. Схема внутрішнього електропостачання одноколійної ділянки
|
|
|
Рис. 1.4 – Схема внутрішнього електропостачання одноколійної ділянки:
а, б – одностороннє живлення; в - двостороннє живлення.
Як при двосторонньому, так і при односторонньому русі найважливішим способом підвищення надійності СЕП є резервування окремих його елементів, що може здійснюватися (рис. 1.4):
влаштуванням додаткових елементів (збільшення кількості агрегатів) - резервування пристроїв за їхнім числом;
збільшенням кількості ТП - при виході з ладу будь-якого елемента системи, що залишилися в роботі, не перевантажувати понад норму- резервування за потужністю.
1.4. Централізований і децентралізований способи електропостачання
При централізованому способі електропостачання (рис.1.5,а) багатоагрегатна ТП живить кілька секцій розгалуженої транспортної мережі і знаходитися на великій відстані від ТП. Необхідний ступінь надійності забезпечується наявністю резервних перетворювальних агрегатів, тобто резервування здійснюють за числом пристроїв.
У разі застосування такого способу електропостачання кожна ТП здійснює автономне живлення тягової мережі без автоматичного розвантаження сусідніми підстанціями.
При децентралізованому способі електропостачання (рис.1.5,б) кожна секція КМ одержує живлення від сусідніх ТП, що розташовані поблизу СІ. При виході з ладу однієї з підстанцій її навантаження беруть на себе сусідні підстанції, що мають визначений резерв потужності. Це повне взаємне резервування ТП здійснюють без переключення в КМ.
Рис. 1.5 - Схема внутрішнього електропостачання:
а – централізоване живлення; б – децентралізоване живлення
Децентралізоване живлення дозволяє зменшити відстань між підстанціями, що знижує втрати напруги й енергії. ТП при такому способі живлення, як правило, невеликої потужності, одноагрегатні, автоматизовані – телекеровані, потужність їх невелика. Ступінь надійності забезпечується потужністю агрегатів.
1.5. Схема зовнішнього електропостачання
Тягові підстанції ЕТ з'єднують з джерелом живлення за різними схемами:
радіальною (рис. 1.6 );
магістральною (рис. 1.7);
кільцевою (рис. 1.8).
Джерелом живлення є районні понижуючі підстанції (РП) енергосистеми. Вибір схеми зовнішнього живлення диктується декількома факторами:
- взаємним розташуванням ТП і джерелом живлення;
- необхідним ступенем надійності;
- планом транспортних ліній,
та виконується на основі техніко-економічних показників.
Радіальна схема має підвиди:
- однопроменеві (1.6,а);
- з рівнобіжною роботою живильних вводів (1.6,б);
- з роздільною роботою живильних вводів (1.6,в);
- з одиночними сполучними кабелями між ТП (1.6,г).
У радіальній однопроменевій схемі (рис.1.6,а) порушення електропостачання ТП буде зв'язано як з пошкодженням вводу, так і з виходом з ладу самого джерела.
Рис. 1.6 – Радіальна схема електропостачання| ЖП| – шини живлячої|почуваючої| підстанції; ТП| – шини
тягової підстанції; ВВ –| високовольтний вимикач; а – однопроменева; б – з|із|
паралельною роботою живлячих|почуваючих| вводів; в – з роздільною роботою живлячих вводів;
г – з|із| одиночними сполучними кабелями між тяговими підстанціями.
Сполучення такої схеми зовнішнього електропостачання з децентралізованим принципом внутрішнього електропостачання при одноагрегатних ТП дозволяє одержати систему електропостачання МЕТ з досить високим ступенем надійності, тому що одночасний вихід з ладу двох суміжних ТП малоймовірний.
Імовірність відмови однієї підстанції дорівнює 4,2·10-4, а імовірність відмовлення двох суміжних підстанцій дорівнює 10-4. Виконується без вимикачів високої напруги, на довгих вилітних лініях при наявності ряду знижувальних підстанцій, розташованих уподовж транспортної лінії, дозволяє скоротити довжину кабелів як постійного, так і змінного струму.
У схемі з паралельною роботою вводів (рис.1.6,б) живлення ТП здійснюють від однієї РП, шини якої секціоновані.
Більш високою надійністю володіє схема з роздільною роботою вводів (рис.1.6,в), тому що ТП має два незалежних джерела живлення ЖП1 і ЖП2 при виході з ладу одного з них електропостачання ТП не припиняється.
Схему з одиночними з’єднаними кабелями між ТП1 і ТП2 дозволяє живити кожну ТП від двох незалежних джерел живлення ЖП1 і ЖП2; підвищується надійність, крім того, менше захисної апаратури і нижче напруженість кабелів.
Схеми (рис.1.6,в,г) рекомендують для живлення потужних багатоагрегатних ТП, що забезпечують електропостачання розгалуженої ТМ.
Як правило, радіальну схему (за винятком однопроменевої) застосовують при централізованому способі внутрішнього електропостачання.
Магістральну схему (рис.1.7) використовують у тих випадках, коли ТП розташовані уподовж лінії шляху.
Рис.1.7 – Магістральна схема зовнішнього електропостачання:|
а – з|із| одним вводом і одиночними з’єднаними кабелями між ТП|;
б, в – з|із| двома вводами і попарними| з’єднаними кабелями між ТП|
ТП1 і ТП4 - головні (зв'язок з живильними підстанціями). Інші називають проміжними. Магістральні схеми мають меншу вартість, ніж радіальні (менше довжини кабелів, захисної апаратури високої напруги), їх застосовують в основному на залізниці.
Кільцеву схему (рис.1.8) застосовують, коли дві ТП однієї групи знаходяться поблизу джерела живлення, потужність якого визначають потужністю всіх приєднаних до нього ТП.
Рис.1.8 – Кільцева схема зовнішнього електропостачання
Висновок: при виборі схеми зовнішнього і внутрішнього електропостачання ЕТ враховують ряд факторів: технічні й економічні вимоги, конкретні місцеві умови. Для остаточного вибору схеми електропостачання необхідно провести техніко-економічний аналіз конкурентноздатних варіантів при дотриманні відповідних вимог до системи в цілому.
Контрольні питання до розділу 1
Загальна схема електропостачання електричного транспорту.
Що входить в схему: а) зовнішнього електропостачання;
б) внутрішнього електропостачання.
4. Дати поняття: а) тягова підстанція;
б) тягова мережа;
в) контактна мережа;
г) кабельна мережа;
д) рейкова мережа.
5. Різновиди схем внутрішнього електропостачання.
6. Різновиди схем зовнішнього електропостачання.
7. Централізований і децентралізований способи електропостачання.