Stațiile de tracțiune (TP) sunt unul dintre cele mai importante dispozitive ale sistemului de alimentare cu tracțiune (STE). Puterea lor este furnizată de sistemul de alimentare cu energie electrică externă (SVE), iar consumatorul electricității convertite este materialul rulant (EPS) al căilor ferate. De asemenea, stațiile de tracțiune sunt utilizate pentru alimentarea cu energie electrică a orașului (GET) și pentru trenurile electrice ale subteranei. Stația de tracțiune este o substație electrică destinată în primul rând pentru alimentarea vehiculelor pe tracțiune electrică printr-o rețea de contacte (conform PEEP). Din partea AT primește energie și alți consumatori feroviari fără tracțiune, precum și anumiți consumatori regionali non-feroviari. Stațiile de tracțiune sunt de obicei clasificate conform unui număr de caracteristici (Figura 1). Cel prezentat în Fig. 1 clasificare substații de tracțiune pot fi suplimentate diviziunea substații și o serie de alte caracteristici: o metodă de management (tele și neteleupravlyaemye); prin serviciul de întreținere (cu personal permanent, datorie la domiciliu, fără personal de serviciu); pe cât posibil mișcarea (staționară și mobilă). TP de referință primește energie de la SRE pe trei sau mai multe linii de transmisie de 110 kV sau 220 kV. Tranzitul intermediar (tranzit) AT primește energie de la o linie de transmisie, la limita căreia este pornit, de la două substații de sprijin sau de cartier. Joncțiunea intermediară (otpaechnaya) TA primește energie prin intermediul a două linii (circuite sau linie de transport) tensiunea de 110 kV sau 220 robinete la care este atașat (robinete). Capătul (TP-ul mort) este alimentat de două linii radiale de la o altă stație de tracțiune sau raion. Atunci când se alimentează substații de-a lungul unei linii de transmisie cu o singură valoare din două stații de suport, pot fi plasate între ele până la trei TP tranzitorii (Figura 2)
Stațiile de tracțiune servesc pentru recepționarea și conversia energiei electrice a sistemelor de energie electrică în electricitate cu parametrii necesari pentru funcționarea căii ferate electrice. Din cauza complexității punerii în aplicare a principiului de electrificare, a promis din electrificare, substații de tracțiune în plus față de sarcinile principale legate de rezolvarea - furnizarea de energie electrică pentru consumatorii industriali și rurale adiacente. Deoarece consumatorii de energie electrică și, mai presus de toate, căile ferate electrice sunt consumatori responsabili, cerințele înalte se referă la fiabilitatea funcționării stațiilor de tracțiune. Acest lucru este realizat prin rezervarea celor mai importante dispozitive. substație de tractiune pentru sisteme de tracțiune de curent continuu 3kV realizate, de obicei, cu o transformare în două etape, în scădere linie de transmisie externă tensiuni de la 110 (35 sau 220) kV până la 10 kV, în prima etapă și de la 10 până la 3,02 (1,05) kW (în funcție de circuitul de rectificare ) în a doua etapă. În acest caz, tensiunea intermediară de 10 kV se utilizează la putere ca nevoile proprii ale stației și puterea regiunilor adiacente direct la stațiile de tracțiune. Stațiile DC sunt situate la o distanță de 10-15 km una de alta. Valoarea mai mică corespunde traficului mai mare de transport feroviar electric. Stațiile de tracțiune AC sunt realizate cu o singură transformare. În general, stațiile de tracțiune sunt realizate în funcție de diferite scheme. Cele mai des întâlnite sunt stațiile cu structură prezentată în Fig. 1, 42.
a)
Stațiile de tracțiune, alimentând rețeaua de tracțiune, formează așa-numitele zone inter-substații și stații de transformare. Schemele de astfel de formări sunt prezentate în Fig. 3, 45.
În Fig. 5 prezintă elementele principale ale sistemului de alimentare cu tracțiune pentru AC 25 kV. Din punct de vedere economic, distanța dintre stațiile de tracțiune a curentului alternativ (zona inter-substație) este egală cu aproximativ 40 ... 50 km.
Căile ferate electrificate din țara noastră primesc energie electrică din sistemele energetice. Sistemul de alimentare este un set de centrale electrice mari, unite de liniile de transmisie a energiei și furnizând în comun consumatorii energie electrică și termică. Sistemele energetice combină centrale electrice de diferite tipuri: termice, în care se utilizează o varietate de tipuri de combustibili fosili, hidraulici și nucleari. Trebuie remarcat faptul că încărcăturile de tracțiune electrică au o mare uniformitate și acest lucru contribuie la o funcționare mai stabilă a sistemelor de alimentare. Din sistemul energetic unificat al țării noastre, conductele electrice din partea europeană a țării, Uralii și Siberia sunt hrănite. Puterea de la sistemele puternice de alimentare asigură alimentarea neîntreruptă a consumatorilor de energie electrică, inclusiv materialul rulant electric. În Fig. 2 este prezentată în mod simplificat schema generală a alimentării cu energie electrică a căii ferate electrificate de la o centrală termică.
Trei faze curent alternativ de 6-10 kV, de la generatorul de energie prin cablu trece la pasul-up transformator, aici în funcție de diferite condiții, tensiunea poate fi crescută până la 20, 35, 110, 220, 330, 500, 750 kV. Aceste tensiuni nominale sunt specificate în standardele actuale. Apoi, curentul liniei de transmisie trece către consumatori, în acest caz substația de legare. Dacă există un scurtcircuit pe linia de alimentare sau există supraîncărcări inacceptabile, întrerupătorul de înaltă tensiune îl va deconecta de la centrala electrică. Același comutator este folosit pentru a scuti tensiunea de la linie, de exemplu, atunci când este examinată. Apoi, curentul trece printr-un alt comutator de înaltă tensiune la înfășurarea postului de transformare de tracțiune, care scade tensiunea de curent trifazat alternativ la valoarea necesară pentru compoziția rabotyelektropodvizhnogo normală (e. N. S) primar. Proiectarea și funcționarea stațiilor de tracțiune ale drumurilor electrificate prin curent direct și alternativ diferă puternic. Pe stația de tracțiune a curentului constant, care este prezentată în Fig. 2, curentul alternativ este convertit la o constantă. Inițial, pentru acest scop au fost utilizați convertoare rotative, care au constat în motoare de curent alternativ montate pe același ax cu generatoare de curent continuu. În locul convertoarelor de mașini grele și greoaie, s-au folosit redresoare cu mercur. Ulterior, toate redresoarele de mercur au fost înlocuite cu redresoare cu semiconductoare. Tensiunea tensionată printr-un dispozitiv special de protecție - un comutator de mare viteză - linia de alimentare (alimentatorul) este conectată la rețea. Când sunt incluse motoarele de tracțiune ale curentului electric din secundarul transformatorului trece de înfășurare prin intermediul unui redresor, de mare viteză alimentator comutator catenare, balasturi și motoarele de tracțiune din șină. Pentru a obține un circuit electric închis, șinele sunt conectate printr-o conductă de aspirație la punctul zero al înfășurării secundare a transformatorului. Un întrerupător de mare viteză deconectează automat alimentatorul și, prin urmare, rețeaua de contacte în cazul supraîncărcării și scurtcircuitării acestuia din urmă. Mai mult decât atât, este uneori necesar să se deconecteze catenare (scos din tensiunea sa) pentru producerea de orice lucru, care ar dezactiva, de asemenea, comutator de mare viteză. În consecință, stațiile de tracțiune DC servesc la reducerea tensiunii furnizate de linia de transmisie, conversia AC în DC și distribuirea energiei electrice de curent continuu prin rețeaua de contacte. În cazul în care calea ferată este electrificată cu curent de frecvență comercial alternativ, substația de tracțiune este menită să reducă tensiunea aplicată prin linii de transmisie a puterii, și distribuția energiei electrice în zone ale rețelei de contact. Pe liniile, electrificate cu curent alternativ, o buclă de curent închis este format prin conectarea la un capăt de înfășurare a transformatorului pe locomotivă, primar, la catenară și cealaltă - la calea ferată și mai departe prin conducta de aspirație a stației. Aparate de tracțiune rutier substații AC tokaznachitelno mai ușor, deoarece tensiunea de rectificat pentru alimentarea motoarelor de tracțiune este realizată pe materialul rulant. Eficiența tracțiunii electrice este exprimată prin produsul d n pentru a furniza linkuri electrificate sisteme individuale feroviare: ... Centrala electrică, linii de transmisie, substații, tracțiune și catenara locomotivei electrice. Dacă energia provine dintr-o centrală termică, a cărei eficiență este de aproximativ 35%, atunci eficiența totală a tracțiunii electrice este de aproximativ 28%. Cu aceeași eficiență aproximativă, funcționează căile ferate electrificate, care au început să primească energie de la centralele nucleare. Centralele hidroelectrice, a căror eficiență atinge 85%, alimentează aproximativ o cincime din căile ferate electrificate; Eficiența tracțiunii electrice este de 60-62%.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: