сети, и вторичную обмотку, обмотки фаз которой соединены между собой и имеют три вывода, два из которых предназначены для подключения к контактной сети, а третий - к тяговому рельсу, вольтодобавочное устройство, имеющее первичную обмотку, подключенную своими концами к концам обмоток фазы «b» вторичной обмотки трехфазного тягового трансформатора, и вторичную обмотку, включенную между началом обмотки фазы «а» и первой секцией контактной сети, предложено, согласно настоящему изобретению, в вольтодобавочное устройство ввести дополнительную вторичную обмотку, включенную между концом фазы «с» и второй секцией контактной сети; при этом каждую из вторичных обмоток вольтодобавочного устройства снабдить устройством регулирования напряжения. 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторостроению, и может найти применение в трансформаторных агрегатах с регулированием напряжения, предназначенных для электрифицированных железных дорог переменного тока.

Известен трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока, содержащий трехфазный тяговый трансформатор, имеющий первичную обмотку, подключенную к питающей сети, и вторичную обмотку, обмотки фаз которой соединены между собой и имеют выводы для подключения к контактной сети, вольтодобавочное устройство, имеющее первичную обмотку, подключенную своими концами к концам обмоток фазы «b» вторичной обмотки трехфазного тягового трансформатора, и вторичную обмотку, включенную между началами обмотки фазы «а» вторичной обмотки трехфазного тягового трансформатора и секцией контактной сети [1].

Наличие в описанном в [1] трансформаторном агрегате вольтодобавочного устройства позволит благодаря появлению дополнительной эдс несколько снизить величину уравнительного тока, однако полностью исключить уравнительный ток такое решение не обеспечивает. Причиной возникновения уравнительного тока является неравенство напряжений на тяговых шинах соседних подстанций по модулю и фазе. В свою очередь, неравенство напряжений обусловлено: во-первых, наличием падения напряжения в линии электропередачи между соседними подстанциями, особенно при транзите мощности по этой линии; во-вторых, различным наклоном внешних характеристик соседних тяговых подстанций вследствие различной мощности тяговых трансформаторов и различных входных сопротивлений; в-третьих, неодинаковым влиянием тяговой нагрузки смежных фидерных зон, питаемых от общих трехфазных трансформаторов.

Изобретением решается задача создания трансформаторного агрегата с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог, характеризующегося возможностью обеспечения электрической энергией высокого качества, предусмотренного действующими нормативными документами, благодаря сведению к минимуму возникающего в тяговой сети уравнительного тока.

Для решения поставленной задачи в трансформаторном агрегате с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока, содержащем трехфазный тяговый трансформатор, имеющий первичную обмотку, подключенную к питающей сети, и вторичную обмотку, обмотки фаз которой соединены между собой и имеют три вывода, два из которых предназначены для подключения к контактной сети, а третий - к тяговому рельсу, вольтодобавочное устройство, имеющее первичную обмотку, подключенную своими концами к концам обмоток фазы «b» вторичной обмотки трехфазного тягового трансформатора, и вторичную обмотку, включенную между началом обмотки фазы «а» и первой секцией контактной сети, предложено, согласно настоящему изобретению, в вольтодобавочное устройство ввести дополнительную вторичную обмотку, включенную между концом фазы «с» и второй секцией контактной сети; при этом каждую из вторичных обмоток вольтодобавочного устройства снабдить устройством регулирования напряжения.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена электрическая принципиальная схема заявляемого трансформаторного агрегата с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока.

Трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока содержит трехфазный тяговый трансформатор 1.

Первичная обмотка 2 трехфазного тягового трансформатора 1 соединена в звезду и предназначена для подключения к питающей сети 3.

Вторичная обмотка 4 имеет три фазы обмоток: 5, 6 и 7, соединенные между собой. Обмотки фаз 5, 6, 7 вторичной обмотки 4 имеют выводы: соответственно: обмотка 5 фазы «а» имеет начало 8 и конец 9, обмотка 6 фазы «b» имеет начало 10 и конец 11, обмотка 7 фазы «с» имеет начало 12 и конец 13. При этом начала 8 и 10 фаз «а» и «b» вторичной обмотки 4 предназначены для подключения к контактной сети, а начало 12 фазы «с» предназначено для подключения к тяговому рельсу 14.

Вольтодобавочное устройство 15 имеет первичную обмотку 16, подключенную своими выводами 17, 18 соответственно к концу 11 фазы «b» и началу 10 обмотки этой же фазы вторичной обмотки 4 трехфазного тягового трансформатора 1. Вторичная обмотка 19 вольтодобавочного устройства 15 включена между началом 8 фазы «а» и первой секцией контактной сети 20.

Дополнительная вторичная обмотка 21 вольтодобавочного устройства 15 включена между концом 13 фазы «с» и второй секцией контактной сети 22.

Каждая из вторичных обмоток вольтодобавочного устройства 15 имеет устройство регулирования напряжения: вторичная обмотка 19 имеет устройство регулирования напряжения 23, дополнительная вторичная обмотка 21 имеет устройство регулирования напряжения 24. Устройства регулирования напряжения 23 и 24 подключены к вторичным обмоткам, соответственно: 19 и 20, вольтодобавочного устройства 15 таким образом, чтобы обеспечить изменение чисел витков вторичных обмоток 19 и 21 вольтодобавочного устройства 15.

Трансформаторный агрегат работает следующим образом.

При подаче напряжения на первичную обмотку 2 трехфазного тягового трансформатора 1 в его вторичных обмотках 4 появляется эдс. эдс вторичной обмотки 6 трехфазного тягового трансформатора 1 подается на первичную обмотку 16 вольтодобавочного устройства 15. В результате этого на вторичных обмотках 19 и 21 вольтодобавочного устройства 15 появляется эдс, которая суммируется с эдс, соответственно, вторичной обмотки 5 трехфазного тягового трансформатора 1, эдс вторичной обмотки 19 вольтодобавочного устройства 15, эдс вторичной обмотки 7 трехфазного тягового трансформатора 1 и эдс вторичной обмотки 21 вольтодобавочного устройства 15.

В результате в секциях контактной сети 20 и 22 подается эдс, равная сумме двух эдс. Кроме того, вторичные обмотки 19 и 21 вольтодобавочного устройства 15 имеют устройства регулирования напряжения, соответственно 23 и 24, позволяющие регулировать напряжения в секциях контактной сети, соответственно 20 и 22.

Наличие у вольтодобавочного устройства 15 дополнительной вторичной обмотки 21, включенной между концом фазы «с» и второй секцией контактной сети, а также снабжение каждой из вторичных обмоток вольтодобавочного устройства устройством регулирования напряжения позволит снизить до минимума уравнительные токи в тяговой сети, повысить и регулировать напряжение в тяговой сети и, таким образом, повысить качество электрической энергии, предназначенной для питания электроподвижного состава.

В соответствии с заявляемым решением в ООО НПП «Электромаш» разработана техническая документация. Изготовлен и испытан опытный образец трансформаторного агрегата. Результаты испытаний подтвердили работоспособность трансформаторного агрегата и широкие возможности его практического применения в будущем. В настоящее время осуществляются работы по изготовлению промышленного образца трансформаторного агрегата.

Литература

1. С.П.Власов, В.А.Мамсуров. Ограничение уравнительных токов в тяговых сетях переменного тока 25 кВ с помощью вольтодобавочных устройств. // Вестник ВНИИЖТа, 1988 г., №8, с.32÷36.

Трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока, содержащий трехфазный тяговый трансформатор, имеющий первичную обмотку, подключенную к питающей сети, и вторичную обмотку, обмотки фаз которой соединены между собой и имеют три вывода, два из которых предназначены для подключения к контактной сети, а третий - к тяговому рельсу, вольтодобавочное устройство, имеющее первичную обмотку, подключенную своими концами к концам обмоток фазы «b» вторичной обмотки трехфазного тягового трансформатора, и вторичную обмотку, включенную между началом обмотки фазы «а» и первой секцией контактной сети, отличающийся тем, что вольтодобавочное устройство содержит дополнительную вторичную обмотку, включенную между концом фазы «с» и второй секцией контактной сети; при этом каждая из вторичных обмоток вольтодобавочного устройства снабжена устройством регулирования напряжения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах для регулирования напряжения под нагрузкой силовых и преобразовательных трансформаторов с помощью тиристоров.

Изобретение относится к тиристорному ступенчатому выключателю для непрерывного переключения между разными отводами обмотки ступенчатого трансформатора под нагрузкой, состоящему из механического ступенчатого искателя для производимого без затрат мощности предварительного выбора соответствующего отвода обмотки, на который должно быть произведено переключение, и из силового выключателя с тиристорами в качестве коммутационных средств для собственно непрерывного переключения с первоначального на предварительно выбранный новый отвод обмотки под нагрузкой.

Изобретение относится к силовой электронике и может использоваться в устройствах испытания автоматических выключателей. .

Изобретение относится к технике преобразования электрической энергии переменного тока в энергию постоянного тока с помощью вентильных преобразователей, управление которыми (регулирование выпрямленного напряжения) осуществляется путем переключения ответвлений от обмоток трансформаторов.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования напряжения под нагрузкой силовых и преобразовательных трансформаторов. .

Изобретение относится к области преобразования электрической энергии. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при реализации регуляторов переменного напряжения для несвязанных нагрузок различного назначения.

Изобретение относится к электротехнике , в частности к технике автоматического регулирования режимов в электрических сетях. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к силовой электротехнике. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторным агрегатам для питания выпрямителей мощных преобразовательных подстанций алюминиевой промышленности.

Изобретение относится к электротехнике, к трансформаторостроению, и может быть использовано в трансформаторных агрегатах с регулированием напряжения, предназначенных для электрифицированных железных дорог переменного тока.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в качестве регулируемого реактивного сопротивления, в частности в качестве статического компенсатора избыточной реактивной мощности в электрических сетях.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных ее отраслях. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторостроению, и может найти применение в трансформаторах для мощных преобразовательных подстанций.

Изобретение относится к цепям регулирования электрической мощности для нагрузок, таких, как, например, системы флюоресцентного освещения. .

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использовано в качестве плавно регулируемого сопротивления, в частности в качестве статического компенсатора избыточной реактивной мощности в электрических сетях.

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использовано в качестве плавнорегулируемого индуктивного сопротивления, в частности, в качестве статического компенсатора реактивной мощности для выполнения пропускной способности электрических сетей, а также в качестве дугогасящего устройства.
Наверх