Достоинства и недостатки системы тяги постоянного тока 3 кВ

Достоинством системы тяги постоянного тока являются: 1. Слабое электромагнитное влияние на смежные устройства электрических железных дорог, 2. Отсутствие реактивных потоков по тяговым сетям и, вследствие этого, исключение необходимости использования средств компенсации реактивной мощности.

К основным недостаткам следует отнести:

1. Низкий уровень напряжения в тяговой сети и малые расстояния между тяговыми подстанциями (в среднем 15 км).

2. Значительное гальваническое влияние на подземные коммуникации (оболочки кабелей, трубопроводы и др.), устройства пути (крепежные элементы), и арматуру контактной сети, что приводит к их коррозии.

3. Относительно большое сечение проводов контактной сети и значительный расход цветных металлов.

4. Сложность тяговых подстанций.

5. Наличие пусковых реостатов на электроподвижном составе, приводящих к значительным потерям при пуске. Это особенно проявляется на ЭПС пригородного сообщения с частыми остановками и пусками.

Системы тяги переменного тока. Системы тяги переменного однофазного тока пониженной частоты. Системы тяги переменного тока пониженной частоты основываются на свойстве коллекторных двигателей работать как на постоянном, так и на переменном токе. Момент, развиваемый коллекторным двигателем, как известно из курса электрических машин, пропорционален произведению тока якоря и тока возбуждения .

Исследования показали, что проще всего получить пониженную частоту, составляющую 1/3 от промышленной, то есть Гц. Так появились системы тяги переменного тока пониженной частоты Гц (в США – 25 Гц) 11…16 кВ. Существуют две разновидности таких систем - система Гц централизованного питания и система Гц распределенного питания. В первом случае специализированные мощные электрические станции вырабатывают электроэнергию переменного тока пониженной частоты, которая передается по линиям электропередачи также пониженной частоты. От ЛЭП пониженной частоты питаются непосредственно тяговые подстанции. Во втором случае тяговые подстанции питаются непосредственно от электроэнергетической системы общего назначения, а преобразование электроэнергии в электроэнергию пониженной частоты с требуемым напряжением осуществляется непосредственно на тяговых подстанциях. На рис. 32. приводятся принципиальные схемы этих систем электрической тяги.

К достоинствам этих систем следует отнести

1. Больший по сравнению с системой тяги постоянного тока уровень напряжения в тяговой сети, и следовательно, большие расстояния между тяговыми подстанциями (в среднем 50 км.).

2. Простоту тяговых подстанций.

3. Отсутствие гальванического влияния на подземные коммуникации, что освобождает от применения дорогостоящих мер по их защите. 4.

Недостатками систем тяги пониженной частоты являются:

1. Невозможность применения принципа комплексности электрификации, в соответствии с которым электрификации подлежат прилегающие к электрической железной дороги районы.

2. Высокое электромагнитное влияние на смежные линии проводной связи.

а)

б)

Рис. 1.6. Принципиальная схема системы электрической тяги переменного тока пониженной частоты a) с централизованным преобразованием электроэнергии; b) с распределенным преобразованием электроэнергии. На рисунках: 1 – энергосистема; 2. Подстанция с вращающимся преобразователем Гц; 3. ЛЭП Гц; 4. Тяговые трансформаторные подстанции пониженной частоты; 5. –контактная сеть; 6.- рельсы

Дата добавления: 2015-05-26