ОБЪЕДИНЕННАЯ СИСТЕМА ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ

шозюотзз Объединенная снстема энергоснабжения
Полезная модель относится к электротехнике, в частности к энергетической электронике, и может использоваться для промышленных нужд.
Широкое распространение получила система энергоснабжения наземного городского электрического транспорта, состоящая из тяговой подстанции (в состав которой входят понижающий трансформатор, вентильный выпрямитель и сглаживающий дроссель) и подключенной к ней одной стороной секции контактно-рельсовой сети, посредством которой энергия поступает на подвижной состав ( см. Энергетическая электроника: Справочное пособие: Пер. с нем./ Под ред. В.А.Лабунцова. -М.: Энергоатомиздат, 1987., с. 271-273, рис. 5.2 ).
Данная система энергоснабжения отличается простотой и надежностью. Вместе с тем она имеет ряд недостатков, связанных с неравномерным распределением напряжения вдоль секции контактной сети (линии). Уровень напряжения в тяговой сети городского транспорта непрерывно изменяется вследствие переменного характера нагрузок и их постоянного перемещения вдоль тяговой сети. Колебания напряжения приводят к ухудшению условий эксплуатации подвижных составов, сокращению срока службы подвижных составов и самой сети и потерям электроэнергии.
Эти недостатки частично устранены в двухсторонней схеме энергоснабжения, в которой к обоим концам секции подключены тяговые подстанции. Основным недостатком этой схемы являются уравнительные токи, возникающие из-за разности напряжений на пганах параллельно работающих подстанций. Другим недостатком является необходимость строительства дополнительных тяговых подстанций, и как следствие этого - увеличение капитальных вложений ( см. Афанасьев А.С. и др. Контактные и кабельные сети трамваев и троллейбусов: Учебник для техникумов / А.С.Афанасьев, Г.П.Долаберидзе, В.В.Шевченко. - М.:Транспорт, 1979., с. 6-7, рис. 3, г, д ).
Н 02 J 5/00, в 60 М 3/02
Задачей заявляемой полезной модели является улучшение качества электроэнергии в тяговой сети. Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается в выравнивании уровня напряжения вдоль секции контактной сети, уменьшении потребления реактивной мощности и стабилизации напряжения у задействованных тяговых и коммунальных подстанций.
Такой технический результат является следствием введения дополнительных источников питания секции контактной сети, подключенных по всей длине линии. Задача решается путем введения в систему преобразовательного устройства, состоящего из подключенного к шинам тяговой подстанции через сглаживающий индуктивно-емкостный фильтр двухмостового инвертора, питающего обмотку возбуждения вольтодобавочного трансформатора, который первичной стороной включен последовательно с первичной обмоткой трансформатора тяговой подстанции, а также путем введения аналогичных преобразовательных устройств, включенных между секцией контактной сети и первичными сторонами коммунальных подстанций, расположенными поблизости от линии.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется рисунком. На рисунке представлены: 8, 9, 10 - подстанция городского коммунального хозяйства 4 с подключенными к ней нагрузкой 5 и вольтодобавочным трансформатором 1, запитываемым от инвертора 2 через сглаживающий фильтр 3; 5 - вольтодобавочный трансформатор, включенный на входе тяговой подстанции (состоящей из трансформатора 1, вентильного выпрямителя 2 и сглаживающего реактора 3) и питаемый от инвертора 6 через сглаживающий фильтр 7, подключенный к тяговой сети 4.
Устройство работает следующим образом. При повышении напряжения в тяговой сети и пониженном напряжении в сети коммунального хозяйства инверторы работают в режиме вольтодобавки, повышая напряжение в сети коммунального хозяйства и понижая напряжение в тяговой сети. При понижении напряжения в тяговой сети и повышенном напряжении в сети коммунального
хозяйства инверторы работают в режиме вольтовычета, повышая напряжение в тяговой сети и понижая напряжение в сети коммунального хозяйства. Инверторы управляются автономно на основе данных о напряжении на конкретном участке контактной сети и напряжении на выходе соответствующей трансформаторной подстанции городского коммунального хозяйства. Фазовое управление инверторами позволит не только регулировать напряжение в обеих сетях, но и компенсировать реактивную мощность в сети коммунального хозяйства (при повышенном напряжении в тяговой сети).
Предлагаемая полезная модель, как более технически совершенная, может быть использована для улучшения качества напряжения в тяговой сети и энергии - в сети переменного тока без значительных капитальных вложений.