Тяговая подстанция постоянного тока

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к тяговым подстанциям постоянного тока, и может быть использована в системах электроснабжения железных дорог, а также линий трамвая, метрополитена и карьерного транспорта.
Известна тяговая подстанция постоянного тока, состоящая из п/п выпрямителя, катодного трехполюсного выключателя, главной плюс - и минус - шин выпрямительного напряжения, диодных разрядных устройств, сглаживающего устройства и обходных разъединителей (авторское свидетельство SU №1415321 А1, H02J1/00, 1988).
Однако данная подстанция не позволяет осуществлять прием энергии рекуперации и регулировать напряжение на фидерных зонах.
Наиболее близким аналогом полезной модели является тяговая подстанция постоянного тока, состоящая из п/п выпрямителя, катодного трехполюсного выключателя, главной  и главной минус -шины выпрямленного напряжения, диодных разрядных устройств, сглаживающего устройства и обходных разъединителей. В качестве главной плюс -шины в подстанции используется трехфазная система сборных шин, присоединенных
через трехполюсный катодный выключатель к катодам раздельных вентилей катодной группы, образующей плюсовой вывод выпрямителя.
При этом к сборным шинам присоединены фидера постоянного тока, состоящие из трехполюсных выключателей, соответствующие полюса которых соединены последовательно с управляемыми вентилями, причем катоды вентилей на каждом фидере соединены между собой, образуя плюсовые выводы фидеров. (Патент RU № 2115990 С1, П02Л/00, В60 НЗ/00, 1988).
Однако данная подстанция не позволяет осуществлять прием энергии рекуперации и регулирование напряжения на фидерных зонах с требуемым уровнем гармонического состава выходного напряжения, т.к. выпрямитель является полууправляемым.
Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей подстанции, за счет обеспечения приема энергии рекуперации на тяговых подстанциях постоянного тока и осуществление независимого регулирования напряжения на фидерных зонах с минимальным уровнем гармоник.
Поставленная задача решается тем, что в тяговой подстанции постоянного тока, СОСТОЯЩЕЕ/ из полупроводникового выпрямителя, минус шины, к которой подключены выводы диодных разрядных устройств, другие выводы которых подключены к фидерам контактной сети, к которым подключены обходные разъединители, другие выводы которых подключены к обходной шине, и сглаживающего устройства, подключенного к минус да/(2(
шине,-.  полупроводниковый выпрямитель разделен на
секции, каждая из которых представляет собой полностью управляемый 12ти пульсовый выпрямитель, катоды каждой секции выпрямителя объединены и подключены к фидерам контактной сети через соответствующие разъединители, а аноды каждой секции выпрямителя объединены между собой и подключены через вторые щтчтсй/тех же разъединителей к минус шине, причем объединенные катоды выпрямителя запасной секции соединены через свой разъединитель с запасной шиной, а объединенные аноды выпрямителя запасной секции через второй  того же разъединителя подключены к минус -шине, питаюш;ие выводы каждой секции выпрямителя через соответствуюш;ие разъединители подключены к шинам питания переменного тока, к которым подключены выводы автотрансформатора, другие выводы которого через разъединитель соединены с питающими выводами инвертора, аноды которого объединены между собой и подключены через другой разъединитель к инверторной шине, а объединенные между собой катоды инвертора через второй штосгтого же разъединителя соединены с минус -шиной, причем к инверторной шине подключены катоды развязывающих диодов, аноды которых подключены к фидерам контактной сети.
На чертеже показана принципиальная схема главных электрических соединений предлагаемой тяговой подстанции постоянного тока.
.j.
или группе преобразовательных трансформаторов (на схеме не показаны), через разъединители 2,3,4,5,6 двенадцатипульсовые выпрямители 7,8,9,10,11 соединены с шинами питания переменного тока 1, катоды каждого выпрямителя 7,8,9,10 объединены между собой и через разъединители 12,13,14,15 подключены к обходным разъединителям 16,17,18,19, другие выводы которых подключены к запасной шине 20, аноды диодов 21,22,23,24 подключены к общим точкам соединения разъединителей 12,13,14,15 и обходных разъединителей 16,17,18,19 соответственно, катоды диодов 25,26,27,28 подключены соответственно к анодам диодов 21,22,23,24, а аноды диодов 25,26,27,28 соединены соответственно с выводами резисторов 29,30,31,32, катоды диодов 21,22,23,24 подсоединены к инверторной шине 33, другие выводы резисторов 29,30,31,32 подсоединены к минус -шине 34, катоды диодов 25,26,27,28 подключены соответственно к фидерам контактной сети 35,36,37,38, катоды выпрямителя 11 запасной секции объединены и подключены через разъединитель 39 с запасной шиной 20, объединенные между собой аноды выпрямителя 11 запасной секции через разъединитель 39 соединены с минус - шиной 34, выводы автотрансформатора 40 подключены к шинам питания переменного тока 1, другие выводы которого подключены через разъединитель 41 к питающим выводам инвертора 42, объединенные между собой аноды которого подключены через разъединитель 43 к инверторной шине 33, а объединенные между собой катоды инвертора 42 через разъединитель 43 подключены к
.
минус - шине 34, к которой подключен реактор 44 сглаживающего устройства.
Тяговая подстанция работает следующим образом: при нормальном режиме работы включены все фидеры 35, 36, 37, 38 через разъединители 12, 13, 14, 15. Разъединитель 39 запасной секции выпрямителя 11 находится в отключенном положении, а разъединители 41 и 43 инверторной секции 42 во включенном положении. В режиме рекуперации энергия поступает на инверторную шину 33 через развязывающие диоды 21, 22, 23, 24, разъединитель 43, инвертор 42, разъединитель 41, автотрансформатор 40 на шины переменного тока 1. Управляемые выпрямители 7, 8, 9, 10 позволяют регулировать напряжение непосредственно на фидерах 35, 36, 37, 38. Отключение токов короткого замыкания или нагрузки фидера происходит путем снятия импульсов управления с управляемых выпрямителей 7, 8. 9, 10.