Схема электроснабжения потребителей электрической энергии от тяговой подстанции системы тягового электроснабжения 1х25 кВ

Тяговая подстанция электрифицированной железной дороги переменного тока обеспечивает комплексное электроснабжение электрической тяги поездов, нетяговых железнодорожных потребителей и нетранспортных районных потребителей от одного трансформатора.

 

Рис. Схема электроснабжения потребителей электрической энергии от тяговой подстанции системы тягового электроснабжения 1х25 кВ: ТТ – тяговый трансформатор; ЭПС – тяговый потребитель электровоз 25 кВ; НТЖДП – нетяговый железнодорожный потребитель 380/220В; АБ - нетяговый железнодорожный потребитель автоблокировка (СЦБ) 220 В; НТРП – нетранспортный районный потребитель 380/220В; СН – собственные нужды подстанции 380/220В; СВЭ – сеть внешнего электроснабжения 110(220) кВ; ВЛ – высоковольтная линия 10(35) кВ; ПР-25 кВ – однофазная система электроснабжения автоблокировки 25 кВ (ВЛ СЦБ); ДПР-25кВ – трёхфазная система электроснабжения нетяговых ЖД потребителей 25 кВ. КС – контактная сеть; ТР – тяговый рельс; НВ – нейтральная вставка

Несимметрия и несинусоидальность тока и напряжения в системе тягового электроснабжения переменного тока 25 кВ

Несимметрия тока и напряжения

Электрическая тяга переменного тока 25 кВ – несимметричный приёмник электрической энергии

Тяговая сеть переменного тока 1х25 кВ питается от сети внешнего электроснабжения 110(220) кВ через трёхфазный трёхобмоточный транс-форматор по схеме соединения обмоток Y / D / D(Y) – 11- 11 (12). Первичная обмотка 110(220) кВ соединена в звезду (Y), тяговая обмотка 27,5 кВ соединена в треугольник (D) и третья обмотка при напряжении 10 кВ соединена в треугольник (D), при напряжении 35 кВ соединена в звезду (Y).

Трёхобмоточный тяговый трансформатор обеспечивает электроснабжение тягового потребителя переменного тока 25 кВ (электровоз), нетягового железнодорожного потребителя по системам электроснабжения ПР-25 кВ (провод-рельс) и ДПР-25 кВ (два провода-рельс) и нетран-спортного районного потребителя 10(35) кВ.

Схема приведена на рис.1.

 

 

А(ж) *

В(з) 1 (110(220) кВ

С(к) *

А_Т В_Т С_Т

I_A I_B I_C

2

З101

а в с I_I

I_II

U_A, Uас_, U_II I_I U_C, Uсв_, U_I

5 3

U_II 6 I_II I_O I_I U_I 27,5 кВ I_II I_I

Рис. 1 Схема питания электрической тяги по системе электроснабжения 1х25 кВ.

Обозначения: 1 - ЛЭП; 2 - тяговый трансформатор; 3 - контактная сеть; 4 - тяговый рельс; 5- нейтральная вставка (секционирующее устройство); 6 – ЭПС; А(ж), В(з), С(к) - обозначения фаз ЛЭП и их окраска; А_Т, В_Т, С_Т - обозначение фаз трансформатора; I_{I -} ток правого плеча питания (опережающей фазы КС); I_II - ток левого плеча питания (отстающей фазы плеча питания); I_O - ток отсоса; I_A, I_B, I_C - токи обмоток (фаз) трансформатора

 

U_B в

Uва

U_ВА

с Ucв

U_CB а Uас

U_A U_C

U_AC

Рис. 2 Векторная диаграмма напряжений первичной и вторичной обмотки тягового трансформатора

 

 

U_{Вт (В)}

Uва Нерабочее напряжение

U_III

I₀ - I_I

Io = I_II – I_I , А.

 

I_II

φ_II

φ_I

 

Остающееся U_{Ат (А)} I_I U_{Cт (С)}