Система електропостачання змінного струму залізниці

Система електропостачання залізниці змінного струму, що містить трифазний трансформатор, підключений одним виходом до рейкового Винахід належить до електропостачання електрифікованих залізниць змінного струму Відома система електропостачання залізниці змінного струму, яка містить трифазний трансформатор, одна із фаз якого підключена до рейкового ланцюга, а дві ІНШІ ДО контактної мережі [Маркварст К Г Электроснабжение электрических железных дорог М Транспорт, 1982 , стр 25] Недоліком такої системи електропостачання є поява значиш несиметрм струмів в обмотках трансформатора при надходженні декількох потягів на одній з фідерних зон справа або зліва від підстанції Найближчим до заявленого об'єкту є електрична тягова мережа змінного струму, що містить секційовану контактну мережу, зв'язану перемичками з постачаючим кабелем [Авт Свид СССР №1425109 Бюл Изобретения , 1988 №35] Проте, недоліком експлуатації такої тягової мережі є викликання значної несиметрм струмів в обмотках трифазного трансформатора при находженні декількох електровозів на фідерній зоні справа або зліва від підстанції В основу винаходу поставлено задачу удосконалення системи електропостачання залізниці змінного струму, в якій шляхом зміни схеми досягається більш рівномірний перерозподіл між фазами трифазного трансформатора будь-якого тягового навантаження, за рахунок чого зменшується несиметрія струмів в обмотках трансформатора, що сприяє зниженню коефіцієнта несиметрм напруги електропостачальної трифазної системи ланцюга, а двома іншими виходами до секцюнованої тягової мережі, з'єднаної перемичками з живильним кабелем, яка відрізняється тим, що введені вздовж контактної мережі між кожними секціями нейтральні вставки, при цьому кожна секція почергово, як і ІНШІ ВИХОДИ трифазно го трансформатора, з'єднані ВІДПОВІДНО З струмоведучою жилою та оболонкою коаксіального кабелю Задача вирішується тим, що система електропостачання залізниці змінного струму, що містить трифазний трансформатор, підключений одним виходом до рейкового ланцюга, а двома іншими виходами до секційованої тягової мережі, з'єднаної перемичками з постачаючим кабелем, згідно винаходу, відрізняється тим, що введені вздовж контактної мережі між кожними секціями нейтральні вставки, при цьому кожна секція почергово, як і ІНШІ виходи трифазного трансформатора, з'єднані ВІДПОВІДНО з струмоведучою жилою та оболонкою коаксіального кабелю На фіг 1 приведена пропонована система електропостачання залізниці змінного струму на фіг 2, З ВІДПОВІДНО векторні діаграми струмів трифазного трансформатора без використання винаходу та із запропонованою системою електропостачання залізниці змінного струму Система електропостачання змінного струму (фіг 1) складається з трифазного трансформатора 1, розташованого на тяговій підстанції 11, що підключений виходом однієї із фаз (фаза "с" 14) до рейкового ланцюга 2, а двома іншими виходами фаз до постачаючого коаксіального кабелю З При цьому виходи других фаз трансформатора (фаза "а" 12 і "Ь" 13) з'єднані ВІДПОВІДНО З струмоведучою жилою 4 та оболонкою 5 коаксіального кабелю 3 Секційовані по всій довжині залізниці нейтральними вставками 7 секції 8 контактної мережі 10 почергово з'єднані перемичками 6 ВІДПОВІДНО з струмоведучою жилою 4 та оболонкою 5 коаксіального кабелю 3 Електровози 9 з'єднані з контактною мережею Ю т а рейковим ланцюгом 2 5 ю У традиційній системі постачання при знаходженні декількох потягів на одній із фідерних зон справа або зліва від підстанції тягове навантаження приходиться на одну із обмоток трансформатора, що викликає значну несиметрію струмів трифазної системи електропостачання Запропонована система електропостачання залізниці змінного струму реалізується наступним чином Декілька потягів навантаження знаходяться справа або зліва від підстанції 11 Оскільки секційована контактна мережа 10 почергово секціями 8 підключається перемичками 6 до струмоведучоїжили 4 і оболонки 5 постачаючого коаксіального кабелю 3, які з'єднані з різними обмотками трансформатора 1, то електровози 9, що знаходяться на суміжних секціях 8 контактної мережі 10 одночасно отримують електроенергію від різних обмоток трансформатора 1, що зменшує несиметрію струмів в фазах трансформатора 1 Так наприклад, при одночасному постачанні електроенергією декількох електровозів 9 (див фіг 1), що знаходяться на ДІЛЬНИЦІ і від підстанції 11, останні отримують електроенергію від різних обмоток трансформатора 1 На фіг 2 приведенавекторна діаграма струмів фаз трансформатора 1 Іа, їв, Іс в залежності від струмів електровозів 9 (Іе1 + Іе2), без використання пристрою, звідки видно, що вектори Іа, їв, Іс взагалі не мають будь-яких елементів 54127 трифазної симетрії Використання запропонованої системи електропостачання залізниці змінного струму дозволяє симетріювати тягове навантаження електровозів 9 між фазами трансформатора (див, вектори Іа, їв, Іс на фігЗ) Отримана система векторів має всі ознаки трифазної симетрії Ілюстрації доказують, що запропонований пристрій дозволяє покращити енергетичні характеристики трифазної постачаючої мережі шляхом зменшення несиметрм струмів в обмотках трансформатора 1 при будь яких варіантах тягового навантаження Запропонована система електропостачання залізниці змінного струму за рахунок секціювання контактної мережі 10 нейтральними вставками 7 на секції 8 при черговому з'єднання останніх із струмоведучою жилою 4 та оболонкою 5 коаксіального кабелю 3 дозволяє тягове навантаження незалежно від КІЛЬКОСТІ потягів, що знаходяться справа або зліва від підстанції 11, симетріювати по фазам трансформатора 1 ФІГ.1 Запропонована система електропостачання залізниці змінного струму може бути реалізована при використанні серійного обладнання Так наприклад, для електропостачання контактної мережі можна використати коаксіальний кабель АПВП1*350, який пропускає струм до 500А, що відповідає необхідним технічним умовам до систем електропостачання змінного струму 54127 иь Ua П-1е!+їе2 ФІГ.2 ФІГ.З ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24