Постоянного тока
Т – трансформатор понижающий 110/10 кВ;
ВЛ ПЭ – воздушная линия продольного электроснабжения, расположенная вдоль участка железной дороги;
ТСН – трансформатор собственных нужд;
СН – собственные нужды. Собственные нужды подстанции включают в себя устройства управления, сигнализации, защиты, отопления, освещения, вентиляции и т.п.;
ТСЦБ – повышающий трансформатор устройств сигнализации, централизации, блокировки (СЦБ) перегонов и станций;
ВЛ СЦБ 10 кВ – служит для питания сигнальных точек автоблокировки (светофоров) и постов электрической централизации (ЭЦ). Прокладывается вдоль железной дороги от одной тяговой подстанции до другой.
ТСТА – однофазные трансформаторы, через которые подключаются релейные шкафы СЦБ, обеспечивающие питание сигнальных ламп светофоров.
НП – нетяговые потребители, железнодорожные – путевые механизмы и инструменты, линейно-путевые здания, освещение станций, переездов и т.д.; посторонние – промышленные и сельскохозяйственные объекты, расположенные вблизи железной дороги,
ТПА – трансформатор, состоящий из преобразовательного агрегата ПА и выпрямителя UD ;
КТП – комплектная трансформаторная подстанция;
|
ТСТА.р. – резервный трансформатор; ИС – изолирующие сопряжения, обеспечивающие беспрепятственный проход токоприёмника с одной секции контактной сети на другую, электрически изолированную от неё, без перерыва питания ЭПС. QF3 – быстродействующий выключатель с шиной «плюс» постоянного тока; QF2 – выключатель – рельсы – отсасывающая линия с шиной «минус».
|
7
Система переменного тока напряжением 25 кВ
Первый участок Ожереье – Павелец длиной 137 км электрифицирован на переменном токе в 1956 – 1957 годах. По этой системе электрифицировано около 25
% общей протяжённости электрических железных дорог мира.
Система переменного тока напряжением 25 кВ позволяет легко понизить напряжение трансформатором электровоза, что является главным достоинством системы. Электровоз мощностью 6000 кВт на постоянном токе 3,3 кВ потребляет из тяговой сети 2000 А, а на переменном – лишь 300 А. Поэтому контактная сеть на переменном токе более лёгкая, опорные конструкции для её крепления требуют меньше материала, а значит – дешевле.
Конструкция ТП переменного тока значительно проще постоянного благодаря отсутствию преобразовательных агрегатов, понижающих и выпрямляющих переменное напряжение. Количество подстанций значительно меньше, оно составляет всего 440 шт. на всю эксплутационную длину линий более 20 тыс. км, электрифицированных на переменном токе. Среднее расстояние между ТП превышает 50 км.
Переход в тяговой сети на переменный ток напряжением 25 кВ вместо постоянного тока означает, что при одной и той же передаваемой на электровозы активной мощности и увеличенном в два раза расстоянии между подстанциями тяговый ток и падение напряжения в контактной сети снижаются в 3,3 раза, а потери энергии – в 11 раз.
В качестве тяговых единиц ещё используют электровозы с двигателями постоянного тока с последовательным возбуждением. Для питания этих двигателей устанавливают преобразовательные агрегаты, состоящие из понижающих трансформаторов и однофазных статических полупроводниковых преобразователей. Но в целях экономии эксплутационных расходов участки, электрифицированные ранее на постоянном токе, переводятся на переменный. Так, в 1995 г. впервые в мире на действующем участке Зима – Слюдянка Восточно–Сибирской железной дороги протяжённостью почти 400 км без остановки движения поездов произведено переключение электрической тяги с постоянного тока на переменный.
Схема питания тяги и нетяговых потребителей от ТП