КОНТАКТНАЯ СЕТЬ
Электроснабжение Тб
Электрическая энергия для всех потребителей вырабатывается на электростанциях в виде переменного трехфазного тока частотою 50 Гц. Выработанная электроэнергия передается на значительные расстояния к потребителям по линиям электропередачи (ЛЭП).
Для уменьшения потерь электроэнергии в ЛЭП напряжение повышают на повышающих трансформаторных подстанциях до уровня от 35 до 220 кВ, но может быть и больше, до 500 кВ. Вблизи от места потребления электроэнергии на понижающих трансформаторных подстанциях напряжение снижают до уровня 6-10 кВ. С понижающих трансформаторных подстанций электроэнергия направляется непосредственно потребителям. Поступающая электрическая энергия приниматеся на тяговые подстанции городского электротранспорта.
Структура и классификация тяговых подстанций
На тяговые подстанции ГЭТ электроэнергия поступает в основном по кабельным линиям электропередачи и принимается на распределительное устройство высокого напряжения. В комплект распределительного устройства высокого напряжения входят сборные шины, контрольно-измерительные приборы и аппараты защиты.
С распределительного устройства высокого напряжения поступившая электроэнергия распределяется на преобразовательные аппараты и трансформаторы собственных нужд.
Преобразовательные агрегаты состоят из выпрямителей и понижающих трансформаторов.
(Процесс преобразования переменного тока в постоянный - выпрямление. Обратный процесс - инвертирование.)
Преобразованный постоянный ток с напряжением 600 В через распределительное устройство постоянного тока поступает в тяговую сеть для питания электроподвижного состава.
Классификация:
По назначению: трамвайные, троллейбусные, трамвайно-троллейбусные.
По количеству агрегатов: одноагрегатные и многоагрегатные.
По принципу электроснабжения: для централизованного и децентрализованного электроснабжения.
По типу преобразователей: подстанции с управляемыми и неуправляемыми выпрямителями.
По способу управления: ручного управления, полуавтоматические, автоматические и автотелеуправляемые (управление и контроль с диспетчерского пульта).
По конструктивному исполнению: стационарные и передвижные.
Контактная сеть (КС) - совокупность всех устройств, включающая в себя контактную подвеску, поддерживающие опоры, тросовую систему, арматуру и спец.части, служащие для подведения электроэнергии к подвижному составу через непосредственный контакт с его токоприемником.
Вся КС делится на изолированные друг от друга участки, которые называются секциями. Секции отделяются друг от друга спец.изоляторами (секционные изоляторы). В КС Тб применяется секционный изолятор СИ-6Д.
При рассмотрении схемы электроснабжения КС необходимо выделить две составные части:
Внешнее - все устройства, включая ЛЭП от электростанции до тяговой подстанции.
Внутреннее - тяговые подстанции и все элементы тяговой сети. Выполняется в виде централизованной, либо децентрализованной схемы питания КС.
Централизованную схему питания КС применяют с использованием тяговых подстанций большой мощности, что позволяет питать весь примыкающий к ней район КС, состоящий из секций, находящихся на значительном удалении от подстанций. Применяются многоагрегатные тяговые подстанции.
При децентрализованной схеме питания КС, каждая секция питается от двух соседних подстанций либо от любой из них. При выходе из строя одной из подстанций ее нагрузка передается на соседнюю.
Общие сведения о системах подвески контактных проводов
Подвешенный контактный провод можно рассматривать как натянутый стержень, имеющий опору в нескольких точках. Расстояние между опорными точками - длина пролета или пролет. Под действием силы тяжести, а также под действием других сил провод провисает по плавной кривой - стрела провеса (расстояние, измеренное по вертикали от точки подвешивания до самой низкой точки провода. Стрелу провеса можно уменьшить путем уменьшения длины пролета, что практически абсолютно нереально. Можно уменьшить стрелу провеса за счет натяжения контактного провода, но это ограничено его механической прочностью. Для поддержания стрелы в допустимых пределах проводится сезонное регулирование натяжения контактного провода.
Два контактных провода разной полярности располагаются на расстоянии 520 ±20 мм. Для обеспечения благоприятных условий взаимодействия токоприемников с контактными проводами необходимо постоянно поддерживать максимально допустимое напряжение контактного провода, систематически проверять крепления проводов на кривых, пересечениях и стрелках, регулярно контролировать состояние контактных головок токоприемников, контролировать и регулировать нажатие токоприемников на контактный провод.
Высота подвески контактных проводов над уровнем дорожного полотна должна быть в точках подвешивания 5,8 м. Допускается отступление от требуемой высоты подвески:
- внутри зданий парков до 5,2 м;
- в воротах зданий парков до 4,7 м;
- под искусственными сооружениями (мосты, путепроводы, эстакады) до 4,2 м.
Подвеска контактных проводов имеет несколько разновидностей, но все они могут быть объединены в две группы: простая и цепная.
Простая подвеска применяется на участках, где скорость движения не превышает 35-40 км/ч. При простой поперечной подвеске пролет между точками подвеска контактного провода составляет 28-30 м. В качестве гибкой поперечины используется стальная проволока диаметром 5 мм или трос диаметром 6,7 или 7,3 мм. Гибкая поперечина крепится к стенам зданий или опорам на противоположных сторонах улицы. К этим поперечинам с помощью зажимов крепится контактный провод.
Полигонная подвеска применяется в тех случаях, когда необходимы большие пролеты из-за невозможности установки опор. Такая подвеска состоит из двух несущих тросов, гибких поперечен (крепятся к тросам) и контактного провода (крепится к поперечинам с помощью держателей). Расстояние между точками крепления контактного провода не должно быть более 4 м.
Поперечно-цепная подвеска (относится к простым видам подвески) состоит из двух тросов, расположенных один над другим (верхний - несущий и воспринимает все вертикальные нагрузки, нижний - фиксирует пространственное положение контактного провода и воспринимает нагрузки от нажатия токоприемников на контактные провода). Такая система применяется при подвеске контактных проводов в оба направления, а также при одновременной подвеске трамвайных и троллейбусных контактных проводов.
Маятниковая подвеска - провода располагаются в плане зигзагообразно. Длина пролета 40 ±3 м. Угол перегиба проводов не более 3°. Наклон маятника осуществляется путем систематического сдвигания подвеса в разные стороны от оси пути. Такая система подвески обеспечивает эластичность КС и улучшает токосъем.
Продольно-цепная подвеска. На кронштейнах опор КС крепится продольный несущий трос. Контактный провод подвешивается к нему на вертикальных струнках. Расстояние между струнками (струновой пролет) 15-20 м, между опорами - 50-55, но не более 60 м. Благодаря достаточной эластичности, продольно-цепная подвеска обеспечивает безыскровый токосъем при больших скоростях движения.