Електрична тягова мережа змінного струму

Електрична тягова мережа змінного струму, що містить живильний провід, підсилювальний провід, які розташовані з польової сторони щогли контактної мережі, контактну підвіску, виконану з проводів з великим повним опором і з'єднану по Винахід відноситься до електрифікованого залізничного транспорту, а саме до електричних тягових мереж змінного струму Для зниження повного опору електричних тягових мереж змінного струму та їх індуктивного впливу на суміжні лінії все більше розповсюдження знаходять так звані компенсовані системи тягового електропостачання Відома система 2 х 25 кВ, у якої тягова мережа перегону живиться напругою 50 кВ, а її зниження до 25 кВ забезпечується автотрансформаторами, розміщеними повздовж залізниці (Маквардт К Г Электроснабжение электрифицированных железных дорог М Транспорт, 1982, с 528) Недоліком відомої системи є різний повний опір контурів "контактна мережа - рейки (земля) та "живильний провід - рейки (земля)", внаслідок чого має місце неоднакове навантаження вторинних обмоток трансформаторів тягових підстанцій Відома електрична тягова мережа змінного струму 2 х 25 кВ, яка має живильний провід, до якого одним з крайніх виводів підключені автотрансформатори, середній вивід яких зв'язаний з рейками, підсилювальний провід і контактну підвіску, виконану з проводів з великим повним опром (А С СРСР № 1344639, кл В60М 1 /225, 1987 р ) Недоліком цієї системи, як і попередньої, є електромагнітна асиметрія контуру "контактна підвіска - підсилювальний провід - рейки (земля)", по якому енергія безпосередньо підводиться до елек Зоя слідовно-паралельними перемичками з підсилювальним проводом, та автотрансформатори, крайні виводи яких з'єднані з живильним та підсилювальним проводами, середній - з рейками, яка відрізняється тим, що живильний та підсилювальний проводи виконані розщепленими на 2 гілки, і додатково уведено екрануючий провід, з'єднаний послідовно-паралельними перемичками з рейками, при цьому одна гілка живильного проводу розташована під однією гілкою підсилювального проводу і навпаки, а відстань між екрануючим проводом і кожною з гілок живильного та підсилювального проводів дорівнює відстані між розташованими одна над однією гілками тровоза Це призводить до значного індуктивного опору та впливу на суміжні лінії цього контуру Щоб запобігти цьому контур по можливості скорочують, розміщуючи автотрансформатори на відстані 8-15 км один від одного, але це пов'язано зі значними капггальними та експлуатаційними витратами В основу винаходу поставлена задача удосконалення електричної тягової мережі змінного струму, в якій шляхом реконструкції і додаткового введення екрануючого проводу забезпечується зменшення повного опору мережі та и індуктивного впливу на суміжні лінії і, за рахунок цього, досягається економія МІДІ, скорочується КІЛЬКІСТЬ щогл контактної мережі, автотрансформаторів та тягових підстанцій Поставлена задача вирішується тим, що в електричній тяговій мережі змінного струму, що містить живильний провід, підсилювальний провід, які розташовані з польової сторони щогли контактної мережі, контактну підвіску, виконану із проводів з великим повним опором і з'єднану послідовнопаралельними перемичками з підсилювальним проводом, та автотрансформатори, крайні виводи яких з'єднані з живильним та підсилювальним проводами, середній - з рейками, згідно з винаходом живильний та підсилювальний проводи виконані розщепленими на 2 вітки і додатково уведен екрануючий провід, з'єднаний послідовнопаралельними перемичками з рейками, при цьому о 00 со 43802 вальних вітках 6 і 7, урівноважується сумою ЕРС, індукованих струмами живильних віток 3 і 4 Таким чином, при відсутності у зоні живлення тягового навантаження струм по екрануючому проводу 8 (а також рейкам 2) не протікає і електромагнітна симетрія транзитного контуру не порушується У зоні між автотрансформаторами 5, де знаходиться електровоз 12, виникає струм і у місцевому контурі "підсилювальні вітки - екрануючий провід - рейки (земля) " Таким чином, загальний струм у підсилювальних вітках 6 і 7 буде більше ніж струм у живильних вітках 3 і 4 Рівновага індукованих у екрануючому проводу 8 ЕРС порушується і у ньому виникає струм, спрямований назустріч струму у підсилювальних вітках 6 і 7 та однаковий зі струмом у живильних вітках 3 і 4 По контактній ПІДВІСЦІ 1 протікає струм тільки до найближчих до електровозу 12 перемичок 9 Таким чином асиметричний контур "контактна підвіска - підсилювальний провід - рейки (земля)" перетворюється у більш симетричний місцевий контур, який має мінімальний індуктивний та повний опір Переміщення значної частини зворотнього струму з землі до екрануючого проводу 8 забезпечує істотне зниження індуктивного впливу тягової мережі на суміжні одна вітка живильного проводу розташована під однією віткою підсилювального проводу і навпаки, а відстань між екрануючим проводом і кожною з віток живильного та підсилювального проводів дорівнює відстані між розташованими одна над однією вітками Принципова схема електричної тягової мережі зображена на фіг 1, приклад розміщення проводів на щоглі контактної мережі на фіг 2 Електрична тягова мережа змінного струму має контактну підвіску 1, рейки 2, вітки 3,4 розщепленого живильного проводу, які з'єднані один з одним крайнім виводом автотрансформаторів 5, а другий крайній вивід з'єднаний з вітками 6 і 7 розщепленого підсилювального проводу, екрануючий провід 8, послідовно-паралельні перемички 9 і 10 ВІДПОВІДНО між вітками 6 і 7 розщепленого підсилювального проводу і контактною ПІДВІСКОЮ 1 та між екрануючим проводом 8 і рейками 2, джерело живлення 11, електровоз 12 Пристрій працює таким чином У зоні між джерелом живлення 11 і автотрансформатором 5, де відсутнє тягове навантаження, струм протікає тільки по транзитному контуру "контактна підвіска (підсилювальні вітки) - живильні вітки", ЯКИЙ передає енергію від джерела живлення 11 до автотрансформаторів 5 Оскільки повний опір проводів контактної ПІДВІСКИ 1 великий, а їх взаємоіндуктивний зв'язок з живильними вітками 3 і 4 менший, ніж з підсилювальними вітками 6 і 7, то майже увесь прямий струм транзитного контуру збереться у у підсилювальних вітках 6 і 7 Розміщення екрануючого проводу 8 таке, що сума ЕРС, індукованих у ньому струмами у підсилю ЛІНИ Таким чином, винахід поширює експлуатаційні можливості електричної тягової мережі змінного струму за рахунок зменшення повного опору мережі та и індуктивного впливу на суміжні лінії, і за рахунок цього досягається економія МІДІ, скорочується КІЛЬКІСТЬ щогл контактної мережі, автотрансформаторів та тягових підстанцій • / / to 9 _rvv-N_ /YYY fff /2 /о /YYI /VY\ V; fo /e / 7 б Q О ФІГ. 1 4 з 43802 Фіг. 2 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3 43802