Электроснабжение городского электрического транспорта

Основы надежности всякой системы или инженерного сооружения закладываются при их проектировании с обеспечением определенных запасов прочности, необходимых резервных устройств в виде дублирующих элементов или увеличением запасов мощности основных элементов, которые используются при выходе из строя отдельных элементов системы. Вместе с тем система электроснабжения должна быть экономичной, что тре

бует исключения чрезмерных затрат на дополнительное оборудование и устройства для создания резервов. Решение этого противоречия находят из сопоставления технико-экономических показателей возможных вариантов, принимая систему, обеспечивающую должную надежность при минимально возможных затратах.

В эксплуатации имеют место разные, условия работы системы электроснабжения: нормальный, вынужденный и аварийный режимы работы.

При нормальном режиме все элементы системы работают с наиболее высокими технико-экономическими показателями, обеспечивая питание подвижного состава в расчетных размерах, определенных для наиболее загруженного часа и при наиболее тяжелых условиях движения.

Вынужденный режим наступает, когда выходит из строя один из основных элементов системы: тяговая подстанция, преобразовательный агрегат или питающая линия. Движение подвижного состава идет нормально при использовании дополнительных элементов оборудования (зарезервированных ранее). При этом допускаются, предельные по нормам нагрузки на элементах системы электроснабжения и потери напряжения в тяговой сети. На этот период допускаются ухудшения экономических показателей работы.

Аварийный режим наступает при тяжелых повреждениях элементов системы электроснабжения, когда движение в расчетных размерах становится невозможным. В этом режиме движение либо сокращается, либо прекращается полностью.

3. Особенности работы тяговых сетей

Работа тяговых сетей отличается от работы других систем электроснабжения рядом существенных особенностей. Для трамвая и троллейбуса в соответствии с ГОСТ 6962-75 установлено номинальное напряжение 600 В с допустимыми отклонениями на токоприемнике электроподвижного состава в наибольших значениях до 700 В и наименьших 400 В. Тяговые нагрузки постоянно изменяются в очень широких пределах по времени и месту - приложения на контактной сети МВо время торможения тяговые двигатели подвижного состава могут быть переведены в генераторный режим и отдавать электрическую энергию в тяговую сеть, осуществляя рекуперацию.

Контактная сеть, являясь наиболее ответственным элементом системы электроснабжения, по своему устройству не имеет резерва в виде дублирующих устройств, а обслуживание ее затруднено потоками транспорта и пешеходов, особенно в условиях интенсивного движения. Поэтому к устройству контактной сети нужно подходить очень внимательно, а монтаж и ремонтные работы выполнять очень тщательно, имея в виду, что повреждение какого-нибудь ее элемента может вывести из работы большой участок сети и дезорганизовать движение не только трамвая или троллейбуса, но и другого транспорта.

Отличительной особенностью работы рельсовой сети является малая изоляция рельсов от земли. Земля - хороший проводник электрического тока, поэтому часть тока, возвращающаяся на подстанцию, ответвляется в землю и проходит как по земле, так и по подземным металлическим сооружениям (трубам каркасам подземных сооружений, броне и оболочкам кабелей и др.). Токи утечки из рельс в землю называются блуждающими токами (рис. 3).

Рис. 3

В местах выхода блуждающих токов с поверхности металлических сооружений происходит электрохимический процесс, сопровождающийся коррозией (разрушением) металла подземных сооружений. Роль электролита в этом процессе играют растворы солей, кислот и щелочей, имеющиеся в почве. Интенсивность, электрокоррозии зависит от значения величины блуждающих токов и времени их действия.

Подсчитано, что ток, равный 1 А, в течение года может при определенных условиях разрушить до 34 кг свинца или более 9 кг стали. Чтобы снизить, вредное Действие блуждающих токов до безопаснь1х значений, принимают ряд мер по их ограничению и проникновению в подземные металлические сооружения. Главными мерами являются: уменьшение продольного сопротивления рельсов посредством сварки стыков и соединения медными проводами отдельных звеньев и всех ниток рельсов для параллельной работы, увеличение переходного сопротивления между рельсами и землей благодаря улучшению изоляции основания, применение хорошего водоотвода, уменьшение разности потенциалов между пунктами присоединения к рельсам кабелей питающих линий.

Литература

1. Афанасьев А.С., Долаберидзе Г.П., Шевченко В.В. Контактные и кабельные сети трамваев и троллейбусов. М.: Транспорт, 1978. 300 с.

2. Горошков Ю.И., Бондарев Н.А. Контактная сеть. М.: Транспорт, 1981. 397 с.

3. Котельников А.В. Блуждающие токи электрифицированного транспорта. М.: Транспорт, 1986. 279 С. «

4. Марквардт Г.К., Власов И.И. Контактная сеть. М.: Транспорт, 1977. 271 с.

5. Правила техники безопасности на городском электротранспорте. Раздел III. Контактные сети. Устройства СЦБ и связи. М.: Транспорт, 1978. 103 с.

6. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. М.: Энергоиздат, 1986. 423 с.

7. Применение полимерных изоляторов в устройства»: контактной сети электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1987. 46 с.

8. Руководство по проектированию контактных сетей трамвая и троллейбуса, М.: МЖКХ РСФСР, 1980. 150 с.

9. Строительные нормы и правила СНиП Ш-41/76. Контактные сети электрифицированного транспорта. Правила производства и приемки работ. М.: Стройиздат, 1977. 41 с.

10. Строительные нормы и правила СНиП П-41-76. Электрифицированный городской транспорт. Трамвайные и троллейбусные пути. Нормы проектирования. М.: Стройиздат, 1977. 31 с.

11. Тарнижевский М.В., Томлянович Д.К. Проектирование устройств электроснабжения трамвая и троллейбуса, М.: Транспорт, 1986. 376 с.

 Скачать реферат