Главная >> Электроснабжение >> Машинисту о контактной сети

Машинисту о контактной сети

Оглавление
Машинисту о контактной сети
Секционирование
Защитные заземления, рельсовая сеть
Поездная радиосвязь
Опоры
Поддерживающие устройства линий
Провода и тросы контактной сети
Изоляторы контактной сети
Контактные подвески
Сопряжения анкерных участков
Фиксаторы
Контактная сеть на станциях и в искусственных сооружениях
Секционные изоляторы и разъединители
Проход контактной подвески над и под искусственными сооружениями
Отбойники на мостах
Высота подвески в искусственных сооружениях
Взаимодействие токоприемника и контактной подвески
Изнашивание контактного провода и токосъемных элементов
Токосъем в тяжелых метеорологических условиях
Особенности токосъема при повышенных массе и скорости движения поезда
Отказы контактной сети и ее восстановление
Пропуск электроподвижного состава при временном восстановлении сети
Аварийные ситуации из-за неисправностей токоприемников
Техника безопасности

Беляев И. А.
Машинисту о контактной сети и токосъеме. — Москва: Транспорт, 1986. — (Б-чка машиниста локомотива).

Контактная сеть

Книг о контактной сети немало. Они рассказывают о проектировании контактной сети, ее монтаже, содержании. В них подробно рассмотрены отдельные узлы, провода, арматура, изоляторы, а также показано, как обеспечить нормальную работу сети в тяжелых метеорологических условиях. Но все эти книги — для «контактников», т. е. для тех, кто проектирует, монтирует и эксплуатирует контактную сеть.
В то же время для нормальной работы контактной сети, т. е. для обеспечения бесперебойного движения поездов на электрифицированных железных дорогах, усилий одних «контактников» недостаточно. Устойчивая работа контактной сети, предупреждение ее повреждений в определенной мере зависят от правильных действий локомотивных бригад. Только хорошо знающая устройство контактной сети локомотивная бригада из окна движущегося с большой скоростью электровоза или электропоезда может вовремя заметить неисправность контактной сети и сделать все возможное, чтобы предупредить тяжелые последствия.
Указанные обстоятельства определили необходимость создания книги о контактной сети специально для машинистов электроподвижного состава и их помощников.
Контактная сеть является только одним из устройств, обеспечивающих передачу электрической энергии от ее источника к двигателям электроподвижного состава. Другим таким устройством, взаимодействующим с контактной сетью, является токоприемник. От его конструктивного выполнения и технического состояния не менее, чем от контактной сети, зависит качество токосъема. Поэтому в книге в необходимом объеме рассмотрены токоприемники и взаимодействие их с сетью.
Работая над предлагаемой книгой, автор старался не забывать, что его главная цель — помочь локомотивным бригадам полностью исключить случаи нарушения работы контактной сети или сбоя в движении поездов, допускаемые из-за недостаточных знаний устройств контактной сети, а также особенностей токосъема в различных климатических условиях.

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ.

Для электрификации железных дорог в нашей стране вначале была принята система электрической тяги постоянного тока напряжением 3 кВ. Выбор этой системы (за рубежом уже применялась система переменного тока напряжением 15 кВ частотой 16 2/3 Гц) был сделан на основе технико-экономических расчетов; решающим оказалось более простое выполнение электроподвижного состава (э.п.с.) и более низкий уровень изоляции контактной сети.
Постоянный и интенсивный рост грузонапряженности, характерный для наших дорог, постепенно стал, однако, усугублять недостатки системы постоянного тока, среди которых основными являются: большой расход цветных металлов на электрификацию (из-за сравнительно низкого напряжения в системе для поддержания необходимого уровня его на токоприемниках электроподвижного состава необходимо иметь большую площадь сечения проводов контактной сети), малое расстояние между тяговыми подстанциями (определяемое из тех же условий), невозможность полного параллельного соединения всех двигателей локомотива (рассчитанных на напряжение 1.5 кВ), которое улучшает его тяговые свойства. В связи с этим в 60-х годах расширились работы по созданию э.п.с. переменного тока; создание его позволило принять систему переменного тока напряжением 25 кВ частотой 50 Гц (с однофазным питанием локомотивов) основной при электрификации новых линий, как обладающую более высокими технико-экономическими показателями но сравнению с системой постоянного тока в условиях интенсивной работы транспорта.
При системе переменного тока благодаря более высокому напряжению тяговые подстанции можно располагать на большем расстоянии одна от другой (через 40—60 км), нем при постоянном токе (через 15—25 км), а общую площадь сечения проводов контактной сети существенно уменьшить (обычно достаточно 140 мм2 на один путь, в то время как при постоянном токе она достигает 700 мм2). Другими не менее важными положительными качествами системы переменного тока являются высокие тяговые свойства электровозов и отсутствие интенсивной коррозии подземных искусственных сооружений.
Несмотря на указанные существенные преимущества системы однофазного переменного тока перед системой постоянного тока, стоимость электрификации линии но первой системе не намного ниже, чем но второй.

Объясняется это тем, что контактная сеть переменного тока оказывает сильное индуктивное влияние на другие линии, находящиеся в зоне действия ее электромагнитного поля —воздушные и кабельные линии связи, линии телеуправления, радиовещания, силовые и осветительные линии, линии для питания автоблокировки и др. Для устранения мешающего влияния на линии связи, ухудшающего качество передачи информации, приходится осуществлять их переустройство — каблировать или удалять на большое расстояние от железной дороги. Все эти дорогие работы включаются в стоимость электрификации линий. (Здесь, уместно, однако, отметить, что каблирование линий связи само по себе является прогрессивным мероприятием, так как позволяет значительно повысить надежность связи и увеличить число каналов.)
Принципиальные схемы электроснабжения электрифицированных железных дорог постоянного и переменного тока одинаковы. От тяговых подстанции энергия поступает к э.п.с. по электротяговой сети, состоящей из питающей, контактной, рельсовой и отсасывающей сетей (рис. 1). Питающую и отсасывающую сети выполняют в виде воздушных или кабельных линии. Рельсовая сеть состоит из ходовых рельсов, выделенных для передачи электрической энергии (на перегонах это обычно оба рельса каждого пути, на станциях — один), и рельсовых соединителей -- отрезков гибких медных проводов, соединяющих концы рельсов и предназначенных для шунтирования их стыков, имеющих большое сопротивление. Контактная сеть представляет собой систему проводов и тросов, подвешенных на опорах и обеспечивающих передачу энергии к движущемуся подвижному составу посредством скользящего контакта.
схема электротяговой сети
Рис. 1. Принципиальная схема электротяговой сети

Номинальное напряжение на шинах тяговых подстанций выше номинального напряжения контактной сети, составляя 27,5 кВ на линиях переменного тока и 3,3 кВ постоянного тока. Тяговые подстанции на линиях переменного тока представляют собой, по существу, трансформаторные подстанции, понижающие подведенное к ним напряжение. Тяговые подстанции постоянного тока оборудованы также включенными после трансформаторов выпрямительными установками, преобразующими переменный ток в постоянный. На тяговых подстанциях установлены быстродействующие аппараты, обеспечивающие защиту контактной сети, т. е. автоматическое прекращение питания ее в случае возникновения коротких замыканий, атмосферных перенапряжений или токовых перегрузок.



 
« Масляный выключатель   Метод сечения графика при расчете электроснабжения »
железные дороги