Установка поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока

Изобретение относится к электроснабжению электрических железных дорог переменного тока, в частности, к системе автоматизации установок поперечной емкостной компенсации.

Технический результат - снижаются броски тока и напряжения в КУ при провалах напряжения в тяговой сети.

Это достигается те м, что в схему управления главным и шунтирующим выключателями введены два реле времени с замыкающими контактами.

При отключении напряжения в контактной сети (например, при аварийном отключении фидеров контактной сети на тяговых подстанциях от коротких замыканий) конденсаторы КУ в тяговой сети (например, у поста секционирования) разряжаются на короткое замыкание в контактной сети и на первичную обмотку трансформатора напряжения

При снижении напряжения на КУ до 15....17 кВ и ниже (при номинальном напряжении 27,5 кВ) по команде от реле напряжения, шунтирующий выключатель отключается, а затем с выдержкой времени от первого реле времени отключается и главный выключатель КУ.

Когда в контактной сети восстановится напряжение, то опять по команде реле напряжения включается главный выключатель, а затем с выдержкой времени от второго реле времени включается и шунтирующий выключатель.

Таким образом, при провалах напряжения в КУ вводится демпфирующий резистор (то есть отключается шунтирующий выключатель), что ограничивает броски тока и напряжения в КУ.

Изобретение относится к электроснабжению электрических железных дорог переменного тока, в частности, к системе автоматизации установок поперечной емкостной компенсации.

Известна установка поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока [1, рис.65, а], содержащая последовательно соединенные главный выключатель, конденсаторную батарею, реактор, демпфирующий резистор с параллельно включенным шунтирующим выключателем и схемы управления главного и шунтирующего выключателей, состоящих из блоков управления и электромагнитов включения и отключения с блокконтактами выключателей, входы блоков управления главного и шунтирующего выключателей подключены к «плюс» шине 110 В, первый выход блока управления главного выключателя через замыкающий блокконтакт главного выключателя подключен к входу электромагнита отключения главного выключателя, а его второй выход через размыкающий блокконтакт главного выключателя подключен к входу электромагнита включения главного выключателя, первый выход блока управления шунтирующего выключателя через замыкающий блокконтакт шунтирующего выключателя подключен к входу электромагнита отключения шунтирующего выключателя, а его второй выход через размыкающий блокконтакт шунтирующего выключателя подключен к входу электромагнита включения шунтирующего выключателя, причем выходы электромагнитов отключения и включения главного и шунтирующего выключателей подключены к «минус» шине 110 В, к тяговой сети переменного тока подключен трансформатор напряжения, к выходу которого подключено реле напряжения с замыкающим и размыкающим контактами.

В указанной установке поперечной емкостной компенсации (КУ) [1, рис.65, а] демпфирующее сопротивление вводится в работу перед включением КУ и шунтируется после включения КУ. Схема управления выключателями КУ см., например в [2, рис.4.7]. Схему включения КУ в тяговой сети см., например, в [1, рис.10].

Недостаток прототипа. В случае провалов напряжения в тяговой сети (например, при отключении тяговой сети при коротких замыканиях и последующего ее включения), КУ разряжается, и напряжение подается на разряженную КУ без введения демпфирующего сопротивления. В результате подача напряжения на КУ сопровождается повышенными бросками тока и напряжения, что ведет к интенсивному износу конденсаторов КУ [1].

Задача изобретения - повышение надежности работы КУ, что достигается недопущением подачи напряжения после его провала на КУ без введения демпфирующего сопротивления.

Технический результат достигается тем, что введены два реле времени с замыкающими контактами, причем размыкающий контакт реле напряжения одним выводом подключен к «плюс» шине 110 В, а другим выводом к первому выходу блока управления шунтирующего выключателя и к первому выводу катушки первого реле времени, а замыкающий контакт реле напряжения одним выводом подключен к «плюс» шине 110 В, а другим выводом ко второму выходу блока управления главного выключателя и к первому выводу катушки второго реле времени, вторые выводы первого и второго реле времени подключены к «минус» шине 110 В, замыкающий контакт второго реле времени по дключен одним концом к «плюс» шине, а вторым концом ко второму выходу схемы управления шунтирующего выключателя, а замыкающий контакт первого реле времени одним концом подключен к «плюс» шине 110 В, а другим концом к первому выходу схемы управления главного выключателя.

Схема установки поперечной емкостной компенсации представлена на фиг.1, а схема управления главным и шунтирующим выключателями представлена на фиг.2 где введены следующие обозначения:

1- главный выключатель КУ;

2- конденсаторная батарея КУ;

3- реактор;

4- демпфирующий резистор;

5- шунтирующий выключатель;

6- трансформатор напряжения;

7- реле напряжения и его размыкающий (22) и замыкающий (23) контакты;

8 - блок управления шунтирующим выключателем;

9 - блок управления главным выключателем;

10 - электромагнит отключения шунтирующего выключателя;

11 - электромагнит включения шунтирующего выключателя;

12 - электромагнит отключения главного выключателя;

13 - электромагнит включения главного выключателя;

10 - электромагнит отключения шунтирующего выключателя;

11 - электромагнит включения шунтирующего выключателя;

14 и 15 - блокконтакты главного выключателя;

16 и 17 - блокконтакты шунтирующего выключателя;

18 - первое реле времени и его замыкающий контакт 21;

19 - второе реле времени и его замыкающий контакт 20.

Схема работает следующим образом

Исходное состояние КУ - включена, тогда главный выключатель 1 и шунтирующий выключатель - включены. Блокконтакты 14 и 16 включены, а 15 и 17 - отключены.

При отключении напряжения в контактной сети (например, при аварийном отключении фидеров контактной сети на тяговых подстанциях от коротких замыканий) конденсаторы 2 КУ в тяговой сети (например, у поста секционирования контактной сети) разряжаются на короткое замыкание в контактной сети и на первичную обмотку трансформатора напряжения 6.

При снижении напряжения на КУ до 15....17 кВ (при номинальном напряжении 27,5 кВ) замыкается контакт 22 реле напряжения 7, срабатывает электромагнит отключения 10 и шунтирующий выключатель отключается. Одновременно срабатывает реле времени 18 и его контакт 21 с выдержкой времени 1,5 сек. дает команду на срабатывание электромагнита отключения 12, и тогда отключается главный выключатель 1 КУ.

Когда в контактной сети восстановится напряжение, срабатывает реле напряжения 7, замыкается его контакт 23, срабатывает электромагнит включения 13 и включается главный выключатель 1 КУ.

Одновременно срабатывает реле времени 19, которое своим временным контактом 20 (0,5 сек) включает электромагнит включения 11 и тогда включается шунтирующий выключатель 5.

Таким образом, при провалах напряжения в контактной сети, во-первых, КУ отключается и, во вторых, при последующем восстановлении напряжения КУ включается в работу с демпфирующим сопротивлением 4, что ограничивает броски тока и напряжения в КУ.

Совершенно ясно, что при кратковременном провале напряжения в контактной сети (до 1,5 сек.) главный выключатель 1 КУ не отключится, и в этом нет необходимости, так как при отключенном шунтирующем выключателе 5 КУ демпфирующее сопротивление введено в работу до восстановления напряжения после его провала.

Известны схему регулирования мощности КУ с реле напряжения, где оно воздействует на регулирование напряжения в сети с помощью КУ. При понижении напряжения реле напряжения дает команду на включение КУ, а при повышении напряжения - на отключение КУ. В этом отличие предлагаемой схемы управления КУ от схемы регулирования мощности КУ

ЛИТЕРАТУРА

1. Бородулин Б.М., Герман Л.А., Николаев Г.А. Конденсаторные установки электрифицированных ж.д. - М.: Транспорт, 1983. - 183 с (Прототип -рис.65,а)

2. Беркович М.А. и др Автоматика энергосистем / Учебник для техникумов М.: Энергоатомиздат, 1991 -240 с (см. рис 4.7.)

Установка поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока, содержащая последовательно соединенные главный выключатель, конденсаторную батарею, реактор, демпфирующий резистор с параллельно включенным шунтирующим выключателем и схемы управления главного и шунтирующего выключателей, состоящих из блоков управления и электромагнитов включения и отключения с блокконтактами выключателей, входы блоков управления главного и шунтирующего выключателей подключены к «плюс» шине 110 В, первый выход блока управления главного выключателя через замыкающий блокконтакт главного выключателя подключен к входу электромагнита отключения главного выключателя, а его второй выход через размыкающий блокконтакт главного выключателя подключен к входу электромагнита включения главного выключателя, первый выход блока управления шунтирующего выключателя через замыкающий блокконтакт шунтирующего выключателя подключен к входу электромагнита отключения шунтирующего выключателя, а его второй выход через размыкающий блокконтакт шунтирующего выключателя подключен к входу электромагнита включения шунтирующего выключателя, причем выходы электромагнитов отключения и включения главного и шунтирующего выключателей подключены к «минус» шине 110 В, к тяговой сети переменного тока подключен трансформатор напряжения, к выходу которого подключено реле напряжения с замыкающим и размыкающим контактами, отличающаяся тем, что в схему управления главным и шунтирующим выключателями введены два реле времени с замыкающими контактами, причем размыкающий контакт реле напряжения одним выводом подключен к «плюс» шине 110 В, а другим выводом к первому выходу блока управления шунтирующего выключателя и к первому выводу катушки первого реле времени, а замыкающий контакт реле напряжения одним выводом подключен к «плюс» шине 110 В, а другим выводом ко второму выходу блока управления главного выключателя и к первому выводу катушки второго реле времени, вторые выводы первого и второго реле времени подключены к «минус» шине 110 В, замыкающий контакт второго реле времени подключен одним концом к «плюс» шине, а вторым концом ко второму выходу схемы управления шунтирующего выключателя, а замыкающий контакт первого реле времени одним концом подключен к «плюс» шине 110 В, а другим концом к первому выходу схемы управления главного выключателя.