Транспортные системы

Всё об автомобильном, ЖД и авиатранспорте в России

Железнодорожный транспорт

Схема электроснабжения

 

Железнодорожный транспорт СНГ потребляет более 7 % электроэнергии,  вырабатываемой электростанциями бывшего Советского Союза. В основном её расходуют на тягу поездов и частично на питание нетяговых потребителей (депо, станций, мастерских, а также районных потребителей).

Согласно Правилам технической эксплуатации устройства электроснабжения железных дорог должны обеспечивать: бесперебойное дви­жение поездов с установленными нормами массы, скоростями и интер­валами между  поездами   при  требуе­мых  размерах  движения;  надежное   электропитание

 

 

 

 

 

 

 

clip_image179устройств СЦБ и связи, вычислительной техники как электроприемников категории I; на­дежное электроснабжение всех по­требителей железнодорожного тран­спорта.

В систему электроснабжения  электрифицированных  дорог  (рисунок 2.82) входят устройства, составляющие её  внешнюю часть (электростанции, районные трансформаторные подстанции, сети и линии электропередачи) и тяговую часть (тяговые подстанции и электротяговая сеть).

Рисунок 2.82 – Система электроснабжения железной дороги: 1 – электростанция; 2 – повышающий трансформатор; 3 – высоко­вольтный выключатель; 4 – линия электропередачи; 5 – тяговая подстанция; 6 – разрядник;  7 – быстродействующий  выключа­тель; 8 – высоковольтный выключатель; 9 – тяговый трансформа­тор; 10 – выпрямитель; 11 – отсасывающая линия; 12 – питающая линия

 

 

 

Электрическую энергию от места ее выработки к электроподвижному составу и нетяговым потреби­телям передают при определенном напряжении. Как известно, чем ниже напряжение, тем  (при  одной  и  той же мощности) боль­ше сила тока. А это вызывает увеличение потерь энергии при передаче. Следовательно, растут эксплуатационные расходы, так как приходится оплачивать количество энергии больше поступа­ющего к потребителям. В то же время значительное увеличение напряжения  приводит  к  росту  капиталь-

ных затрат на сооружение передающих устройств, так как существенно усложняется их изо­ляция, возрастает ее стоимость.

Чтобы выбрать напряжение, при котором будет передаваться электрическая энергия, производят технико-экономический расчет. Сравнивают различные варианты: в одних из них малы капиталь­ные затраты и существенны эксплуатационные расходы, а в других значительны капиталовложения и невелики расходы в эксплуата­ции. Для каждого варианта определяют так называемые приве­денные затраты, складывающиеся из части капитальных затрат, приходящихся на один год расчетного срока их окупаемости, и годовых эксплуатационных расходов (с учетом амортизацион­ных отчислений). Выбирают обычно вариант с меньшими приве­денными затратами. Как правило, принятое для передачи на­пряжение не равно тому, которое должно быть на зажимах тяговых двигателей электроподвижного состава (ЭПС).

Большое значение имеет также частота передаваемой энергии. В некото-

рых странах применяют ЭПС переменного тока с тяго­выми двигателями, рассчитанными на частоту 162/3 или 25 Гц. В этих случаях железные дороги обычно имеют собст­венные электрические станции, производящие электроэнергию нужной частоты, реже применяют установки для преобразования частоты, принятой в энергосистеме данной страны. Такие электро­станции возможно расположить в непосредственной близости от железной дороги, что существенно упрощает передачу энергии к электроподвижному составу.

В бывшем СССР строить электростанции только для нужд железных дорог было признано экономически нецеле­сообразным, и поэтому частота энергии, поступающей в контактную сеть, такая же, как для остальных потребителей, т. е. 50 Гц – это так называемая промышленная частота.

Устройства, необходимые для выработки электроэнергии и ее передачи к электрической железной дороге, образуют систему внешнего электроснабжения. В нее входят электрические станции, на которых энергия вырабатывается, подстанции, где производит­ся ее преобразование и распределение, а также все линии электро­передачи (ЛЭП), связывающие эти электроустановки между собой и с электрической железной дорогой.