- •Электроснабжение железных дорог
- •Часть 1
- •Введение
- •1. Общие сведения об электрических железных дорогах
- •1.1. История развития электрифицированных железных дорог
- •1.2. Общие сведения об электрифицированных железных дорогах мира
- •Данные по электрификации железных дорог мира [2]
- •1.3. Основные преимущества электрифицированных железных дорог
- •Удельные показатели работы тепловозов и электровозов [3]
- •Рекомендуемая литература: [1–3,5,7].
- •2.1. Общие понятия
- •2.2. Системы электрической тяги
- •2.2.1. Система постоянного тока
- •2.2.2. Система однофазного переменного тока пониженной частоты
- •2.2.3. Система однофазного переменного тока промышленной частоты (50 Гц)
- •2.3. Схемы соединения обмоток трансформаторов переменного тока
- •2.3.1. Общие сведения о потерях при различной загрузке фаз
- •2.3.2. Схема однофазного трансформатора
- •2.3.3. Схема открытого треугольника
- •2.3.4. Схема Скотта
- •2.3.4. Схема питания тяговой сети трансформатором «звезда–треугольник–11» (y/∆-11)
- •2.4. Схемы питания группы тяговых подстанций от линии электропередачи
- •2.4.1. Коэффициент несимметрии
- •2.4.2. Одностороннее питание лэп
- •2.4.3. Двустороннее питание лэп
- •2.5. Схемы присоединения тяговых подстанций к линиям электропередачи
- •2.6. Питание районных и нетяговых потребителей
- •2.7. Схемы питания тяговой сети
- •2.7.1. Схемы питания контактной сети однопутных участков
- •2.7.2. Схемы питания контактной сети двухпутных участков
- •3. Расчет системы электроснабжения электрических железных дорог
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Методы расчета системы электроснабжения
- •3.3. Метод равномерного сечения графика движения поездов
- •3.4. Метод характерных сечений графика движения поездов
- •3.5. Метод непрерывного исследования графика движения поездов
- •3.6. Расчет мгновенных схем для участков постоянного и переменного тока
- •3.6.1. Расчет мгновенных схем для участков постоянного тока
- •Расчетные формулы разноса токов нагрузки поездов относительно подстанции и поста секционирования
- •Расчетные формулы разноса токов поста секционирования iса и iсв относительно фидеров подстанций
- •Расчетные формулы токов по фидерам подстанций
- •3.6.2. Расчет мгновенных схем для участков переменного тока
- •3.7. Классификация методов расчета систем тягового электроснабжения
- •4. Режим напряжения в тяговой сети
- •4.1. Уровень напряжения в тяговой сети и его стабильность
- •4.2. Влияние напряжения тяговой сети на работу эпс, скорость и ток электровоза
- •4.3. Уровни напряжения в системе тягового электроснабжения постоянного и переменного тока
- •Уровни напряжения стэ для различных режимов, в
- •4.4. Влияние напряжения на время и скорость хода поезда по фидерной зоне
- •Заключение
- •Список принятых сокращений
- •БиблиографичесКий список
- •Оглавление
- •Электроснабжение железных дорог
- •Часть 1
- •6 80021, Г. Хабаровск, ул. Серышева, 47.
- •Электроснабжение железных дорог
- •Часть 1
2.4.2. Одностороннее питание лэп
рассмотрим подключение к ЛЭП тяговых подстанций с трансформаторами «Y/∆-11» , так как это основной тип трансформатора на железных дорогах ОАО «РЖД» систем переменного тока. Было показано, что этот трансформатор вносит несимметрию в питающую систему, так как одна из его обмоток всегда недогружена. Для снижения несимметрии применяют специальную симметрирующую схему подключения к ЛЭП, при которой недогруженную обмотку поочерёдно подключают к разным фазам ЛЭП.
Правила подключения трансформатора.
1. Исходя из однотипности РУ 27,5 кВ точку С трансформатора подключают к рельсам. В этом случае недогруженной будет обмотка by.
2. Обмотка bу подключается поочерёдно к разным фазам ЛЭП.
3. Фидерная зона должна получать одноимённое напряжение от двух тяговых подстанций.
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 системы внешнего электроснабжения (СВЭ) будет загружать линию равномерно.
Важно, чтобы напряжение между контактной сетью и рельсом находилось в одной фазе между смежными участками. При анализе схемы видно, что на любой межподстанционной зоне соседние ТП будут давать одно и то же напряжение ЛЭП. На четных зонах оно будет положительным (A,B,C), а на нечетных – отрицательным (–A,–B,–C), т. е. совпадающим по фазе с напряжением одной из фаз ЛЭП и ему противоположным (рис. 2.23, 2.24).
Рис. 2.23. Равномерное подключение 3-фазных трансформаторов к ЛЭП (питаемая с одной стороны)
Рис. 2.24. векторная диаграмма напряжений
2.4.3. Двустороннее питание лэп
При одностороннем питании 3 подстанции, если они равномерно загружены, дают равномерную загрузку в начале 3-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.
Подстанции с одинаковыми, менее загруженными фазами, располагаются несимметрично по отношению к питающим центрам (ПЦ), поэтому ПЦ загружены неравномерно (рис. 2.25).
Рис. 2.25. Равномерная загрузка фаз
При 6 ТП и при условии одинаковой загрузки ТП можно добиться равномерной загрузки фаз ЛЭП по схеме на рис. 2.26.
Рис. 2.26. Равномерная загрузка фаз
Такая схема будет обеспечивать равномерную загрузку фаз ЛЭП, т. е. схема симметричная относительно середины участка.
На железных дорогах России на участках эжд с системой напряжением 27,5 кВ такая схема и применяется. В основном в системе внешнего электроснабжения питание по ЛЭП осуществляется с двух сторон (двухстороннее питание) (рис. 2.27).
Рис. 2.27. Равномерное подключение 3-фазных трансформаторов к ЛЭП (питаемая с двух сторон)
