
- •2. Схемы питания тяговых подстанций и тяговой сети
- •2.1. Схемы питания тяговых подстанций от энергосистемы
- •2.2. Условия параллельной работы трансформаторов в системе тягового электроснабжения
- •2.3. Питание тяговой сети при помощи однофазных трансформаторов
- •2.4. Питание тяговой сети при помощи трехфазных трансформаторов.
- •2.5. Одностороннее питание лэп
- •2.6. Двустороннее питание лэп
- •2.7. Схема открытого треугольника
- •2.8. Схема Скотта
- •2.9. Схема Вудбриджа
- •2.10. Схемы питания кс
- •2.11. Способы и схемы стыкования участков железных дорог с различными системами электрической тяги.
2.5. Одностороннее питание лэп
Как уже было сказано, один трехфазный трансформатор загружает ЛЭП неравномерно. Для того, чтобы устранить несимметрию во внешней системе необходимо чередовать подключение фаз трансформатора к фазам ЛЭП.
Рассмотрим, как подключаются трехфазные трансформаторы к ЛЭП, питаемой с одной стороны. В России на железной дороге переменного тока принята схема Ү/Δ-11.
Рис. 2.17 Равномерное подключение 3-х фазных трансформаторов к ЛЭП (питаемая с одной сторон)
Рис. 2.18 векторная диаграмма
Промышленностью выпускаются однотипные трансформаторы Ү/Δ-11. Заземление одного и того же вывода “С” на всех ТП позволяет добиться конструктивной однотипности РУ-27,5 кВ. На первичной стороне окраска фаз производится в соответствии с окраской подходящих фаз ЛЭП. На вторичной стороне вывод, подлежащий заземлению, окрашивается в черный цвет, оставшиеся выводы, окрашиваются в цвет той фазы, напряжение которой фактически действует на плече питания.
Для энергосистемы важно, чтобы фазы ЛЭП загружались равномерно. При этом подключение первичных обмоток трансформаторов к фазам ЛЭП система (СВЭ) будет загружена равномерно.
Для нас интересно напряжение между КС и рельсом. При анализе схемы видно, что на любой межподстанционной зоне соседние ТП будут давать одно и тоже напряжение ЛЭП. На четных зонах оно будет положительным (A,B,C), а на нечетных – отрицательным (-A,-B,-C), т.е. совпадающем по фазе с напряжением оной из фаз ЛЭП и ему противоположным.
2.6. Двустороннее питание лэп
При одностороннем питании 3 подстанции, если они равномерно загружены, дают равномерную загрузку в начале 3-х фазной ЛЭП. Следующие 3 ТП дают также равномерную загрузку и т.д. При двухстороннем питании такая схема с циклом (3 ТП) или несколькими циклами (6 ТП) не обеспечивает равномерную загрузку фаз ЛЭП.
Рис. 2.20 Не равномерная загрузка фаз
Подстанции с одинаковыми менее загруженными фазами располагаются несимметрично по отношению к питающим центрам (ПЦ), поэтому ПЦ загружены неравномерно.
При 6 ТП и при условии одинаковой загрузки ТП можно добиться равномерной загрузки фаз ЛЭП по следующей схеме:
Рис. 2.21 Равномерная загрузка фаз
Такая схема будет обеспечивать равномерную загрузку фаз ЛЭП, т.е. схема симметричная относительно середины участка.
На железных дорогах России на участках с системой 27,5 кВ такая схема и применяется. В основном в системе внешнего электроснабжения питание по ЛЭП осуществляется с двух сторон (двухстороннее питание).
Рис. 2.22 Равномерное подключение 3-х фазных трансформаторов к ЛЭП (питаемая с двух сторон)
2.7. Схема открытого треугольника
Рассмотрим схему питания тяговой сети при помощи однофазных трансформаторов:
Рис. 2.23 Схему питания тяговой сети при помощи однофазных трансформаторов
Если в указанной схеме каждый трансформатор заменить двумя одинаковыми трансформаторами и развернуть их к концам фидерных зон, то мы получим схему с двусторонним питанием тяговой сети.
Рис. 2.24 Схему с двусторонним питанием тяговой сети
При схеме открытого треугольника одна фаза внешней сети загружается более всего (в нашем случае "В", т.е. та фаза, к которой подключена общая точка). Для этой схемы справедливы все те соображения о симметрировании нагрузки, что и для схемы с 3-х фазными трансформаторами.
Рассмотрим участок с несколькими ТП:
Рис. 2.25 Участок с несколькими ТП
При такой схеме питание тяговой сети двустороннее.