Система тягового электроснабжения повышенного напряжения с симметрирующими тяговыми трансформаторами

Схема питания тяговой сети японских железных дорог.

С В

U_I

U_ВС φ I_I

Рис.2 Векторная диаграмма напряжений и токов

К_I2

0,8
0,6
0,4
0,2

0 0,5 1 0,5 0

n n₁

Рис.3 Зависимость коэффициента тока по обратной последовательности К_I2 = f (n, n₁), где n = I_I / I_II, n₁ = I_II / I_I – соотношение токов в плечах питания тяги.

I_C

+j

- 1 +1

I_A

I_B

Рис.4 Векторная диаграмма токов первичной обмотки трансформатора по схеме Скотта при равных токах в плечах питания.

2. Схема питания тяговой сети с комбинированным применением однофазных и трёхфазных трансформаторов на тяговой подстанции.

На тяговой подстанции для электроснабжения электрической тяги поездов переменного тока 25кВ устанавливается один однофазный трансформатор и другой трёхфазный трансформатор. Однофазный трансформатор включается на линейное напряжение сети внешнего электроснабжения 110(220) кВ и контактная сеть плеча (фазы) питается линейным напряжением. Трёхфазный трансформатор Y/D - 11 включается на фазное напряжение сети внешнего электроснабжения 110(220) кВ и контактная сеть другого плеча (фазы) питается линейным напряжением. Между напряжениями плеч питания обеспечивается 90 градусный сдвиг векторов аналогично трёхфазно-двухфазному трансформатору по схеме Скотта.

Для трёхфазной системы напряжения для каждого фазного напряжения имеется соответствующее линейное напряжение, вектора которых расположены под 90 градусов электрических. На рис.1 для тягового трансформатора Y/D - 11 приведены вектора фазных и линейных напряжений первичной и вторичной обмоток, показывающее возможность обеспечения питания плеч питания тяги напряжениями под 90 градусов электрических.

U_B в

Uва

U_ВА

с Ucв

U_CB а Uас

U_A U_C

U_AC

Рис. 1 Векторная диаграмма напряжений первичной и вторичной обмотки тягового трансформатора

Подстанции с комбинированным применением однофазных и трёхфазных трансформаторов имеет следующие недостатки:

1.Увеличенное количество устанавливаемых трансформаторов: два однофазных и два трёхфазных, из них один основной и один резервный;

2.Плохое использование мощности трансформатора:

Для СТЭ 2х25 кВ появляется необходимость на тяговой подстанции устанавливать дополнительный автотрансформатор при питании контактной сети от трёхфазного трансформатора.

Система тягового электроснабжения электрических железных дорог Японии выполнена по схеме 2х25 кВ. Трёхфазный тяговый трансформатор выполнен по схеме Вудбриджа с преобразованием двухфазной тяговой нагрузки в симметричный трёхфазный ток сети внешнего электроснабжения при равных токах в плечах питания тяги поездов.

Первичная обмотка тягового трансформатора соединена по схеме «звезда. Две вторичные тяговые обмотки соединены в «треугольник». Левое плечо питания тяги питается напряжением

Úл = Úа2 – Úс1 = 2х25е^J0,

правое плечо питания тяги питается напряжением

Ú_П = Úв1 = Úв2 = 2х(25/√3)е^J90.

Дата добавления: 2014-12-08