Система энергоснабжения э ж д постоянного тока

Производство и распределение электроэнергии. Типы электростанций.

Различают тепловые, гидро- и атомные ЭС, на которых в электрическую энергию превращается соответственно тепловая энергия горения топлива, кинетическая энергия падающей воды, атомная энергия, выделяемая при распаде ядер тяжелых элементов.

На тепловых электростанциях источником энергии служит топливо: уголь, газ, нефть, мазут, горючие сланцы. Гидроэлектростанции дают около 20% всей вырабатываемой в нашей стране электроэнергии.

Электростанции расположены далеко от мест потребления выработанной энергии. Тепловые станции располагаются обычно в местах добычи топлива и снабжают районы в 200-600 км. Передача электрической энергии от электрических станций до потребителей осуществляется по электрическим сетям. Передать на такое расстояние энергию порядка нескольких тыс. мВ*А можно только при высоком напряжении, для этого используют две параллельные трехфазные линии электропередачи напряжением 550 кВ, 550 т.к. при меньшем напряжении электровоз не разовьет расчетную скорость, т.е. не будет использована его расчетная мощность, что экономически невыгодно.

Тяговая подстанция —для преобразования и распределения электрической энергии. Тяговые подстанции предназначены для понижения электрического напряжения и последующего преобразования тока (только для подстанций постоянного тока) для передачи его в контактную сеть для обеспечения электрической энергией электровозов, трамваев и троллейбусов. Тяговые подстанции бывают постоянного и переменного тока. Контактная сеть, рельсы, фидеры и отсасывающие линии образуют тяговую сеть железных дорог. Контактная сеть служит для непосредственного подведения электрической энергии к электроподвижному составу.

В отличие от других видов энергии электрическая имеет важную особенность – неразрывность во времени процессов ее производства и потребления, эл.энергия может быть произведена, если есть установка, ее потребляющая.

Железные дороги могут быть электрифицированы по системе по- стоянного или переменного тока.

В России протяженность электрифицированных железных дорог по обеим системам тока превышает 40 тыс. км. Установлен номинальный уровень напряжения на токоприемниках ЭПС: 3 кВ при постоянном и 25 кВ при переменном токе.

Система постоянного тока получила распространение во многих странах мира. Основным достоинством ее является использование на ЭПС тяговых двигателей постоянного тока с последовательным возбуждением.

Тяговые подстанции на электрифицированных дорогах постоянного тока выполняют две основные функции: понижают напряжение подводимого трехфазного тока и преобразуют его в постоянный ток. Для этой цели используют трансформаторы, выпрямители и другое оборудование. Широко применяют полупроводниковые выпрямители, которые обладают высокой надежностью, простотой устройства, обслуживания и управления, компактностью. Все оборудование переменного тока размещают на открытых площадках тяговых подстанций, а выпрямители и вспомогательные агрегаты — в закрытых помещениях. От тяговых подстанций электроэнергию по питающим линиям подают в контактную сеть. Относительно низкое напряжение (3 кВ) является основным недостатком системы постоянного тока, которое лимитируется максимальным допустимым напряжением, подаваемым непосредственно из сети на тяговые двигатели без промежуточного преобразования его на локомотиве. Кроме того, при этой системе возникают значительные блуждающие токи, под действием которых происходит электрокоррозия подземных металлических сооружений. Для снижения ее требуются специальные защитные устройства. Для поддержания нужного уровня напряжения на токоприемниках локомотивов тяговые подстанции размещают близко друг от друга (10—20 км), а для передачи больших токов приходится увеличивать площадь сечения проводов контактной подвески.

При росте грузооборота строят дополнительные тяговые подстанции, увеличивают площадь сечения контактной сети (подвешивают усиливающие провода и др.), чтобы повышение числа и массы поездов не вызывало резкого падения напряжения и, следовательно, скоростей движения поездов. Радикальным способом устранения недостатков электроснабжения постоянного тока является создание системы регулирования напряжения в контактной сети.

Дата добавления: 2015-04-24