Temir yo'lning kuchlanish aloqa tarmog'i. Quvvat manbai

kuchlanishli tizimlar, tortish podstantsiyasidan qat'i nazar, traksiyon podstansiyalarining eng yuklangan fazalarini pastki chiziqlarning turli bosqichlariga davriy ravishda ulanishi kerak.

Temir yo'lning elektrlashtirilgan uchastkasi uchun tashqi elektr ta'minoti sxemasi ixtisoslashgan institutlar tomonidan traktor podstansiyalarini joylashtirish va ularning Rossiya temir yo'llaridan yoki elektrifikatsiya loyihasini ishlab chiqadigan loyihalash tashkilotidan olingan quvvatlar haqida ma'lumotlar asosida ishlab chiqiladi va quyidagilarni aniqlaydi:

– besleme quvvati tortish podstantsiyalarining nominal qiymati;

– ta'minot stantsiyasining turi (mos yozuvlar, oraliq, rayon bilan birlashtirilgan va hokazo) va asosiy elektr inshootlari;

– beshinchi va o'ninchi yillar mobaynida hududiy iste'molchilarning kuchi va kuchlanishi;

– kuchlanishli yoki qisqa tutashuvli oqimlari tortish podstansiyalaridagi besleme kuchlanishining lastiklarida;

– vL ta'minotidagi muzni eritish talablari;

– tortish yukining hosil bo'lgan oqimlari va kuchlanishlarining muvozanatdagi qiymatlari;

– elektr uzatish liniyalari, yuqori chastotali aloqa qurilmalari, dispetcherlik va texnologik jarayonlarni boshqarish vositalari, shuningdek, tizimlararo tizimni hisobga olish zaruriyati;

– energiya ta'minoti tizimlari va boshqa tashkilotlarning tashqi elektr ta'minoti ob'ektlarini qurish bo'yicha ishlarini taqsimlash.

10.2. AC va shahar traktsion podstansiyalaridan signalizatsiya tizimlarining quvvat manbai

Avtomatlashtirilgan blokirovkalash - temir yo'llarning intervalli harakatlanishini boshqarishning asosiy tizimi. Avtomatik blokirovkada o'tadigan poezdning minimal oralig'ini ta'minlash uchun stansiyalar oralig'ida svetofor bilan himoyalangan bloklar bo'linadi, ularning o'qishlari

poezdlar joylashgan joyiga qarab avtomatik ravishda o'zgaradi. Har bir blok-sayt ichida elektrokompyuterlar o'rnatiladi.

Eng oddiy elektr inshooti elektr energiyasi manbai va uning iste'molchisi sifatida elektr tokining o'tkazgichlari bilan birlashtirilishi mumkin. Elektr stantsiyasida elektr energiyasi manbai sifatida akkumulyator yoki AC kuchlanish konverteri (25, 50 yoki 75 Gts chastotali) va tonna chastotani ishlatish mumkin, va o'rni iste'molchi bo'lishi mumkin. Temir yo'lning har ikkala ipi har doim iste'molchidan bir manbadan elektr energiyasini o'tkazgich sifatida xizmat qiladi.

Besleme oqimining turini ajratishdan tashqari, temir yo'l uzatgichlari oziqlantirish usuli, qo'llash joylari va teskari traktsion oqimdan o'tish usullari bilan ajralib turadi. Quvvat usuli temir yo'l uzluksiz elektr ta'minoti zanjirlari, zarba va kodga bo'linadi; qo'llash joyida - dallanmagan va tarvaqaylab qo'yilgan; triller bo'ylab traktsion oqimni o'tkazish usuli bo'yicha - bitta va juft ip (gaz). Bir yo'lli davrlarda traktsion oqim bir temir ipdan, ikkita ipsiz zanjir orqali, ikkita temir kontur orqali o'tadi.

Elektr tortishishsiz uchastkalarda to'g'ridan to'g'ri yoki o'zgaruvchan tokning 50 Hz chastotali temir yo'l oqimlari, to'g'ridan-to'g'ri oqim elektr oqimlari bo'lgan rayonlarda - o'zgaruvchan tok joriy qilingan rayonlar, odatda 50 Hz chastotali. 50 Gts chastotali AC elektr toki bilan 25 Gts chastotali AC chastota diapazonlari ishlatiladi, ba'zi hollarda 75 gektarlik yoritgichlar ishlatiladi. 75 Hazrati temir yo'llari mavjud bo'linmalari 25 Gts ga aylantirilishi kerak.

Yo'nalishlar va qabul qilish-chiqish joylarida to'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan oqim temir uzatgichlarining elektr oqimi ikkita ishni bajaradi. Gaz oqim transformatorlari asosiy yo'nalishlarga va oqimlarni o'tkazish uchun ulashgan nuqtalarga o'rnatiladi va ular faqat temir yo'llarning temir yo'llari ta'minotida va o'z o'rni uchlarida joylashtiriladi, va faqat yon yo'llarda, odatda, faqat ta'minot yo'llarida yo'nalishining oxirigacha. Stansiyalarning bo'yinlarida, shuningdek, qabul qilish yo'llarining qisqa qismlarida, yo'llardagi kodlar bundan mustasno, yo'llar bir qatorli bo'lishi mumkin, lekin o'tish mumkin bo'lishi kerak

tortish oqimi ikki yo'nalishda kamida to'rt dona temir zarrachani va bitta yo'l qismida uchta ipni o'z ichiga oladi.

Tashqi quvvat manbai elektr ta'minoti manbaalarini (manbalarni) o'z ichiga oladi; 6 (10) kV uzunlikdagi havo va kabel liniyalarini; 6 (10) kVtli liniyali transformatorlar va transformator podstansiyalari; 25, 35 kV kuchlanishli trafo podstansiyalari (KTP) va uzunlamasına elektr uzatish liniyalari. EK postlarini katta quvvat sarflaydigan katta stansiyalarda ular uchun alohida oziqlantiruvchi oziqlantiruvchi qurilmalar yotqizilgan.

Elektr ta'minoti tizimi signalizatsiya tizimining quyidagi ob'ektlariga kuch beradi:

– avtomatik blokirovka nuqtasi;

– oraliq stansiyalarni elektrlashtirish markazlari;

– yirik stantsiyalarni markaziylashtirish qurilmalari;

– manyovrlarni markazlashtirish markazlari;

– signalizatsiya va avtomatik kepenkalarni o'tish;

– markazlashtirilgan dispetcherlik.

Sinyalizatsiya tizimlari, birinchi toifali iste'molchilar sifatida ikkita o'zaro himoyalangan chiziqlar orqali ikkita o'zaro himoyalangan manbalardan quvvat olishi kerak.

Sinyalizatsiya apparatlarining quvvat manbai, qoida tariqasida, uch fazali 50 Hz chastotali va izolyatsiyalangan neytral uch fazali quvvat manbalaridan 6 (10) kV kuchlanishli uch fazali uch simli chiziqlar orqali amalga oshiriladi.

Signal tizimining asosiy energiya manbai maxsus avtoblokirovkali liniyalardan (yuqori chiziqli signalizatsiya liniyalaridan) olinadi, zaxira quvvati shahar tizimida elektrlashtiriladigan uchastkalarga va elektrifikatsiya qilinmagan uchastkalarga, odatda, uzunlamasına elektr ta'minoti (PE) ning uch fazali liniyalaridan olinadi; 10 kV va "o'zgaruvchan oqim tizimi" elektrlashtirilgan uchastkalarda, "ikkita simlar - temir yo'l" (DPR 27.5kV) liniyalaridan. Ba'zi hollarda signalizatsiya qurilmalariga zahira quvvat manbai 1000 V kuchlanishli ulashgan liniyalardan amalga oshiriladi. Ushbu liniyalarning energiya manbalari avtomat blokirovkali liniyalarni va uzunlamasına elektr ta'minoti uchun kuchlanish uchun mo'ljallangan tortish va maxsus transformatorli podstansiyalar bo'lib, elektrlashtirilgan bo'limlarda transformator stantsiyalari zahira quvvat manbalari sifatida ishlatiladi elektrlashtirilmaganlar uchun - asos sifatida.

Avtomatik blokirovka qilish uchun uchta elektr uzatish liniyasi mavjud: bir tomonlama (konsol), qarshi konsol va ikki tomonlama (parallel) 12.

Konsol ta'minot zanjirida o'z-o'zidan blokirovka qilish liniyasiga kuchlanish, masalan, TP1 podstansiyasini (10.4-rasm) tortish podstansiyalaridan biriga etkazib beriladi. TP1 podstantsiyasida voltaj yetishmovchiligi yuz berganda, avtomatik blokirovka chizig'ining elektr ta'minoti Q3 kaliti avtomatik uzatish usuli bilan yoqilgandan so'ng avtomatik ravishda qo'shni TP2 traktsion podstantsiyaga uzatiladi. Xuddi shu tarzda, konsol quvvat manbai pallasida, voltaj pe (6) (10) kV ga ulanadi.

Shakl. 10.4. Signal va signalizatsiya tizimlari uchun asosiy va zaxira liniyalar va ular orqali elektrlashtirish vaqtida energiya manbalariga ulanishning odatiy diagrammasi

shahar 3,3 kV

Substansiyalarda yoki chiziqlardagi shikastlanish holatlarida ishonchni oshirish uchun konsol quvvat sxemasi har bir oziqlantiruvchi zonadagi signalizatsiya tizimlarining asosiy va zaxira quvvat liniyalari turli xil podstantsiyalardan quvvat olishlari uchun bajarilishi kerak. Shuning uchun, har bir podstansiyada besleme zonalarini bir yo'nalishda signalizatsiya qilish uchun bitta besleme liniyasi va qarama-qarshi yo'nalishda bitta besleme pulti PE (10) kV bor. Masalan, TP1 va TP2 trafo stansiyalari orasidagi oziq-ovqat zonasida signalizatsiya tizimlarini elektr ta'minoti

tK1 kichik stansiyasining QP liniyasining Q2 oziqlanish moslamasiga va TP2 oziqlantiruvchi Q7 PE 6 (10) kV trassasiga muvofiq (10.4-rasm). Q2 besatiga qo'shimcha ravishda, TP1 kichik stansiyasida besleme apparati Q5 odatda yoqadi va TP2 podstansiyasida oziqlantiruvchi Q7 dan tashqari, oziqlantiruvchi Q4, va boshqalar.

Signal va signalizatsiya liniyalari va uzunlamasına elektr uzatish liniyalarining havo liniyalarini konsol quvvatini uzatish sxemasi keng tarqalgan va uzunligi qo'shni uchastkalar orasidagi masofaga teng va 15-25 km dan oshmasligi kerak bo'lgan shahar bo'laklari uchun asosiy hisoblanadi.

Signal tizimining yuqori yo'nalishidagi podstantsiyalar o'rtasida zonaning o'rtasida kontra-konsol quvvatining sxemasida bir uchastka hosil bo'ladi va chiziqning har bir qismiga ulashgan substansiyalardan birida kuchlanish beriladi (10.5-rasm). Konsol bilan taqqoslaganda, bu tartib yanada chiroyli, chunki chiziqning oziqlangan qismlari uzunligi ikki barobarga qisqardi. Bu chiziqdagi kuchlanish rejimini yaxshilaydi va shikastlanganda substansiyalar o'rtasida havo liniyalari segmentining faqat yarmi uziladi.

Shakl. 10.5. 25 kV kuchlanishli tizim orqali elektrifikatsiya qilish jarayonida signalizatsiya va signalizatsiya tizimlarining asosiy va zaxira liniyalari va ularning kuchlanish manbalariga ulanishining odatiy davrlari

Substansiyalar o'rtasidagi masofa 40-50 km ga ko'tarilgan 25 kV kuchlanishli tizimda elektrlashtirilgan hududlarda qarshi konsol quvvatining sxemasi keng tarqaldi. Ushbu sxemada oziqlantiruvchi zonaning o'rtasida bo'linish nuqtasida AVR apparati bilan jihozlangan kalit bilan bo'linish posti o'rnatiladi. Soddalashtirilgan versiyada, bir kalit o'rniga uzoq yoki uzoqdan qo'mondon bilan ajratgichdan foydalanishga ruxsat beriladi. Ta'minlovchi podstansiyalarning har qanday qismi uzilib qolgan bo'lsa, bo'linma postining kaliti (ajratgich) ATS dan avtomatik ravishda yoqiladi va yopiq podstansiyalardan energiya bilan qoplangan yarim zonalar ta'minlanadi. Biroq, besleme zonasi oxiridagi kuchlanish sifati ancha past bo'ladi.

Ikki tomonlama elektr ta'minot tarmog'i bilan avtomatik blokirovka qilish liniyasi ikkita qo'shaloq podstansiyalar tomonidan quvvatlanadi. Nazariy jihatdan, ikki tomonlama quvvat sxemasi eng maqbuldir, chunki bu holda chiziqdagi eng kichik voltaj yo'qolishi va elektr quvvati yo'qolishi olinadi va bir podstansiyani favqulodda to'xtatilganda chiziq uzluksiz quvvatni davom ettiradi. Amalda, ta'minot stantsiyalaridagi vektor kuchlanish farqi bilan aniqlangan va VL SFB oziqlantiruvchilarining yoki uzunlamasına quvvat manbaining joriy himoyasi faollashtirilgan qiymatlarga tenglashtiruvchi oqimlarning paydo bo'lishi sababli bunday quvvat manbaini ishga tushirish qiyin. Bundan tashqari, substansiyalardan birining uzilishi yoki rejimi, shuningdek, favqulodda kuchlanish o'zgarishi bilan bog'liq holda, markazlashtiruvchi va PE 6 (10) kV VL orqali bo'g'uvchi oqim keskin ko'tariladi va himoya qilishni to'xtatib, qo'shni podstansiyalardagi chiziqlarni ajratadi. Shu munosabat bilan ikki tomonlama hokimiyat sxemasi amalda keng tarqalmagan. Shunga qaramay, avtomatik blokirovka chiziqlaridagi barcha elektr uzatish liniyalarida, uzunlamasına elektr ta'minoti va DPR, energiya ta'minoti punktlari o'zaro moslashtirilishi va tenglashtirish oqimlarini cheklash uchun choralar ko'rilganidan keyin ikki tomonlama quvvatga ega bo'lishlari kerak.

10.3. Muzli muhitda ish bilan aloqa tarmog'i

va u bilan shug'ullanish yo'llari

Glaze aloqa tarmog'ining ishini va mavjud yig'ish jarayonini juda qiyinlashtiradi. Muz shakllanishi, odatda, haroratni sovuqda sovuqda, noldan, sisli holatlarda yoki havo harorati noldan past bo'lganida yomg'ir paytida sovutish orqali kuzatiladi. Juda ko'p

ko'pincha muzning shakllanishi bilan bir vaqtda katta shamollar bor. Muz zichligi er qobig'ining qalinligi va zichligi bilan ajralib turadi. Muzning zichligi 0,6-0,9 g / sm3 ga teng. Muzning zichligi qanchalik ko'p bo'lsa, unda uning zichligi kamroq bo'ladi.

Kontaktli simlardagi muzning mavjudligi yomonlashadi va ba'zan ular bilan va hozirgi kollektorlar oqimlari orasidagi aloqani uzadi, chunki muz qatlami juda past darajada o'tkazuvchanlikka ega. Ba'zi hollarda kontakt yuzalarni shikastlanadigan elektr arqosi hosil bo'ladi, kontakt iplari yonib ketadi va ularni buzadi. Muzning hosil bo'lishi to'lg'azish kuchini oshiradi, bu yarim sig'imli askarlar bilan qo'llab-quvvatlovchi kabellardagi kuchlanishning sezilarli darajada oshishiga olib keladi va kompensatsiyalanadigan vaqt barcha simlarni katta sagayishiga olib keladi.

Kontaktni to'xtatib turish simlarining muz bilan ishlov berishning asosiy usullari elektr, mexanik va kimyoviy hisoblanadi. "Kontakt tarmoqlari va elektr uzatish liniyalari" fanini o'rganishda so'nggi ikkita usul batafsil ko'rib chiqildi.

Elektr usuli odatda faqat asosiy yo'llarda qo'llanilishi mumkin, bu erda kontaktli askarlar kesimi bir xil qiymatga ega bo'lishni osonlashtiradi. Bu oqim oqimining muzni eritishga olib keladigan simlarni o'chiradigan, shuningdek kontakt tarmog'ining 14 simlarini oldini olish uchun isitadigan bir vaqtning o'zida sun'iy qisqa tutashuvni yaratishni o'z ichiga oladi.

Isitish davridagi elektronni yaratish uchun simlar alohida ajratgichlar yordamida yoki ikki yo'lli chiziqlar yordamida traktsion raylarga ulanadi, ikkita yo'lning simlari bir pastadirni o'z ichiga oladi. Simlarni oldindan qizdirilishini tartibga solish maqsadga muvofiq, chunki ularning harorati noldan yuqori bo'ladi va muzning hosil bo'lishi imkonsiz bo'ladi. Bunday holda simlarni isitish uchun zarur bo'lgan oqim zichligi 2,5 - 3,5 A / mm2 ni tashkil qiladi. Agar muzda simlar allaqachon shakllangan bo'lsa, u eritib olish uchun oqim zichligiga ega bo'lish kerak

6,5 - 8 A / mm2.

Anjirning sxemalariga ko'ra. 10.6. AC chiziqlaridagi muzning erishi va anjir sxemalari bo'yicha amalga oshiriladi. 10,7 - shahar chiziqlarida. Barcha davrlardagi joriy yo'l qalin chiziq va o'qlar bilan ko'rsatiladi.

AC chiziqlarida eritish paytida poezdlar harakati to'xtatilishi mumkin emas, lekin uchastkali izolyatorlarning yopilishi

asosiy yo'llar o'rtasidagi kongresslar. DQ chiziqlaridagi poezd harakati vaqtinchalik to'xtab qolishi tufayli kuchsizlanadi.

Shakl. 10.6. Bitta yo'lli (a) va ikkita yo'lli (b) AC chiziqlaridagi muz eritish rejalari

Sxemasi shakl. 10.6 va bitta yo'nalishli AC chiziqlarida ishlatiladi va muzning erishi, podstansiyalar o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri ikkita zonada ishlab chiqariladi. B o'rta traktsion podstantsiyasi uzilib qoladi va uning yonida joylashgan neytral kirish moslamasi 2 va 3-gachasi bo'lak ajratgichlarni o'z ichiga oladi. Bo'lim postlari ham tarmoqdan uzilib, bir kontakt yaratish uchun 1 va 4-gachasi uzunlamasına ajratgichlarni o'z ichiga oladi. b) va B stantsiyasida B (yoki A) kichik stantsiyasida, shuning uchun A va B kichik stansiyalari o'rtasidagi aloqa tarmoqlari orqali turli fazalarni yopish imkonini beradi.

Sxemasi shakl. 10.6, b ikki chiziqli AC chiziqlarida ishlatiladi. Bu erda, fazalar, boshqa substansiya (bu rasmda ko'rsatilgandek) yoki boshqa substansiyada o'rnatilgan tasavvurlar bilan bog'langan ikkala yo'lning aloqa tarmoqlari orqali tortish podstansiyalaridan birida yopiladi.

Dengiz eritmasida eritma chiziqlarida aylanma oqim "+" avtobusdan "-" avtobusga kelganda ishlatiladi. Bir yo'lli chiziqlar bo'yicha relsli sxema qo'llaniladi (10.7 rasm, a). Er-xotin yo'lda muzning bir vaqtning o'zida eritilishi har ikkala yo'lning (masalan, 10.7, b) kontaktli askarlarida amalga oshiriladi, muzliklarning eritmagich sxemasiga kiritilmaydi. Ushbu sxemalarda ikki tayanchning simlari ulanishi yordamida chiziqlar yordamida burchaklarni osma yoki tuproq pichog'i bilan ajratgichdan foydalangan holda transvers ajratgichlarni almashtirish mumkin.

Shakl. 10.7. Bir yo'lli (a) va ikkita chiziqli (b) to'g'ridan-to'g'ri oqim chiziqlarida muz eritish rejalari

Muzli tumanlarda bevosita oqim hududlarida kontakt tarmog'i simlarining profilaktik isitmasi maxsus isitish moslamasi yordamida poezdlarning harakatini to'xtatmasdan amalga oshiriladi (10.8-rasm). Isitish birligi 2 bir tomondan "+" avtobusga va bir yo'lda suspenziyaga, ikkinchisida zaxira buzilib ketadigan va boshqa yo'lda ishlab chiqarishga ulangan. Issiqlik oqimi 3-bobda ulangan ikkala yo'lning to'xtatib o'tishi orqali o'tadi. Poezdlarni yoqish uchun faqat bitta yo'lning to'xtatilishiga ulangan ishchi blok 1 ishlatiladi.

joriy isitish oqimi

Zaxira

Shakl. 10.8. DC chiziqlaridagi kontakt tarmog'ining simlarini profilaktik isitishning sxematik diagrammasi

Stansiyalarning ikkilamchi yo'llarida, depo parki yo'llarida va neytral qo'shimchalarda muz erishi mumkin emas, shuning uchun bunday joylarda simlarni tozalashning mexanik usullari qo'llaniladi. Elektr bilan bir xil usullar asosiy yo'llarda qo'llanilishi mumkin.

Temir yo'llarning elektr ta'minoti haqida umumiy ma'lumot.

Mamlakatimizda elektrlashtirilgan temir yo'llar energiya tizimidan elektr energiyasi oladi.

  Elektr tarmog'i- elektr tarmoqlari bilan birlashtirilgan va iste'molchilarni elektr va issiqlik energiyasi bilan birlashtiradigan yirik stansiyalar majmuasi. Quvvat tizimlari turli turdagi elektr stansiyalarni birlashtiradi: termal, organik yoqilg'ilarni, gidravlik va yadroviylarni ishlatadi.

Shuni ta'kidlash kerakki, elektr yuk tushirish yuklari bir xilligi bilan ajralib turadi va bu energiya tizimlarining yanada barqaror ishlashiga yordam beradi. Mamlakatning Yevropa qismida, Urals va Sibirdagi elektr magistrallari mamlakatimizning yagona energiya tizimidan oziqlanadi. Quvvatli energiya tizimlaridan elektr ta'minoti iste'molchilarni, jumladan, elektr harakatlanadigan tarkibni uzluksiz quvvat bilan ta'minlaydi.

Bu raqam bir termik stansiyadan an'anaviy ravishda elektrlashtirilgan temir yo'lning energiya ta'minotining umumiy sxemasi uchun biroz soddalashtirilganligini ko'rsatadi.

Elektr stantsiyani ishlab chiqaruvchilardan 6-10 kV kuchlanishli uch fazali o'zgaruvchan tok kuchaytirgich transformatoriga kabel orqali o'tadi, bu erda turli sharoitlarga bog'liq holda kuchlanish 20, 35, 110, 220, 330, 500, 750 kVgacha oshirilishi mumkin. Ushbu nominal kuchlanish qiymatlari SSSRda amalda bo'lgan standartlar bilan ta'minlangan.

Keyinchalik elektr quvvati liniyasi (PTL) orqali iste'molchilar, bu holda traktsiya podstansiyasiga o'tadi. Quvvat liniyasida qisqa tutashuv mavjud bo'lsa yoki qabul qilinadigan ortiqcha yuk ro'y bergan bo'lsa, yuqori kuchlanishli kalit uni elektr stantsiyasidan uzib qo'yadi. Xuddi shu kalit, chiziqdan kuchlanishni olib tashlash uchun ishlatiladi, masalan, tekshirish vaqtida.

Keyinchalik, oqim boshqa yuqori kuchlanishli kalit orqali traktor quyish stantsiyasining transformatorining asosiy shamoliga o'tadi va u elektr stantsiyasining normal ishlashi uchun zarur bo'lgan o'zgaruvchan uch fazali tok kuchlanishini kamaytiradi (masalan, C).

Doimiy va o'zgaruvchan oqimda elektrlashtirilgan traktsion podstansiyalarni loyihalash va ishlash keskin farq qiladi.

Shaklda ko'rsatilgan shaharning tortish podstansiyasida muqobil oqim to'g'ridan to'g'ri oqimga aylanadi. Dastlab, ushbu maqsadda aylanadigan konverterlar DC generatorlari bilan bir xil milga o'rnatiladigan kuchli AC motorlaridan iborat edi. Keyinchalik og'ir va katta hajmdagi mashina konvertorlari o'rniga simobni to'g'rilash vositalarini ishlatishdi. Keyinchalik, barcha simob ajratgichlari yarim Supero'tkazuvchilar bilan almashtirildi.

Kontakt tarmog'iga maxsus himoya vositasi - yuqori tezlikda ishlaydigan kalit bilan ajratilgan kuchlanish va ta'minot liniyasi (oziqlantiruvchi) beriladi. Lokomotivning tortish motorlari yoqilganda, transformatorning ikkilamchi shamolidan oqim reduktor, yuqori tezlikda indikator, oziqlantiruvchi, kontakt tarmog'i, boshqaruv datchigi va relsli motorlar orqali o'tadi. Yopiq elektr inshootini olish uchun relslar transformatorning sekonder sargının nol nuqtasiga assimilyatsiya chizig'i bilan bog'langan.

Yuqori tezlikli indikator avtomatik ravishda oziqlantirgichni o'chiradi, shuning uchun kontakt tarmog'i ortiqcha yuk va qisqa tutashuv bo'lganda. Bundan tashqari, ba'zida kontakt tarmog'ini uzib qo'yish kerak (kuchlanishdan chiqarib tashlash kerak), chunki ular yuqori tezlikda ishlaydigan kalitlarni ajratadi.

Natijada to'g'ridan-to'g'ri oqim yo'llarining traktsion podstansiyalari elektr uzatish liniyalari bilan ta'minlangan voltsiyani kamaytirish, o'zgaruvchan tokni to'g'ridan-to'g'ri oqimga aylantirish va to'g'ridan to'g'ri oqim elektr energiyasini kontakt tarmog'ining bo'limlari bo'yicha taqsimlashga xizmat qiladi.

Agar temir yo'l sanoat chastotasining o'zgaruvchan tokida elektrlashtirilsa, traktsion podstansiya elektr uzatish liniyalari bilan ta'minlangan kuchlanishni kamaytirish va elektr tarmog'ining aloqa tarmoqlari bo'yicha taqsimlanishi uchun mo'ljallangan. Elektr lokomotivida joylashgan transformatorning dastlabki sarguzashtining bir uchini aloqa tarmog'iga, ikkinchi uchini esa temir yo'lga, so'ngra assimilyatsiya qilish liniyasidan pastki stantsiyaga ulash orqali muqobil oqimga elektrlashtirilgan liniyalarda yopiq oqim aylanishi hosil bo'ladi. AC yo'llarining tortish podstansiyalarini joylashtirish ancha soddadir, chunki traktsion motorlarni kuchlantirish uchun kuchlanishni to'g'irlash, harakatlanadigan tarkibda amalga oshiriladi.

Elektr traksiyasining samaradorligi elektrlashtirilgan temir yo'lning elektr ta'minoti tizimining alohida yo'nalishlari: elektr stantsiyalari, elektr uzatish liniyalari, tortish podstansiyasi, kontakt tarmog'i va elektr lokomotivning samaradorligi samarasidir. Agar energiya issiqlik stansiyasidan kelib chiqsa, uning samaradorligi taxminan 35% ni tashkil qiladi, keyin elektr tortishning umumiy samaradorligi taxminan 28% ni tashkil qiladi. Atom energiyasi qurilmalaridan energiya olishni boshlagan elektrlashtirilgan temir yo'llar bir xil samaradorlik bilan ishlaydi. Samaraliligi 85 foizga yetadigan gidroelektrostantsiyalar, elektrlashtirilgan temir yo'llarning beshdan bir qismini to'ydiradi; Elektr tortish samaradorligi 60-62% ni tashkil qiladi.

Sahifa 2 dan 35

Asosiy energiya ta'minoti tizimi. Tarmoq korxonasi

1. Elektr ta'minoti sxemasi

Elektr lokomotivlari va elektrlashtirilgan temir yo'l avtoulovlari avtonom lokomotivlar emas. Ular elektr tarmog'idan elektr energiyasini iste'mol qilmoqda.
   Elektr stantsiyasi 1 (1-rasm) generatorlar tomonidan ishlab chiqarilgan elektr energiyasi kuchaytiruvchi transformator podstansiyasiga 2 etkaziladi va bundan tashqari, yuqori voltli yuqori kuchlanishli elektr uzatish liniyalari (VL) 3 davomida temir yo'l bo'ylab joylashgan traksiyon podstansiyalariga etkaziladi. Traktsion podstansiyalarda uch fazali o'zgaruvchan tok elektr traktor qurilmalari va mintaqaviy iste'molchilarni quvvatlantirish uchun tegishli turdagi va kuchlanish oqimiga aylantiriladi. Elektr lokomotivining (9) kuchi kontakt tarmog'idan (7) oqim kollektorlari orqali amalga oshiriladi. 8-gachasi temir uzatish liniyasi ikkinchi tel trakti tarmog'idir.
   Elektr stansiyalari, podstansiyalar va teplovoz stansiyalariga gaz quvurlari elektr ta'minoti tizimining asosiy yoki tashqi qismi deb ataladi. Tranzaktsion podstansiya, aloqa va temir yo'l tarmog'i, shuningdek, 5 besleme liniyasi va assimilyatsiya qilish 6 liniyasi ushbu tizimning tortishish qismini tashkil etadi. Elektr stansiyalarida 50 Hz chastotali va 6,3 kuchlanishli uch fazali o'zgaruvchan tok; 10.5; 21 kV. Elektr energiyasi 35, 110, 150, 220, 330, 500 va 750 kV kuchlanishga ega bo'lgan yaqin atrofdagi transformator podstantsiyasiga etkazib beriladi, bu kuchlanish qiymati elektr uzoq masofalarga uzatiladi.

Uzoq masofalarda elektr uzatish yuqori voltajlarda yanada tejamkor bo'ladi. 1 km uchun 1 kV o'tkazish uchun iqtisodiy jihatdan foydali deb hisoblanadi (masalan, 35 kV 35 km ni, lekin 50 km dan oshmasligi kerak). Borayotgan kuchlanish bilan, oqim kamayadi va simlarning kesishish maydoni unga bog'liq, shuning uchun ular uchun metall xarajatlar va liniyaning narxi. Hozirgi kunda elektr energiyasini yo'qotish bilan elektr energiyasidagi yo'qotishlar kamayadi.

Shakl. 1. Temir yo'lning elektrlashtirilgan uchastkasi uchun elektr ta'minotining chizma diagrammasi:
   1 - tashqi quvvat manbai; 2 - traktsion quvvat manbai

Chastotani balandligi chiziq izolyatsiyasini aniqlaydi. Har bir alohida holatda etkazib berish uchun iqtisodiy jihatdan qulay bo'lgan kuchlanish tegishli texnik va iqtisodiy hisob-kitoblarni bajarish orqali topiladi.
Iste'molchilarni uzluksiz elektr ta'minoti, elektr stantsiyalarda va substansiyalarda o'rnatilgan elektr jihozlardan yanada yaxshiroq foydalanish, shuningdek, energiya sifatini yaxshilash uchun bir mintaqaning elektr stantsiyalari va podstansiyalari elektr uzatish liniyalari orqali bog'lanadi va energiya tizimini yaratadi. SSSRning barcha elektrlashtirilgan yo'llari kuch tizimlari tomonidan quvvatlanadi.
   SSSR temir yo'llarida ikkita elektr traktor tizimi ishlatiladi:
   Elektr energiyasi ko'rsatkichlarining chastotalar va kuchlanishdagi o'zgaruvchanligi, kuchlanish muvozanati, chiziqning sinusoidal bo'lmagan shakli va shahar tarmoqlarida o'zgaruvchanligi - kuchlanish og'ishi va dalgalanma va kuchlanish dalgalanma faktori elektr energiyasi ko'rsatkichlarining ko'rsatkichlari.
   3 kV traksiyon tarmoqlarida nominal zo'riqishida DC;
   25 kV nominal kuchlanishli bir fazali AC 50 Gts.
   Chet el yo'llarida, shuningdek, 16-2 / 3 va 25 Gts chastotada o'zgaruvchan oqim tizimi qo'llaniladi.
   Iqtisodiy va ishonchli yarimo'tkazgich konvertorlari DC yo'llarning podstantsiyalarida AC-to-shahar konvertorlari sifatida ishlatiladi. AC 50 Hz yo'llarining substansiyalarida konvertorlar sanoat yoki maxsus turdagi transformatorlardir.
   Chuqurlikdagi podstansiyalar sanoat, qishloq xo'jaligida va tortishasiz temir yo'l yuklarini elektr energiyasi uchun ishlatiladi. Buning uchun substansiyalarda qo'shimcha transformatorlar o'rnatiladi. Chuqurlikdagi podstansiyalar temir yo'l bo'ylab 15-20 km masofada, shahar yo'llarida va 40-60 km yo'llarda joylashgan.
   Aloqa tarmog'i elektr harakatlanadigan elektr stantsiyasiga elektr energiyasini etkazib berish uchun ishlatiladi (masalan, P. P.) va havo suspenziyasi yoki qo'shimcha temir yo'l (metrolarda) shaklida bo'lishi mumkin. Aloqa va temir yo'l tarmoqlari havo yoki kabel liniyalari traktsiya podstansiyasining shinalari bilan bog'langan.
   Substansiyalar ikkita yuqori chiziq bilan quvvatlanadi, ularning har biri traksiyon podstansiyalarining to'liq quvvatiga mo'ljallangan. Traktsion podstantsiyalarning asosiy uskunalari (rektifikatsion qurilmalar, transformatorlar, kalitlarga) himoyalangan. Bunga qo'shimcha ravishda, harakatlantiruvchi traktsion podstansiyalar ko'zda tutilgan bo'lib, ular to'xtab turgan yoki ishlamayotgan hollarda statsionarlarni almashtirishi mumkin.
Kontakt tarmog'ining ishonchliligi uning elementlarining xavfsizligi va bo'linishi, ya'ni kontakt tarmog'ining bir-biridan izolyatsiya qilingan bo'laklarga bo'linishi va an'anaviy ravishda ajratuvchi yoki kalitlarning yordami bilan bog'langanligi bilan ta'minlanadi. Qismlarning elektr ta'minoti mustaqil uzatish liniyalari (oziqlantiruvchi) orqali tortish podstansiyalaridan amalga oshiriladi.
   Elektr energiyasi iste'molchilari elektr qurilmalar uchun qoidalar uchta toifaga bo'lingan. 1-toifali energiyani qisqartirmaydigan eng mas'uliyatli iste'molchilar kiradi. Bunday iste'molchilarning kuchi ikki yoki undan ortiq manbadan amalga oshiriladi, zaxira kuchi avtomatik ravishda yoqiladi. 2-toifali iste'molchilar uchun (shuningdek, mas'ul bo'lganlar) elektr ta'minotidagi uzilishlar navbatchilikdagi xodimlarning kuchini ochish uchun zarur bo'lgan vaqtga ruxsat etiladi. 3-kategoriya boshqa barcha iste'molchilarni o'z ichiga oladi. Ular uchun elektr ta'minoti uzilishiga zararni ta'mirlash uchun zarur bo'lgan vaqtga, bir kungacha ruxsat beriladi. Iste'molchilar toifasiga muvofiq tashqi energiya ta'minoti va qurilmalarning dastlabki anahtarlama davrlarini qabul qiladilar. Elektrlangan temir yo'llar 1-darajali iste'molchilarga tegishli.
   So'nggi yillarda yangi elektr ta'minoti tizimlari ishlab chiqildi. Yo'l harakati o'sishini, harakat tezligini va poezdlar massasini oshirish orqali, doimiy 3 kV kuchlanish va 25 kV kuchlanish oqimlari mavjud bo'lib, ular yuk tashish hajmini va yo'nalishlarning samaradorligini cheklaydi.
   Bu tizimni mustahkamlashni talab qiladi. Dvigatel tizimining kamchiliklari nisbatan kam kuchlanish (3 kV), kontakt tarmog'i simlarining (400-600 mm2) katta kesim maydoni, tortish tarmog'idagi kuchlanish va energiyaning katta yo'qotishlari, tortish podstantsiyalari orasidagi (15-20 km) kichik masofa, Metall er osti inshootlarini elektrokarroziyaga olib keladigan oqimlar. Kamchilikni, boshlang'ich reostatlarda e. s. poezdning tezlashishi paytida.
Ushbu tizimni takomillashtirishning eng samarali vositasi, DC impuls konvertörleri bilan jihozlangan elektr lokomotivlari yordamida traksiyon tarmog'idagi kuchlanishni 6 kVtgacha oshirishdir. Bunday holatda, 3 kV aloqa tarmog'i o'zgarmagan bo'lib, uni izolyatsiyalash quvvati 6 kV kuchlanish uchun etarli. Bunday tizim simlar va chayqov oqimlarining haddan tashqari qizishi xavfini kamaytirish uchun tortishish tarmoqlarida energiya yo'qotishlarini 3-4 marta kamaytirishga imkon beradi; Bundan tashqari, tortish motorlarida kuchlanish ga. s. kontakt tarmog'i va tortish motorlari orasidagi qattiq ulanishni bartaraf qilish natijasida kuchayadi va quvvat manbai qismining hajmi oshadi. Shu bilan birga, bir necha sabablarga ko'ra, 6 kV kuchlanish tizimining yanada rivojlanishi to'xtatib qo'yildi va uning amal qilish muddati o'n besh yillik davrda ko'zda tutilmagan.
   Tranzit tarmog'idagi voltaj qanchalik yuqori bo'lsa, elektr ta'minoti tizimi samaraliroq va tejamkor bo'ladi. Shu bilan birga, tortishish tarmog'idagi kuchlanish 6 kV dan yuqori (masalan, 12 kV) yuqori kuchlanishni kuchaytirishi mumkin emas, chunki u elektr ta'minoti tizimiga narxlarni oshishiga (kontakt tarmoqlarini qayta tashkil etishga, substansiyalarda konverter birliklarini almashtirishga) va yangi qimmatroq elektr ta'minotini yaratishga olib keladi. s. 3 kVli uchastkalarni moslashtirish qiyin bo'lishi mumkin (25-bandga qarang).
   Shahar tizimini mustahkamlash oraliq podstansiyalar, bo'linma postlari va parallel aloqa nuqtalarining qurilishi, shuningdek, aloqa tarmog'ining kesishishi bilan amalga oshiriladi.

50 kVt chastotali 25 kV kuchlanishli bir fazali alternativ oqim tizimi SSSR va xorijda jadal rivojlanmoqda. Uning afzalliklari tortishish tarmog'idagi yuqori kuchlanish bilan bog'liq bo'lib, natijada aloqa tarmog'ining kichik kesma maydoni (150 mm2), oddiy transformator podstansiyalari va ular orasida katta masofa (50 km) va boshqalar mavjud.
   Shu bilan birga, ushbu tizimda kamchiliklar ham mavjud: etkazib berish tizimining turli bosqichlari (12-xatboshiga qarang), aloqa liniyalari va qo'shni past kuchlanishli havo liniyalari bo'yicha zararli elektromagnit ta'sir, iste'molchilarga etkazib beriladigan energiya sifatining yomonlashishi, er osti inshootlarga uchqun bo'lishi, qo'shni yo'llar.
   Ushbu kamchiliklarni bartaraf etish va energiya samaradorligini oshirish uchun avtotransformerlar (AT) bilan 2x25 kV kuchlanishli tizim ishlab chiqildi va mavjud texnika va elektr quvvati 25 kV traktor tarmog'ida saqlanmoqda. s. 25 kV kuchlanish uchun.

   Shakl. 2. 2X25 kV kuchlanishli tizimning sxemasi

Ushbu tizimda (2-rasm) energiya k e. s. 25 kV quvvatli aloqa liniyasi orqali tortish podstansiyalaridan tashqari, shuningdek traksiyon podstansiyalari o'rtasida 10-15 km temir yo'l liniyasida o'rnatilgan chiziqli pastga tushuvchi avtotransformatorlar (ATI, AT2 va boshqalar). Avtotransformator traktsion podstantsiyalardan kontakt kreslali K simlari va 50 kV kuchlanishli qo'shimcha ta'minot kabellari orqali, P va erga nisbatan esa, bu kabellar faqat 25 kVga ega. Quvvat shnuri kontakt tarmoqlarining tayanchlarida to'xtatiladi.
   Bunday tizim energiyani elektronga o'tkazish imkonini beradi. s. 25kV avtotransformers va kichik stansiyadan 50kV avtotransformerlargacha katta masofalardagi kichik masofalarda, bu kuchlanish va energiya yo'qotishlarining pasayishiga olib keladi. Bundan tashqari, joriy elektron. s. u relslar bo'ylab emas, balki etkazib berish simi bo'ylab o'tadi, natijada traktsiya tarmog'ining aloqa liniyalariga ta'siri kamayadi va arzonroq aloqa kabelidan foydalanish mumkin.
   Tranzaktsion podstansiyada TP1 va TP2 bitta fazali transformatorlar o'rnatilgan bo'lib, 27,5 kV kuchlanishli ikkita ikkilamchi sariqqa ega. Ularning umumiy nuqtasi temir yo'lga ulangan. Bir o'rashning chiqishi kontakt tarmog'iga, ikkinchisida besleme kabeliga ulanadi. Asosiy sariq uchburchakning ochiq uchburchagiga mos keladigan VLning turli bosqichlariga ulanadi. Bir fazali transformatorlar yuk ostida fazali o'zgarishlar kuchlanishini tartibga solish va har bir ta'minot tarmog'ining kuchlanishning mustaqilligini boshqa birining yukidan yaratishga imkon beradi, bu tizim samaradorligini oshiradi.
   Substansiyadagi uchta favqulodda o'tkazgich transformatorlari o'rnatiladi: ikkita ishchi va bitta kutish apparati, uni har qanday ishchi almashtirishi mumkin. Substansiyadagi hududiy iste'molchilarni ta'minlash uchun uch fazali transformatorlar o'rnatiladi. Kichkina yuklangan iste'molchilar DPR tizimiga muvofiq traktsion transformatorlardan quvvat olishlari mumkin (3-xatboshiga qarang).
   2X25 kV kuchlanishli tirkamali stansiyalar orasidagi masofani 100 kmgacha oshirish imkonini beradi. Avtotransformerlar bilan tizimda qo'shimcha uskunalarning narxi substansiyalarning xarajatlarini kamaytirish hisobiga qoplanadi.
   Faoliyat davomida 2X25 kV kuchlanishli elektrlashtirilgan yo'llarda elektr kabelning diametri bo'yicha elektromagnit ta'sir 7-11 barobar qisqardi va xavfli indikatorli kuchlanish 25 kVtagacha 8 marta past bo'lganligi aniqlandi. Ushbu tizim Moskva va Belorussiya yo'llarida qo'llanilgan va mamlakatning BAM va boshqa temir yo'llarida qo'llaniladi.
25 kV kuchlanish tizimida kuchlanishning kuchaytirilishi kontakt tarmoqlarini izolyatsiyalashni kuchaytirish, yangi kuch va kommutatsiya uskunalarini tortish podstantsiyalarida va tortishish tarmog'ida qo'llashni talab qiladi. s.