Электричка напряжение контактной сети

Электричка напряжение контактной сети

Тема: какое напряжение подаётся на контактную сеть железных дорог, электроснабжение ЖД.

ЖД транспорт потребляет около 7% электроэнергии, которая вырабатывается электрическими станциями России. В большинстве своём она тратится на движение поездов (их тягу), а также недвижимые объекты (депо, станции, мастерские и системы регулирования движения ЖД транспорта). Помимо этого, к системе электроснабжения железных дорог могут быть подсоединены вблизи неё расположенные населенные пункты (небольшие) и промышленные предприятия. Система электроснабжения железных дорог (электрифицированных) состоит из внешней части (электрические станции, трансформаторные электроподстанции, электросети и линии силовых электрических передач) и тяговой (тяговые подстанции и тяговая электросеть).

На электрических станциях (тепловых, атомных, водных) производят трехфазный переменный электрический ток величиной напряжения 6-21 кВ и стандартной частотой 50 Гц. Для передачи электроэнергии напряжение на подстанциях увеличивают до 750 кВ (величина зависит от расстояния между станцией и потребителем). Вблизи самих потребителей электрический энергии напряжение снижают до 110-220 кВ и выдают на районные электросети, к которым также подключены и тяговые электроподстанции железных дорог (электрифицированных) и электрические подстанции дорог с топливной (тепловой) тягой.

Любое нарушение нормального электроснабжения железных дорог приводит перебоям в запланированном движении подвижных составов. Для того чтобы качественно обеспечить надежное электропитание тяговой электросети ЖД транспорта, обычно, заранее предусматривают ее электрическое подключение к двум различным независимым друг от друга источникам электроэнергии. Иногда допускается электропитание от 2х одноцепных электроснабжающих линий либо одной двухцепной.

Участки электрической контактной сети запитывают от соседних тяговых электроподстанций. Это даёт возможность более равномерно нагружать тяговые электрические подстанции и контактную электросеть, что способствует понижению различных потерь электрической энергии в тяговой электрифицированной сети.

Как известно, в России на железных дорогах применяют 2 системы электроснабжения: переменного однофазного тока и постоянного. Электрическая тяга на переменном трехфазном токе не получила практического распространения, так как технически очень сложно изолировать (защитить) расположенные близко силовые провода двух различных фаз контактной электросети (третья фаза — сами рельсы).

Подвижной состав (электрический) обеспечивают специальными тяговыми электродвигателями постоянного тока, поскольку предлагаемые модели электродвигателей переменного тока не отвечают определённым требованиям по надёжности и мощности. По этой причине ЖД линии снабжают системой переменного однофазного тока, а на самих составах (локомотивах) ставят специальное электрооборудование, которое преобразует переменный однофазный ток в постоянный.

Регламентированы номинальные величины напряжения, подаваемые на токоприемники подвижного электрического состава: 25 кВ — при переменном токе и 3 кВ — при постоянном. При этом имеются допустимые колебания электрического напряжения: при переменном токе — 21-29 кВ и при постоянном — 2,7-4 кВ. На определённых участках может допускаться уровень электрического напряжения не менее 19 кВ при переменном токе и 2,4 кВ при постоянном.

На электрифицированных железных дорогах, работающие на постоянном токе, силовые тяговые электроподстанции выполняют 2 задачи: снижают напряжение трехфазного тока и трансформируют его в постоянный. Всё электрооборудование, которое подаёт переменный электрический ток, располагается на открытом пространстве, а силовые выпрямители и дополнительные системы — в закрытых помещениях. От тяговых электроподстанций энергия поступает в контактную электросеть по запитывающей линии, который называется фидером.

На отечественных электрифицированных дорогах применяются две системы электроснабжения: постоянного тока номинальным напряжением 3 кВ и однофазного переменного тока напряжением 25 кВ стандартной частоты 50 Гц. Причем в обоих случаях на элек- троподвижном составе используются тяговые двигатели только постоянного тока, поскольку до сих пор не создан надежный и экономичный тяговый двигатель переменного тока (см. главу 12).

В зависимости от рода тока и величины напряжения, различают и способы (схемы) питания ЭПС. Общим является использование в цепи питания рельсов. При постоянном токе они служат одним из полюсов (+ и —), а при переменном — одной из фаз питающей системы.

При эксплуатации всегда стремятся обеспечить необходимый уровень напряжения на токоприемниках ЭПС и возможно меньшие потери энергии в тяговой сети, так как от этого зависит скорость движения поездов (рис. 11.2).

Напряжение на токоприемниках в обычных условиях должно быть не ниже 21 кВ и не более 29 кВ при переменном токе напряжением 25 кВ, и не ниже 2,7 кВ и не более 4 кВ при постоянном токе напряжением 3 кВ. Только на отдельных участках с разрешения ОАО «РЖД»

Рис. 11.2. Этапы преобразования энергии и характер ее потерь допускается уровень напряжения не менее 19 кВ при переменном токе и 2,4 кВ при постоянном токе.

Недостатком системы электроснабжения постоянного тока является его полярность. Рельсы практически невозможно полностью изолировать от земли. Поэтому часть тягового тока ответвляется в землю; он проходит по земле по различным направлениям и поэтому получил название блуждающего. Из-за разности потенциалов между рельсами и землей, а также между металлическими элементами искусственных сооружений и землей, возникает электролиз, что приводит к электрохимической коррозии. В результате уменьшается срок службы рельсов и сооружений (арматуры железобетонных сооружений, мостов, эстакад и т.п.) и во избежание их разрушения приходится применять соответствующие защитные меры (анодные заземлители, катодные станции и др.).

На дорогах, электрифицированных по системе постоянного тока, питание ЭПС производится через тяговые подстанции, преобразующие трехфазный ток в постоянный с понижением напряжения. Для этой цели на подстанциях применяют трансформаторы, преобразователи (выпрямители) и другое оборудование. В настоящее время широко используют силовые кремниевые полупроводниковые преобразователи, называемые тиристорами. Они обладают высокой надежностью, простотой устройства, компактностью и легки в управлении и обслуживании. Оборудование переменного тока на тяговых подстанциях располагается на открытых площадках, а преобразователи и вспомогательные агрегаты и устройства — в закрытых помещениях.

От тяговых подстанций электроэнергию подают в контактную сеть по питающей линии (ее называют еще фидером).

Основным недостатком системы постоянного тока является относительно низкое напряжение (U— 3 кВ). В результате по контактной сети к ЭПС подводится мощность (W= UI) с большой силой тока (/). Чтобы напряжение не оказалось меньше допускаемого минимального, на дорогах постоянного тока расстояние между тяговыми подстанциями невелико и составляет в среднем 15— 20 км (в отдельных случаях 7—10 км), чем реже расположены подстанции, тем больше потери энергии и ниже напряжение на токоприемниках ЭПС.

Кроме того, для передачи больших по силе токов приходится увеличивать площадь сечения проводов контактной подвески или дополнительно подвешивать усиливающие провода. А это значительно удорожает устройства электроснабжения, увеличивает расход материалов и особенно меди.

Применение на железных дорогах системы однофазного переменного тока с номинальным напряжением 25 кВ дает возможность повысить технико-экономические показатели электрической тяги. Это происходит потому, что по контактной сети передается та же мощность при меньшей величине силы тока по сравнению с системой постоянного тока, что позволяет уменьшить сечение проводов контактной сети примерно в 2 раза и увеличить расстояние между подстанциями до 40—60 км, уменьшив их количество. Тяговые подстанции при этой системе являются по существу трансформаторными станциями, понижающими напряжение с 110—220 кВ до 25 кВ. Их устройство и эксплуатация значительно проще и дешевле подстанций постоянного тока, так как они не имеют агрегатов для преобразования энергии и связанного с ним вспомогательного оборудования.

Кроме того, все устройства и оборудование подстанций переменного тока размещаются на открытых площадках, что так же уменьшает затраты по сравнению с подстанциями на постоянном токе. Вместе с тем электроподвижной состав переменного тока по конструкции значительно сложнее и дороже из-за необходимости размещения на локомотиве устройства для преобразования переменного тока в постоянный для питания тяговых электродвигателей.

Для повышения эффективности системы переменного тока при больших размерах движения поездов и роста их массы, во избежание потерь энергии и напряжения применяется система электроснабжения 2 х 25 кВ. При такой системе через каждые 8—15 км устанавливают линейные автотрансформаторы на 50 кВ, которые включают между питающим проводом и контактной подвеской. При этом существенно снижаются потери энергии в тяговой сети. В данном случае между контактной и рельсовой сетями сохраняется напряжение 25 кВ, что позволяет эксплуатировать тот же ЭПС переменного тока.

При системе постоянного тока суммарная площадь сечения дорогостоящих проводов контактной сети равна 440—550 мм 2 . Поскольку невозможно применять в контактной подвеске провода такой большой площади сечения, параллельно им подвешивают дополнительные провода, называемые усиливающими.

При системе переменного тока с напряжением 25 кВ, площадь сечения проводов контактной сети составляет 120—160 мм 2 .

Система 2 х 25 кВ позволяет увеличить расстояние между тяговыми подстанциями до 70—90 км при площади сечения проводов около 260 мм 2 . Электрификация по этой системе является весьма перспективной.

Существенным недостатком переменного тока является электромагнитное влияние, которое он оказывает на металлические сооружения и коммуникации, расположенные вдоль железнодорожных путей. В результате на них наводится опасное напряжение, а на воздушных линиях связи и автоматики возникают серьезные помехи. Поэтому для обеспечения нормальной работы указанных устройств и объектов применяют меры защиты сооружений, а воздушные линии заменяют на кабельные или радиорелейные. Защитные меры — это усиление изоляции между рельсовой сетью и землей, применение отсасывающих трансформаторов, калибрование воздушных линий. Такие мероприятия дороги и на них приходится до 25 % общей суммы затрат на электрификацию железнодорожных линий.

Тема: какое напряжение подаётся на контактную сеть железных дорог, электроснабжение ЖД.

ЖД транспорт потребляет около 7% электроэнергии, которая вырабатывается электрическими станциями России. В большинстве своём она тратится на движение поездов (их тягу), а также недвижимые объекты (депо, станции, мастерские и системы регулирования движения ЖД транспорта). Помимо этого, к системе электроснабжения железных дорог могут быть подсоединены вблизи неё расположенные населенные пункты (небольшие) и промышленные предприятия. Система электроснабжения железных дорог (электрифицированных) состоит из внешней части (электрические станции, трансформаторные электроподстанции, электросети и линии силовых электрических передач) и тяговой (тяговые подстанции и тяговая электросеть).

На электрических станциях (тепловых, атомных, водных) производят трехфазный переменный электрический ток величиной напряжения 6-21 кВ и стандартной частотой 50 Гц. Для передачи электроэнергии напряжение на подстанциях увеличивают до 750 кВ (величина зависит от расстояния между станцией и потребителем). Вблизи самих потребителей электрический энергии напряжение снижают до 110-220 кВ и выдают на районные электросети, к которым также подключены и тяговые электроподстанции железных дорог (электрифицированных) и электрические подстанции дорог с топливной (тепловой) тягой.

Любое нарушение нормального электроснабжения железных дорог приводит перебоям в запланированном движении подвижных составов. Для того чтобы качественно обеспечить надежное электропитание тяговой электросети ЖД транспорта, обычно, заранее предусматривают ее электрическое подключение к двум различным независимым друг от друга источникам электроэнергии. Иногда допускается электропитание от 2х одноцепных электроснабжающих линий либо одной двухцепной.

Участки электрической контактной сети запитывают от соседних тяговых электроподстанций. Это даёт возможность более равномерно нагружать тяговые электрические подстанции и контактную электросеть, что способствует понижению различных потерь электрической энергии в тяговой электрифицированной сети.

Как известно, в России на железных дорогах применяют 2 системы электроснабжения: переменного однофазного тока и постоянного. Электрическая тяга на переменном трехфазном токе не получила практического распространения, так как технически очень сложно изолировать (защитить) расположенные близко силовые провода двух различных фаз контактной электросети (третья фаза — сами рельсы).

Подвижной состав (электрический) обеспечивают специальными тяговыми электродвигателями постоянного тока, поскольку предлагаемые модели электродвигателей переменного тока не отвечают определённым требованиям по надёжности и мощности. По этой причине ЖД линии снабжают системой переменного однофазного тока, а на самих составах (локомотивах) ставят специальное электрооборудование, которое преобразует переменный однофазный ток в постоянный.

Регламентированы номинальные величины напряжения, подаваемые на токоприемники подвижного электрического состава: 25 кВ — при переменном токе и 3 кВ — при постоянном. При этом имеются допустимые колебания электрического напряжения: при переменном токе — 21-29 кВ и при постоянном — 2,7-4 кВ. На определённых участках может допускаться уровень электрического напряжения не менее 19 кВ при переменном токе и 2,4 кВ при постоянном.

На электрифицированных железных дорогах, работающие на постоянном токе, силовые тяговые электроподстанции выполняют 2 задачи: снижают напряжение трехфазного тока и трансформируют его в постоянный. Всё электрооборудование, которое подаёт переменный электрический ток, располагается на открытом пространстве, а силовые выпрямители и дополнительные системы — в закрытых помещениях. От тяговых электроподстанций энергия поступает в контактную электросеть по запитывающей линии, который называется фидером.

Ссылка на основную публикацию
Шум в ушах группа в вк
Очень часто в личной переписке ко мне обращаются с вопросом: «Что нужно сделать в первую очередь при возникновении тиннитуса (шума...
Что такое asus vibe
Файл asusvibe2.0.exe из ASUSTeK Computer Inc является частью AsusVibe2 0. asusvibe2.0.exe, расположенный в c:program files (x86)asusasusvibeasusvibe2.0.exe с размером файла 924336...
Что такое elm agent на андроид
Практически каждый пользователь мобильных устройств, рано или поздно, пытается разобраться в настройках, просматривать установленные приложения и сервисы. При просмотре списка...
Шумят соседи снизу что делать отзывы форум
Устала от шумных соседей, которые живут по принципу мне хорошо вот и ладно, не успели переехать начались проблемы, сначала затопили,...
Adblock detector