ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ И СХЕМЫ ТЯГОВЫХ СЕТЕЙ

Общая характеристика требований к системе

Состав элементов, способ их соединения в систему зависят от конечных устройств: источника и приемника электрической энергии. Источником электроэнергии является трехфазная электрическая система на различных уровнях: ЛЭП - 35, ПО, 220 кВ, шины 6, 10 кВ трансформаторных подстанций (или ЛЭП - 6, 10 кВ), реже генераторные шины электростанций.

Приемником, преобразующим электрическую энергию в механическую движения поезда, является тяговый электрический двигатель (ГЭД). На элек- гроподвижном составе (ЭПС) - тяговая электрическая машина - коллекторный электродвигатель (ЮД) постоянного тока еериесного или смешанного возбуждения, асинхронный электродвигатель (АЭД) с короткозамкнутым ротором. Реже применяют или применялись в опытном порядке другие электрические машины, например, вентильные электродвигатели. На высокоскоростном наземном электрическом транспорте (ВСНТ) используют в электропоездах синхронные машины, а также перспективны высокомоментные электродвигатели на постоянных магнитах.

Для пуска ЭПС требуется регулирование пускового момента и скорости вращения ротора (якоря) электродвигателя. Для КЭД - это импульсные системы (ШИР, ЧИР), в случае АЭД - автономные инверторы напряжения (АИН) с регулированием выходной частоты и напряжения. АИН, в свою очередь, преобразуют постоянное напряжение в трехфазное переменное. Таким образом, здесь необходимо звено постоянного тока. Вариации внутреннего преобразования энергии на ЭПС в связи е ее параметрами на токоприемнике были показаны ранее.

Для ЭПС источником питания является контактная сеть, которую в упрощенном виде можно представить двумя проводниками: подводящим и обратным. Обратный проводник для рельсовою транспорта - эго ходовые рельсы, подводящий — контактная подвеска. Токосъем осуществляется с контактных проводов. Элементы, образующие структуру преобразования и передачи электроэнергии до электроприемника ЭПС, и есть система тягового электроснабжения (СТЭ), или тяговая электрика (ТЭ). Задача состоит в том, чтобы выполнить СТЭ, которая должна удовлетворять следующим требованиям:

  • - бесперебойный подвод электроэнергии к токосъемникам ЭПС заданного качества;
  • - бесперебойный токосъем при любых метеорологических условиях;
  • - обеспечение безопасности обслуживающего персонала, пассажиров, движения поездов;
  • - экологическая совместимость с окружающей средой;
  • - совместимость с окружаемыми техническими системами;
  • - наименьшие (допустимые) электромагнитные и гальванические влияния на сопряженные технические системы;
  • - обеспечение наименьших приведенных затрат на вариант электрической тяги.

При создании СТЭ, удовлетворяющей приведенным требованиям, возможны различные варианты решений. В связи с этим системы можно классифицировать по ряду признаков:

  • 1) род тока в контактной сети: постоянный, переменный;
  • 2) частота и число фаз: промышленная, пониженная, одно-, трехфазная;
  • 3) уровни напряжения в тяговой сет и;
  • 4) т ип системы: централизованная, децентрализованная, распределенная;
  • 5) виды схем питания секций: односторонние, двусторонние, узловые;
  • 6) типы связей контактных подвесок в межподстанционной зоне: раздельные, полное электрическое соединение, узловые.

Кроме перечисленных признаков, системы можно разделить также по типу тяговых сетей: на двухпроводные, трехпроводные, двухпроводные с третьим дополнительным проводом повышенного (двойного или более) напряжения с преобразовательными пунктами, многопроводные.

Наряду с главными задачами структурного синтеза системы требуется решить вопросы ограничения электромагнитных и гальванических влияний на сопряженные и окружающие технические системы, приема и накопления энергии электрических торможений ЭПС, поддержания заданных уровней напряжения, компенсации реактивной мощности и др.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >