Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока



Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока

 


Владельцы патента RU 2478049:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) (RU)

Изобретение относится к области электроснабжения железных дорог. Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока содержит тяговые подстанции, контактную сеть, рельсовые цепи, блок энергодиспетчера, блок ГЛОНАСС/GPS, блок контроля тока и блок контроля напряжения, при этом каждая тяговая подстанция представляет собой трансформатор с питающими фидерами, с измерительными преобразователями тока и напряжения, с устройством для регулирования напряжения. Тяговые подстанции связаны между собой контактной сетью и рельсовыми цепями. Контактная сеть соединена с силовыми трансформаторами тяговых подстанций. Блок ГЛОНАСС/GPS, блок контроля тока и блок контроля напряжения установлены на электроподвижном составе. Также в систему введены блок «И» и устройство для учета электроэнергии, которое установлено на каждой тяговой подстанции и на каждом электроподвижном составе. Блок ГЛОНАСС/GPS соединен с блоком «И», к которому подсоединены блок учета электроэнергии, блоки контроля тока и напряжения подвижного состава. Решение направлено на повышение точности контроля потребления электроэнергии. 1 ил.

 

Изобретение относится к области электроснабжения железных дорог на переменном токе напряжением 27,5 кВ, в частности к системам контроля и учета электроэнергии в системе тягового электроснабжения.

Для электрических железных дорог переменного тока известна проблема контроля электроэнергии, потребляемой электроподвижным составом от тяговых подстанций, которая заключается в точности ее контроля. Контроль электроэнергии, потребляемой электроподвижным составом от тяговых подстанций, в известных системах осуществляется на всем пути следования электроподвижного состава без учета потребления электроэнергии на движение по отдельному участку между тяговыми подстанциями различных дистанций электроснабжения, что обуславливает его низкую точность.

Известна система энергоснабжения электрифицированного транспорта переменного тока, обеспечивающая питание электроподвижного состава [Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. - М.: Транспорт, 1982. - С.8, 242].

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока содержит тяговые подстанции, контактную сеть, рельсовые цепи и блок энергодиспетчера.

Каждая тяговая подстанция содержит силовой трансформатор, питающие фидеры, измерительные преобразователи тока и напряжения, устройство для регулирования напряжения.

Тяговые подстанции связаны между собой контактной сетью и рельсовыми цепями. При этом контактная сеть через питающие фидеры соединена с силовым трансформатором тяговых подстанций.

Электроподвижной состав подключен к контактной сети и к рельсовым цепям.

Измерительные преобразователи тока и напряжения включены в питающие фидеры и связаны с блоком энергодиспетчера, соединенным с устройством для регулирования напряжения.

Система электроснабжения работает следующим образом.

Токи от силового трансформатора тяговых подстанций через питающие фидеры по контактной сети протекают к электроподвижному составу и возвращаются от него через рельсовые цепи в силовой трансформатор тяговых подстанций.

В процессе питания электроподвижного состава происходит изменение (в частности, снижение) уровня напряжения в питающих фидерах тяговой подстанции, что регистрируется измерительными преобразователями тока и напряжения. От них информация об измененном уровне напряжения в питающих фидерах поступает в блок энергодиспетчера. Регулирование уровня напряжения в питающих фидерах осуществляется в момент снижения уровня напряжения на токоприемнике электроподвижного состава до минимально допустимого значения. При этом блок энергодиспетчера дает команду на переключение положения до рационального значения напряжения в устройстве для регулирования напряжения. Регулированием напряжения на силовом трансформаторе тяговой подстанции обеспечивается уровень напряжения в питающих фидерах, а также на электроподвижном составе в пределах допустимых значений.

В промежутках времени между регулированием уровня напряжения в питающих фидерах этот уровень может отличаться от номинального значения, что приводит к снижению скорости движения электроподвижного состава в этих промежутках времени.

Поддержание рационального значения напряжения в питающих фидерах позволяет обеспечить электроснабжение электроподвижного состава.

Недостаток известной системы электроснабжения заключается в значительном промежутке времени между регулированием напряжения до рационального значения в питающих фидерах тяговой подстанции, что приводит к снижению скорости движения электроподвижного состава и к невыполнению графика движения поездов.

Это обусловлено тем, что поддержание требуемых значений напряжения в питающих фидерах тяговой подстанции происходит только в моменты времени, когда этот уровень напряжения на токоприемнике электроподвижного состава достигает минимально допустимого значения, т.е. через большие промежутки времени. В течение этих промежутков напряжение на токоприемнике электроподвижного состава может существенно снизиться, что приведет к снижению скорости его движения и к невыполнению графика движения поездов.

Другой недостаток известной системы электроснабжения заключается в отсутствии контроля потребления электроэнергии электроподвижным составом на движение.

Наиболее близкой к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока, используемая в системе мониторинга инфраструктуры участков железных дорог [Пляскин А.К., Ли В.Н., Кейно М.Ю. Автоматизация оперативного мониторинга участков железных дорог [Текст] / Труды всероссийской научно-практической конференции, 11-12 ноября 2010 г., Хабаровск, ДВГУПС, 2010. - С.33].

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока содержит тяговые подстанции, контактную сеть, рельсовые цепи, блок энергодиспетчера, блок ГЛОНАСС/GPS, блок контроля тока и блок контроля напряжения.

Каждая тяговая подстанция содержит силовой трансформатор, питающие фидеры, измерительные преобразователи тока и напряжения, устройство для регулирования напряжения.

Тяговые подстанции связаны между собой контактной сетью и рельсовыми цепями. При этом контактная сеть через питающие фидеры соединена с силовыми трансформаторами тяговых подстанций.

Электроподвижной состав подключен к контактной сети и к рельсовым цепям. Блок ГЛОНАСС/GPS, блок контроля тока и блок контроля напряжения установлены на электроподвижном составе и связаны с блоком энергодиспетчера.

Измерительные преобразователи тока и напряжения включены в питающие фидеры и связаны с блоком энергодиспетчера, соединенным с устройством для регулирования напряжения.

Система электроснабжения работает следующим образом.

Токи от силового трансформатора тяговых подстанций через питающие фидеры по контактной сети протекают к электроподвижному составу и возвращаются от него через рельсовые цепи в силовой трансформатор тяговых подстанций.

В процессе питания электроподвижного состава происходит изменение (в частности, снижение) уровня напряжения в питающих фидерах тяговой подстанции, что регистрируется измерительным преобразователем тока и напряжения. Одновременно в блоке ГЛОНАСС/GPS регистрируются координаты текущего местоположения электроподвижного состава, а в блоке контроля напряжения измеряется уровень напряжения на его токоприемнике. Информация о координатах местоположения электроподвижного состава и об уровне напряжения на его токоприемнике передается в блок энергодиспетчера.

С учетом данной информации блок энергодиспетчера дает команду на переключение положения до рационального значения напряжения в устройстве для регулирования напряжения. Регулирование осуществляется в режиме реального времени. Регулированием напряжения на силовом трансформаторе тяговой подстанции обеспечивается уровень напряжения в питающих фидерах, а также на электроподвижном составе в пределах допустимых значений.

В процессе движения электроподвижного состава электроэнергия поступает на него от тяговых подстанций различных дистанций электроснабжения, расположенных на пути движения электроподвижного состава. При этом блок контроля тока и блок контроля напряжения измеряют соответственно ток и напряжение на токоприемнике электроподвижного состава в каждый момент времени. Данная информация передается в блок энергодиспетчера. В блоке энергодиспетчера на основании введенной информации определяется потребление электроэнергии на движение электроподвижного состава на всем пути его следования, что позволяет оценить точность выполнения графика движения поездов. Равенство фактически потребляемой электроэнергии и нормированного значения свидетельствует о выполнении графика движения поездов. Превышение фактически потребляемой электроэнергии над нормированным значением свидетельствует о нарушении выполнения графика движения поездов в результате неправильного содержания пути при исправном электроподвижном составе.

Достоинство известной системы электроснабжения заключается в снижении длительности промежутка времени между регулированием напряжения до рационального значения в питающих фидерах тяговой подстанции, что приводит к обеспечению рационального напряжения в питающих фидерах в режиме реального времени и, как следствие, к выполнению графика движения поездов. Это обусловлено измерением напряжения на токоприемнике электроподвижного состава и питающих фидерах и его регулированием в каждый момент времени. Кроме того, известная система электроснабжения позволяет контролировать потребление электроэнергии электроподвижным составом на движение.

Недостаток известной системы электроснабжения заключается в низкой точности контроля потребления электроэнергии электроподвижным составом на движение. Это обусловлено тем, что контроль потребляемой электроэнергии осуществляется на всем пути следования электроподвижного состава без учета потребления электроэнергии на движение по отдельному участку между тяговыми подстанциями различных дистанций электроснабжения, что не позволяет определить конкретный участок движения электроподвижного состава с неправильным содержанием пути.

Другим недостатком известной системы электроснабжения является усредненный учет потребляемой электроэнергии от каждой дистанции электроснабжения без определения действительного значения электроэнергии, поставляемой каждой дистанцией электроснабжения.

Задача, решаемая изобретением, заключается в создании системы электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока, позволяющей повысить точность контроля потребления электроэнергии электроподвижным составом на движение, состояния пути и режима работы тяговой сети и тяговых подстанций за счет контроля потребления электроэнергии электроподвижным составом при движении по отдельному участку между смежными тяговыми подстанциями различных дистанций электроснабжения.

Для решения поставленной задачи в систему электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока, содержащую тяговые подстанции, контактную сеть, рельсовые цепи, блок энергодиспетчера, блок ГЛОНАСС/GPS, блок контроля тока и блок контроля напряжения, при этом каждая тяговая подстанция представляет собой силовой трансформатор с питающими фидерами, с измерительными преобразователями тока и напряжения, с устройством для регулирования напряжения, тяговые подстанции связаны между собой контактной сетью и рельсовыми цепями, контактная сеть через питающие фидеры соединена с силовыми трансформаторами тяговых подстанций, блок ГЛОНАСС/GPS, блок контроля тока и блок контроля напряжения установлены на электроподвижном составе, а измерительные преобразователи тока и напряжения включены в питающие фидеры, выход блока энергодиспетчера соединен с устройством для регулирования напряжения, введены блок «И» и устройство для учета электроэнергии, при этом устройство для учета электроэнергии установлено соответственно на каждой тяговой подстанции и на каждом электроподвижном составе, причем на тяговой подстанции вход устройства для учета электроэнергии соединен с выходами измерительных преобразователей тока и напряжения, а выход - с первым входом блока «И», второй вход которого подключен к выходу блока ГЛОНАСС/GPS, третий вход - к выходу блока контроля тока и четвертый вход - к выходу блока контроля напряжения, и выход блока «И» соединен со входом блока энергодиспетчера, а на электроподвижном составе первый вход устройства для учета электроэнергии соединен с выходом блока контроля тока, второй вход - с выходом блока ГЛОНАСС/GPS, третий вход - с выходом блока контроля напряжения, и выход устройства для учета электроэнергии связан с пятым входом блока «И».

Заявляемое решение отличается от прототипа тем, что система электроснабжения дополнительно снабжена блоком «И» и устройством для учета электроэнергии, при этом устройство для учета электроэнергии установлено соответственно на каждой тяговой подстанции и на каждом электроподвижном составе, причем на тяговой подстанции вход устройства для учета электроэнергии соединен с выходами измерительных преобразователей тока и напряжения, а выход - с первым входом блока «И», второй вход которого подключен к выходу блока ГЛОНАСС/GPS, третий вход - к выходу блока контроля тока и четвертый вход - к выходу блока контроля напряжения, и выход блока «И» соединен со входом блока энергодиспетчера, а на электроподвижном составе первый вход устройства для учета электроэнергии соединен с выходом блока контроля тока, второй вход - с выходом блока ГЛОНАСС/GPS, третий вход - с выходом блока контроля напряжения, и выход устройства для учета электроэнергии связан с пятым входом блока «И».

Наличие существенных отличительных признаков свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности изобретения «новизна».

Введение в систему электроснабжения новых элементов: блока «И» и устройства для учета электроэнергии, приводящее к образованию новых взаимосвязей между элементами системы электроснабжения, обеспечивает повышение точности контроля потребления электроэнергии электроподвижным составом на движение, состояния пути и контроля режима работы тяговой сети и тяговых подстанций.

Это обусловлено тем, что в процессе работы системы электроснабжения информация о токе и напряжении на токоприемнике электроподвижного состава в устройстве для учета электроэнергии преобразуется в значение потребления электроэнергии ЭПС на движение и вместе с информацией о координатах текущего местоположения электроподвижного состава и информацией с устройства для учета электроэнергии тяговой подстанции передается в блок «И», где преобразуется в значение потребления электроэнергии электроподвижным составом на движение по отдельному участку между смежными тяговыми подстанциями, что повышает точность контроля измеряемых параметров для корректного их регулирования, оценки состояния пути и контроля режима работы тяговой сети и тяговых подстанций блоком энергодиспетчера.

Из уровня техники явным образом не следует, что введение в систему электроснабжения новых элементов: блока «И» и устройства для учета электроэнергии, приводящее к образованию новых взаимосвязей между элементами системы электроснабжения, обуславливает повышение точности контроля потребления электроэнергии электроподвижным составом на движение, состояния пути и контроля режима работы тяговой сети и тяговых подстанций. Следовательно, причинно-следственная связь между существенными отличительными признаками и техническим результатом является новой и не известна в уровне техники. Наличие новой причинно-следственной связи свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень».

На фигуре представлена схема заявляемой системы электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока, иллюстрирующая и подтверждающая ее работоспособность и «промышленную применимость» на примере системы электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока двухпутного участка.

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока содержит тяговые подстанции 1, контактную сеть 2 и рельсовые цепи 3, блок энергодиспетчера 4, блок ГЛОНАСС/GPS 5, блок контроля тока 6 и блок контроля напряжения 7, блок «И» 8 и устройство для учета электроэнергии 9.

Контактная сеть 2 и рельсовые цепи 3 образуют тяговую сеть 10.

Каждая тяговая подстанция 1 содержит силовой трансформатор 11, четыре питающих фидера 12, устройство для регулирования напряжения 13 и четыре измерительных преобразователя тока и напряжения 14.

Тяговые подстанции 1 связаны между собой тяговой сетью 10. При этом контактная сеть 2 через питающие фидеры 12 соединена с силовыми трансформаторами 11 тяговых подстанций 1. В питающие фидеры 12 включены измерительные преобразователи тока и напряжения 14.

Электроподвижной состав 15 подключен к контактной сети 2 токоприемником 16, а к рельсовым цепям 3 - колесными парами 17. Блок ГЛОНАСС/GPS 5, блок контроля тока 6 и блок контроля напряжения 7 установлены на электроподвижном составе 15.

Устройство для учета электроэнергии 9 установлено на каждой тяговой подстанции 1 и на каждом электроподвижном составе 15.

На тяговой подстанции 1 вход устройства для учета электроэнергии 9 соединен с выходами измерительных преобразователей тока и напряжения 14, а выход - с первым входом блока «И» 8. Второй вход блока «И» 8 подключен к выходу блока ГЛОНАСС/GPS 5, третий вход - к выходу блока контроля тока 6, четвертый вход - к выходу блока контроля напряжения 7, а выход блока «И» 8 соединен со входом блока энергодиспетчера 4.

На электроподвижном составе 15 первый вход устройства для учета электроэнергии 9 соединен с выходом блока контроля тока 6, второй вход - с выходом блока ГЛОНАСС/GPS 5, третий вход - с выходом блока контроля напряжения 7, выход устройства для учета электроэнергии 9 связан с пятым входом блока «И» 8.

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока работает следующим образом.

Токи от силового трансформатора 11 смежных тяговых подстанций 1 (ТПi, ТПi+1) через питающие фидеры 12 по контактной сети 2 протекают к электроподвижному составу 15 и возвращаются от него через рельсовые цепи 3 в силовой трансформатор 11 тяговых подстанций 1. При этом значения токов тяговых подстанций 1, протекающих к электроподвижному составу 15, обратно пропорциональны сопротивлению тяговой сети 10 от тяговых подстанций 1 до электроподвижного состава 15.

В процессе питания электроподвижного состава 15 происходит изменение (в частности, снижение) уровня напряжения в питающих фидерах 12 тяговой подстанции 1. Значение напряжения и тока в питающих фидерах 12 тяговой подстанции 1 в каждый момент времени регистрируется измерительными преобразователями тока и напряжения 14. Данная информация от измерительных преобразователей тока и напряжения 14 передается в устройство для учета электроэнергии 9.

Устройство для учета электроэнергии 9 определяет общий расход электроэнергии Wi и Wi+1 смежных тяговых подстанций 1 на питание электроподвижного состава и передает значения Wi и Wi+1 в блок «И» 8.

Одновременно в блоке ГЛОНАСС/GPS 5 регистрируются координаты ХЭПС, YЭПС текущего местоположения электроподвижного состава 15, а в блоках контроля тока 6 и напряжения 7 измеряются соответственно ток и напряжение на его токоприемнике 16. Координаты текущего местоположения передаются в блок «И» 8. Ток и напряжение на токоприемнике электроподвижного состава 15 поступают в устройство для учета электроэнергии 9, где преобразуются в значение потребления электроэнергии Wэ электроподвижным составом на движение, передаваемого в блок «И» 8.

В блоке «И» 8 на основании координат XЭПС, YЭПС текущего местоположения электроподвижного состава, а также значения Wэ определяется потребление электроэнергии Wэ.i,i+1 на движение электроподвижного состава 15 по отдельному участку между смежными тяговыми подстанциями 1 (ТПi, ТПi+1).

Из блока «И» 8 значения напряжения в питающих фидерах 12 тяговой подстанции 1, значение общих расходов электроэнергии Wi и Wi+1 по тяговым подстанциям 1, а также значение Wэ.i,i+1 передаются в блок энергодиспетчера 4.

При поступлении информации в блок энергодиспетчера 4 он осуществляет следующее.

Во-первых, блок энергодиспетчера 4 с учетом информации об уровне напряжения в питающих фидерах 12 тяговой подстанции 1 дает команду на переключение положения до номинального значения напряжения в устройстве для регулирования напряжения 13, которое обеспечивает уровень напряжения в питающих фидерах 12 силового трансформатора 11 тяговых подстанций 1, а также на электроподвижном составе 15 в пределах допустимых значений. В устройстве 13 регулирование осуществляется в режиме реального времени.

Это позволяет контролировать уровень напряжения в питающих фидерах 12 тяговой подстанции 1 и осуществлять его регулирование в каждый момент времени, что повышает точность выполнения графика движения поездов.

Во-вторых, блок энергодиспетчера 4 на основании информации о потреблении электроэнергии Wэ.i,i+1 электроподвижным составом 15 на движение по отдельному участку между смежными тяговыми подстанциями 1 определяет доли, приходящиеся на тяговые подстанции 1 различных дистанций электроснабжения.

Это позволяет определить действительные значения поставляемой электроэнергии каждой дистанцией электроснабжения, что повышает точность контроля потребления электроэнергии электроподвижным составом 15 по отдельному участку между смежными тяговыми подстанциями 1.

Повышение точности контроля потребления электроэнергии электроподвижным составом 15 по отдельному участку между смежными тяговыми подстанциями 1 позволяет оценить состояние пути и выполнение электроподвижным составом 15 графика движения поездов при движении по участку между смежными тяговыми подстанциями 1. Равенство фактически потребляемой электроэнергии Wэ.i,i+1 и ее нормированного значения свидетельствует о выполнении графика движения поездов. Многократное превышение фактически потребляемой электроэнергии Wэ.i,i+1 над нормированным значением при движении электроподвижного состава 15 на этом участке свидетельствует о нарушении выполнения графика движения поездов в результате неправильного содержания пути при исправном электроподвижном составе 15.

В-третьих, блок энергодиспетчера 4 по известным значениям информации об общих расходах электроэнергии Wi и Wi+1 смежных тяговых подстанций 1, а также потреблению электроэнергии Wэ.i,i+1 электроподвижным составом 15 на движение по отдельному участку между смежными тяговыми подстанциями 1 определяет значение уравнительных токов в тяговой сети 10.

Значение потерь электроэнергии ΔW в тяговой сети 10 находится по известным формулам.

где Wi - общий расход электроэнергии по тяговой подстанции 1 ТПi; Wэ.i,i+1 - потребление электроэнергии электроподвижным составом 15 на движение по отдельному участку между смежными тяговыми подстанциями 1.

Структура потерь электроэнергии ΔW в тяговой сети включает потери электроэнергии на тягу поездов ΔW0 и дополнительные потери электроэнергии ΔWд.

ΔW=ΔW0+ΔWд.

Потери электроэнергии на тягу ΔW0 зависят от нагрузок электроподвижного состава 15, графиков движения и находятся расчетным путем. На основании известных потерь электроэнергии ΔW в тяговой сети 10 и потерь электроэнергии на тягу ΔWо определяются дополнительные потери электроэнергии ΔWд, которые обусловлены уравнительным током в тяговой сети 10.

ΔWд=(Iэу)2RтсT.

где Iэу - эффективное значение уравнительного тока; Rтс - активное сопротивление тяговой сети 10; T - расчетный период.

Известные значения дополнительных потерь электроэнергии позволяют определить эффективное значение уравнительного тока в тяговой сети 10.

,

Значение уравнительного тока позволяет судить о режиме работы тяговой сети 10 и тяговых подстанций 1.

В случае значительной разности напряжений на шинах смежных тяговых подстанций 1 в тяговой сети 10 протекают большие значения уравнительных токов, что вызывает перегрузку тяговой сети 10, питающих фидеров 12 тяговых подстанций 1 и силовых трансформаторов 11, нарушение работы устройств релейной защиты и автоматики и может привести к невозможности питания электроподвижного состава 15 по схеме двухстороннего питания.

Кроме того, известные значения уравнительного тока позволяют определить коэффициенты эффективности схем питания на расчетный интервал, произвести оценку их качества и выбрать рациональную схему, обеспечивающую напряжение в контактной сети 2 в пределах допустимых значений, а также минимум дополнительных потерь электроэнергии.

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока, содержащая тяговые подстанции, контактную сеть, рельсовые цепи, блок энергодиспетчера, блок ГЛОНАСС/GPS, блок контроля тока и блок контроля напряжения, при этом каждая тяговая подстанция представляет собой силовой трансформатор с питающими фидерами, с измерительными преобразователями тока и напряжения, с устройством для регулирования напряжения, тяговые подстанции связаны между собой контактной сетью и рельсовыми цепями, контактная сеть через питающие фидеры соединена с силовыми трансформаторами тяговых подстанций, блок ГЛОНАСС/GPS, блок контроля тока и блок контроля напряжения установлены на электроподвижном составе, а измерительные преобразователи тока и напряжения включены в питающие фидеры, выход блока энергодиспетчера соединен с устройством для регулирования напряжения, отличающаяся тем, что в систему введены блок И и устройство для учета электроэнергии, при этом устройство для учета электроэнергии установлено соответственно на каждой тяговой подстанции и на каждом электроподвижном составе, причем на тяговой подстанции вход устройства для учета электроэнергии соединен с выходами измерительных преобразователей тока и напряжения, а выход - с первым входом блока И, второй вход которого подключен к выходу блока ГЛОНАСС/GPS, третий вход - к выходу блока контроля тока и четвертый вход - к выходу блока контроля напряжения, выход блока И соединен со входом блока энергодиспетчера, а на электроподвижном составе первый вход устройства для учета электроэнергии соединен с выходом блока контроля тока, второй вход - с выходом блока ГЛОНАСС/GPS, третий вход - с выходом блока контроля напряжения, и выход устройства для учета электроэнергии связан с пятым входом блока И.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электрифицированных железных дорог. .

Изобретение относится к области железных дорог, электрифицированных на переменном токе, и направлено на обеспечение нормального функционирования высоковольтных линий с изолированной нейтралью в условиях интенсивного воздействия электромагнитного поля контактной сети железной дороги.

Изобретение относится к области электрифицированного железнодорожного транспорта и направлено на совершенствование системы учета электроэнергии в тяговых сетях.

Изобретение относится к электрифицированному железнодорожному транспорту и направлено на усовершенствование линии энергоснабжения контактной сети. .

Изобретение относится к области электроснабжения электрифицированных железных дорог и может быть использовано в системе однофазного переменного тока напряжением 27,5 кВ, частотой 50 Гц.

Изобретение относится к области электрифицированного железнодорожного транспорта и направлено на повышение эффективности системы электроснабжения. .

Изобретение относится к области электроснабжения электрифицированных железных дорог и может быть использовано как на однофазном переменном, так и на постоянном токе.

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования напряжения в контактной сети на электрифицированном железнодорожном транспорте. .

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройствам поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока системы 25 кВ. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системе электроснабжения потребителей, расположенных вдоль трасс

Изобретение относится к области электрифицированного железнодорожного транспорта и может найти применение в устройствах для автоматического регулирования напряжения в контактной сети

Изобретение относится к электрифицированным железным дорогам переменного тока, а именно к устройствам электроснабжения однофазных тяговых потребителей и трехфазных районных нагрузок

Изобретение относится к электрифицированным железным дорогам переменного тока и направлено на увеличение пропускной способности участка железной дороги

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в городских электрических сетях коммунального хозяйства и городского электрифицированного транспорта. Технический результат - снижение потерь в объединенной системе городского электроснабжения, увеличение срока службы трансформаторных подстанций и электрооборудования на транспорте и улучшение условий для управления городским электрифицированным транспортом, повышение комфортности пассажирских перевозок. Способ направленного обмена энергией между коммунальными сетями и транспортными сетями городского электрифицированного транспорта заключается в том, что на участках с повышенным (пониженным) напряжением в транспортной сети механические переключатели отпаек на высокой стороне главных трансформаторов коммунальных подстанций устанавливают на пониженное (повышенное) выходное напряжение, заставляя тем самым стабилизаторы напряжения на высокой или на низкой стороне коммунальных трансформаторных подстанций работать в режиме вольтоприбавления (вольтовычитания), потребляя энергию из транспортной сети (отдавая энергию в транспортную сеть) через инверторы напряжения и вольтодобавочные трансформаторы. Степень потребления или отдачи электрической энергии обеспечивается соответствующей установкой уровня понижения или повышения выходного напряжения у коммунальных подстанций. 1 ил.

Изобретение относится к подстанциям транспорта на электрической тяге и может быть использовано в системах электроснабжения линий трамвая, троллейбуса, метрополитена и для зарядки аккумуляторов электромобилей, электробусов и других видов транспортных средств на электрической тяге, работающих автономно. Преобразовательная подстанция содержит преобразователь (1) высокого напряжения в напряжение для контактной сети, включающий в себя высоковольтный трансформатор и выпрямитель, преобразователь напряжения (2) в напряжение для зарядных терминалов и блок (3) зарядных терминалов. Преобразователь содержит блок защиты, управляющий блок и блок источников тока, число которых равно числу зарядных терминалов. Каждый источник тока содержит последовательно соединенные инвертор, развязывающий трансформатор, выпрямитель и включенный последовательно на выходе выпрямителя датчик тока, выход которого подключен к управляющему входу инвертора. Блок защиты, источники тока и зарядные терминалы соединены с управляющим блоком каналами связи. Техническим результатом является повышение равномерности загрузки подстанции, уменьшение стоимости, расширение функциональных возможностей и исключение дорогостоящих сверхпроводниковых индуктивных накопителей. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к обеспечению низковольтной линии питания устройств вдоль линий железной дороги и метро. Причем линия получает энергию от высоковольтной контактной линии постоянного тока, проходящей поверху, вместо специальной электрической линии, установленной для этой цели вдоль путей. Технический результат заключается в снижении стоимости и повышении надежности в эксплуатации низковольтной линии. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу и системе повторного ввода энергии торможения транспортных средств и ввода энергии в контактную сеть .Энергия торможения, регенерированная из электродвигателя во время затормаживания, повторно вводится в энергосистему через линии контактной сети. Энергия торможения может передаваться на двунаправленную электрическую подстанцию и возвращаться в коммунальную энергетическую систему. Энергия торможения также может передаваться во вспомогательную систему накопления энергии, такую как система на суперконденсаторах или система на аккумуляторах. Установка линий контактной сети для откатных грузовиков горной выработки на спуске вниз по склону может использоваться для перехвата и повторного использования существенных количеств энергии торможения. Технический результат заключается в снижении количества электроэнергии, потребляемой транспортными средствами. 4 н. и 37 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к аппаратуре, обеспечивающей нормальное функционирование контактной сети в условиях пропуска высокоскоростных электроподвижных составов (ЭПС). Устройство изолирующего сопряжения контактной сети и нейтральной вставки для высокоскоростных магистралей железных дорог, электрифицированных на переменном токе, содержит контактную сеть слева и справа от подстанции, которая питается от разных фаз тягового трансформатора. Для исключения короткого замыкания между фазами устанавливаются два изолирующих промежутка, между которыми включается участок контактной сети, не присоединенный ни к одной из фаз. В качестве исполнительного органа защиты от возникновения разрушительной дуги применяются ступенчатые переменные активные сопротивления, включенные в подходящую и отходящую к изолированным промежуткам частей контактной сети. Эти сопротивления выполняют функцию постепенного снижения или увеличения тока нагрузки ЭПС. Они снижают ток нагрузки до величины, не способной вызвать разрушения. Технический результат заключается в обеспечении прохождения ЭПС через нейтральную вставку без возникновения разрушительной дуги. 2 ил.

Изобретение относится к устройству энергоснабжения для по меньшей мере одного элемента пути связанного с колеей транспорта, содержащему приемное устройство на стороне участка пути для приема энергии, активно передаваемой посредством электромагнитной индукции передающим устройством связанного с колеей транспортного средства. Имеется устройство накопления энергии на стороне участка пути для по меньшей мере частичного накопления энергии, принятой приемным устройством на стороне участка пути, и для снабжения электрической энергией, независимого по времени от передачи энергии от передающего устройства к приемному устройству на стороне участка пути, по меньшей мере одного элемента участка пути. Изобретение также включает в себя устройство и систему с устройством энергоснабжения, а также способ для энергоснабжения по меньшей мере одного элемента участка пути связанного с колеей транспорта. Технический результат заключается в повышении надежности и электробезопасности устройств электроснабжения. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 1ил.
Наверх