带有轨道车道的至少两个有关车道的车道部件和一个变电站的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种带有轨道车道的至少两个有关车道的车道部件（１４０，１５０）和一个变电站（１１０）的系统（１００），该变电站与所述至少两个车道部件电气连接，并且以输出电压（Ｕ２）为它们提供电能。按照本发明专利技术，如下构造变电站：使得其在输出端一侧产生一个比所连接的车道部件运行所需要的运行电压（Ｕ４）更高的输出电压，并且所述车道部件分别配备了降压装置（２００），所述降压装置（２００）将由所述变电站所提供的供电电压（Ｕ２′）降低为各个车道部件分别所需要的运行电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种带有按照权利要求1的前序部分的特征的系统。
技术介绍
公知的是，为诸如铁路线段或磁悬浮铁路线段的轨道车道配备有有关 车道的车道部件。这些部件通常被供以电能，该电能由一个与车道部件连 接的变电站提供。例如，车道部件可以是道岔、通信装置、信号装置，等 等。例如，在上海建造的磁悬浮铁路(Transrapid)具有多个变电站，这些 变电站分别与预定数量的按照开关站(Schaltstelle )形式的车道部件连接。 这些开关站实施一种车辆同步化的定子片段转换。图1中示意性地示出了 这种系统。在图1中能够看到两个变电站10和15,它们在输入端一侧连接 到20 kV的馈电导线20上。20 kV馈电导线20例如是一个为不同的分站供 电的中压电缆环。变电站10和15相互的距离d平均为4 km。在输出端一 侧两个变电站分別星形地与预定数量的开关站连接；在图1中用参考标记 25、 30和35标明了变电站10的开关站。变电站和开关站之间的连接导线 40，在磁悬浮铁路的情况下是施加了 400V电压的三相电缆。单个连接导线40的铺设是分别按照在有关导线上最大预期的电压降而 进行的，并且必须按照每个单个开关站的可能的最大负载被铺设。由于对 接触器以及开关站的监视电子装置的开关可靠性的要求，所允许的供电电 压公差最大介于标称电压的-7°/。和+10。/。之间。为了遵守该规定，必须将^ 接导线40的电缆横截面配置得相对大，以便承担在导线上有关的电压降。 例如，在开关站25和变电站IO之间距离为2km的条件下，在采用铜电缆 时可能要求例如25 mm2的导体横截面。专利技术内容本专利技术要解决的技术问题是，如下地进一步开发一种本文开始部分所4述类型的系统，使得可以比以前更简单地规划并且比以前更造价低廉地制 造。按照本专利技术，上述技术问题是通过具有权利要求1的特征的系统解决 的。本专利技术的优选实施方式在从属权利要求中给出。按照本专利技术，如下地构造变电站使得其在输出端一侧产生一个比所 连接的车道部件运行所需要的运行电压更高的输出电压，并且所述车道部 件分别配备了降压装置，所述降压装置将由所述变电站所提供的供电电压 降低为各个车道部件分别所需要的运行电压。按照本专利技术的系统的一种主要优点在于，其中在变电站与其上连接的 车道部件之间的连接导线不必针对其电气负载单独地配置；因为由于连接 导线施加比车道部件实际所需要的更高的输出电压的原因，而保证了可以 利用相对极小的电流传输所需要的能量。具体地，供电电压选择得越大， 所需要的电流就越小。同样，电流越小，则在连接导线上的电压降也越小， 并且在负载波动的情况下在各个车道部件的输入端上的供电电压的波动也 就越小。根据本专利技术的概念，传输比车道部件一侧所要求的更高的供电电 压，并且在车道部件的内部个别地进行电压调整，关于连接导线的选^f和 配置的规划开销比迄今为止显著地更小。如果在设备的规划阶段或者在制 造之后还要进行结构上的改动，并且由此事后改变连接导线的长度，则所 解释的较小的规划开销具有特别巨大的经济效果；因为在本专利技术中由于仅 有小的供电电流，使得导线长度的改变对于导线横截面的选择来说不起作 用、至少不起显著作用。按照本专利技术的系统的另一个主要优点在于其比由Transrapid所公知的 系统带来更少的开销；由于在连接导线上的较小的供电电流而可以采用具 有较小的横截面的导线，从而显著地降低了导线开销。尽管该开销优点的 一部分通过车道部件一侧的所需要的降压装置再次被抵消，不过在按照本 专利技术的系统中总体上还保留了显著的开销优点。车道部件的降压装置分别具有调整装置，该调整装置如下地调整在各个车 道部件上所施加的供电电压的由负载引起的波动使得对各个车道部件形 成恒定、至少近似于恒定的运4于电压。优选地，如下地构造所述调整装置使得该调整装置将在各个车道部件上所施加的供电电压的由负载引起的波动置于各个标称值的-50%和+20%之间的范围之内。为了实现连接导线中尽可能小的电流，优选的是，所述输出电压至少 是车道部件最大所要求的运行电压的两倍。优选地，所述系统被用于对磁悬浮铁路线的辅助供电。在这种情况下， 被视为优选的是，所述至少两个车道部件分别构成开关站，该开关站与所 述磁悬浮铁路线轨道一侧的定子片段连接，并且为^f兹悬浮铁路保证车辆同 步化的定子片段转换。根据系统的第 一优选的变形，所述变电站与至少两个车道部件通过母 线电缆连接，每个车道部件被连接到该母线电缆上，而不电气地中断该母 线电缆。该变形的显著优点在于，节省了导线以及由此的投入和敷设开销； 因为取代每个开关站与变电站之间的星形连接，基本上仅仅要求唯一的电 缆，即，该电缆从变电站向最远处的开关站延伸并且在此电气接触地经过 位于其间的开关站。例如，所述母线电缆是单相的，以便节省导线开销。根据系统的第二优选的变形，所述车道部件被如下链形地电气设置 每个由车道部件形成的链环节通过单独的电缆片段与分别设置在前的和分 别设置在后的链环节连接，其中，至设置在后的链环节的电缆片段以及'至 设置在前的链环节的电缆片段通过回路连接相互电气连接，并且其中，至 少一个链环节通过连接电缆与所述变电站连接。优选地，所述电缆片段和 连接电缆是单相的，以便节省导线开销。特别优选地，对于所述母线电缆以及对于所述电缆片段和连接导线采 用四芯(vieradrige)的交流电导线。其中，优选地分别平行地接通对角线 上相对的两个导体，以便使得导线电抗(电阻和电感)最小并且优化传输 特性。特别造价有利并且由此优选的是，利用单相变压器、特别是环形铁心 变压器来构造所述降压装置。例如，由变电站供电的车道部件是道岔控制器、通信装置或无线电装 置构成。此外，本专利技术还涉及一种用于为轨道车道的至少两个有关车道的车道 部件提供电能的方法，其中，所述车道部件由同一个变电站提供供电电压。 为了能够简单并且造价低廉地实施该方法，按照本专利技术建议利用所述变电站在输出端一侧产生一个比所述车道部件运行所需要的运行电压更 高的输出电压，并且在所述车道部件中分别利用降压装置，将由所述变电. 站所提供的供电电压降低、特别是向下调整到各个车道部件分别所需要的-运行电压。关于本专利技术的方法的优点以及关于本专利技术的方法的优选实施方式的优 点，请参见上面结合本专利技术的系统的解释。附图说明下面，根据实施例对本专利技术作进一步的说明；其中附图中示例性地 图1示出了现有技术的系统，图2示出了带有母线电缆的本专利技术的系统的实施例，根据该系统还将 示例性解释本专利技术的方法，图3示出了用于按照图2的系统的母线电缆的实施例，以及图4示出了带有回路电缆的本专利技术的系统的第二实施例。在图1至4中为清楚起见为相同的或类似的部件采用了相同的参考标记。具体实施例方式在图2中能够看出电气系统100，其可以被用于磁悬浮铁路线。系统 100包括例如利用电压Ul ^400V运行的供电网105。在供电网105上连接 了变电站110。变电站IIO具有变压器120,其将输入端一侧施加的电压U1变换到例 如U2 = 1 kV的更高的电压U2。变压器120并且由此变电站IIO在输出端 一侧与母线电缆130连接，在该母线电缆上连接了多个车道部件，图2中 利用参考标记140和150标出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有轨道车道的至少两个有关车道的车道部件（１４０，１５０）和一个变电站（１１０）的系统（１００），该变电站与所述至少两个车道部件电气连接，并且用输出电压（Ｕ２）为它们提供电能，　其特征在于，　－如下地构造变电站：使得其在输出 端一侧产生一个比所连接的车道部件运行所需要的运行电压（Ｕ４）更高的输出电压，并且　－所述车道部件分别被配备了降压装置（２００），所述降压装置（２００）将由所述变电站所提供的供电电压（Ｕ２′）降到各个车道部件分别所需要的运行电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种带有轨道车道的至少两个有关车道的车道部件(140，150)和一个变电站(110)的系统(100)，该变电站与所述至少两个车道部件电气连接，并且用输出电压(U2)为它们提供电能，其特征在于，-如下地构造变电站使得其在输出端一侧产生一个比所连接的车道部件运行所需要的运行电压(U4)更高的输出电压，并且-所述车道部件分别被配备了降压装置(200)，所述降压装置(200)将由所述变电站所提供的供电电压(U2′)降到各个车道部件分别所需要的运行电压。2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车道部件的降压装 置分別具有调整装置(220),该调整装置如下地调整在各个车道部件上所 施加的供电电压的由负载引起的波动使得对各个车道部件形成恒定、至 少近似于恒定的驱动电压。3. 根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，如下地构造所述调 整装置使得该调整装置将在各个车道部件上所施加的供电电压的由负载 引起的波动平衡在各个标称值的-50%和+20%之间的范围之内。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统 被用于对磁悬浮铁路线的辅助供电。5. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述至少两个车道部件 分别构成开关站(140， 150),该开关站与所述磁悬浮铁路线轨道一侧的定 子片段连接，并且为磁悬浮铁路保证车辆同步化的定子片段转换。6. 根据权利要求1至5中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：威尔弗雷德格劳比茨，于尔根格雷斯，沃尔夫冈斯佩思，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]