Есть еще 6 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Система электроснабжения для тяги, содержащая трехфазную распределительную линию высокого напряжения, трансформаторную станцию, подключенную к двум фазам трехфазной распределительной линии или к симметрирующему устройству, преобразующему три фазы в две фазы (например, соединение Скотта), и имеющая трансформатор, содержащий обмотку, и линию электроснабжения, запитываемую трансформаторной станцией, отличающаяся тем, что указанная обмотка содержит изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает, по существу, эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями.

2. Система электроснабжения для тяги, содержащая трехфазную распределительную линию высокого напряжения, вращающийся преобразователь, подключенный к трем фазам распределительной линии и имеющий обмотку, и линию электроснабжения тяги, отличающаяся тем, что указанная обмотка содержит изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, при этом каждый слой обеспечивает, по существу, эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что распределительное устройство высокого напряжения подключают между распределительной линией и вращающимся преобразователем.

4. Система по п.3, отличающаяся тем, что трансформатор подключают между распределительным устройством и вращающимся преобразователем.

5. Система по одному из пп.2, 3 или 4, отличающаяся тем, что частота электроснабжения в линии электроснабжения тяги составляет 25 или 16 2/3 Гц.

6. Система электроснабжения для тяги, содержащая вращающийся преобразователь, выполненный с возможностью запитываться трехфазной распределительной линией высокого напряжения и имеющий обмотку, причем вращающийся преобразователь запитывает однофазную линию электроснабжения тяги и через первый трансформатор промежуточную линию высокого напряжения, подключенную к линии электроснабжения тяги через один или более трансформаторов, отличающаяся тем, что указанная обмотка содержит изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями.

7. Система по п.6, отличающаяся тем, что обмотка указанного первого трансформатора содержит изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает, по существу, эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями.

8. Система по одному из пп.6 или 7, отличающаяся тем, что обмотка трансформатора или каждого дополнительного трансформатора содержит изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями.

9. Электроснабжение для тяги, содержащее вращающийся преобразователь, имеющий обмотку и выполненный с возможностью запитываться трехфазной распределительной линией высокого напряжения, причем вращающийся трансформатор запитывает и однофазную линию электроснабжения низкого напряжения тяги и промежуточную линию высокого напряжения, которую подключают к указанной линии электроснабжения тяги через один или более трансформаторов, отличающееся тем, что указанная обмотка содержит изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями.

10. Система электроснабжения по п.9, отличающаяся тем, что трансформатор или каждый трансформатор имеет обмотку, содержащую изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями.

11. Система электроснабжения, содержащая вращающийся преобразователь, имеющий обмотку и выполненный с возможностью запитываться трехфазной распределительной линией высокого напряжения, причем указанный вращающийся преобразователь запитывает трансформатор, который, в свою очередь, запитывает линию электроснабжения тяги, отличающаяся тем, что указанная обмотка содержит изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями.

12. Система по любому одному из пп.2-11, отличающаяся тем, что указанный вращающийся преобразователь является синхронным.

13. Система по любому одному из пп.2-11, отличающаяся тем, что указанный вращающийся преобразователь является асинхронным.

14. Система по любому одному из пп.2-13, отличающаяся тем, что указанный вращающийся преобразователь содержит единую машину, выполняющую функции как двигателя, так и генератора.

15. Система по п.14, отличающаяся тем, что указанный вращающийся преобразователь содержит фазовый преобразователь.

16. Система по п.11, отличающаяся тем, что трансформатор имеет обмотку, содержащую изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями.

17. Система электроснабжения для тяги, содержащая, по меньшей мере, один автотрансформатор, имеющий обмотку и подключенный между линией электроснабжения тяги и нейтральным проводом, отличающаяся тем, что указанная обмотка содержит изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями.

18. Система электроснабжения для тяги, содержащая, по меньшей мере, один вольтодобавочный трансформатор тока, имеющий обмотку и подключаемый между линией электроснабжения тяги и обратным проводом, отличающаяся тем, что указанная обмотка содержит изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями.

19. Система электроснабжения для тяги, содержащая статический преобразователь частоты, подключенный между двумя трансформаторами, каждый из которых имеет обмотку, отличающаяся тем, что указанные обмотки содержат изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями.

20. Система по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один из указанных слоев имеет, по существу, тот же коэффициент теплового расширения, что и твердая изоляция.

21. Система по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что сердечник магнитной цепи в трансформаторе, или в каждом трансформаторе, или во вращающемся преобразователе содержит шихтованную листовую пластину, и/или кованый чугун, и/или литой чугун, и/или порошковое железо.

22. Система по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что самый внутренний полупроводящий слой (32), который окружает, по меньшей мере, один провод (31), имеет, по существу, тот же потенциал, что и провод(а) (31).

23. Система по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что внешний полупроводящий слой (34) подключают к выбранному потенциалу.

24. Система по п.22, отличающаяся тем, что выбранный потенциал является потенциалом Земли.

25. Система по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что токонесущий провод обмотки содержит некоторое множество жил, из числа которых только некоторые жилы не изолированы друг от друга.

26. Система по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что указанная обмотка(и) и также постоянно изолированные соединительные провода для тока высокого напряжения между блоками системы выполняют с использованием кабеля (6) с твердой изоляцией для высокого напряжения, содержащего, по меньшей мере, два полупроводящих слоя (32, 34) и также жилы (36), которые могут быть изолированными или неизолированными.

27. Система по п.26, отличающаяся тем, что кабели высокого напряжения (6) имеют площадь провода от 30 до 3000 мм2 и имеют наружный диаметр кабеля между 10 и 250 мм.

28. Система по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что указанная обмотка может нести номинальное напряжение от 10 до 800 кВ.

29. Система по п.28, отличающаяся тем, что указанное номинальное напряжение превышает 36 кВ.

30. Система по п.28, отличающаяся тем, что указанное номинальное напряжение превышает 72,5 кВ.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

1 Область техники Данное изобретение относится к системе электроснабжения для тяги, т.е. к установке электроснабжения для железнодорожных локомотивов, мотовагонов, трамваев и подобных транспортных средств, в которой, по меньшей мере, одна электрическая машина, содержащаяся в установке, имеет магнитную цепь, содержащую магнитный сердечник и, по меньшей мере, одну обмотку. Уровень техники Магнитная цепь в электрической машине обычно содержит шихтованный сердечник, например,из листовой стали сварной конструкции. Для обеспечения вентиляции и охлаждения сердечник часто делят на пакеты с радиальными и/или осевыми вентиляционными каналами. Для крупных машин листы сердечника перфорируют в сегментах, которые прикрепляют к корпусу машины, при этом шихтованный сердечник скрепляется нажимными штифтами или компрессионными кольцами. Обмотка магнитной цепи располагается в пазах в сердечнике, причем пазы, как правило, имеют поперечное сечение в виде прямоугольника или трапеции. В многофазных электрических машинах обмотки выполнены либо как однослойные обмотки, либо как двухслойные обмотки. В случае однослойных обмоток имеется только одна сторона катушки на один паз; в случае двухслойных обмоток имеются две стороны катушки на один паз. Сторона катушки означает один или более проводов, комбинируемых вертикально или горизонтально, и имеющих общую изоляцию катушки, т.е. изоляцию, выполненную с возможностью выдерживать номинальное напряжение машины к заземлению. Двухслойные обмотки обычно выполняют в виде равносекционной обмотки, а однослойные обмотки в данном контексте можно выполнить в виде равносекционных обмоток или плоских обмоток. В равносекционных обмотках имеется только одна (возможно - две) ширина обмотки, в то время как плоские обмотки выполнены в виде концентрических обмоток, т.е. со значительно изменяющейся шириной катушки. Ширина катушки означает расстояние по дуге между двумя сторонами катушки, относящимися к одной и той же катушке. Обычно все крупные машины выполняют с двухслойной обмоткой и катушками одинакового размера. Каждую катушку помещают на одной стороне в одном слое и на другой стороне в другом слое. Это означает, что все катушки пересекаются в конце катушки. Если имеется более двух слоев, тогда эти пересечения усложняют работу обмотки, и конец катушки является менее удовлетворительным. В силу исторических причин для эксплуатации железной дороги разработано несколько систем электроснабжения с разными напряже 002747 2 ниями и частотой. Если та или иная система утвердилась в данной области, то тогда замена ее на другую систему сопряжена со значительными расходами и нарушениями работы. В принципе, имеется три стандартных решения для напряжений питания, систем постоянного напряжения, систем переменного напряжения с частотой общего пользования и систем переменного напряжения с низкой частотой. Это означало, что многие тяговые транспортные средства (локомотивы и мотовагоны) и пассажирские вагоны должны были конструироваться для более чем одной системы электроснабжения. В настоящее время существуют локомотивы и вагоны для единого сообщения между разными странами, которые могут работать с разными системами электроснабжения и/или с вариантами в рамках одной и той же системы электроснабжения. Электроэнергия для тяги поездов может поступать либо из общей распределительной сети, либо может вырабатываться на электростанциях самой железной дороги. Эти решения будут разными в зависимости от того, является ли электроснабжение напряжением переменного тока или постоянного тока. В случае электрификации с постоянным током требуются выпрямительные станции для преобразования переменного напряжения, поступающего из распределительной сети общего пользования. Эти выпрямительные станции подают постоянное напряжение в определенных пунктах вдоль железной дороги. В случае электрификации с переменным током, имеющим промышленную частоту (50 или 60 Гц) в определенных пунктах необходимы трансформаторные фильтры, предотвращающие введение в систему и объекты электроснабжения общего пользования гармоник, формируемых в тиристорных электроприводах локомотива, чтобы уравновешивать тяговые нагрузки. Преобразование трех фаз в две фазы можно также осуществлять специальным соединением обмоток трансформатора, например, по схеме Скотта. Недостаток этого типа соединения заключается в том, что для него требуется много обмоток и значительная масса сердечника. Прочие недостатки заключаются в том, что система электроснабжения с частотой общего пользования имеет низкую мощность передачи электроэнергии и большие потери магнитной индукции по сравнению с низкочастотной системой, и в том, что нагрузка тяги формирует возмущения в сети питающих линий. В случае электрификации с переменным током низкой частоты (16 2/3 или 25 Гц) требуются преобразующие станции для преобразования напряжения из промышленной частоты распределительной сети общего пользования или специальные электростанции и специальные распределительные сети для переменного тока низкой частоты. 3 Электрификация с постоянным током была первоначально выбрана по причине наличия соответствующего и удобно управляемого двигателя, двигателя постоянного тока последовательного возбуждения. Ранее трехфазное переменное напряжение преобразовывали в постоянное напряжение с помощью вращающихся преобразователей или ртутных выпрямителей,но в настоящее время преобразование обычно осуществляют с помощью 6- или 12-импульсных реле. Система постоянного напряжения имеет то преимущество, что ток можно использовать непосредственно в двигателях постоянного тока. Для уменьшения напряжения тяжелый трансформатор в транспортном средстве не требуется, как это имеет место в случае с переменным напряжением. Поэтому изготовление транспортных средств с постоянным напряжением несколько дешевле и легче. Низкое постоянное напряжение также имеет преимущество с точки зрения безопасности (например, для подземных железных дорог, где используются силовые шины, иногда открытые). Недостаток работы с постоянным током состоит в первую очередь в применении низкого напряжения, и это означает значительные потери тока и, вследствие этого, значительное падение и потери напряжения. Этот недостаток должен компенсироваться значительной площадью провода и расположенными через близкий интервал выпрямительными станциями (обычно менее 10 км между станциями). В результате этого энергоустановки удорожаются. Эти недостатки особенно заметны при энергоемком движении, таком как высокоскоростное движение. Выпрямительные станции большой мощности должны строиться близко друг к другу, и их используют только в течение короткого времени, когда поезд проезжает мимо данной станции электроснабжения. Еще один недостаток заключается в чрезвычайно сильных токах короткого замыкания. Перед тем, как применение промышленной частоты (50 или 60 Гц) для тяговых двигателей стало возможным, первые системы переменного тока были электрифицированы напряжением низкой частоты (от 15 до 16 2/3 или 25 Гц). Тяговым двигателем, долгое время использовавшимся в этих системах, был однофазный последовательный коллекторный двигатель, также известный как однофазный тяговый двигатель. Этот двигатель функционирует как двигатель постоянного тока - за тем исключением, что и ток возбуждения, и ток ротора обращают в каждый полупериод, поскольку он запитывается переменным током. Для коммутации в целях функционирования без повреждения при этом перенапряжений или электрических дуг, необходимо было применять низкую частоту и двигатели с низкой скоростью. Преимущество переменного напряжения с низкой частотой по 4 сравнению с частотой общего пользования заключается в лучших характеристиках передачи электроэнергии. Основное преимущество систем переменного тока по сравнению с системами постоянного тока состоит в том, что переменное напряжение можно преобразовать (хотя в настоящее время постоянное напряжение можно преобразовывать так называемыми прерывателями). Поэтому возможно обеспечивать относительно высокое напряжение на проводе воздушной линии (ВЛ) относительно напряжения, на котором работает двигатель. По причине высокого напряжения в проводе ВЛ ток понижается, тем самым улучшая характеристики передачи электроэнергии и снижая потери в сети линии. Станции электроснабжения можно при этом располагать друг от друга далеко (30 - 120 км). Но при этом недостаток заключается в том, что тяговые двигатели являются громоздкими, и усложняется техника управления. Еще один недостаток заключается в необходимости иметь преобразователи частоты в тех случаях, когда обычно используют двигателигенераторы, т.е. обычно синхронный двигатель,50 Гц, который приводит в действие однофазный синхронный генератор 16 2/3 Гц. Для асинхронного подключения двигатель/генератор 50 Гц является асинхронным за счет специального ротора, запитываемого на очень низкой частоте переменного тока (двигатель Шербиуса). Энергоснабжение можно подавать в обоих направлениях. У двигателя число полюсов в три раза превышает число полюсов генератора. Вращающиеся преобразователи выполняют с довольно низким номинальным напряжением (6 кВ) во избежание слишком мощной изоляции. Поэтому в этом случае необходимы трансформаторы и до, и после преобразователей. В одной и той же энергоустановке обычно параллельно действует несколько преобразователей. Вращающиеся преобразователи, которые могут быть синхронными или асинхронными,могут генерировать реактивную мощность, которая способна компенсировать потери реактивной мощности, возникающие в сети провода ВЛ и в транспортном средстве. Вращающийся преобразователь также обеспечивает электрическую сепарацию между распределительной сетью общего пользования и системой провода ВЛ. Реактивную мощность можно направлять в распределительную сеть общего пользования посредством вращающегося преобразователя. Основной недостаток вращающихся преобразователей заключается в том, что для пуска крупных синхронных/асинхронных машин требуется значительное время, и в них усложнено фазирование. Должна иметься возможность удовлетворения резкого повышения спроса на энергию. Поэтому машины должны находиться в действии без нагрузки или с низкой мощностью в течение длительных периодов времени. 5 Еще один недостаток заключается в потерях энергии, частично обусловленных упомянутой работой без нагрузки. В новых установках вращающиеся преобразователи заменены статическими преобразователями. Статические преобразователи могут производить реактивную мощность, которая способна компенсировать потери реактивной мощности, возникающие в подвешенном проводе ВЛ. Но гармоники в этом случае выше как на трехфазной, так и на однофазной сторонах. Помимо этого, статические преобразователи не в состоянии генерировать реактивную мощность для компенсации падения напряжения, вызываемого индуктивной нагрузкой. Из изложенного выше ясно следует, что различные системы, применяемые для электрифицированных железных дорог, являются относительно сложными и дорогостоящими. Машины упоминаемого выше типа с традиционной статорной обмоткой не могут быть подключены к сети высокого напряжения, например, 145 кВ, не используя при этом трансформатор в целях понижения напряжения. Применение двигателя таким образом с подключением к сети высокого напряжения с помощью трансформатора сопряжено с некоторыми недостатками по сравнению с тем случаем, когда двигатель можно непосредственно подключить к сети высокого напряжения. Среди прочих можно отметить следующие недостатки: трансформатор дорогостоящий, повышает транспортные расходы и для него требуется место; трансформатор снижает КПД системы; трансформатор расходует реактивную мощность; обычный трансформатор содержит масло с присущими при этом рисками; усложняется эксплуатация, поскольку двигатель работает с более слабой сетью. Описание изобретения Задача данного изобретения заключается в обеспечении системы электроснабжения и ее узлов для работы электрифицированной железной дороги и т.п., которая решает некоторые проблемы, имеющиеся в известных системах этой области техники. Данное изобретение обеспечивает систему электроснабжения в соответствии с любым одним из пп. формулы 1, 2, 6, 9, 11, 17, 18 или 19,каждый из которых имеет идентичную отличительную часть. Данное изобретение основывается на особом способе конструирования электрических машин, двигателей, генераторов, трансформаторов и пр., в которых электрообмотки выполнены с сухой изоляцией особым образом. Это обстоятельство обеспечивает возможность либо устранить необходимость применения трансформатора и/или обеспечивает возможность конструирования трансформаторов, не имеющих недос 002747 6 татки, присущие традиционным упоминаемым выше трансформаторам. Система электроснабжения может включать в себя машины различных типов в единой установке, выполненной с возможностью передачи электроэнергии из распределительной сети в линию электроснабжения тяги, которая обычно состоит из подвешенного провода ВЛ. Можно также, естественно, сделать вывод о том, что одну или более таких особых машин можно скомбинировать с традиционными машинами. Поэтому машина типа, к которому относится данное изобретение, может быть трансформатором или двигателем-генератором, работающим как преобразователь. Разумеется, эти варианты можно комбинировать. Систему электроснабжения и узлы согласно данному изобретению можно выполнить согласно требованиям разных железнодорожных систем, и они с соответствующими модификациями предназначены для железнодорожных систем с внешним электроснабжением либо с собственной системой выработки электроэнергии; для железных дорог с разными уровнями напряжения и разными частотами, и как для систем переменного тока, так и для систем постоянного тока, и также для работы с синхронными двигателями, и также с асинхронными двигателями. В случаях, когда применение трансформатора является необходимым, задача данного изобретения состоит в изготовлении трансформатора, использующего кабель одинакового типа и использующего его таким образом, чтобы он соответствовал прочим электрическим машинам, включенным и энергоустановку. Преимущество, получаемое при решении указанных задач, заключается в устранении необходимости в промежуточном масляном трансформаторе, реактивное сопротивление которого потребляет реактивную мощность. Преимущества также обеспечиваются с точки зрения качества сети по причине наличия вращающейся компенсации. При реализации энергоустановки согласно данному изобретению перегрузочная способность увеличивается до+100%, приблизительно. По сравнению с известным уровнем техники зона регулирования частоты и мощности увеличивается, согласно данному изобретению. Для решения формулируемых выше задач магнитная цепь и ее провода, по меньшей мере,в одной из электрических машин, входящих в состав энергоустановки, выполняют с имеющим жилы постоянно изолированным кабелем и заземлением. Основное и существенное отличие между известным уровнем техники и реализацией данного изобретения состоит в том, что изобретение осуществляют с помощью магнитной цепи,содержащейся, по меньшей мере, в одной из машин в энергоустановке, которая выполнена с 7 возможностью непосредственного подключения через прерыватели и изоляторы к высокому напряжению электроснабжения - от 20 до 800 кВ,предпочтительно свыше 36 кВ. Магнитная цепь содержит один или более шихтованных сердечников с обмоткой, состоящей из имеющего жилы кабеля с одним или более постоянно изолированными проводами, имеющими полупроводящий слой как на проводе, так и на наружной стороне изоляции, причем внешний полупроводящий слой соединен с потенциалом Земли. Для решения проблем, возникающих при прямом подключении электромашин, и вращающихся и статических машин ко всем типам сетей электроснабжения высокого напряжения,по меньшей мере, одна машина в энергоустановке согласно данному изобретению имеет ряд указанных выше признаков, которые явно отличаются от известного уровня техники. Прочие признаки и другие варианты реализации определены в прилагаемой формуле изобретения и поясняются ниже. Упоминаемые выше признаки и прочие характеристики энергоустановки и, по меньшей мере, одной из электрических машин, включаемых в нее согласно данному изобретению, являются следующими. Обмотку для магнитной цепи производят из кабеля, имеющего один или более постоянно изолированных проводов с двумя полупроводящими слоями, один из которых окружает жилы, а другой формирует внешнюю оболочку. Некоторые типичные провода этого типа имеют изоляцию из структурированного полиэтилена или этилен-пропиленового каучука. Для данной цели провода могут быть также выполнены как в отношении жил в проводе, так и в отношении внешней оболочки. Кабели с круглым поперечным сечением являются предпочтительными, но также можно использовать, например, некоторые другие сечения для улучшения плотности монтажа. Такой кабель позволяет выполнить шихтованный сердечник в соответствии с данным изобретением новым и оптимальным способом с точки зрения пазов и зубцов. Обмотку предпочтительно изготавливают с поэтапной изоляцией для оптимального использования шихтованного сердечника. Обмотку предпочтительно изготавливают в виде многослойной концентрической кабельной обмотки, таким образом позволяя сократить число перекрещиваний конца катушки. Конструкцию пазов можно соотнести с поперечным сечением кабеля обмотки таким образом, чтобы пазы имели форму некоторого числа цилиндрических отверстий, проходящих в осевом и/или радиальном направлении снаружи друг друга и имеющих открытую среднюю часть, проходящую между слоями обмотки якоря. Конструкцию пазов можно выполнить согласно соответствующему поперечному сече 002747 8 нию кабеля и согласно поэтапной изоляции обмотки. Поэтапная изоляция позволяет магнитному сердечнику иметь, по существу, постоянную ширину зубца независимо от радиальной протяженности. Описываемое выше выполнение в отношении жил предусматривает провода обмотки,состоящие из некоторого числа сжатых слоев,т.е. изолированных жил, которые с точки зрения электрической машины не обязательно правильно скрещиваются, являются неизолированными и/или изолированными друг от друга. Описываемое выше выполнение в отношении наружной оболочки предполагает, что в соответствующих точках вдоль провода наружная оболочка срезана, причем каждая частичная длина среза непосредственно заземлена или подключена к аналогичному выбранному потенциалу. Применение кабеля описываемого выше типа позволяет всей длине внешнего полупроводящего слоя обмотки и также прочим узлам энергоустановки находиться в потенциале Земли. Важное преимущество заключается в том,что электрическое поле приближается к нулю в зоне конца катушки снаружи внешнего полу проводящего слоя. При наличии потенциала Земли на внешнем слое нет необходимости регулировать электрическое поле. Это означает,что ни в сердечнике, ни в зонах конца катушки,и ни в переходе между ними концентраций поля не возникает. Комбинация изолированных и/или неизолированных сжатых жил, или перекрещивающихся жил в результате дает низкие потери на рассеяние. Кабель для высокого напряжения, используемый в обмотке магнитной цепи, выполняют из внутреннего сердечника/провода с множеством жил, причем, по меньшей мере, один полупроводящий слой, самый внутренний проводящий слой окружены изолирующим слоем, который, в свою очередь, окружен внешним полупроводящим слоем, имеющим внешний диаметр порядка 10 - 250 мм и площадь провода порядка 40 - 3000 мм 2. В соответствии с наиболее предпочтительным вариантом реализации данного изобретения, по меньшей мере, два слоя из числа этих слоев, предпочтительно - все три слоя, имеют одинаковый коэффициент теплового расширения. Решающее получаемое таким образом преимущество заключается в том, что дефекты,трещины и т.п. при тепловом смещении в обмотке не возникают. Поскольку система изоляции, которая целесообразно является постоянной, выполнена таким образом, что с тепловой и электрической точек зрения она имеет размеры, соответствующие напряжению провода свыше 36 кВ, то систему можно подключить к сетям электроснабжения высокого напряжения без примене 9 ния промежуточного понижающего трансформатора, тем самым обеспечивая упоминаемые выше преимущества. Упоминаемые выше и прочие предпочтительные варианты реализации данного изобретения определены в зависимых пунктах его формулы. Краткое описание чертежей Данное изобретение более подробно излагается в следующем ниже подробном описании предпочтительных, но неограничивающих вариантах реализации со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: фиг. 1 - схематическое изображение вида с торца сектора статора в электрической машине в энергоустановке согласно данному изобретению; фиг. 2 - вид с торца поэтапно зачищенного кабеля, применяемого в обмотке статора согласно фиг. 1; фиг. 3 - принципиальная схема системы электроснабжения, содержащей трансформаторы с обмоткой согласно данному изобретению; фиг. 4 - принципиальная схема системы электроснабжения, имеющей вращающийся преобразователь; фиг. 5 - вариант реализации системы электроснабжения согласно фиг. 4; фиг. 6 - другой вариант реализации системы электроснабжения, имеющей вращающийся преобразователь; фиг. 7 - альтернативный вариант реализации системы электроснабжения, изображенной на фиг. 6; фиг. 8 - еще один вариант реализации системы электроснабжения, имеющей вращающийся преобразователь; фиг. 9 - обычная система электроснабжения, содержащая фильтрующее и уравновешивающее нагрузку средство; фиг. 10 - вариант реализации данного изобретения для замены системы, изображенной на фиг. 9; фиг. 11 - принципиальная схема, более подробно изображающая вариант реализации фиг. 10; фиг. 12 - вариант реализации данного изобретения, применяющий вольтодобавочные трансформаторы тока и фиг. 13 - вариант реализации, содержащий статический преобразователь. Описание предпочтительных вариантов реализации На схематическом изображении вида с торца сектора статора 1, согласно фиг. 1, относящегося к электрической машине вращающегося типа, включаемой в энергоустановку, согласно данному изобретению, также изображен ротор 2 машины. Статор 1 состоит из традиционным образом шихтованного сердечника. Фиг. 1 изображает сектор машины, соответствующий одному полюсному делению. Некоторое множе 002747 10 ство зубцов 4 проходит в радиальном направлении от ярма 3 сердечника к ротору 2, и зубцы отделены друг от друга пазами 5, в которых уложена обмотка статора. Кабели 6, формирующие этот статор, являются кабелями высокого напряжения, которые могут быть, по существу, кабелями того же типа, которые применяют для распределения мощности, например,кабелями из структурированного полиэтилена. Отличие заключается в том, что внешняя оболочка механической защиты и металлическая экранирующая оболочка, обычно окружающие эти кабели распределения мощности, здесь не используются, в результате чего используемый здесь кабель содержит только провод и, по меньшей мере, один полупроводящий слой на каждой стороне изолирующего слоя. Поэтому полупроводящий слой на поверхности кабеля не изолирован. Кабели 6 схематически изображены на фиг. 1, причем изображена только проводящая центральная часть каждого кабеля или стороны катушки. Согласно этому изображению, каждый паз 5 имеет изменяющееся поперечное сечение с попеременными широкими частями 7 и узкими средними частями 8. Широкие части 7 являются, по существу, круглыми и окружают кабель. Средние части 8 между ними служат для радиального фиксирования положения каждого кабеля. Поперечное сечение паза 5 также суживается в радиальном направлении внутрь. Это объясняется тем, что напряжение на кабелях понижается при приближении их к радиально внутренней части статора 1. Поэтому более тонкие кабели можно использовать в направлении внутрь, и более толстые кабели нужны в направлении наружу. В иллюстрируемом примере используют кабели трех разных размеров, выполненные в сечениях соответствующего размера 51, 52, 53 пазов 5. Фиг. 2 изображает поэтапно зачищенный вид с торца кабеля высокого напряжения, согласно данному изобретению. Кабель 6 высокого напряжения содержит один или более проводов 31, каждый из которых содержит некоторое число жил 36, которые вместе дают круглое поперечное сечение, например, из меди (Сu). Эти провода 31 располагают в середине кабеля высокого напряжения 6, и они окружены в изображаемом варианте реализации частичной изоляцией 35. Но эту частичную изоляцию 35 на одном из проводов 31 можно не применять. В данном варианте реализации изобретения провода 31 вместе окружены первым полупроводящим слоем 32. Вокруг этого первого полупроводящего слоя 32 находится изолирующий слой 33, например, изоляция из структурированного полиэтилена, который, в свою очередь,окружен вторым полупроводящим слоем 34. Поэтому кабель высокого напряжения, согласно данному изобретению, не нужно помещать в металлическую экранирующую оболочку или в 11 наружную оболочку того типа, которым обычно окружают такой кабель для распределения мощности. Приводимое выше описание магнитной цепи для вращающихся статических электрических машин, выполненных с кабелем 6, также применимо для таких статических электрических машин, как трансформаторы, реакторные обмотки и т.п. Трансформатор, имеющий обмотку из кабеля согласно фиг. 2, здесь назван"трансформатором изобретения". С точки зрения изготовления и конструкции обеспечиваются следующие важные преимущества: обмотки трансформатора можно выполнить без учета распределения электрического поля, поэтому не возникает перекрытия технических решений из известного уровня техники с заявленным техническим решением; сердечник трансформатора можно выполнить без учета распределения электрического поля; для электрической изоляции кабеля и обмотки масло не требуется, и вместо этого кабель и обмотку можно окружить воздухом или невоспламеняющейся или медленно горящей жидкостью; отсутствие масла значительно снижает риск возникновения пожара и взрыва в трансформаторе, согласно данному изобретению, и поэтому нет необходимости в теплоизоляционной перегородке; нет необходимости в специальной установке, имеющей средство сбора вытекающего масла; при этом упрощается конструирование сейсмостойкого трансформатора; намного упрощается конструирование прочного трансформатора в связи с его стабильностью в отношении коротких замыканий; трансформатор дает меньше шума, является более чистым, и уменьшается объем его техобслуживания; не требуется особой втулки, как в случае с масляными трансформаторами, для электрического соединения между внешними соединениями трансформатора и находящимися в нем катушками/обмотками; и техника изготовления и испытания для описываемого выше трансформатора данного изобретения с магнитной цепью значительно проще, чем для традиционных трансформаторов/реакторов. Использование электрических машин с магнитной цепью описываемого выше типа значительно упрощает и делает более эффективным электроснабжение тяговых двигателей. Некоторые описываемые ниже варианты реализации данного изобретения содержат вращающийся преобразователь, имеющий, по меньшей мере, одну обмотку, выполненную из провода согласно фиг. 2, и называемый здесь 12 Вращающийся преобразователь может содержать двигатель и генератор, соединенные общим валом, или может содержать одну машину,функционирующую и как двигатель, и как генератор, в соответствии с описаниями патентов Германии 372390, 386561 и 406371. Как двигатель, так и генератор могут быть синхронными или асинхронными; причем функция вращающегося преобразователя заключается в изменении напряжения, числа фаз и/или частоты электроснабжения. Для железнодорожных систем с частотой общего пользования вращающийся преобразователь может быть фазовым преобразователем, описываемым в LuegerStuttgart, Band 2, p. 395, который также составляет единую машину. Он содержит двухфазные обмотки и трехфазные обмотки в статоре и короткозамкнутый ротор. На фиг. 3-7 слева изображена система электроснабжения из известного уровня техники для сравнения с вариантом реализации данного изобретения, изображенным справа. Фиг. 3 изображает обычную систему с частотой общего пользования (50 или 60 Гц). 3 фазная распределительная линия высокого напряжения 40 запитывает трансформаторные станции, например, 41, 42 в нескольких пунктах вдоль железной дороги. Трансформаторные станции запитываются от двух фаз трехфазной распределительной линии. Для уравновешивания нагрузки используют разные комбинации фаз. (Так, станция 41 использует А-В; станция 42 использует В-С, и близлежащая станция (не изображена) использует С-А, и т.д.). Каждая трансформаторная станция содержит распределительное устройство высокого напряжения 43,например, два трансформатора 44, 45, и распределительное устройство высокого или среднего напряжения 46 (хотя один трансформатор на одну станцию может быть достаточным). Между каждыми двумя трансформаторными станциями распределительное устройство 47 обеспечивает возможность подключения друг к другу секций 48, 49 подвесных проводов ВЛ. В изображаемой конфигурации с двумя колеями два подвесных провода ВЛ, запитываемых от одной и той же станции, обычно соединяют в этой центральной точке. В большинстве случаев соединение подвесного провода ВЛ не может быть осуществлено между двумя разными трансформаторными станциями, поскольку их подключают к разным фазам в сети общего пользования, и поэтому такое соединение приведет к нестабильным условиям. Недостаток этой системы заключается в том, что локомотив нельзя запитывать с обоих концов подвесного провода ВЛ. Поэтому трансформаторные станции должны быть близко друг к другу, обычно на расстоянии 30 км друг от друга. Трансформаторы 44 в станции 41 из известного уровня техники имеют масляную изоляцию и экологиче 13 ски небезопасны. Большое количество трансформаторного масла также пожароопасно. Их необходимо регулярно проверять на отсутствие утечек. Если близко к трансформатору расположено другое оборудование, то под трансформатором должно иметься некоторое защищенное пространство, чтобы в случае утечки масло не воспламенилось. Трансформаторы 44 часто защищают от повреждений бетонными стенками вокруг них. Если трансформаторы расположены близко к другому оборудованию или внутри здания, то нередко вокруг них возводят брандмауэры, чтобы защитить другое оборудование, если воспламенится трансформаторное масло. Также вокруг трансформатора можно установить оборудование пожаротушения. В противоположность излагаемому выше,трансформаторы 45, согласно данному изобретению, не содержат в себе какое-либо вещество,которое может вытечь в окружающую среду. Еще одно преимущество заключается в том, что в случае пожара пламя будет гораздо менее интенсивным. Трансформатор 45 можно установить на гораздо более простом основании, т.е. на бетонной площадке. Фиг. 4 изображает типичную систему с низкой частотой. 3-х фазная распределительная линия 40 высокого напряжения запитывает станции преобразователя частоты, например, 51,52, в нескольких пунктах вдоль железной дороги. В каждой преобразовательной станции трехфазное высокое напряжение с частотой общего пользования сначала преобразуют в среднее напряжение. Трехфазное среднее напряжение затем преобразуют в однофазное среднее напряжение низкой частоты. Известный преобразователь частоты 53 может быть преобразователем статического (не изображен) или вращающегося типа. На высоковольтной стороне трансформатора установлено распределительное устройство - между трансформатором и преобразователем и низкочастотной стороной преобразователя. Статическим преобразователем является трансформатор преобразователя,преобразующий среднее напряжение в пониженное шестифазное напряжение. В редких случаях этот трансформатор преобразователя может запитываться непосредственно от высоковольтного распределительного устройства. На подвесном проводе ВЛ 54, между двумя преобразовательными станциями установлено распределительное устройство для подключения секций подвесного провода ВЛ друг к другу и для их синхронизации. Преимущество этой системы по сравнению с системой частоты общего пользования состоит в том, что локомотив можно запитывать с обоих концов подвесного провода ВЛ. Поэтому преобразовательные станции можно разнести друг от друга еще дальше,обычно на 50 - 100 км. Вращающийся преобразователь 54, изображенный справа на фиг. 4, является вращаю 002747 14 щимся преобразователем данного изобретения. Преимущество этой системы заключается в том,что вращающийся преобразователь 54 можно непосредственно подключить к распределительному устройству высокого напряжения 55 без какого-либо промежуточного трансформатора или распределительного устройства. Также не имеется необходимости иметь трансформатор на стороне среднего напряжения, даже если напряжение в подвесном проводе ВЛ выше 25 кВ. Однако может появиться необходимость или экономическая целесообразность обеспечения трансформатора между 3-фазной распределительной линией 40 и вращающимся преобразователем 54; и фиг. 5 изображает альтернативную систему, содержащую этот трансформатор 56, который может быть трансформатором согласно данному изобретению. Фиг. 6 изображает типичную низкочастотную систему, используемую в Швеции. 3 фазная распределительная линия 40 высокого напряжения запитывает станции преобразователя частоты, например, 60, 61, в самых важных пунктах вдоль железной дороги. На преобразовательной станции трехфазное высокое напряжение с частотой общего пользования сначала преобразуют в трансформаторе 62 до среднего напряжения. Трехфазное среднее напряжение затем преобразуют в однофазное среднее напряжение низкой частоты известным статическим преобразователем частоты 63. Однофазное напряжение низкой частоты затем подключают к подвесному проводу ВЛ 64 и также преобразуют в трансформаторе 65 до высокого напряжения, т.е. до 132 кВ. Это повышенное напряжение передают в трансформаторные станции, в которых напряжение снова преобразуют до среднего напряжения, и подключают к подвесному проводу ВЛ. На высоковольтной стороне трансформатора 62 установлено распределительное устройство - между трансформатором 62 и преобразователем 63, на низкочастотной стороне преобразователя 63 и высоковольтной стороне однофазного трансформатора 65. Трансформаторные станции между преобразовательными станциями имеют распределительное устройство высокого напряжения на высоковольтной стороне трансформатора и распределительное устройство среднего напряжения на другой стороне трансформатора. Преимущество этой системы по сравнению с системой частоты общего пользования заключается в том, что локомотив также можно запитывать с обоих концов подвесного провода ВЛ. Еще одно преимущество заключается в том, что высоковольтная передача на трансформаторные станции между преобразовательными станциями обеспечивает возможность сократить число преобразовательных станций. Применение повышенного передаваемого напряжения (132 кВ в Швеции) обеспечивает более эффективную 15 передачу электроэнергии. Поэтому общее значение установленной мощности преобразователя можно понизить. Преобразовательные станции поэтому можно размещать на большем расстоянии друг от друга, обычно -300 - 400 км. Трансформаторные станции размещают каждые 20 - 40 км для системы 16,5 кВ и 16 2/3 кВ (в Швеции). В правой части фиг. 6 изображен вращающийся преобразователь 66, согласно данному изобретению, между распределительным устройством высокого напряжения 67 и распределительным устройством среднего напряжения 68. Преимущество этой системы заключается в том, что вращающийся преобразователь 66 можно подключить непосредственно к распределительному устройству 67 высокого напряжения без какого-либо промежуточного трансформатора. Фиг. 7 изображает систему, которая отличается от системы согласно фиг. 6 в том, что вращающийся преобразователь данного изобретения 69 содержит генератор, имеющий два выхода, который запитывает и подвесной провод 64, и высоковольтную линию 70 низкой частоты. Правая сторона фиг. 8 изображает типичную низкочастотную систему, применяемую в Германии, Австрии, Швейцарии и компанией"Amtrak" в США. 3-фазная распределительная линия высокого напряжения 40 запитывает станции преобразователя частоты, например, 80,в стратегических пунктах вдоль железной дороги. На преобразовательной станции 80 трехфазное высокое напряжение частоты общего пользования сначала преобразуют до среднего напряжения. Затем трехфазное среднее напряжение преобразуют в однофазное среднее напряжение низкой частоты. Преобразователь частоты может быть статическим (не изображен) или преобразователем вращающегося типа. Однофазное напряжение низкой частоты затем преобразуют в высокое напряжение, т.е. 138 кB. Это повышенное напряжение передают на трансформаторные станции, например, 81, расположенные через каждые 10 км для системы 11 кВ, 25 Гц (в США) или через каждые 20 - 40 км(в Швеции) вдоль железной дороги между преобразовательными станциями. На этих трансформаторных станциях напряжение снова преобразуют до среднего и подключают к подвесному проводу ВЛ 82. На высоковольтной стороне трансформатора 83 установлено распределительное устройство -между трансформатором 83 и преобразователем 80, на низкочастотной стороне преобразователя 80 и на высоковольтной стороне однофазного трансформатора 84. Трансформаторная станция 81 между преобразовательными станциями имеет распределительное устройство высокого напряжения на высоковольтной стороне своего трансформатора 85 и распределительное устройство среднего напряжения на другой стороне трансформатора 16 85. Эта система имеет все преимущества систем согласно фиг. 6 и 7. В соответствии с одним из вариантов реализации данного изобретения, изображаемым слева на фиг. 8, вращающийся преобразователь 86, согласно данному изобретению, подключают между распределительным устройством высокого напряжения и распределительным устройством среднего напряжения. Преимущество этой системы состоит в том, что вращающийся преобразователь 86 можно подключить непосредственно к распределительному устройству высокого напряжения без какого-либо промежуточного трансформатора или распределительного устройства, и можно подключить непосредственно к распределительному устройству высокого напряжения низкой частоты без какого-либо промежуточного трансформатора или распределительного устройства. Трансформатор 85 может быть трансформатором данного изобретения. Фиг. 9 изображает известный принцип для системы с частотой общего пользования, для которой требуется фильтрующая система 90 и система уравновешивания нагрузки 91 для уравновешивания нагрузки и понижения возмущений, поступающих из сети электроснабжения общего пользования. Для улучшения характеристик напряжения можно установить автотрансформаторы 92 вдоль подвесного провода ВЛ 93. Применение автотрансформаторов уменьшает помехи для других систем. Подвесной провод ВЛ обычно секционируют, и это уменьшает пропускную способность передачи. Фиг. 10 показывает, что для системы с вращающимися преобразователями 95, согласно данному изобретению, не нужны фильтры и оборудование уравновешивания нагрузки, изображаемые на фиг. 9, и что подвесной провод ВЛ можно синхронизировать, и он может соединять вместе станции электроснабжения. Выходные напряжение и частоту вращающегося преобразователя 95 можно выбрать в широком диапазоне. Для железнодорожной системы с частотой общего пользования вращающийся преобразователь предпочтительно содержит фазовый преобразователь, описываемый вLueger "Lexicon der Technik". Фиг. 11 более подробно изображает принципиальные схемы конструкции автотрансформатора. Автотрансформаторы применяют в системах частоты общего пользования и в системах низкой частоты. Интервал между автотрансформаторами не очень большой, например, 5 20 км. Тот факт, что эти трансформаторы содержат масло, обычно около 5000 кг, которое может вытечь и воспламениться, является невыгодным с экологической точки зрения. Автотрансформатор 100, подключенный к распределительному устройству 101 высокого или среднего напряжения, является автотрансформатором согласно данному изобретению и 17 не содержит какое-либо вещество, которое может вытечь и попасть в окружающую среду. Какое-либо возникшее воспламенение будет менее интенсивным, и автотрансформатор 100 можно установить на гораздо более простом основании, т.е. на бетонной площадке. Ток в локомотив подают только по подвесному проводу ВЛ. Но ток может подаваться несколькими возможными способами: по путям; по земле из какого-либо положения на путях; по подземным проводам, соединенным с путями; путем утечки через металл в земле: экранирующие оболочки, кабели, трубы, ограды и прочее; по обратному токонесущему проводу параллельно подвесному проводу ВЛ. В большинстве случаев предпочтительными являются обратные токонесущие провода,особенно в густонаселенной местности, где сильный ток, идущий, например, по газопроводу, опасен. Ток затем проходит по обратному проводу и по другим возможным маршрутам тока. В случае применения системы переменного тока можно использовать трансформаторы тока с отношением 1:1. Обратный ток в обратном проводе в этом случае делают таким же, что и в подвесном проводе ВЛ. Эти трансформаторы нередко называют вольтодобавочными трансформаторами тока. Их можно использовать в системах с обратными токонесущими проводами или без них. Систему с автотрансформаторами используют не только для защиты от нежелательных обратных токов. Эта система также имеет повышенную пропускную способность. Эта система имеет обратную питающую линию с напряжением, которое на 180 отклоняется от фазы с напряжением на подвесном проводе ВЛ. Трансформатор подключают между двумя питающими линиями, а центр обмотки подключают к путям. Фиг. 12 изображает вариант реализации данного изобретения, включающий в себя вольтодобавочные трансформаторы тока 110, согласно данному изобретению. Вольтодобавочные трансформаторы тока используют и в системах с частотой общего пользования, и в системах с низкой частотой. Интервал между вольтодобавочными трансформаторами тока не очень большой, например, 2 - 5 км. Тот факт,что эти известные вольтодобавочные трансформаторы тока содержат масло, обычно около 560 кг, которое может вытечь и воспламениться,является невыгодным с экологической точки зрения. Вольтодобавочные трансформаторы тока 110 данного изобретения не содержат какие-либо вещества, которые могут вытечь и попасть в окружающую среду. Еще одно преиму 002747 18 щество заключается в том, что в случае воспламенения пламя будет гораздо менее интенсивным. Фиг. 13 изображает однолинейную схему типичного статического преобразователя. Показаны два трансформатора согласно данному изобретению в этом устройстве Т 1 и Т 2. Система, согласно фиг. 13, выполнена на основе известной системы, содержащей масляные изолированные трансформаторы. ТрансформаторыT1, T2 не содержат какие-либо вещества, которые могут вытечь и попасть в окружающую среду. Любое возникшее воспламенение будет гораздо менее интенсивным, и трансформаторыT1, T2 можно поместить на гораздо более простом основании, т.е. на бетонной площадке. Данное изобретение не ограничивается описываемыми выше системами со ссылкой на чертежи, но включает в себя все аналогичные системы, подпадающие под объем прилагаемой формулы изобретения. Целесообразно, чтобы изолирующий слой 33 был выполнен из твердого термопластичного материала, такого как полиэтилен низкой или высокой плотности, полипропилен, полибутилен, полиметилпентен, сополимер акрилата этиленэтила, из структурированных материалов,таких как структурированный полиэтилен, либо имел изоляцию из каучука, такого как этиленпропиленовый каучук или кремнийорганический каучук. Полупроводящие слои 32, 34 могут содержать материал, аналогичный изолирующему слою 33, но с проводящими частицами,такими как сажа, углеродная сажа или металлические частицы, заключенными в нем. Хотя предпочтительно, чтобы электрическая изоляция наносилась экструдированием,также возможно сконструировать систему электрической изоляции из плотно намотанных перекрывающих друг друга слоев пленки или листового материала. Полупроводящие слои и электроизолирующий слой можно выполнить указанным образом. Система изоляции может быть выполнена из полностью синтетической пленки и внешних полупроводящих слоев, или из частей, выполненных из тонкой полимерной пленки, например, из полипропилена, полиэтилентерефталата или полиэтилена высокой плотности с включенными в них проводящими частицами, такими как углеродная сажа или металлические частицы, и с изолирующим слоем или с изолирующей частью между полупроводящих слоев или частей. При наложении внахлест достаточно тонкая пленка будет иметь стыковые промежутки,которые меньше, чем т.н. минимумы Пашена,тем самым устраняя необходимость жидкой пропитки. Изоляция, выполненная из сухой многослойной тонкой пленки, также имеет хорошие термические свойства. Еще один пример системы электроизоляции аналогичен традиционному кабелю с цел 19 люлозной основой, в котором материал на основе целлюлозы или на синтетической бумаге, или нетканом материале наматывают внахлест вокруг провода. В этом случае полупроводящие слои на обеих сторонах изолирующего слоя можно выполнить из целлюлозной бумаги или нетканого материала, выполненных из волокон изолирующего материала, и с включенными в них проводящими частицами. Изолирующий слой может быть выполнен из того же материала основы, либо можно использовать другой материал. Еще один пример изолирующей системы представляет собой комбинацию пленки и волоконного изолирующего материала, который может быть слоистым или наложенным внахлест. Примером этой системы изоляции является выпускаемый промышленностью т.н. бумажный полипропиленовый слоистый материал, но возможны также и некоторые другие комбинации пленок и волоконных частей изоляции. В этих системах в качестве минерального масла могут использоваться различные пропитки. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Система электроснабжения для тяги, содержащая трехфазную распределительную линию высокого напряжения, трансформаторную станцию, подключенную к двум фазам трехфазной распределительной линии или к симметрирующему устройству, преобразующему три фазы в две фазы (например, соединение Скотта), и имеющая трансформатор, содержащий обмотку,и линию электроснабжения, запитываемую трансформаторной станцией, отличающаяся тем, что указанная обмотка содержит изоляцию,состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает, по существу, эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями. 2. Система электроснабжения для тяги, содержащая трехфазную распределительную линию высокого напряжения, вращающийся преобразователь, подключенный к трем фазам распределительной линии и имеющий обмотку, и линию электроснабжения тяги, отличающаяся тем, что указанная обмотка содержит изоляцию,состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, при этом каждый слой обеспечивает, по существу, эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями. 3. Система по п.2, отличающаяся тем, что распределительное устройство высокого напряжения подключают между распределительной линией и вращающимся преобразователем. 4. Система по п.3, отличающаяся тем, что трансформатор подключают между распределительным устройством и вращающимся преобразователем. 20 5. Система по одному из пп.2, 3 или 4, отличающаяся тем, что частота электроснабжения в линии электроснабжения тяги составляет 25 или 16 2/3 Гц. 6. Система электроснабжения для тяги, содержащая вращающийся преобразователь, выполненный с возможностью запитываться трехфазной распределительной линией высокого напряжения и имеющий обмотку, причем вращающийся преобразователь запитывает однофазную линию электроснабжения тяги и через первый трансформатор промежуточную линию высокого напряжения, подключенную к линии электроснабжения тяги через один или более трансформаторов, отличающаяся тем, что указанная обмотка содержит изоляцию, состоящую,по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями. 7. Система по п.6, отличающаяся тем, что обмотка указанного первого трансформатора содержит изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает, по существу, эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями. 8. Система по одному из п.6 или 7, отличающаяся тем, что обмотка трансформатора или каждого дополнительного трансформатора содержит изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями. 9. Электроснабжение для тяги, содержащее вращающийся преобразователь, имеющий обмотку и выполненный с возможностью запитываться трехфазной распределительной линией высокого напряжения, причем вращающийся трансформатор запитывает и однофазную линию электроснабжения низкого напряжения тяги и промежуточную линию высокого напряжения, которую подключают к указанной линии электроснабжения тяги через один или более трансформаторов, отличающееся тем, что указанная обмотка содержит изоляцию, состоящую,по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями. 10. Система электроснабжения по п.9, отличающаяся тем, что трансформатор или каждый трансформатор имеет обмотку, содержащую изоляцию, состоящую, по меньшей мере,из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями. 21 11. Система электроснабжения, содержащая вращающийся преобразователь, имеющий обмотку и выполненный с возможностью запитываться трехфазной распределительной линией высокого напряжения, причем указанный вращающийся преобразователь запитывает трансформатор, который, в свою очередь, запитывает линию электроснабжения тяги, отличающаяся тем, что указанная обмотка содержит изоляцию,состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями. 12. Система по любому одному из пп.2-11,отличающаяся тем, что указанный вращающийся преобразователь является синхронным. 13. Система по любому одному из пп.2-11,отличающаяся тем, что указанный вращающийся преобразователь является асинхронным. 14. Система по любому одному из пп.2-13,отличающаяся тем, что указанный вращающийся преобразователь содержит единую машину,выполняющую функции как двигателя, так и генератора. 15. Система по п.14, отличающаяся тем,что указанный вращающийся преобразователь содержит фазовый преобразователь. 16. Система по п.11, отличающаяся тем,что трансформатор имеет обмотку, содержащую изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями. 17. Система электроснабжения для тяги,содержащая, по меньшей мере, один автотрансформатор, имеющий обмотку и подключенный между линией электроснабжения тяги и нейтральным проводом, отличающаяся тем, что указанная обмотка содержит изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями. 18. Система электроснабжения для тяги,содержащая, по меньшей мере, один вольтодобавочный трансформатор тока, имеющий обмотку и подключаемый между линией электроснабжения тяги и обратным проводом, отличающаяся тем, что указанная обмотка содержит изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями. 19. Система электроснабжения для тяги,содержащая статический преобразователь частоты, подключенный между двумя трансформаторами, каждый из которых имеет обмотку, отличающаяся тем, что указанные обмотки со 002747 22 держат изоляцию, состоящую, по меньшей мере, из двух полупроводящих слоев, причем каждый слой обеспечивает эквипотенциальную поверхность, и из твердой изоляции между указанными полупроводящими слоями. 20. Система по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один из указанных слоев имеет, по существу, тот же коэффициент теплового расширения, что и твердая изоляция. 21. Система по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что сердечник магнитной цепи в трансформаторе, или в каждом трансформаторе, или во вращающемся преобразователе содержит шихтованную листовую пластину, и/или кованый чугун, и/или литой чугун,и/или порошковое железо. 22. Система по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что самый внутренний полупроводящий слой (32), который окружает, по меньшей мере, один провод (31), имеет,по существу, тот же потенциал, что и провод(а)(31). 23. Система по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что внешний полупроводящий слой (34) подключают к выбранному потенциалу. 24. Система по п.22, отличающаяся тем,что выбранный потенциал является потенциалом Земли. 25. Система по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что токонесущий провод обмотки содержит некоторое множество жил, из числа которых только некоторые жилы не изолированы друг от друга. 26. Система по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что указанная обмотка(и) и также постоянно изолированные соединительные провода для тока высокого напряжения между блоками системы выполняют с использованием кабеля (6) с твердой изоляцией для высокого напряжения, содержащего, по меньшей мере, два полупроводящих слоя (32,34) и также жилы (36), которые могут быть изолированными или неизолированными. 27. Система по п.26, отличающаяся тем,что кабели высокого напряжения (6) имеют площадь провода от 30 до 3000 мм 2 и имеют наружный диаметр кабеля между 10 и 250 мм. 28. Система по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что указанная обмотка может нести номинальное напряжение от 10 до 800 кВ. 29. Система по п.28, отличающаяся тем,что указанное номинальное напряжение превышает 36 кВ. 30. Система по п.28, отличающаяся тем,что указанное номинальное напряжение превышает 72,5 кВ.

МПК / Метки

МПК: H02K 3/40

Метки: система, электроснабжения

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/14-2747-sistema-elektrosnabzheniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Система электроснабжения</a>

Похожие патенты