Система електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму

Реферат: Система електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму містить тягову підстанцію із трифазним трансформатором, дві фази якого приєднані до відповідних секцій контактної мережі, що містить контактний провідник із розташованим всередині екрануючим живильним провідником, зв'язаним електричними з'єднувачами із ізольованими секціями рейкового ланцюга. Додатково введено третю секцію контактної мережі, електрично зв'язану з введеним в порожнистий контактний провідник додатковим живильним провідником, який в свою чергу електрично зв'язаний з третьою фазою трансформатора та першою секцією рейкового ланцюга. UA 107530 U (12) UA 107530 U UA 107530 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до електропостачання електрифікованих залізниць змінного струму. Відома система електропостачання залізниці змінного струму, що містить трифазний трансформатор, одна із фаз якого приєднана до рейкового ланцюга, дві інші до секційованої контактної мережі [Маркварут КГ. Электроснабжение электрических железных дорог. - М.: Транспорт, 1982. - С. 25]. До недоліків такої системи належить поява значної несиметрії струмів в обмотках трансформатора, під'єднаних до контактної мережі і рейкового ланцюга, а також значний електромагнітний вплив на суміжні споруди, що розташовані вздовж залізниці. Відома система електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму, що містить тягову підстанцію, приєднану до контактного провідника і розташованого в ньому екрануючого живильного провідника, останній з яких зв'язний електричними з'єднувачами з ізольованими одна від одної секціями рейкового ланцюга [Патент N959018 Україна. - Бюл. №11, 2006р.]. Недолік системи - неможливість симетріювати струми в обмотках трифазного трансформатора. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення трифазної системи електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму, в якій шляхом іншого взаємного розташування елементів контактної мережі і зміни її схеми досягається більш рівномірний перерозподіл між фазами трифазного трансформатора електротягового навантаження, і за рахунок чого досягається симетріювання струмів в обмотках трансформатора, що сприяє симетріюванню напруги електропостачальної системи із урахуванням чого, підвищення якості електроенергії, зменшення втрат потужності та підвищення коефіцієнта корисної дії системи електропостачання. Задача вирішується тим, що система електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму, що містить тягову підстанцію із трифазним трансформатором, дві фази якого приєднані до відповідних секцій контактної мережі, що містить контактний провідник із розташованим всередині екрануючим живильним провідником, зв'язаним електричними з'єднувачами із ізольованими секціями рейкового ланцюга, згідно з корисною моделлю, відрізняється тим, що додатково введено третю секцію контактної мережі, електрично зв'язану з введеним в порожнистий контактний провідник додатковим живильним провідником, який в свою чергу електрично зв'язаний відповідно з третьою фазою трансформатора та першою секцією рейкового ланцюга. На кресленні приведена пропонована система електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму. Система електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму містить тягову підстанцію 1 із трифазним трансформатором 11, фази А (І фаза), В (ІІ фаза), С (ІІІ фаза) якого приєднані до тягової мережі 9: фаза А до контактного провідника 2, фази В і С відповідно до живильного провідника 3 та додатково введеного живильного провідника 4, розташованих всередині контактного провідника 2. Додатково введений живильний провідник 4 фази С зв'язаний електричним з'єднувачем 5 із ізольованою секцією 12 рейкового ланцюга 6. Тягова мережа 9 містить контактний провідник 2, секційований нейтральними вставками 7, та рейковий ланцюг 6 із ізольованими секціями рейкового ланцюга 12 секційованого нейтральними вставками 8. Тягова мережа розбита на кількість секцій, пропорційну трьом фазам трансформатора. Секція І для фази "А", секції ІІ, ІІІ відповідно для фаз "В" і "С". У традиційній системі електропостачання електротягове навантаження електровозів 10 приходиться на дві обмотки трансформатора (АС, ВС), що викликає значну несиметрію струмів трифазної системи електропостачання 13. Крім того, взаємне несиметричне розміщення контактного провідника 2 і рейкового ланцюга 6 по відношенню до споруд, що розташовані вздовж залізниці, викликає електромагнітний вплив на споруди. Запропонована система електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму працює наступним чином. Струм навантаження обмотки трансформатора АС протікає по контактному провіднику 2, через електровоз 10, ізольовану секцію 12, рейкового ланцюга 6, електричний з'єднувач 5, провідник 4 секції І (фази "А"). Струм навантаження обмотки трансформатора ВС протікає по живильному провіднику 3 секції І (фази "А"), по контактному провіднику 2 секції II (фази "В") через електровоз 10, через ізольовану секцію 12 рейкового ланцюга 6, електричний з'єднувач 5, живильний провідник 4. Струм навантаження обмотки трансформатора СА буде проходити по живильному провіднику 4 секції І (фази "А"), II (фази "В") по контактному провіднику 2 секції ІІІ (фази "С"), через електровоз 10, а повертатися по ізольованій секції 12 рейкового ланцюга 6, електричному з'єднувачу 5, живильному провіднику 4 секції III (фази "С"), живильному провіднику 3 секції ІІ (фази "В"), контактному провіднику 2 секції І (фази "А"). Нейтральні вставки 1 UA 107530 U 5 10 15 20 7 контактного провідника 2 і нейтральні вставки 8 рейкового ланцюга 6 слугують для попередження короткого замикання між суміжними секціями тягової мережі 9, при переході електровоза 10 із однієї секції на іншу. Ізоляція секцій тягової мережі І (фази "А"), II (фази "В"), ІІІ (фази "С") між собою та функціональна трансформація контактного провідника 2 та живильних провідників 3,4 на кожний із секцій дозволяє рівномірно перерозподіляти електротягове навантаження секції І (фази "А") на обмотку трифазного трансформатора АС, секцій II (фаза "В"), ІІІ (фаза "С") відповідно на обмотки ВС та СА, за рахунок чого досягається більш рівномірний перерозподіл між фазами трифазного трансформатора електротягового навантаження, досягається симетріювання струмів в обмотках трансформатора, що сприяє симетріюванню напруги електропостачальної системи, з урахуванням цього, підвищення якості електроенергії, зменшення втрат потужності та підвищення коефіцієнта корисної дії системи електропостачання. Запропонований пристрій системи електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму може бути реалізованим при використанні як контактного провідника 2 і живильних провідників 3, 4 коаксіальних кабелів, що підсилені по контуру струмознімним металевим профілем. Контактний провідник 2 може бути використаним коробчатої форми, а живильні провідники 3, 4 - у вигляді розташованих в контактному провіднику ізольованих кабелів. Наприклад, використовуючи коаксіальний кабель АВП- 2*185, підсилив розтин його оболонки, можна передати по контактній мережі струм до 1000 А, що відповідає необхідним умовам до систем електропостачання залізниць змінного струму. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Система електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму, що містить тягову підстанцію із трифазним трансформатором, дві фази якого приєднані до відповідних секцій контактної мережі, що містиь контактний провідник із розташованим всередині екрануючим живильним провідником, зв'язаним електричними з'єднувачами із ізольованими секціями рейкового ланцюга, яка відрізняється тим, що додатково введено третю секцію контактної мережі, електрично зв'язану з введеним в порожнистий контактний провідник додатковим живильним провідником, який в свою чергу електрично зв'язаний відповідно з третьою фазою трансформатора та першою секцією рейкового ланцюга. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2