RU2656368C2 - Stepwise transverse capacitive compensation device - Google Patents
Stepwise transverse capacitive compensation device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2656368C2 RU2656368C2 RU2016126596A RU2016126596A RU2656368C2 RU 2656368 C2 RU2656368 C2 RU 2656368C2 RU 2016126596 A RU2016126596 A RU 2016126596A RU 2016126596 A RU2016126596 A RU 2016126596A RU 2656368 C2 RU2656368 C2 RU 2656368C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- terminal
- breaker
- switch
- capacitive compensation
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 235000008180 Piper betle Nutrition 0.000 description 1
- 240000008154 Piper betle Species 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/18—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to reversal of direct current
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электроснабжению электрических железных дорог переменного тока, в частности к управлению ступенчатой установкой поперечной емкостной компенсации (КУ) в тяговой сети для снижения потерь мощности.The invention relates to power supply of electric railways of alternating current, in particular to the control of a stepwise installation of transverse capacitive compensation (KU) in a traction network to reduce power losses.
Регулируемые установки поперечной емкостной компенсации (включая ступенчатые установки) рассмотрены в [1], [2]. Известна установка поперечной емкостной компенсации (КУ) с шунтированием реактора пусковым резистором [1, рис. 3.26]. В этом случае максимальные броски напряжения на конденсаторах КУ не превосходят 10%. Кроме того, известна схема с форсировкой режима КУ при снижении напряжения на ее шинах [1, рис. 4.11, 4.12]. Однако недостатком этих схем форсировки КУ является то, что пусковой резистор включен последовательно с реактором, а не параллельно, что повышает броски напряжения при коммутации КУ [1].Adjustable transverse capacitive compensation settings (including step settings) are considered in [1], [2]. A known installation of transverse capacitive compensation (KU) with shunting the reactor with a starting resistor [1, Fig. 3.26]. In this case, the maximum voltage spikes on the capacitors KU do not exceed 10%. In addition, there is a known scheme with boosting the KU mode while reducing the voltage on its tires [1, Fig. 4.11, 4.12]. However, the disadvantage of these KU forcing circuits is that the starting resistor is connected in series with the reactor, and not in parallel, which increases the voltage surge during switching of the KU [1].
Цель изобретения: повысить эффективность ступенчатого регулирования мощности КУ с включением пускового резистора параллельно реактору и с возможностью форсировать режим КУ с наименьшими перенапряжениями при коммутации.The purpose of the invention: to increase the efficiency of step-wise control of the power of the KU with the inclusion of a starting resistor parallel to the reactor and with the ability to force the KU mode with the least overvoltage during switching.
Принимаем за прототип схему [1, рис. 3.26,а]: установка поперечной емкостной компенсации, включенная между шинами 27,5 кВ и рельсом и содержащая последовательно соединенные первый выключатель на напряжение 27,5 кВ, первую секцию конденсаторной батареи, пусковой резистор и второй выключатель на 10 кВ, а также фильтровый реактор и третий выключатель на 10 кВ.We accept the prototype scheme [1, Fig. 3.26, a]: a transverse capacitive compensation installation connected between 27.5 kV buses and a rail and containing a first 27.5 kV circuit breaker, a first capacitor bank section, a starting resistor and a second 10 kV circuit breaker, and a filter reactor and a third 10 kV switch.
Для реализации цели изобретения введена цепочка из второй секции конденсаторной батареи с последовательно соединенным третьим выключателем на 10 кВ, которая зашунтирована четвертым выключателем, причем один вывод четвертого выключателя соединен с точкой соединения первой секции конденсаторной батареи с пусковым резистором, а второй вывод четвертого выключателя соединен с первым выводом фильтрового реактора, второй вывод которого соединен с рельсом.To achieve the objective of the invention, a chain is introduced from the second section of the capacitor bank with a third 10 kV circuit breaker connected in series, which is shunted by the fourth circuit breaker, with one terminal of the fourth circuit breaker connected to the connection point of the first section of the capacitor bank with the starting resistor, and the second terminal of the fourth circuit breaker connected to the first the output of the filter reactor, the second output of which is connected to the rail.
Главное в изобретенииThe main thing in the invention
1. Пусковой резистор включается параллельно реактору при коммутации КУ, т.е. при включении (отключении) КУ.1. The starting resistor is connected in parallel with the reactor when switching the KU, i.e. when you turn on (off) KU.
2. При отключении второй секции конденсаторной батареи третий выключатель ее отключает, а не шунтирует.2. When the second section of the capacitor bank is disconnected, the third switch turns it off, not bypasses it.
3. Схема построена так, чтобы перенапряжения при коммутации КУ с помощью вакуумных выключателей не превышали допустимых норм на конденсаторы.3. The circuit is designed so that the overvoltage during switching the switchgear with the help of vacuum circuit breakers does not exceed the permissible norms for capacitors.
Предлагаемая схема КУ представлена на рис. 1, в которой приняты следующие обозначения:The proposed KU scheme is presented in Fig. 1, in which the following notation is adopted:
1. Шины 27,5 кВ.1. Tires 27.5 kV.
2. Рельсы.2. The rails.
3. Первый выключатель.3. The first switch.
4. Первая секция конденсаторной батареи КУ.4. The first section of the capacitor bank KU.
5. Вторая секция конденсаторной батареи КУ.5. The second section of the capacitor bank KU.
6. Четвертый выключатель.6. The fourth switch.
7. Третий выключатель.7. Third switch.
8. Фильтровый реактор.8. Filter reactor.
9. Пусковой резистор.9. Starting resistor.
10. Второй выключатель.10. The second switch.
Схема КУ работает следующим образом:The KU scheme works as follows:
A. Последовательность включения КУ с первой (4) и второй (5) секциями (исходная позиция - выключатели 3, 6, 7, 10 - отключены).A. The sequence of switching on the KU with the first (4) and second (5) sections (the initial position is the
1. Включить выключатель 7.1. Turn on the
2. Включить выключатель 10.2. Turn on the
3. Включить выключатель 3.3. Turn on the
4. Отключить выключатель 10.4. Turn off the
Б. Отключить вторую секцию 5 после включения КУ по п. А.B. Turn off the
1. Включить выключатель 10.1. Turn on the
2. Отключить выключатель 7.2. Turn off the
3. Включить выключатель 6.3. Turn on the
4. Отключить выключатель 10.4. Turn off the
B. Подключить вторую секцию 5 после выполнения операций по п. Б.B. Connect the
1. Включить выключатель 10.1. Turn on the
2. Отключить выключатель 6.2. Turn off the
3. Включить выключатель 7.3. Turn on the
4. Отключить выключатель 10.4. Turn off the
Г. Отключить КУ. Исходная позиция по п. В (включены выключатели 3, 7, отключены выключатели 10 и 6).G. Disable KU. Starting position according to item B (switches 3, 7 are on, switches 10 and 6 are off).
1. Включить выключатель 10.1. Turn on the
2. Отключить выключатель 3.2. Turn off the
3. Отключить выключатель 7.3. Turn off the
Все проверочные расчеты и запись осциллограмм по определению коммутационных перенапряжений на оборудовании выполнены для следующих параметров конденсаторов первой и второй секций конденсаторной батареи, реактора и пускового резистора. Принимаем, что в схеме все выключатели несинхронизированные. В качестве пускового резистора применен бетэловый резистор, сопротивление 80 Ом [1]. Применены конденсаторы КЭК-2-1,05-60. В первой секции 4 конденсаторной батареи 32 последовательно включенных рядов конденсаторов, всего 96 конденсаторов. Во второй секции 5-12 последовательно включенных конденсаторов, всего 36 конденсаторов. Включен фильтровый реактор 8 ФРОМ-3200/ 35 [2], использована отпайка на 107 мГн. Длительность коммутационных переключений (т.е. отключение-включение КУ и переключение второй секции 5) не превышает 0,5 сек.All verification calculations and the recording of waveforms for determining the switching overvoltage on the equipment are performed for the following parameters of the capacitors of the first and second sections of the capacitor bank, reactor and starting resistor. We accept that in the circuit all the switches are unsynchronized. As a starting resistor, a betel resistor with a resistance of 80 Ohms is used [1]. The capacitors KEK-2-1,05-60 are used. In the
При снятии напряжения на шинах 27.5 кВ при любой причине следует отключить КУ. Рассмотрим все варианты коммутационных процессов в КУ с точки зрения перенапряжений.When removing voltage on 27.5 kV buses, for any reason, the KU should be turned off. Consider all options for switching processes in the KU from the point of view of overvoltage.
1) Включение КУ по п. А происходит при параллельном соединении пускового резистора с реактором и в соответствии с [1, рис. 3.31,а] и с учетом влияния тяговой нагрузки [1, рис. 4.16] перенапряжения не будут превосходить допустимых 10% [1]. Осциллограмма [1, рис. 3.32] подтверждает спокойный без перенапряжений процесс включения КУ.1) Turning on the control unit according to item A occurs when the starting resistor is connected in parallel with the reactor and in accordance with [1, Fig. 3.31, a] and taking into account the influence of traction load [1, Fig. 4.16] overvoltages will not exceed the permissible 10% [1]. Oscillogram [1, Fig. 3.32] confirms the process of switching on the switchgear that is calm without overvoltage.
2) Аналогично без перенапряжений происходит процесс включения второй секции 5 в п. Б (для подключения пускового резистора 9), так как в этом случае резистор 80 Ом шунтирует цепочку реактора 8 с последовательно соединенной второй секцией 5 конденсаторной батареи.2) Similarly, without overvoltage, the process of turning on the
3) В п. В отключение второй секции 5 вакуумным выключателем 7 происходит надежно при включенном пусковом резисторе 9 выключателем 10.3) In p. In the shutdown of the
4) И наконец, в п. Г вакуумный выключатель 3 надежно без перенапряжений отключает КУ.4) And finally, in paragraph D, the
Таким образом, предлагаемое схемное решение обеспечивает переключения КУ без перенапряжений.Thus, the proposed circuit solution provides switching KU without overvoltage.
ЛитератураLiterature
1. Герман Л.А., Серебряков А.С. Регулируемые установки емкостной компенсации в системах тягового электроснабжения железных дорог. М.: Учебно-методический центр образования на железнодорожном транспорте, 2015. - 316 с.1. German L.A., Serebryakov A.S. Adjustable capacitive compensation systems in traction power supply systems of railways. M .: Educational-methodical center of education in railway transport, 2015. - 316 p.
2. Бородулин Б.М., Герман Л.А., Николаев Г.А. Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1983, 183 с.2. Borodulin BM, German L.A., Nikolaev G.A. Condenser installations of electrified railways. M .: Transport, 1983, 183 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016126596A RU2656368C2 (en) | 2016-07-01 | 2016-07-01 | Stepwise transverse capacitive compensation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016126596A RU2656368C2 (en) | 2016-07-01 | 2016-07-01 | Stepwise transverse capacitive compensation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2656368C2 true RU2656368C2 (en) | 2018-06-05 |
Family
ID=62560800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016126596A RU2656368C2 (en) | 2016-07-01 | 2016-07-01 | Stepwise transverse capacitive compensation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2656368C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2774405C1 (en) * | 2022-02-22 | 2022-06-21 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный инженерно-экономический университет" (НГИЭУ) | Installation of stepped transverse capacitive compensation |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3341984A1 (en) * | 1983-11-21 | 1985-05-30 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Reactive-power compensation |
RU2367077C1 (en) * | 2008-04-24 | 2009-09-10 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Device for transverse capacitive compensation |
RU104770U1 (en) * | 2011-01-12 | 2011-05-20 | Леонид Абрамович Герман | DEVICE OF SWITCHABLE CROSS CAPACITY COMPENSATION IN THE AC TRACING NETWORK |
RU111347U1 (en) * | 2011-07-18 | 2011-12-10 | Леонид Абрамович Герман | DEVICE OF MULTI-STAGE CROSS CAPACITY COMPENSATION IN THE AC TRACING NETWORK |
RU113869U1 (en) * | 2011-09-20 | 2012-02-27 | Денис Васильевич Якунин | TRANSVERSE CAPACITY COMPENSATION DEVICE IN AC TRACING NETWORK |
-
2016
- 2016-07-01 RU RU2016126596A patent/RU2656368C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3341984A1 (en) * | 1983-11-21 | 1985-05-30 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Reactive-power compensation |
RU2367077C1 (en) * | 2008-04-24 | 2009-09-10 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Device for transverse capacitive compensation |
RU104770U1 (en) * | 2011-01-12 | 2011-05-20 | Леонид Абрамович Герман | DEVICE OF SWITCHABLE CROSS CAPACITY COMPENSATION IN THE AC TRACING NETWORK |
RU111347U1 (en) * | 2011-07-18 | 2011-12-10 | Леонид Абрамович Герман | DEVICE OF MULTI-STAGE CROSS CAPACITY COMPENSATION IN THE AC TRACING NETWORK |
RU113869U1 (en) * | 2011-09-20 | 2012-02-27 | Денис Васильевич Якунин | TRANSVERSE CAPACITY COMPENSATION DEVICE IN AC TRACING NETWORK |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2774405C1 (en) * | 2022-02-22 | 2022-06-21 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный инженерно-экономический университет" (НГИЭУ) | Installation of stepped transverse capacitive compensation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2475912C2 (en) | Switchable single-phase transversal capacitive compensation device within tract dc network | |
US9225268B2 (en) | Electric vehicle drive system | |
US10734944B2 (en) | Inverter having grid disconnection point and insulation resistance measurement and method for measuring an insulation resistance | |
CN105745730A (en) | Device and method for switching a direct current | |
CN111566885B (en) | Circuit arrangement for combined protection of loads against temporary and transient overvoltages | |
RU2499341C1 (en) | Filtration and compensation device of traction ac energy system | |
CN112970161A (en) | AC/DC converter arrangement | |
JP2016163391A5 (en) | ||
RU2656368C2 (en) | Stepwise transverse capacitive compensation device | |
RU2620128C9 (en) | Improved system of hard precharging for parallel inverters | |
CN203551727U (en) | Electric locomotive roof insulation detector | |
RU102842U1 (en) | TRANSVERSE CAPACITY COMPENSATION DEVICE | |
KR101651737B1 (en) | Micro Pulse System Having Function for Restricting Current and Electrostatic Precipitator Using That Micro Pulse System | |
RU89781U1 (en) | INSTALLATION OF TRANSVERSE CAPACITY COMPENSATION IN THE AC TRACING NETWORK | |
RU2647709C2 (en) | Filter compensating device | |
RU2367077C1 (en) | Device for transverse capacitive compensation | |
RU2410252C2 (en) | Device of transverse capacitance compensation | |
RU89037U1 (en) | ELECTRICITY ELECTRICITY SYSTEM OF AC ELECTRIC RAILWAYS | |
US20180233896A1 (en) | Supply device for an electrical module having a fuse element | |
RU113869U1 (en) | TRANSVERSE CAPACITY COMPENSATION DEVICE IN AC TRACING NETWORK | |
RU2669756C2 (en) | Method of starting electric power converter for electric vehicles | |
RU2774405C1 (en) | Installation of stepped transverse capacitive compensation | |
RU146977U1 (en) | FILTER-COMPENSATING INSTALLATION OF TRACING ELECTRICITY SUPPLY OF AC | |
KR20120032103A (en) | Auxiliary power supply for railway car | |
CN218648571U (en) | Switching device and power supply equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190702 |