×
05.07.2018
218.016.6c0d

Результат интеллектуальной деятельности: Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к подаче электроэнергии к электрическим сетям, контактирующим с токоприемниками транспортных средств. Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока содержит систему внешнего и районного электроснабжения, тяговые подстанции, каналы связи, тяговую сеть и диспетчерский пункт с поездным диспетчером и энергодиспетчерами. Система электроснабжения также содержит датчики времени, датчики напряжения вводов распределительных устройств, датчики тока вводов распределительных устройства, датчики углов сдвига тока относительно напряжения, датчики ресурса коммутационных аппаратов, блоки регистрации графиков тока, напряжения и углов сдвига тока относительно напряжения, блоки регистрации графиков потерь мощности и электрической энергии, блок анализа исполненных и плановых графиков энергетических показателей, блок регистрации расхода ресурса коммутационных аппаратов, блок выбора рациональных положений коммутационных аппаратов и блок базы данных. Диспетчерский пункт соединен каналами связи с блоком базы данных, блоком регистрации положений коммутационных аппаратов и блоком выбора рациональных положений коммутационных аппаратов. Технический результат заключается в обеспечении выполнения графика движения поездов при минимальных потерях электрической энергии. 1 ил.

Заявляемое изобретение относится к области электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ и может быть использовано для электроснабжения тяговых нагрузок.

Для системы электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ известна проблема снижения потерь электрической энергии и обеспечения напряжения в тяговой сети для выполнения графика движения поездов при рациональном расходе ресурса коммутационных аппаратов и устройств регулирования напряжения (РПН).

Известна система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ [Патент РФ 2427484, МПК В60М 3/02 (01.01.2009), Система электроснабжения электрифицированных дорог железных дорог переменного тока / Григорьев Н.П., Крикун А.А; ДВГУПС (РФ) - №2010119621, заявлено 17.05.2010, опубликовано 27.08.2011, Бюл №24].

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ содержит систему внешнего электроснабжения, тяговые подстанции, тяговую сеть, каналы связи, а также диспетчерский пункт.

Тяговые подстанции содержат силовые трансформаторы с устройством регулирования напряжения под нагрузкой, а также распределительные устройства высшего и тягового напряжения, которые содержат коммутационные аппараты в частности высоковольтные выключатели и разъединители, устройства компенсации реактивной мощности.

Тяговая сеть содержит контактную, рельсовую сеть и пост секционирования, а также тяговые нагрузки.

Пост секционирования содержит первую и вторую секции шин, а также коммутационные выключатели.

Диспетчерский пункт содержит каналы связи, поездного, энергодиспетчеров, блок анализа схем питания тяговых нагрузок и блок выбора схем питания тяговых нагрузок.

Тяговые подстанции электрически соединены между собой посредством системы внешнего. электроснабжения и тяговой сети. Причем силовые трансформаторы подключены к системе внешнего электроснабжения и тяговой сети с помощью распределительных устройств высшего и тягового напряжения через высоковольтные выключатели и разъединители, и устройств компенсации реактивной мощности

Тяговая сеть соединена с распределительным устройством тягового напряжения, а именно через контактную сеть и рельсовую сеть.

Контактная сеть разделена на секции контактных подвесок, которые соединены между собой посредством первой и второй секций шин и высоковольтных выключателей поста секционирования, а также подключены к распределительным устройствам тягового напряжения через устройства компенсации реактивной мощности.

Тяговые нагрузки подключены одним выводом к контактной сети, а другим - к рельсовой сети.

Поездной и энергодиспетчеры связаны между собой при помощи каналов связи и блоком выбора схем питания тяговых нагрузок, причем энергодиспетчер связан каналами связи с блоком анализа схем питания тяговых нагрузок, который связан с блоком выбора схем питания тяговых нагрузок, а также энергодиспетчер соединен через каналы связи с коммутационным аппаратами тяговых подстанций и поста секционирования.

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ работает следующим образом.

Поездной диспетчер управляет движением поездов на участке железной дороги и по каналов связи взаимодействует с энергодиспетчером, который обеспечивает электроснабжение тяговых нагрузок. От поездного диспетчера и энергодиспетчера по каналам связи в блок анализа схем поступают данные, необходимые для выбора схем питания. Далее в блоке анализа схем для заданного расчетного периода времени на основе полученной информации анализируются технико-экономические показатели схем питания тяговых нагрузок. Информация по возможным схемам питания из блока анализа схем поступает в блок выбора схем, где происходит выбор рациональной схемы. Далее информация о рациональной схеме питания на расчетный период времени поступает к энергодиспетчеру, который реализует питание тяговых нагрузок по рациональной схеме, управляя работой выключателя первой и второй секций шины поста секционирования, установок продольной и поперечной емкостной компенсации, регулируя напряжение на трансформаторах тяговых подстанций.

Достоинства системы электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ заключается в том, что система обеспечивает выполнение графика движения поездов с минимальными потерями электрической энергии с учетом влияния системы высшего и тягового электроснабжения.

Недостатками является то, что она не позволяет получать исполненные графики энергетических показателей работы системы тягового электроснабжения, (минимальные, средние и максимальные) напряжения в тяговой сети и вводах распределительных устройств, токи (минимальные, средние, максимальные и эффективные) обмоток силовых трансформаторов, фидеров РУ тяговых подстанций для выбора положений коммутационных аппаратов и устройств РПН, кроме того не позволяет определить расход ресурса коммутационных аппаратов и устройств регулирования напряжения для повышения технико-экономических показателей работы системы тягового электроснабжения, а так же не позволяет выполнить график движения поездов с минимальными потерями электрической энергии с учетом влияния районных потребителей.

Наиболее близким к заявляемому решению является [Патент РФ 2595088, МПК В60М 3/02 (01.2006), Система электроснабжения электрифицированных дорог железных дорог переменного тока / Григорьев Н.П., Парфианович А.П., Воприков А.В., Клыков М.С., ДВГУПС (РФ) - №2015109354, заявлено 17.03.2015, опубликовано 20.08.2016, Бюл №23].

Система содержит систему внешнего электроснабжения, систему районного электроснабжения, тяговые подстанции, тяговую сеть, а также диспетчерский пункт.

Тяговые подстанции содержат силовые трансформаторы с устройством регулирования напряжения под нагрузкой, распределительные устройства высшего, районного и тягового напряжения, которые содержат устройства компенсации реактивной мощности, коммутационные аппараты в частности высоковольтные выключатели и разъединители.

Тяговая сеть состоит из контактной сети, содержащей секции контактных подвесок и рельсовой сети, поста секционирования и тяговых нагрузок.

Диспетчерский пункт содержит поездного диспетчера и энергодипетчера, каналы связи, блок анализа графика движения поездов, блок определение времени схемы коммутации по графику движения поездов, блок анализа графика нагрузок системы внешнего электроснабжения, блок определение времени схемы коммутации по системе внешнего электроснабжения, блок анализа графика районных нагрузок, блок определения времени схемы коммутации по районным нагрузкам, блок определение времени схемы коммутации питания тяговых нагрузок, блок анализа схемы коммутации питания тяговых нагрузок, блок определение рациональной схемы коммутации питания тяговых нагрузок.

Тяговые подстанции электрически соединены между собой посредством системы внешнего электроснабжения и тяговой сети. Причем тяговые трансформаторы подключены к системе внешнего электроснабжения, районного электроснабжения и тяговым нагрузкам через высоковольтные выключатели и разъединители распределительных устройств высшего, районного и тягового напряжения.

Пост секционирования связан с распределительным устройством тягового напряжения через секции контактных подвесок контактной сети. Тяговые нагрузки подключены одним выводом к контактной сети, а другим - к рельсовой сети.

Система внешнего энергоснабжения связана каналами связи с блоком анализа графика нагрузок системы внешнего электроснабжения, который соединен с блоком определения времени схемы коммутации по системе внешнего электроснабжения, каждый из блоков связан с энергодиспетчером.

Система районного энергоснабжения связана каналами связи с блоком анализа графика районных нагрузок, который соединен с блоком определения времени схемы коммутации по районным нагрузкам, каждый из блоков связан с энергодиспетчером.

Энергодиспетчер соединен с силовыми трансформаторами, с коммутационными аппаратами распределительных устройств высшего, тягового и районного напряжения, а также с постом секционирования и устройствами компенсации реактивной мощности каналами связи.

Поездной и энергодиспетчеры связаны между собой блоком анализа графика движения поездов каналами связи. Блок анализа графика движения поездов связан с блоком определения времени схемы коммутации по графику движения поездов, который соединен каналами связи с энергодиспетчером. Блок определения времени схемы коммутации по графику движения поездов, блок определения времени схемы коммутации по системе внешнего электроснабжения и блок определение времени схемы коммутации по районным нагрузкам связаны каналами связи с блоком определение времени схемы коммутации питания тяговых нагрузок связанный с блоком анализа схемы коммутации питания тяговых нагрузок и блоком определения рациональной схемы коммутации питания тяговых нагрузок последовательно. Причем блок определения рациональной схемы коммутации питания тяговых нагрузок связан каналами связи с энергодиспетчером.

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ работает следующим образом.

От систем внешнего и районного электроснабжения к энергодиспетчеру через блок анализа график нагрузок системы внешнего электроснабжения и блок анализа графика районных нагрузок поступают графики нагрузок систем внешнего и районного электроснабжения. Зависимость тока нагрузок от времени позволяет определять влияние систем внешнего и районного электроснабжения на напряжение тяговой сети.

От поездного диспетчера график движения поездов поступает в блок анализа графика движения поездов, в котором определяются влияние тяговых нагрузок во времени на напряжение и потери электрической энергии в силовых трансформаторах и тяговой сети.

Время схемы коммутации по системе внешнего электроснабжения формируется в блоке определения времени схемы коммутации по системе внешнего электроснабжения на основе зависимости нагрузок от времени.

Время схемы коммутации по районным нагрузкам формируются в блоке определения времени схемы коммутации по районным нагрузкам на основе зависимости нагрузок от времени.

Время схемы коммутации по графику движения поездов формируются в блоке определения времени схемы коммутации по графику движения поездов на основе зависимости нагрузок тяговых нагрузок от времени.

По известным временам схем коммутации по системам внешнего и районного напряжения, графику движения поездов в блоке определяется время схемы коммутации питания тяговых нагрузок.

Время схемы коммутации питания тяговых нагрузок позволяет в блоке анализа схемы коммутации питания тяговых нагрузок определить минимальные потери электроэнергии в силовых трансформаторах и тяговой сети с учетом графика движения поездов, графиков нагрузок систем внешнего и районного электроснабжения.

В блоке определения рациональной схемы коммутации питания тяговых нагрузок определяются положения коммутационных аппаратов распределительных устройств высшего и тягового напряжения, и устройств регулирования напряжения силовых трансформаторов работы системы электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ.

Достоинства системы электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ заключается в том, что система обеспечивает выполнения графика движения поездов с минимальными потерями электрической энергии с учетом влияния систем внешнего, тягового электроснабжения и районных потребителей.

Недостатками является то, что она не позволяет получать исполненные графики энергетических показателей работы системы тягового электроснабжения, (минимальные, средние и максимальные) напряжения в тяговой сети и вводах распределительных устройств, токи (минимальные, средние, максимальные и эффективные) обмоток силовых трансформаторов, фидеров РУ тяговых подстанций для выбора положений коммутационных аппаратов и устройств РПН, кроме того, не позволяет определить расход ресурса коммутационных аппаратов и устройств регулирования напряжения для повышения технико-экономических показателей работы системы тягового электроснабжения

Задача, решаемая изобретением, заключается в создании системы электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ, позволяющей получить исполненные графики энергетических показателей работы системы и учета расхода ресурса коммутационных аппаратов для снижения потерь электрической энергии.

Для решения поставленной задачи система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ, содержащая систему внешнего и районного электроснабжения, тяговые подстанции, включающие силовые трансформаторы с устройством РПН, а также распределительные устройства высшего, районного и тягового напряжения, включающие коммутационные аппараты в частности высоковольтные выключатели и разъединители, устройства компенсации реактивной мощности, каналы связи, тяговую сеть, включающую рельсовую сеть и контактную сеть с секциями контактных подвесок, пост секционирования с первой и второй секциями шин и высоковольтными выключателями, а также диспетчерский пункт с поездным и энергодиспетчерами, при этом тяговые подстанции электрически соединены системой внешнего и районного электроснабжения, причем силовые трансформаторы подключены к системе внешнего, районного электроснабжения и тяговой сети через высоковольтные выключатели и разъединители распределительного устройства высшего, районного и тягового напряжения, тяговая сеть соединена с распределительным устройством тягового напряжения, контактная сеть разделена на секции контактных подвесок, которые соединены между собой посредством первой и второй секций шин и высоковольтных выключателей поста секционирования, а также подключены к распределительным устройствам тягового напряжения через устройства компенсации реактивной мощности, поездной и энергодиспетчер связаны каналами связи, причем энергодиспетчер связан каналами связи с коммутационными аппаратами распределительных устройств высшего, районного и тягового напряжения, с устройствами компенсации реактивной мощности и высоковольтным выключателем поста секционирования и тяговыми нагрузками, дополнительно снабжена датчиками времени, датчиками напряжения вводов распределительного устройства высшего, тягового и районного напряжения, датчиками тока вводов и фидеров контактной сети распределительного устройства тягового напряжения, датчиками тока вводов и фидеров распределительного устройства районного напряжения, датчиками углов сдвига тока относительно напряжения вводов распределительного устройства районного и тягового напряжения, датчиками ресурса коммутационных аппаратов распределительных устройств высшего, районного и тягового напряжения, блоками регистрации графиков тока, напряжения и углов сдвига тока относительно напряжения, блоками регистрации графиков потерь мощности и электрической энергии, блоком анализа исполненных и плановых графиков энергетических показателей, блоком регистрации расхода ресурса коммутационных аппаратов и устройств РПН, блоком выбора рациональных положений коммутационных аппаратов и устройств РПН и блоком базы данных, при этом датчики напряжения вводов распределительного устройства высшего, районного и тягового напряжения соединены каналами связи с блоками регистрации графиков напряжения, датчики тока вводов, фидеров контактной сети распределительного устройства тягового напряжения и вводов, фидеров распределительного устройства районного напряжения соединены каналами связи с блоками регистрации графиков тока, датчики углов сдвига тока относительно напряжения вводов распределительного устройства районного и тягового напряжения соединены каналами связи с блоками регистрации графиков углов, датчики ресурса коммутационных аппаратов соединены с блоком регистрации расхода ресурса коммутационных аппаратов и устройств РПН, датчики времени соединен с блоками регистрации графиков тока, напряжения и углов сдвига тока относительно напряжения, блоком регистрации графиков потерь мощности и электрической энергии, причем блоки регистрации графиков тока, напряжения и углов сдвига тока относительно напряжения соединены с блоком регистрации графиков потерь мощности и электрической энергии, при этом блоки регистрации графиков тока, напряжения, углов сдвига тока относительно напряжения и графиков электрической энергии соединены каналами связи с блоком анализа исполненных и плановых графиков энергетических показателей, который соединен каналами связи с блоком регистрации расхода ресурса коммутационных аппаратов и устройств РПН, который соединен с блоком выбора рациональных положений коммутационных аппаратов и устройств РПН, поездной диспетчер соединен каналами связи с блоком базы данных, а энергодиспетчер соединен с блоком регистрации положений коммутационных аппаратов и устройств РПН и блоком выбора рациональных положений коммутационных аппаратов и устройств РПН, блок базы данных соединен каналами связи с блоками регистрации графиков тока, напряжения и углов сдвига тока относительно напряжения, блоками регистрации графиков потерь мощности и электрической энергии, блоком анализа исполненных и плановых графиков энергетических показателей, блоком регистрации расхода ресурса коммутационных аппаратов и устройств РПН, блоком выбора рациональных положений коммутационных аппаратов и устройств РПН, а также с поездным и энергодиспетчерами.

Заявляемое решение отличается от прототипа тем, что оно дополнительно снабжено датчиками времени, датчиками напряжения вводов распределительных устройств высшего и районного напряжения, датчиками тока вводов, фидеров контактной сети распределительного устройства тягового напряжения и вводов, фидеров распределительного устройства районного напряжения, датчиками углов сдвига тока относительно напряжения вводов распределительного устройства районного и тягового напряжения, блоками регистрации графиков тока, напряжения и углов сдвига тока относительно напряжения, блоками регистрации графиков потерь мощности и электрический энергии, блоком анализа исполненных и плановых графиков энергетических показателей, блоком регистрации расхода ресурса коммутационных аппаратов и устройств РПН, блоком выбора рациональных положений коммутационных аппаратов и устройств РПН, блоком базы данных и их взаимосвязями.

Наличие существенных отличительных признаков свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности изобретения «новизна».

Благодаря отличительным признакам заявляемая система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ позволяет обеспечить минимальные потери электрической энергии и напряжение в тяговой сети для выполнения графика движения поездов за счет получения графиков энергетических показателей работы системы тягового электроснабжения, (минимальные, средние и максимальные) напряжения в тяговой сети и вводах распределительных устройств, токи (минимальные, средние, максимальные и эффективные) обмоток силовых трансформаторов, фидеров РУ тяговых подстанций и учета расхода ресурса коммутационных аппаратов, устройств РПН.

Это обусловлено тем, что по каналам связи от датчиков напряжения вводов распределительного устройства высшего, районного и тягового напряжения, датчиков тока вводов, фидеров контактной сети распределительного устройства тягового напряжения и вводов, фидеров распределительного устройства районного напряжения и датчиков углов сдвига тока относительно напряжения вводов распределительного устройства районного и тягового напряжения в блоки регистрации графиков тока, напряжения и углов сдвига тока относительно напряжения поступают данные тока, напряжения и углов сдвига тока относительно напряжения во времени и передаются в блоки регистрации графиков потерь мощности и электрический энергии и далее информация полученная в блоках перечисленных выше поступает в блок анализа исполненных и плановых графиков энергетических показателей, в котором производится анализ исполненных графиков, и далее информация поступает в блок регистрации расхода ресурса коммутационных аппаратов и устройств РПН.

В блоке регистрации расхода ресурса коммутационных аппаратов происходит определение израсходованного ресурса коммутационных аппаратов распределительных устройств высшего, районного и тягового напряжения, устройств РПН силовых трансформаторов тяговых подстанций и далее поступает в блок выбора рациональных положений коммутационных аппаратов и устройств РПН. Вся информация из блоков, перечисленных выше, поступает в блок базы данных для хранения и дальнейшего ее использования.

Неожиданным результатом является то, что система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ позволяет получить график минимальных межпоездных интервалов во времени за счет определения разности между предельно допустимыми и действительными эффективными токами фидеров и обмоток силовых трансформаторов, минимальных, средних, максимальных и минимальных напряжений в тяговой сети при рациональном использовании ресурса коммутационных аппаратов и устройств РПН.

Такая причинно-следственная связь не известна из уровня техники. Следовательно, она является новой, и заявляемое решение соответствует критерию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень».

На чертеже представлена система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ.

Содержит систему внешнего 1 и районного 2 электроснабжения, тяговые подстанции 3, тяговую сеть 4, диспетчерский пункт 5, включающий поездного диспетчера 6 и энергодипетчера 7, каналы связи 8, блоки регистрации графиков тока 9, напряжения 10 и углов сдвига тока относительно напряжения 11, блоки регистрации графиков потерь мощности и электрической энергии 12, блок анализа исполненных и плановых графиков энергетических показателей 13, блок регистрации расхода ресурса коммутационных аппаратов и устройств РПН 14, блок выбора рациональных положений коммутационных аппаратов и устройств РПН 15 и блок базы данных 16.

Тяговые подстанции 3 содержат силовые трансформаторы с устройствами РПН 17, распределительные устройства высшего, районного и тягового напряжения, включающие коммутационные аппараты, в частности высоковольтные выключатели и разъединители, устройства компенсации реактивной мощности, датчики времени 18, датчики напряжения вводов распределительного устройства высшего 19, районного 20 и тягового напряжения 21, датчики тока вводов распределительного устройства районного 22 и тягового 23 напряжения и датчики тока фидеров распределительного устройства районного 24 и фидеров контактной сети распределительного устройства тягового 25 напряжения, датчики углов сдвига тока относительно напряжения вводов распределительного устройства районного 26 и тягового 27 напряжения и датчики ресурса коммутационных аппаратов распределительных устройств высшего 28, районного 29 и тягового 30 напряжения.

Тяговая сеть 4 содержит рельсовую сеть 31 и контактную сеть с секциями контактных подвесок, пост секционирования с первой и второй секциями шин, высоковольтными выключателями и тяговые нагрузки 32.

Тяговые подстанции 3 электрически соединены между собой посредством системы внешнего электроснабжения 1 и тяговой сети 4. Причем тяговые трансформаторы 17 подключены к системе внешнего электроснабжения 1, районного электроснабжения 2 и тяговой нагрузке 32 через высоковольтные выключатели и разъединители распределительных устройств высшего, районного и тягового напряжения.

Датчики напряжения вводов распределительного устройства высшего 19, районного 20 и тягового 21 напряжения соединены каналами связи с блоками регистрации графиков напряжения 10, датчики тока вводов распределительного устройства районного 22 и тягового 23 напряжения и датчики тока фидеров распределительного устройства районного 24 и фидеров контактной сети тягового 25 напряжения соединены каналами связи 8 с блоками регистрации графиков тока 9, датчики углов сдвига тока относительно напряжения вводов распределительного устройства районного 26 и тягового 27 напряжения соединены каналами связи с блоками регистрации графиков углов 11, датчики ресурса коммутационных аппаратов распределительных устройств высшего 28, районного 29 и тягового 30 напряжения соединены каналами связи с блоком регистрации расхода ресурса коммутационных аппаратов и устройств РПН 14, датчики времени соединены с блоками регистрации графиков тока 9, напряжения 10 и углов сдвига тока относительно напряжения 11 и блоками регистрации графиков потерь мощности и электрической энергии 12.

Блоки регистрации графиков тока 9, напряжения 10 и углов сдвига тока относительно напряжения 11 соединены каналами связи 8 с блоком регистрации графиков потерь мощности и электрической энергии 12, при этом блоки регистрации графиков тока, напряжения, углов сдвига тока относительно напряжения и графиков электрической энергии соединены каналами связи 8 с блоком анализа исполненных и плановых графиков энергетических показателей 13, который соединен каналами связи с блоком выбора рациональных положений коммутационных аппаратов и устройств РПН 15, к которому подключен блок регистрации расхода ресурса коммутационных аппаратов и устройств РПН 14 и далее все блоки соединены с блоком базы данных 16 через каналы связи 8.

Поездной диспетчер соединен каналами связи 8 с блоком базы данных 16, а энергодиспетчер подключен с блоком регистрации расхода ресурса коммутационных аппаратов и устройств РПН 14, с блоком выбора рациональных положений коммутационных аппаратов и устройств РПН 15, блоком базы данных 16 и тяговыми нагрузками каналами связи

Тяговые нагрузки 32 подключены одним выводом к контактной сети, а другим - к рельсовой сети 31.

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог работает следующим образом.

От датчиков напряжения вводов распределительного устройства высшего 19, районного 20 и тягового 21 напряжения, датчиков тока вводов распределительного устройства районного 22 и тягового 23 напряжения и датчиков тока фидеров распределительного устройства районного 24 и фидеров контактной сети распределительного устройства тягового 25 напряжения, датчиков углов сдвига тока относительно напряжения вводов распределительного устройства районного 26 и тягового 27 напряжения поступает информация электрических параметров в блоки регистрации графиков тока 9, напряжения 10 и углов сдвига тока относительно напряжения 11.

В блоках регистрации графиков тока 9 определяются минимальные, средние и эффективные токи фидеров, вводов и обмоток силовых трансформаторов во времени. Полученные данные поступают в блок регистрации графиков потерь мощности и электрической энергии 12 в силовых трансформаторов и далее в блок анализа исполненных и плановых графиков 13.

В блоках регистрации графиков напряжения 10 определяются минимальные, средние и максимальные напряжения фидеров и вводов распределительных устройств тяговых подстанций 3 во времени. Полученные данные поступают в блок регистрации графиков потерь мощности и электрической энергии 12 в силовых трансформаторов и далее в блок анализа исполненных и плановых графиков 13.

В блоках регистрации графиков углов сдвига тока относительно напряжения 11 определяются графики углов сдвига тока относительно напряжения во времени. Полученные данные поступают в блок регистрации графиков потерь мощности и электрической энергии 12 в силовых трансформаторов и далее в блок анализа исполненных и плановых графиков энергетических показателей 13.

В блоках регистрации графиков потерь мощности и электрической энергии 12 определяются потери мощности и электрической энергии в обмотках силовых трансформаторов 17 для одного или двух включенных на параллельную работу. Полученные графики потерь мощности и электрической энергии во времени поступают в блок анализа исполненных и плановых графиков энергетических показателей 13.

В блоке анализа исполненных и плановых графиков энергетических показателей 13 определяется соответствие исполненных и плановых нагрузок и отклонение исполненных графиков от плановых графиков нагрузок, далее результаты обработки графиков нагрузки поступают в блок выбора рациональных положений коммутационных аппаратов и устройств РПН 15.

В блоке регистрации расхода ресурса коммутационных аппаратов 14 определяется израсходованный ресурс коммутационных аппаратов и устройств РПН, далее поступает в блок выбора рациональных положений коммутационных аппаратов и устройств РПН 15.

В блоке выбора рациональных положений коммутационных аппаратов и устройств РПН 15 формируются графики положений коммутационных аппаратов и устройств РПН по критерию нормированного уровня напряжения, минимальных потерь мощности и электрической энергии в силовых трансформаторах 17 и рациональному использованию коммутационного ресурса аппаратов и устройств РПН, далее информация поступает к энергодиспетчеру 7, который выполняет переключения в системе электрифицированных железных дорог.

Все результаты функционирования системы тягового электроснабжения поступают в блок базы данных 16 для хранения и получения закономерностей в планировании графика положений коммутационных аппаратов и устройств РПН во времени.

Поездной диспетчер 6 обращается к блоку базы данных 16 за информацией по графикам движения поездов и напряжений на тяговых нагрузках 32 и при необходимости корректирует его.

Система обеспечивает выполнение графика движения поездов при нормируемом напряжении и минимальных потерях электрической энергии при получении исполненных графиков энергетических показателей работы системы и учета расхода ресурса коммутационных аппаратов для снижения потерь электрической энергии, а также позволяет получить график минимальных межпоездных интервалов за счет определения разности между предельно допустимыми и действительными эффективными токами фидеров и обмоток силовых трансформаторов, минимальных, средних и максимальных напряжений в тяговой сети при рациональном использовании ресурса коммутационных аппаратов и устройств РПН.

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ, содержащая систему внешнего и районного электроснабжения, тяговые подстанции, включающие силовые трансформаторы с устройством РПН, а также распределительные устройства высшего, районного и тягового напряжения, включающие коммутационные аппараты, в частности высоковольтные выключатели и разъединители, устройства компенсации реактивной мощности, каналы связи, тяговую сеть, включающую рельсовую сеть и контактную сеть с секциями контактных подвесок, пост секционирования с первой и второй секциями шин и высоковольтными выключателями, а также диспетчерский пункт с поездным диспетчером и энергодиспетчером, при этом тяговые подстанции электрически соединены системой внешнего и районного электроснабжения, причем силовые трансформаторы подключены к системе внешнего, районного электроснабжения и тяговой сети через высоковольтные выключатели и разъединители распределительного устройства высшего, районного и тягового напряжения, тяговая сеть соединена с распределительным устройством тягового напряжения, контактная сеть разделена на секции контактных подвесок, которые соединены между собой посредством первой и второй секций шин и высоковольтных выключателей поста секционирования, а также подключены к распределительным устройствам тягового напряжения через устройства компенсации реактивной мощности, поездной и энергодиспетчер связаны каналами связи, причем энергодиспетчер связан каналами связи с коммутационными аппаратами распределительных устройств высшего, районного и тягового напряжения, с устройствами компенсации реактивной мощности и высоковольтным выключателем поста секционирования и тяговыми нагрузками, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена датчиками времени, датчиками напряжения вводов распределительного устройства высшего, тягового и районного напряжения, датчиками тока вводов фидеров распределительного устройства районного напряжения и вводов фидеров распределительного устройства тягового напряжения, датчиками углов сдвига тока относительно напряжения вводов распределительного устройства районного и тягового напряжения, датчиками ресурса коммутационных аппаратов распределительных устройств высшего, районного и тягового напряжения, блоками регистрации графиков тока, напряжения и углов сдвига тока относительно напряжения, блоками регистрации графиков потерь мощности и электрической энергии, блоком анализа исполненных и плановых графиков энергетических показателей, блоком регистрации расхода ресурса коммутационных аппаратов и устройств РПН, блоком выбора рациональных положений коммутационных аппаратов и устройств РПН и блоком базы данных, при этом датчики напряжения вводов распределительного устройства высшего, районного и тягового напряжения соединены каналами связи с блоками регистрации графиков напряжения, датчики тока вводов, фидеров распределительного устройства районного напряжения и вводов, фидеров контактной сети распределительного устройства тягового напряжения соединены каналами связи с блоками регистрации графиков тока, датчики углов сдвига тока относительно напряжения вводов распределительного устройства районного и тягового напряжения соединены каналами связи с блоками регистрации графиков углов, датчики ресурса коммутационных аппаратов соединены с блоком регистрации расхода ресурса коммутационных аппаратов и устройств РПН, датчики времени соединены с блоками регистрации графиков тока, напряжения и углов сдвига тока относительно напряжения, блоком анализа электрической энергии, причем блоки регистрации графиков тока, напряжения и углов сдвига тока относительно напряжения соединены с блоком регистрации графиков потерь мощности и электрической энергии, при этом блоки регистрации графиков тока, напряжения, углов сдвига тока относительно напряжения и графиков электрической энергии соединены каналами связи с блоком анализа исполненных и плановых графиков энергетических показателей, который соединен каналами связи с блоком регистрации расхода ресурса коммутационных аппаратов и устройств РПН, который соединен с блоком выбора рациональных положений коммутационных аппаратов и устройств РПН, поездной диспетчер соединен каналами связи с блоком базы данных, а энергодиспетчер соединен с блоком регистрации положений коммутационных аппаратов и устройств РПН и блоком выбора рациональных положений коммутационных аппаратов и устройств РПН, блок базы данных соединен каналами связи с блоками регистрации графиков тока, напряжения и углов сдвига тока относительно напряжения, блоками регистрации графиков потерь мощности и электрической энергии, блоком анализа исполненных и плановых графиков энергетических показателей, блоком регистрации расхода ресурса коммутационных аппаратов и устройств РПН, блоком выбора рациональных положений коммутационных аппаратов и устройств РПН.
Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ
Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 49.
10.05.2016
№216.015.3b99

Охлаждающая конструкция для земляных сооружений на вечномерзлых грунтах и способ ее возведения

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве и реконструкции земляных сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах. Охлаждающая конструкция для земляных сооружений на вечномерзлых грунтах представляет собой покрытие из каменной наброски, уложенной на откос...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583107
Дата охранного документа: 10.05.2016
27.08.2016
№216.015.4d37

Устройство для компенсации реактивной мощности электроподвижного состава

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение коэффициента мощности к электровоза до экстремально высоких значений. Устройство для компенсации реактивной мощности содержит многообмоточный трансформатор напряжения, связанный с нагрузкой из выпрямительно-инверторного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595265
Дата охранного документа: 27.08.2016
20.08.2016
№216.015.4dab

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25кв

Изобретение относится к подаче электроэнергии к электрическим сетям, контактирующим с токоприемниками транспортных средств. Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока содержит систему внешнего электроснабжения, систему районного электроснабжения, тяговые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595088
Дата охранного документа: 20.08.2016
27.08.2016
№216.015.4f25

Способ получения фотокатализатора на основе висмутата щелочноземельного металла и способ очистки воды от органических загрязнителей фотокатализатором

Изобретение относится к способу получения фотокатализатора на основе висмутата щелочноземельного металла и к способу фотокаталитической очистки воды от органических загрязнителей. Способ получения фотокатализатора включает растворение нитрата висмута и нитрата щелочноземельного металла в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595343
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.5102

Буксовый поводок

Буксовый поводок содержит корпус, выполненный заодно целое с большой и малой головками, длинный валик с двумя составными втулками и дистанционным кольцом, короткий валик с двумя составными втулками и дистанционным кольцом. Валики установлены в цилиндрические отверстия головок корпуса,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595729
Дата охранного документа: 27.08.2016
10.08.2016
№216.015.54df

Земляное сооружение двухпутного железнодорожного пути

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении насыпей вторых путей железных дорог, преимущественно на слабых при протаивании вечномерзлых грунтах и болотах. Земляное сооружение двухпутного железнодорожного пути содержит насыпь первого пути и досыпанную к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593270
Дата охранного документа: 10.08.2016
12.01.2017
№217.015.5f80

Устройство для диагностики состояния изоляции силовых цепей

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для диагностики состояния изоляции силового электрического оборудования, в частности электроподвижного состава железных дорог. Технический результат повышение точности оценки текущего и прогнозного состояния сопротивления изоляции и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002590221
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.82e4

Способ удаления радона из воздуха помещения

Изобретение относится к экологии и может быть использовано для осуществления радонозащитных мероприятий в различных зданиях. Способ удаления радона из воздуха помещений заключается в пропускании воздуха через поглотительные фильтры из активированного угля, сорбирующие радон. Очищенный воздух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601737
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.856c

Гибкое защитное бетонное покрытие и способ его возведения

Изобретение относится к берегоукрепительным сооружениям. Гибкое защитное бетонное покрытие выполнено из бетонных блоков 1, пошагово расположенных в продольном и поперечном направлении и связанных между собой двухосной геосинтетической решеткой 5, замоноличенной в бетонные блоки 1. Бетонные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603036
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.ab1e

Устройство для раскладки шпал по эпюре при сборке звеньев железнодорожного пути

Изобретение относится к области механизации путевого хозяйства железнодорожного транспорта и может быть использовано при сборке звеньев рельсошпальной решетки с железобетонными шпалами, преимущественно стендовым способом. Устройство для раскладки шпал по эпюре при сборке звеньев...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612313
Дата охранного документа: 06.03.2017
Показаны записи 1-10 из 11.
27.03.2013
№216.012.30df

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока

Изобретение относится к области электроснабжения железных дорог. Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока содержит тяговые подстанции, контактную сеть, рельсовые цепи, блок энергодиспетчера, блок ГЛОНАСС/GPS, блок контроля тока и блок контроля напряжения, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478049
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.02.2015
№216.013.2410

Способ подключения тяговых трансформаторов в системе переменного тока 25 кв

Способ подключения тяговых трансформаторов в системе переменного тока 25 кВ относится к области электрифицированных железных дорог и может быть использован для питания как тяговой, так и нетяговой нагрузки. Способ подключения тяговых трансформаторов в системе переменного тока 25 кВ заключается,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540685
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.05.2015
№216.013.4a83

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кв

Система электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ содержит линии электропередач, тяговые подстанции, включающие трехфазные трехобмоточные тяговые трансформаторы с устройством регулирования напряжения под нагрузкой и датчиками контроля температуры трансформаторного масла,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550582
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.06.2015
№216.013.523b

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кв

Изобретение направлено на обеспечение электроснабжения тяговых потребителей. Предложенная система содержит реле направления мощности, расположенные на тяговых подстанциях и своими выходами соединенные с блоками управления выключателями, а входами - с блоками определения тока плеча питания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552572
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.08.2016
№216.015.4dab

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25кв

Изобретение относится к подаче электроэнергии к электрическим сетям, контактирующим с токоприемниками транспортных средств. Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока содержит систему внешнего электроснабжения, систему районного электроснабжения, тяговые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595088
Дата охранного документа: 20.08.2016
27.08.2016
№216.015.517e

Тяговая подстанция переменного тока для питания тяговых нагрузок 25 кв

Изобретение относится к подаче электроэнергии к электрическим сетям, контактирующим с токоприемниками транспортных средств. Тяговая подстанция содержит тяговые трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой, распределительные устройства высшего, районного, тягового напряжения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596046
Дата охранного документа: 27.08.2016
19.07.2018
№218.016.72ac

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кв

Изобретение относится к электроснабжению тяговых нагрузок. Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ содержит систему внешнего и районного электроснабжения, тяговые подстанции с тяговыми трансформаторами с РПН, распределительные устройства высшего,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661628
Дата охранного документа: 17.07.2018
11.03.2019
№219.016.ddb0

Система электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока

Изобретение относится к области электрифицированных железных дорог. Система электроснабжения содержит тяговые подстанции переменного тока, распределительные устройства, секции контактных подвесок, рельсовые цепи, пост секционирования, выполненный в виде первой и второй секций шины, шинного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002464183
Дата охранного документа: 20.10.2012
23.07.2019
№219.017.b782

Тяговая подстанция переменного тока

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в возможности выбора рациональных ступеней устройств РПН и емкостной компенсации. Тяговая подстанция содержит фидера линии электропередач, тяговые трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694889
Дата охранного документа: 18.07.2019
22.11.2019
№219.017.e4a5

Устройство тяговой сети переменного тока

Изобретение относится к подаче электроэнергии к электрическим сетям, контактирующим с токоприемниками транспортных средств. Устройство тяговой сети переменного тока содержит тяговые подстанции, контактную сеть, включающую секции контактной сети, тяговые нагрузки, пост секционирования, который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706634
Дата охранного документа: 19.11.2019
+ добавить свой РИД