1.4 Составление схемы питания и секционирования контактной сети

На электрифицированных железных дорогах электроподвижной состав получает электрическую энергию через контактную сеть от тяговых подстанций, расположенных на таком расстоянии друг от друга, чтобы были обеспечены необходимое напряжение на электроподвижном составе и защита от токов короткого замыкания.

В системе электроснабжения однофазного переменного тока электроэнергия в контактную сеть поступает от двух фаз напряжением 27,5 кВ и возвращается также по рельсовой цепи к третьей фазе. При этом питание осуществляют одной фазой встречно на фидерную зону с чередованием питания для последующих фидерных зон с целью выравнивания нагрузок отдельных фаз энергоснабжающей системы. При этой системе электроснабжения вследствие высокого напряжения тяговые подстанции представляется возможным располагать через 40-60 км.

Как правило, на электрифицированных железных дорогах применяют схему двустороннего питания. Каждый находящийся на линии локомотив получает энергию от двух тяговых подстанций. Исключение составляют участки контактной сети, расположенные в конце электрифицированной линии, где может быть применена схема консольного (одностороннего) питания от крайней тяговой подстанции. Секционирование контактной сети осуществляется с целью отделения контактной сети станции от перегона и контактной сети главных путей от боковых.

Контактную сеть делят на отдельные электрически не связанные участки (секции), для чего у тяговых подстанций и постов секционирования устраивают изолирующие сопряжения – это так называемое продольное секционирование. На двухпутных и многопутных участках электрически разделяют контактную сеть каждого главного пути перегона и станции от других путей – это так называемое поперечное секционирование.

Продольное секционирование выполняется изолирующим сопряжением и нейтральной вставкой, а также секционными разъединителями. Поперечное секционирование выполняется секционными изоляторами и поперечными разъединителями.

На участках постоянного тока изолирующее сопряжение располагается с обеих концов в горловинах станции. На каждом изолирующем сопряжении устанавливают секционный разъединитель с моторным приводом. Однако, в последнее время такие разъединители заменяют аналогичными с телеуправлением. На участках переменного тока со стороны тяговой подстанции на перегоне устанавливаются два изолирующих сопряжения, образующих нейтральную вставку. Это вызвано тем, что смежные секции питаются от разных фаз и даже кратковременное соединение их между собой через полоз токоприёмника, проходящего по изолирующему сопряжению, вызывает короткое замыкание сети. Причём нейтральная вставка начинается не ближе, чем 300 метров от границы станции. На нейтральной вставке разъединители устанавливаются на одном из сопряжений в случае одностороннего движения поездов и на каждом из сопряжений в случае двустороннего движения.

Существуют принципы секционирования контактной сети:

– контактную сеть парков прибытия и отправления на больших станциях выделяют в отдельные секции и нередко подразделяют на группы, что даёт возможность отключать часть контактной сети парка для ремонта;

– секционирование на станционных путях по возможности должно быть выполнено так, чтобы при отключении одной из секций сохранилась возможность приёма и отправления поездов на остальные секции станций;

– в здании депо контактная сеть каждого пути секционируется отдельно и имеет индивидуальный секционный разъединитель с заземляющим контактом;

Выполнение ремонтных и восстановительных работ в процессе эксплуатации требует временного изменения нормальной схемы питания и секционирования. Изменение схемы не должно нарушать условия обеспечения защитой от токов короткого замыкания.

Для защиты контактной сети от токов перегрузки и коротких замыканий между тяговыми подстанциями устанавливают посты секционирования. На двухпутных и многопутных участках выключателями поста секционирования электрически соединяют контактную сеть параллельно расположенных главных путей. Таким образом создаётся схема узлового питания, при которой электроподвижной состав получает электроэнергию по контактной сети всех главных путей от двух тяговых подстанций. При схеме узлового питания в случае повреждения на каком – либо из участков между тяговой подстанцией и постом секционирования защитная аппаратура отключит сеть только того участка, где произошло повреждение, а по остальным может продолжаться движение поездов. На грузонапряжённых двухпутных и многопутных линиях для повышения напряжения на токоприёмнике предусмотрено параллельное соединение контактных сетей в нескольких местах между тяговыми подстанциями, которое осуществляется установкой специальных пунктов параллельного соединения.

Контактная сеть перегона и станции соединены разъединителями А и Б.

Станция разбита на отдельные секции питания. Секции главных путей получают питание непосредственно от тяговой подстанции через питающую линию и разъединитель. Боковые пути получают питание от главных путей через разъединители П1 и П2.

Тупик отделен секционным изолятором, питание получает от боковой секции через разъединитель с заземляющими ножами З1 [ ].