МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА

Електропостачання електричного транспорту

(Практикум практичних занять та лабораторних робіт для студентів третього курсу усіх форм навчання напряму підготовки 6.050702 «Електромеханіка» спеціальностей «Електричний транспорт» та «Електричні системи і комплекси транспортних засобів»)

Харків – ХНАМГ – 2009

ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОГО ТРАНСПОРТУ. Навчальний посібник практичних занять та лабораторних для студентів третього курсу усіх форм навчання напряму підготовки 6.050702 «Електромеханіка» спеціальностей «Електричний транспорт» та «Електричні системи і комплекси транспортних засобів»/ Укл. В.К.Нем, О.В. Донец – Харків: ХНАМГ, 2009 - с.

Укладачи: В.К. Нем, О.В. Донец, Н.П. Лукошова

Рецензенти: к.т.н., доц.. В.Н. Фатєєв

Д.А. Герасименко, керівник служби енергогосподарства

ХДП «ЕЛЕКТРОТРАНС»

Рекомендовано кафедрою ЕТ,

протокол №2 від 09.12.2008р.

ЗМІСТ

стор.

Вступ………………………………………………………………..

І Практичні заняття…………………………………………………

1.1 Розрахунок контактної мережі ……………………………

1.2 Розрахунок зусиль у поперечках ……………………………

1.3 Схеми тягової мережі ………………………………………

1.4 Методи розрахунків тягових навантажень ………………

1.5 Розрахунок рейкової мережі ……………………………....

1.6 Розрахунок живильних ліній …………………………………

1.7 Розрахунок контактної мережі ………………………………

1.8 Вибір тягових підстанцій ……………………………………

1.9 Випрямні агрегати ……………………………………………

1.10 Втрати енергії в системи електропостачання ЕТ……………..

1.11 Коротке замикання в системи електропостачання ЕТ………….

1.12 Технічне обслуговування тягової мережі ………………………

1.13 Загальні вимоги до електропостачання ЕТ……………………

1.14 Технічне обслуговування ТП ………………………………….

ІІ Лабораторні роботи………………………………………………………

Загальні вимоги……………………………………………………

2.1. Дослідження технічних характеристик індукційних вимірювальних реле струму (РТ-80)……………………………

2.2 Дослідження технічних характеристик електромагнітних вимірювальних реле типу РТ-40…………………………………

2.3 Дослідження способів регулювання швидкодіючого автоматичного вимикача ВАТ-43………………………………

2.4 Дослідження трансформатора струму. …………………

2.5 Дослідження технічних характеристик распредпристроїв великої напруги типу РУ-(6-10)кВ………………………………

2.6 Дослідження технічних характеристик распредпристроїв постійного струму РУ (+600)В…………………………………

2.7 Дослідження технічних характеристик вимикача ВПМ-10 з приводом ПЕ-11………………………………………………

2.8 Дослідження режимів роботи перетворювального агрегату.

Список літератури……………………………………………………

ВСТУП

Даний навчальний посібник розроблений відповідно до існуючої програми курсу "Електропостачання електричного транспорту" для студентів усіх форм навчання з спеціальності 7.092202 - "Електричний транспорт".

Метою даної роботи є не тільки теоретичне вивчення курсу „Електропостачання електричного транспорту ”, але й отримання практичних навичок розрахунку струмів короткого замикання у системі електропостачання ЕТ та вибору основного електричного обладнання і струмоведучих елементів розподільного приладу (6-10) кВ, а також механічних та електричних розрахунків тягової мережі; розрахунок малих струмів короткого замикання; захисту від блукаючих струмів; технічної експлуатації засобів електропостачання електричного транспорту.

Навчальний посібник містить 14 практичних занять та 8 лабораторних робіт, котрі являються доповненням до існуючих, у зв’язку з зміною учбового плану. У вказівках до лабораторних робіт додаються теоретичні матеріали для підготовки до їх виконання.

ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ

1. Тягова підстанція (ТП)

Споруда, в якій встановлено обладнання для зміни величини напруги та перетворення змінного струму в постійний для живлення тролейбусних та трамвайних ліній

2. Система сигналізації та зв’язку

Система, що призначення для оповіщення персоналу трамвайних та тролейбусних ліній і передачі будь-якої інформації між ними та між іншими суб’єктами та об’єктами

3. Маршрут

Заздалегіть визначений шлях проходження трамвая чи тролейбуса між визначеними і відповідно обладнаними пунктами (13 ДСТУ 2610)

4. Диспетчер

Працівник, який регулює рух транспорту чи хід роботи підприємства міського електричного траспорту

5. Аварійний режим електропостачання

Режим роботи системи електропостачання, при якому в результаті відмови її елементу стає неможливим дотримання технічних нормативів. Настання аварійного режиму вимагає скорочення чи повного припинення руху.

6. Вимушений режим електропостачання

Режим роботи системи електропостачання, коли відключений один з резервних елементів живильної лінії, перетворювача чи джерела живлення власних потреб (у змушеному режимі нормальна робота рухомого складу, розрахункові значення параметрів руху зберігаються за рахунок використання резерву; електричні навантаження і падіння напруги не повинні перевищувати припустимих значень)

7. Нормальний режим електропостачання

Режим роботи систем електропостачання без використання резерву, що забезпечує живлення контактної мережі при розрахункових розмірах руху в піковий час і для умов найбільшого опору руху рухомого складу

8. Держак кривої

Пристрій, що служить для фіксування контактних проводів тролейбусної лінії на кривій, що забезпечує плавний прохід голівки струмоприймача в місці злому контактного проводу

9. Децентралізована система електропостачання

Система, у якій кожна секція контактної мережі в нормальному режимі живиться від двох сусідніх тягових підстанцій, цілком взаєморезервуючих по проводах контактної мережі

10. Централізована система електропостачання

Система, у якій кожна тягова підстанція здійснює автономне живлення тягової мережі без автоматичного розвантаження сусідніми підстанціями

11. Довжина зближення

Довжина контактної мережі міського електричного транспорту (далі -МЕТ) у межах зони впливу

12. Ширина зближення

Відстань між проекціями на горизонтальну площину проводів, які знаходяться в зоні взаємного впливу

13. Допустиме зближення

Ширина зближення, при якій максимальний індукційний струм (наприкінці зони зближення) у режимі однофазного короткого замикання лінії, що впливає, не перевищує безпечного рівня

14. Паралельне зближення

Розташування контактних проводів, при якому їх проекції на горизонтальну площину в зоні впливу паралельні

15. Індукційний струм

Струм, обумовлений індуктивним впливом, що проходить через тіло людини, яка стоїть на землі й торкається ізольованого від землі корпусу рухомого складу МЕТ

16. Компенсована підвіска

Підвіска (проста чи ланцюгова), у якій натяг проводів і поздовжніх несучих тросів (у ланцюгових підвісках) автоматично регулюється

17. Напівкомпенсована підвіска

Ланцюгова контактна підвіска, у якій автоматично регулюється натяг тільки контактного проводу

18. Контактна підвіска

Система підвішування контактного проводу (проводів) до підтримуючого пристрою

19. Некомпенсована підвіска

Підвіска (проста чи ланцюгова), у якій натяг проводів і поздовжніх несучих тросів (у ланцюгових підвісках) автоматично не регулюється

20. Несуча поперечка

Гнучкий підтримуючий пристрій із троса, до якого закріплені контактна підвіска спецчастини й пристрої контактної мережі, що сприймає в основному зусилля від маси підвіски, спецчастин, пристроїв і зусилля від фіксаторів

21. Живильні лінії

Повітряні проводи чи кабельні лінії, що електрично з'єднують шини тягових підстанцій з контактними проводами та рейками

22. Підтримуючі пристрої

Гнучкі чи тверді конструкції (тросові та дротові поперечки, кронштейни), до яких підвішуються контактні підвіски, спецчастини й інші елементи контактної мережі

23. Проста гнучка поперечина

Гнучкий підтримуючий пристрій з троса чи дроту, до якого безпосередньо закріплений контактний провід, що сприймає навантаження від маси підвіски й злому контактного проводу в горизонтальній площині

24. Проста контактна підвіска

Підвіска, у якій контактний провід підвішують безпосередньо до підтримуючого пристрою за допомогою підвісної арматури й струн

25. Поздовжня електрорушійна сила (поздовжня ЕРС)

Різниця потенціалів, які наводяться на кінцях проводу, підданого магнітному впливу

26. Спеціальні частини контактної мережі

Повітряні стрілки, повітряні перехрещення, секційні ізолятори, криві тримачі

27. Частково компенсована підвіска

Підвіска, у якій подовження контактного проводу при зміні температури компенсується частково

28. Стрілочний перевод

Пристрій, який призначений для переводу трамвайних вагонів з однієї колії на іншу.

29. Стрілка

Частина стрілочного переводу, що складається з рамних рейок, контр рейок, вістряків, замикачів та привода переводу вістряків стрілки [2]

30. Автоматизована стрілка

Стрілка, керування переводом вістряків якої здійснюється з трамвайного вагона, або з диспетчерського пункту.

31. Спецчастини трамвайних колій

Складові трамвайних колій, до яких відносяться: стрілки, хрестовини, перехрещення та температурні компенсатори .

32.Сістема електропостачання (СЕП)

Совокупність лрістроів,предназначенных для прийому, перетворення і розподіли енергії, споживаної рухомим|жвавим,рухливим| складом.

33. Заземлена система електропостачання

Система живлення|харчування| рухомого|жвавого,рухливого| складу трамвая і тролейбуса|, негативний|заперечний| полюс якої заземлений через заземляючий пристрій|устрій| подстанции| або через рейковий шлях|колію,дорогу|.

34. Ізольована система електропостачання

Система живлення|харчування| рухомого|жвавого,рухливого| складу тролейбуса|, що не має заземлення негативного|заперечного| або позитивного полюса.

35. Телеуправляемая тягова підстанція

Автоматизована тягова підстанція, керована з диспедчерского| пункту по каналах телемеханіки.

36. Діспедчерській пункт

Приміщення|помешкання|, засоби персонал і технічні засоби, призначені для телекерування|телеуправління| тяговими| підстанціями і оперативно – ремонтного обслуговування телеуправляемых тягових| підстанцій.

37. Перетворювач

Установка для пониження напруги|напруження| і перетворення змінного струму|току| в постійний, що включає трансформатор, преобразовательную секцію, вимикач змінного струму|току|, катодний вимикач і апаратура та прилади управління і контролю, які відносяться до ним, а також лінійні приєднання постійного струму|току|, в яких перетворювач виконує і захисний – комутаційні функції.

38. Тягова мережа (ТМ)|сіть|

Частина|частка| системи електропостачання (що живлять|почувають| лінії, контактна і рельсове| мережі|сіті|), службовка для передачі електричної енергії від шин постояннго| струму|току| тягової підстанції| до рухомого|жвавого,рухливого| складу.

39. Контактна мережа|сіть| (КМ)

Частина|частка| тягової мережі|сіті| (контактні|, підсилюючі|посилюючі|, живлячі|почуваючі| дроти|проводи| і дужки, арматура, спецчастини, що підтримують тросове| системи, кронштейни і опори), службовка для підведення електричної енергії безпосередньо до рухомого|жвавого,рухливого| складу через контакт його з|із| струмопрімачом.

40. Секціонування контактної мережі|сіті|

Ділення|поділка,розподіл,поділ| контакной| мережі|сіті| на електрічно ізольовані один від одного секції з|із| окремими приєднаннями до шин тягової підстанції через живлячі|почуваючі| лінії.

41. Секція контактної| мережі|сіті|

Частина|частка| контактної мережі|сіті|, відокремлена від суміжних частин|часток| установленнями| секційними ізоляторами.

42. Район живлення|харчування| тягової підстанції

Сукупність секцій контактної мережі|сіті|, що живляться|почуваються| електроенергією від даної тягової підстанції.

43. Секційний ізолятор (СІ)

Спецчастина, що призначена для секціонування контактних| дротів|проводів| і забезпечує безперешкодний прохід Струмоприймачей| рухомого|жвавого,рухливого| складу.

44. Позитивна живляча|почуваюча| лінія (ПЖЛ|)

Кабельна лінія з|із| тими, що відносяться до неї комутаційними апаратами| і приладами, що здійснює з'єднання|сполучення,сполуку| позитивної шини тягової підстанції з|із| однією секцією позитивного дроту|проводу| контактної мережі|сіті|.

45. Негативна|заперечна| живляча|почуваюча| лінія (НЖЛ|)

Кабельна лінія з|із| тими, що відносяться до неї силовими| апаратами| і приладами, здійснююча

|з'єднання|сполучення,сполука| негативної|заперечної| шини тягової підстанції з|із| секцією негативного|заперечного| контактного дроту|проводу| тролейбусної мережі|сіті| або з|із| рейками трамвайної мережі|сіті|.

46. Струм|тік| короткого замикання (т.к.з.)

Значення струму|току| в короткозамкнутому ланцюзі|цепі| у випвдку| металевого| замикання різнополярних дротів|проводів|.

47. Малий струм|тік| короткого замикання

Установівщєєся значення струму|току| в короткозамкнутому ланцюзі|цепі|, що не перевищує струм|тік| торкання «уставку|» максимального захисту живлячої|почуваючої| лінії.

48. Тяговий струм|тік| (завантаження|загрузка|)

Струм|тік| в якому-небудь елементі системи електропостачання, обумовлений споживанням|вжитком| енергії рухомим|жвавим,рухливим| складом.

49. Середній струм|тік|

Середньоарифметичне значення тягового струму|току| за вибраний інтервал часу.

50. Ефективний струм|тік|

Значення постійного по величині струму|току|, еквівалентного по тепловій дії реальному тяговому струму|току| за вибраний інтервал часу.

51. Розрахунковий максимальний струм|тік|

Наїбільше значення тягового струму|току| живлячої|почуваючої| лінії, по котрому| разрахуетсяструм|тік| уставки| лінійного автоматичного вимикача.

52. Перевантаження

Перевищення тягового завантаження|загрузки| рівня, рівного номінальному струму|току| даного елементу системи електропостачання|.

53. Щільність завантаження|загрузки|

Середнє значення струму|току|, споживаного від одиниці довжини контактної мережі|сіті| рухомим|жвавим,рухливим| складом в розрахунковому режимі.

54. Середня напруга|напруження| в контактній мережі|сіті|

Середня по довжині контактної мережі|сіті| напруга|напруження| на струмоприймаче рухомого| складу в тяговому режимі при розрахункових розмірах і умовах руху.

55. Середнє падіння напруги|напруження| в тяговій мережі|сіті|

Середнє по довжині секції значення падіння напруги|напруження| дострумоприймача рухомого| складу в тяговому режимі при розрахункових разів заходах і умовах руху

56. Максимальне падіння напруги|напруження|

Середнє значення падіння напруги|напруження| до струмоприймача| поїзда, проезжающего| в режимі тяги точку секції контактної мережі|сіті| з|із| максимальным| напряженим|, при розрахункових режимах і умовах руху.