Однолинейная схема тяговой подстанции: Однолинейная схема тяговой подстанции

Однолинейная схема тяговой подстанции

В условиях города
тяговые подстанции получают электроэнергию от питающего центра обычно по
кабельным вводам. Трехфазный переменный ток напряжением 6 или 10 кв
поступает по вводам через линейные разъединители, высоковольтные
выключатели, трансформаторы тока и шинные разъединители на сборные шины
распределительного устройства 6 или 10 кв подстанции. Со сборных шин
электроэнергия распределяется на преобразовательные агрегаты и
трансформаторы собственных нужд. Для питания измерительных приборов, релейной защиты …

В условиях города тяговые подстанции получают электроэнергию от питающего центра обычно по кабельным вводам. Трехфазный переменный ток напряжением 6 или 10 кв поступает по вводам через линейные разъединители, высоковольтные выключатели, трансформаторы тока и шинные разъединители на сборные шины распределительного устройства 6 или 10 кв подстанции. Со сборных шин электроэнергия распределяется на преобразовательные агрегаты и трансформаторы собственных нужд.

Для питания измерительных приборов, релейной защиты, счетчиков в распределительных устройствах 6—10 кв устанавливают трансформаторы тока и напряжения. Большей частью трансформаторы напряжения присоединяются непосредственно к вводам после линейных разъединителей. Такое присоединение дает возможность постоянно контролировать напряжение на питающем кабеле даже при отключенном высоковольтном выключателе. Защита трансформатора напряжения осуществляется плавкими предохранителями.

Сборные шины бывают двойными и одинарными. На тяговых подстанциях трамвая и троллейбуса обычно применяют одинарные сборные шины, разделенные разъединителями на две или три секции.

Преобразовательный агрегат состоит из силового трансформатора, ко вторичной обмотке которого присоединены аноды выпрямителя. Первичная обмотка силового трансформатора присоединяется к сборным шинам 6 или 10 кв через разъединитель, высоковольтный выключатель, трансформаторы тока.

Выпрямленный ток с катода выпрямителя поступает через шунт автоматический быстродействующий выключатель и разъединитель на главную-положительную шину подстанции.

Отрицательным полюсом выпрямительного агрегата является средняя точка уравнительного реактора, соединяющего нулевые точки двух обратных звезд вторичной обмотки силового трансформатора. Средняя точка уравнительного реактора присоединяется через разъединитель к отрицательной шине подстанции.

От положительной шины через шинные разъединители, линейные автоматические выключатели, шунты, переключатели запасной шины по питающим кабелям 600 в выпрямленный ток поступает в контактную сеть линий трамвая и троллейбуса. Цепь тока замыкается через силовое оборудование подвижного состава, рельсы и землю или отрицательный контактный провод, отсасывающие кабели и разъединители на отрицательную шину подстанции.

В распределительном устройстве выпрямленного тока 600 в монтируется также запасная положительная шина с запасным выключателем, что дает возможность производить ревизию и временную замену любого из линейных выключателей без снятия напряжения с линии и передавать нагрузку на соседнюю подстанцию или принимать с нее нагрузку.

Рис. 1. Однолинейная схема тяговой подстанции

Одноагрегатные подстанции работают в децентрализованной системе питания контактной сети. При такой системе каждая одноагрегатная подстанция питает два участка контактной сети и секционный изолятор на сети устанавливается у тяговой подстанции. Каждый участок контактной сети питается параллельно от двух соседних подстанций (рис. 2). От подстанции отходят два положительных питающих кабеля и два отрицательных отсасывающих кабеля. Положительные питающие кабели защищены быстродействующими автоматическими выключателями.

При выходе из строя одной одноагрегатной подстанции в системе децентрализованного питания она полностью разгружается соседними подстанциями. В этом случае для сохранения параллельного питания контактной сети от оставшихся в работе смежных подстанций на каждой подстанции имеется секционный выключатель, который включается автоматически при отключении линейных выключателей, соединяя оба участка, питаемых данной подстанцией.

Рис. 2. Схемы питания контактной сети одноагрегатными подстанциями

Для питания потребителей собственных нужд тяговой подстанции устанавливают один или два трансформатора собственных нужд, присоединяемые к сборным шинам переменного тока 6 или 10 кв через разъединители и плавкие предохранители. Для питания в аварийных режимах наиболее ответственных потребителей собственных нужд устраивают резервные вводы трехфазного переменного тока мощностью 5—10 кет и напряжением 220 в от источника, не зависящего от наличия напряжения на сборных шинах 6 или 10 кв тяговой подстанции.

Если вводы 6—10 кв на подстанции работают поочередно, в случае невозможности прокладки резервного ввода 220 в, на подстанции устанавливают два трансформатора собственных нужд, из которых один, как обычно, присоединяется к сборным шинам 6—10 кв и является рабочим трансформатором, а другой — к резервному вводу 6 — 10 кв до выключателя вместо измерительного трансформатора напряжения и служит в качестве резерва питания потребителей собственных нужд при исчезновении напряжения на рабочем вводе, одновременно выполняя функции трансформатора напряжения по контролю напряжения на резервном вводе.

В этом случае для питания измерительных приборов и приборов учета трансформатор напряжения присоединяется к сборным шинам 6—10 кв. Для учета расхода электроэнергии от трансформатора, присоединенного к резервному вводу, на нем устанавливаются отдельно приборы учета.

Тяговые подстанции проектируются, сооружаются и эксплуатируются в соответствии с действующими правилами, которые являются обязательными для всех подобных устройств. Основными являются «Правила устройства электроустановок», «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», а также инструкции и правила, издаваемые организацией, в ведении которой находится тяговая подстанция.

10.12.2016

Без рубрики

Модернизация стыковой тяговой подстанции систем 25 и 3 кВ на участке со скоростным движением, страница 10

· 
В РУ-3,3 кВ
заменяется схема выпрямления преобразовательного агрегата с 6-ти пульсовой на
12-ти пульсовую для улучшения качества постоянного тока, фидерные автоматы
ВАБ-43 меняются на ВАБ-49.  

На рис. 1.3,
1.4 представлены однолинейная схема тяговой подстанции и план расположения
оборудования на открытой части, после ее реконструкции,

по которым
можно судить об объеме  предстоящих работ и как изменится ее внешний вид.

Рис.1.5
показывает блочную схему задач поэтапной модернизации и реконструкции
оборудования тяговой подстанции из которой видно, в каком ОРУ (РУ), какое
оборудование и в какие этапы выполняется его замена.

Работы
выполняются в два этапа (рис.1.6):

К  первому
этапу относятся  – завоз оборудования и строительные работы, ко второму этапу –
электромонтажные и пуско-наладочные работы, определяющие технологию и
последовательность замены на тяговой подстанции того или иного оборудования.

Вновь
поставленное оборудование КРУН-27,5, КРУН-6,10 кВ, выпрямительные модули –
выполнены на базе функциональных блоков.

Функциональные
блоки поставляются под монтаж полностью смонтированными и испытанными на
заводе; агрегатирование сводится к монтажу внешних ошиновок, элементы которых
также поставляются в готовом виде. Функциональные блоки выполняют на основе
современной силовой схемотехнической базы; они включают в себя все системы
защиты, автоматики, управления, диагностики.

Строительные
работы при использовании блочно-модульных конструкций существенно проще. Монтаж
оборудования на месте эксплуатации выполняется непосредственно «с колес». Это
самая быстрая и дешевая технология. Пуско-наладочные работы сводятся к
минимуму, так как функциональные блоки, включая элементы распределенной
автоматизированной системы управления тяговой подстанцией и линейными объектами
должны быть полностью собраны и отлажены на заводе.

Эксплуатация
новых блочно-модульных тяговых подстанций требует существенно меньших затрат,
так как упрощается техническое обслуживание благодаря использованию в
функциональных блоках высоконадежного оборудования, а также автоматизации его
обслуживания.

         2. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

В каждой
электрической системе различают нормальный (рабочий) и аварийный режимы.

Под
нормальным режимом понимают такой порядок работы электрической цепи, при
котором электрическая энергия поступает от источников питания к потребителям с
нормальными потерями в сети. Этот режим характеризуется токами, величины
которых зависят от напряжений и сопротивлений сети и приемников.

Коротким замыканием
(КЗ) называется режим, при котором цепь источника питания замыкается через
относительно малое сопротивление. Токи КЗ возникают в электрической цепи в
результате соединения разных фаз между собой или с землей через относительно
малое сопротивление, которое в большинстве случаев равно нулю.

Различают
следующие виды КЗ: трехфазное или симметричное, когда три фазы соединяются
между собой;  двухфазное, когда две фазы соединяются между собой без соединения
с землей; однофазное, когда одна фаза соединяется с нейтралью источника через
землю; двойное замыкание на землю, когда две фазы замыкаются между собой на
землю. Если все виды КЗ принять за 100 %, то их относительная вероятность на
основании статистики составляет: трехфазных – 5 %; двухфазных – 10 %; двойных
замыканий на землю – 20 %; однофазных – 65 % [10].

Основными
причинами возникновения КЗ являются нарушения изоляции как токоведущих частей,
так и электрической аппаратуры. Причины, вызывающие нарушение изоляции,
многообразны и могут иметь временный и постоянный характер.

При
возникновении КЗ имеет место увеличение токов в фазах системы электроснабжения
или электроустановок по сравнению с их значением в нормальном режиме работы. В
свою очередь, это вызывает снижение напряжений в системе, которое особенно
велико вблизи места КЗ.

Расчетным
видом КЗ для выбора или проверки параметров электрооборудования обычно
принимают трехфазные КЗ, а для выбора или проверки установок релейной защиты и
автоматики требуется определение несимметричных КЗ.  

Современные тяговые подстанции электрифицированных железных дорог

Введение. 5

Исходные данные. 6

1. Однолинейная схема тяговой подстанции

1. 1Разработка однолинейной схемы тяговой подстанции. 8

2. Определение токов короткого замыкания. 9

2. 1 Определение параметров схемы. 9

2. 2 Определение ЭДС и сопротивлений генераторов. 11

2. 3 Определение сопротивления трансформаторов. 12

2. 4 Определение сопротивления ЛЭП схемы замещения. 13

2. 5 Преобразование схемы замещения. 14

2. 6 Определение тока короткого замыкания в точках К1, К2 и К3. 19

2. 6. 1 Расчёт тока короткого замыкания в точке К1. 20

2. 6. 2 Расчёт тока короткого замыкания в точке К2. 20

2. 6. 3 Расчёт тока короткого замыкания в точке К3. 22

2. 6. 4 Определение периодической составляющей

трехфазного тока КЗ в точке К3. 23

3. Выбор коммутационных аппаратов и токоведущих частей подстанции. 25

3. 1Расчет максимальных рабочих токов . 25

3. 2 Выбор и проверка гибких и жёстких шин. 27

3. 2. 1 Проверка гибких и жёстких шин на термическую стойкость. 28

3. 2. 2 Проверка жестких шин на

электродинамическое действие токов КЗ. 32

3. 2. 3 Проверка шин на коронирование. 34

3. 3 Выбор и проверка изоляторов. 35

3. 3. 1 Выбор проходных изоляторов. 36

3. 3. 2 Выбор опорных изоляторов. 37

3. 4 Выбор и проверка высоковольтных выключателей. 39

3. 4. 1 Выбор высоковольтных выключателей. 39

3. 4. 2 Расчёт термических параметров выключателя . 44

3. 5 Выбор и проверка разъединителей. 49

3. 5. 1 Проверка разъединителей. 50

4. Выбор контрольно-измерительной аппаратуры. 53

4. 1 Выбор объёма измерений. 53

4. 2 Разработка схемы измерений . 54

4. 3 Выбор и проверка трансформаторов тока . 55

4. 4 Предварительный выбор трансформаторов тока. 56

4. 4. 1 Сопротивления установленных измерительных

приборов. 56

4. 4. 2 Фактическое сопротивление нагрузки

трансформаторов тока. 60

4. 5 Выбор и проверка трансформаторов напряжения. 63

4. 5. 1Предварительный выбор трансформаторов

напряжения. 64

4. 5. 2 Проверка трансформаторов напряжения. 66

5. Выбор ограничителей перенапряжения. 68

5. 1 Проверка по максимально допустимому току. . . . . . . 68

6. Выбор аккумуляторной батареи. . . . . . . . . . . . . . . . . 70

7. Выбор трансформатора собственных нужд, схемы

питания потребителей собственных нужд. . . . . . . . . . . . 74

7. 1 Выбор по номинальному напряжению. . . . . . . . . . 74

8. Компоновка распределительных устройств подстанции. . . . . . 79

9. Расчёт заземляющего устройства. . . . . . . . . . . . . . . 80

9. 1 Определение сопротивления растеканию

горизонтальной сетки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

9. 2 Проверка заземлителя по допустимому сопротивлению. . . 83

Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

Список литературы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Приложения

Воробьев (Реконструкция тяговой подстанции Сулус) — документ

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Системы электроснабжения»

Студент А.В. Воробьев

Консультант по электробезопасности С.В. Клименко

Консультант по экономике Е.В. Гусарова

Консультант по безопасности

жизнедеятельности А. И. Андреев

Руководитель С.В. Клименко

Нормоконтроль С.А. Власенко

Хабаровск – 2017

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

(ДВГУПС)

Институт интегрированных форм обучения Кафедра Системы электроснабжения

(наименование УСП) (наименование кафедры)

Направление (специальность) 23.05.05 Системы обеспечения движения поездов

(код, наименование направления или специальности)

УТВЕРЖДАЮ:

Зав. кафедрой_________________

«_____» ________________г.

З А Д А Н И Е

на выпускную квалификационную работу студента

Воборьева Александра Викторовича

(фамилия, имя, отчество)

1.Тема ВКР: «Реконструкция тяговой подстанции Сулус»

утверждена приказом по университету от « » _2017 г. №

2. Срок сдачи студентом законченной ВКР «14»_июня 2017 г.

3. Исходные данные к ВКР: Однолинейная схема подстанции, 220/27/10 кВ, данные замеров максимальных нагрузок.

4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)

1) Анализ существующей схемы тяговой подстанции Сулус;

2) Расчет мощности тяговой подстанции и выбор понижающих трансформаторов;

3) Расчет токов короткого замыкания тяговой подстанции;

4) Выбор токоведущих частей и электрических аппаратов тяговой подстанции;

5) Выбор средств защиты от перенапряжений;

6) Выбор релейных защит для элементов тяговой подстанции;

7) Расчет заземляющего устройства и определение зоны защиты молниеотводов;

8) Разработка мероприятий по пожарной безопасности на тяговой подстанции;

9) Электробезопасность при производстве работ в электроустановках;

10) Экономическое обоснование выбора варианта реконструкции тяговой подстанции;

5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)

1) Существующая однолинейная схема электрических соединений тяговой подстанции Сулус;

2) Однолинейная схема электрических соединений тяговой подстанции Сулус после реконструкции;

3) Расчет токов короткого замыкания;

4) План тяговой подстанции Сулус;

5) Разрезы тяговой подстанции Сулус;

6) Молниезащита и заземление открытой части тяговой подстанции Сулус;

7) Сравнение вариантов реконструкции тяговой подстанции Сулус;

8) Экономическое обоснование выбора варианта реконструкции тяговой подстанции.

1. Консультанты по ВКР (с указанием относящихся к ним разделов ВКР)

7. Дата выдачи задания _______________

Календарный план

выполнения выпускной квалификационной работы

Студент _____________________________________________

Руководитель ВКР ____________________________________

Abstract

The purpose of this final qualifying work is technical re-equipment, the use of modern and reliable equipment, analysis of power supply of own needs of traction substation Sulus.

Using the collected baseline data is calculated residual life of electrical equipment, determine the size of the forthcoming reconstruction, the calculated short-circuit currents of all voltage classes, the selection and testing of high voltage equipment, the calculation of the grounding device and the determined zones of protection of lightning rods.

In the economic part of the economic justification of the choice of varint reconstruction of the traction substation. Division of safety dedicated to the issues of fire safety in substation.

РЕФЕРАТ

Проект содержит 122 страницы, 26 рисунков, 35 таблиц, 20 источников, 4 приложения

ТЯГОВАЯ ПОДСТАНЦИЯ, ЗАГРУЖЕННОСТЬ ТРАНСФОРМАТОРОВ, КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ, ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ, МОЛНИЕЗАЩИТА, БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Целью данной выпускной квалификационной работы является техническое перевооружение, применение современного и надежного оборудования, анализ схемы питания собственных нужд тяговой подстанции Сулус.

С помощью собранных исходных данных рассчитан остаточный ресурс электрооборудования, определены объемы предстоящей реконструкции, рассчитаны токи коротких замыкания всех классов напряжения, произведен выбор и проверка высоковольтного оборудования, произведен расчет заземляющего устройства и определены зоны защиты молниеотводов.

В экономической части произведено экономическое обоснование выбора варианта реконструкции тяговой подстанции. Раздел безопасности жизнедеятельности посвящен вопросам обеспечения пожарной безопасности на тяговой подстанции.

СОДЕРЖАНИЕ

С.

ВВЕДЕНИЕ 10

1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ
СУЛУС 12

1.1 Определение остаточного ресурса электрооборудования 14

1.2 Определение объемов предстоящей реконструкции и ее технико-экономическое обоснование 16

2 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ И ВЫБОР ПОНИЖАЮЩИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 17

2.1 Определение мощности тяговой обмотки понижающего
трансформатора 18

2. 1.1 Определение мощности, расходуемой на тягу поездов 18

2.1.2 Мощность нетяговых потребителей питающихся по линии ДПР 20

2.1.3 Мощность собственных нужд и выбор трансформатора
собственных нужд 21

2.2 Мощность районных потребителей 22

3 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 25

3.1 Расчет сопротивлений трехобмоточного трансформатора 26

3.2 Расчет токов короткого замыкания 27

3.3 Расчёт токов замыкания в точке К2 29

3.4 Расчет токов короткого замыкания в точке К3 31

3.5 Расчет токов короткого замыкания в точке К4 32

4 ВЫБОР ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 36

4.1 Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции 36

4.2 Выбор ошиновки 40

4.2.1 Определение величины теплового импульса 40

4.2.2 Выбор сборных шин и токоведущих элементов 41

4.3 Выбор изоляторов 45

4.3.1 Выбор подвесных изоляторов 45

4.3.2 Выбор опорных изоляторов 45

4.3. 3 Выбор проходных изоляторов 46

4.4 Выбор и проверка высоковольтных выключателей 48

4.5 Выбор разъединителей 56

4.6 Выбор трансформаторов тока 58

4.7 Выбор трансформаторов напряжения 68

5 ВЫБОР СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ 75

6 ВЫБОР РЕЛЕЙНЫХ ЗАЩИТ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 78

7 РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗОНЫ ЗАЩИТЫ МОЛНИЕОТВОДОВ 79

7.1 Расчет сопротивления заземляющего контура 79

7.2 Определение зоны защиты молниеотводов 85

8 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 90

8.1 Требования к способам обеспечения пожарной безопасности 90

8.2 Анализ процесса горения и опасные факторы пожара 92

8.3 Оснащение тяговой подстанции первичными средствами
пожаротушения 94

8.4 Действие персонала в случае пожара на тяговой подстанции Сулус 97

9 ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ РАБОТ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ 100

9.1 Классификация условий труда по степени вредоносности и опасности 100

9. 2 Источники опасности поражения электрическим током 102

10 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ВАРИАНТА РЕКОНСТРУКЦИИ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 112

10.1 Определение капитальных вложений по вариантам реконструкции тяговой подстанции 113

10.2 Определение эксплуатационных расходов по вариантам
реконструкции тяговой подстанции 117

10.2.1 Определение годовых текущих расходов 117

10.3 Сравнение вариантов реконструкции тяговой подстанции 119

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………119

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 121

ПРИЛОЖЕНИЕ А 124

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 125

ПРИЛОЖЕНИЕ В 126

ПРИЛОЖЕНИЕ Г 127

Электроэнергетика – ведущая отрасль энергетики – обеспечивает электрификацию практически всех областей деятельности человека на основе рационального производства и потребления электрической энергии.

Одним из крупных потребителей энергии является транспорт – совокупность технических средств и технологических процессов, необходимая для эффективного функционирования сфер производства и удовлетворения личных потребностей при перемещении грузов и людей между континентами, странами, городами и населенными пунктами; внутри производственных предприятий, непроизводственных и жилых объектов. В частности, значительную долю электроэнергии потребляет электрический транспорт – электрифицированные железные дороги, промышленный и городской (трамваи, троллейбусы, метро) транспорт, монорельсовые дороги и т.д.

Электроснабжение метрополитенов — Энергодиспетчер

Полностью и с мельчайшими подробностями описать электроснабжение метрополитенов в одной статье невозможно, но попробуем рассказать хотя бы в общих чертах. В большей части коснемся электрических схем, устройства и работы подстанций.

Электроснабжение метрополитена осуществляется от энергосистемы города трехфазным переменным током частотой 50 Гц, напряжением 6 или 10 кВ. Электроприемники метрополитена в соответствии с ПУЭ относятся к 1-й категории нагрузок, и их электроснабжение должно быть осуществлено от двух независимых источников питания. Подстанции метрополитена подключают к районным подстанциям энергосистемы города кабельными линиями 6-10 кВ.

Подстанции метрополитена, от которых осуществляется питание силовых и осветительных нагрузок подземных линий, в нормальном режиме должны получать питание от двух источников электроэнергии секции шин РУ 6 – 10 кВ. Это необходимо для предотвращения даже кратковременного перерыва электроснабжения таких ответственных нагрузок, как освещение станций, вестибюлей и переходов, а также эскалаторов. Подстанции, от которых производится питание тяговых нагрузок, могут получать его от одного источника электроэнергии, при отключенном, но постоянно готовом к включению резервном источнике.

На метрополитенах управление всеми выключателями линий выполняют энергодиспетчеры с помощью устройств телемеханики, поэтому по условиям эксплуатации АВР на вводах подстанции, как правило, не предусматривается. Объясняется это тем, что ответственные потребители надежно обеспечены бесперебойным электроснабжением от двух источников электроэнергии.

Энергодиспетчер

Кратковременный перерыв электроснабжения тяговых устройств от одной подстанции, хоть и не желателен, но к перебою движении не приводит, т.к. питание тяговой сети будет продолжаться от других параллельно работающих подстанций. Заметим, что независимо от наличия АВР при снятии и восстановлении напряжения требуется поочередное включение выпрямительных установок, и поэтому все операции возлагаются на энергодиспетчера. На наземных тяговых подстанциях Тбилисского метрополитена питающие линии 6-10 кВ оборудованы устройствами АВР в соответствии с требованиями энергоснабжающей системы.

С позиции надежности электроснабжения рассматриваются как нормальные, так и вынужденные режимы. Оценивается пропускная способность, и мощность основных элементов системы. Этим объясняется применение параллельных питающих линий, установка резервных устройств, а также запасы по мощности. Стремятся к тому, чтобы при возникновении вынужденного режима в системе происходило наименьшее число переключений.

Существует две системы питания тяговой сети. Централизованная (сосредоточенная) и децентрализованная (рассредоточенная).
При централизованной системе применяют наземные тяговые и наземные или подземные понизительные подстанции. Питающие линии 6-10 кВ подходят к наземной тяговой подстанции, от которой электроэнергия поступает на понизительные подстанции.
Т.о. тяговые подстанции являются опорными распредпунктами электроснабжения метрополитена.
Для децентрализованной системы характерны совмещенные тяговопонизительные подстанции расположенные под землей, вблизи станций (на станциях). По сравнению с централизованной децентрализованная система имеет такие преимущества как: сокращение потерь электроэнергии в тяговой сети и потерь напряжения до токоприемника поезда, уменьшение блуждающих токов и разности потенциалов «рельсы-земля», повышение надежности защиты контактной сети от токов КЗ.

И так, классификация подстанций:
— Тяговая (Т)
-Понизительная (ПП)
-Совмещенная тяговопонизительная (СТП)
Приведем примеры принципиальных схем электроснабжения этих подстанций.

Электроснабжение одной тяговой подстанции, где А и Б – источники электроэнергии разных секций одной или двух городских ПС

Электроснабжение двух тяговых подстанций по двум питающим линиям и перемычке

Электроснабжение двух тяговых подстанций по четырем радиальным линиям

Линия от питающего центра, в зависимости от показаний расчетов при проектировании, может содержать два и более кабелей (мы это называем две (и более) нитки). Если это необходимо, то целесообразно расщепить ее на две параллельные одно- или двухкабельные линии и принять следующую схему:

Источниками питания понизительных подстанций являются КЛ 6-10 кВ от тяговых подстанций или

Совмещенных тягово-понизительных подстанций.

Электроснабжение двух понизительных подстанций по четырем радиальным линиям

Питание ПП по двум линиям и двум перемычкам

РУ 6-10 кВ СТП выполняется из двух секций, работающих независимо и получение от разных источников энергосистемы. При этом все преобразовательные агрегаты подключают к одной (первой) секции, питание которой осуществляется по принципу тяговых подстанций. Необходимость подключения преобразовательных агрегатов к одной секции и, следовательно, к одному источнику, что обусловливается тем, что напряжение, подводимое к двум секциям РУ – 6-10 кВ от разных источников, как правило, имеет некоторое различие. Если преобразовательные агрегаты будут подключены к разным секциям, то нагрузка на них будет не одинакова: одни из агрегатов будут перегружены, другие – недогружены. Т.о., первые секции шин получают питание непосредственно от источника энергосистемы А, а вторые секции связаны со вторым источником через смежные подстанции.

Принципиальная схема электроснабжения совмещенной тяговопонизительной подстанции

Питание двух СТП и одной ПП

Основными элементами подстанций являются

Для Т: РУ – 6-10 кВ,

РУ – 825 В (постоянный ток)

Преобразовательные агрегаты

Аккумуляторные батареи

РУ СН (собственные нужды)

Схема тяговой подстанции Питерского метро 60-х годов.

Для ПП: РУ – 6-10 кВ,

Аккумуляторные батареи

РУ – 0,23 и 0,4 кВ

Щиты постоянного тока 220 или 115 В В зависимости от требований при расчетах, на ПП устанавливают Панели СЦБ 220 либо 115В ( для питания устройств автоблокировки и централизации)

Для СТП: РУ – 6-10 кВ,

РУ – 825 В (постоянный ток)

Преобразовательные агрегаты

Аккумуляторные батареи

РУ – 0,23 и 0,4 кВ

Щиты постоянного тока 220 или 115 В

Панели СЦБ 220 либо 115 В

На подстанциях метрополитенов используются электромагнитные и вакуумные высоковольтные выключатели, трансформаторы сухого исполнения с естественной циркуляцией воздуха различных мощностей, выкатные предохранительные тележки и т. п. Питание контактной сети осуществляется от РУ-825 В, в которых используются быстродействующие автоматические выключатели ВАБ-28, ВАБ-42,43, ABB UD-4 и др., телеуправляемые линейные разъединители, шинные разъединители ручного привода. В распредустройствах 0,4; 0,23 кВ (127В) используются автоматические выключатели различных типов.

Координация работы, как оборудования, так и службы электроснабжения метрополитенов возлагается на энергодиспетчеров.
В их обязанности входит:
контроль нормальных схем питания устройств и потребителей
Производство оперативных переключений, руководство при переключениях
Координация действий электротехнического персонала
Принимает и согласовывает заявки на производство работ
Оперативная ликвидация аварийных ситуаций
Выдача приказов и разрешений для производства работ
И многое другое)

Помощниками диспетчеров являются щиты с мнемо-схемами всех объектов на линии, телесигнализацией и отображением действий защит и других процессов,

Многофункциональные автоматизированные рабочие места (АРМ)

Много телефонов и других средств связи, а так же большие пульты телеуправления с большим количеством кнопок)

Автор статьи: Тимофей Гореликов.

Электроснабжение тягового участка Мариинск – Тяжин

Please use this identifier to cite or link to this item:
http://earchive.tpu.ru/handle/11683/29170

Title:	Электроснабжение тягового участка Мариинск – Тяжин
Authors:	Аликин, Сергей Алексеевич
metadata.dc.contributor.advisor:	Кладиев, Сергей Николаевич
Keywords:	расчетная нагрузка; трансформатор; однолинейная схема; менеджмент; социальная ответственность; design load; transformer; single-line diagram; management; social responsibility
Issue Date:	2016
Citation:	Аликин С. А. Электроснабжение тягового участка Мариинск – Тяжин : дипломный проект / С. А. Аликин ; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ), Энергетический институт (ЭНИН), Кафедра электропривода и электрооборудования (ЭПЭО) ; науч. рук. С. Н. Кладиев. — Томск, 2016.
Abstract:	Объектом исследования является участок тягового электроснабжения Мариинск — Тяжин. Цель работы: разработка системы электроснабжения тяговой участка. В процессе исследования произведен выбор метода расчета на основе исходных данных, поэтапный расчет электрических нагрузок тяговой подстанции и рассматриваемого участка, выбор оборудования и его проверка при различных режимах работы. В результате исследования была спроектирована конкретная модель электроснабжения тягового участка, представлен расчет бюджета затрат и безопасность для окружающей среды. Основные конструктивные, технологические и технико-эксплуатационные характеристики: исследуемый участок состоит из двух подстанций, из них одна опорная вторая отпаечная. Тяговый участок относится к потребителю первой категории по степени надежности электроснабжения; напряжение питающей линии 110 кВ; рабочие напряжения внутри подстанции: 27,5, 10 кВ; схема внешнего электроснабжения – двух цепная. The object of this study is to plot traction power Mariinsk — Tyazhin. Objective: Development of the traction power supply system of the site. The study made the choice of method of calculation based on the initial data, incremental calculation of electrical loads of traction substation and the site under consideration, the choice of equipment and its verification under various operating conditions. The study was designed in a specific model of the traction power supply section, presented the budget cost calculation and environmental safety. The basic constructive, technological and technical and operational characteristics: the study site consists of two substations, one of them bearing the second otpaechnaya. Traction refers to the portion of the first consumer categories according to the degree of reliability of power supply; voltage power line of 110 kV; operating voltages inside the substation: 27.5, 10 kV; external power supply scheme — two chain.
URI:	http://earchive. tpu.ru/handle/11683/29170
Appears in Collections:	Выпускные квалификационные работы (ВКР)

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Расчет и проектирование тяговой подстанции переменного тока

Составление однолинейной расчетной схемы. Проверка на электрическую удаленность. Определение токов короткого замыкания на шинах. Высоковольтные выключатели переменного тока. Выбор измерительных трансформаторов и зарядно-подзарядного устройства.

Краткое сожержание материала:

Размещено на

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине «Тяговые и трансформаторные подстанции»

на тему: «Расчет и проектирование тяговой подстанции переменного тока»

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Обоснование схемы главных электрических соединений тяговой подстанции. Выбор числа, типа и мощности тяговых агрегатов

2. Расчёт рабочих и аварийных токов

2.1 Составление однолинейной расчётной схемы

2.2. Определение относительного сопротивления до точки К1

2.3 Проверка на электрическую удалённость

2.4 Определение токов короткого замыкания на шинах ОРУ-110 кВ

2.5 Расчёт токов короткого замыкания на шинах РУ — 27,5 кВ

2.6 Расчёт точки короткого замыкания на шинах РУ — 10,5 кВ

2.7 Расчёт короткого замыкания на шинах собственных нужд

3. выбор, расчет и проверка шин, основных коммутационных аппаратов и измерительных трансформаторов

3.1 Выбор шин РУ

3.2 Высоковольтные выключатели переменного тока

3.3 Разъединители

3.4 Выбор измерительных трансформаторов

4. Подбор аппаратуры и схем питания собственных нужд подстанции

4. 1. Выбор аккумуляторной батареи

4.2. Выбор зарядно-подзарядного устройства (ЗПУ)

5. Расчёт контура заземления

спецификация

заключение

библиографический список

ВВЕДЕНИЕ

Энергию на тягу поездов получают от энергосистем через их высоковольтные линии и районные подстанции и, непременно, через специальные тяговые подстанции, являющиеся элементами системы электроснабжения электрифицированных железных дорог.

Насыщенность тяговых подстанций разнообразной по назначению аппаратурой существенно выше, чем равных по мощности и классу первичного питающего напряжения подстанций энергосистем. Это объясняется многофункциональностью тяговых подстанций — от них получают питание не только электрические поезда, но также районные и нетяговые потребители железных дорог.

К схемам и конструкциям тяговых подстанций предъявляют определенные технические требования. Так, установленная мощность их трансформаторов и преобразователей должна соответствовать спросу потребителей электроэнергии, коммутационная и вспомогательная аппаратура обеспечивать бесперебойное питание потребителей электроэнергии на требуемом уровне надежности. Очень важно также, чтобы качество электрической энергии соответствовало установленным нормам.

Тяговая подстанция — электрическая подстанция, предназначенная для питания транспортных средств на электрической тяге через контактную сеть. От тяговой подстанции получают питание и другие потребители. Тяговые подстанции различают по следующим признакам:

— обслуживаемой системе электрической тяги: переменного тока 27,5 кВ или 2 25 кВ, постоянного тока 3,3 кВ и стыковые;

— значению питающего напряжения — 6, 10, 35, 110, 220 кВ;

— схеме присоединения к сети внешнего электроснабжения — опорные, промежуточные и концевые;

— системе управления: телеуправляемые и не телеуправляемые;

— способу обслуживания: без дежурного персонала, с дежурством на дому и постоянным дежурным персоналом;

— типу: стационарные и передвижные.

Иногда тяговые подстанции совмещают с другими устройствами электроснабжения: с районными подстанциями, дистанциями контактной сети или их дежурными пунктами. Такие подстанции называют совмещенными.

Опорная тяговая подстанция — ТП, получающая питание от сети внешнего электроснабжения по трем или более линиям электропередач 110 или 220 кВ.

Промежуточная тяговая подстанция — ТП, получающая питание от сети внешнего электроснабжения и осуществляющая питание тяговой сети электрифицированной железной дороги между опорными ТП. Существуют два типа промежуточных ТП — на ответвлениях и транзитные. Тяговая подстанция на ответвлениях получает питание по двум линиям электропередач 110 или 220 кВ глухими ответвлениями, транзитная — по одной линии электропередач 110 или 220 кВ. Концевая тяговая подстанция получает питание по двум радиальным линиям электропередачи 110 или 220 кВ от другой подстанции.

В данном курсовом проекте необходимо рассчитать транзитную тяговую подстанцию переменного тока, т. е. произвести выбор числа, типа и мощности тяговых аппаратов, расчет токов короткого замыкания в характерных точках однолинейной схемы, выбор и проверку шин, коммутационных аппаратов и измерительных трансформаторов, выбор схем и аппаратуры питания собственных нужд и расчет контура заземления.

Электрическая энергия, которая необходима для работы подвижного состава, вырабатывается на различных электростанциях. От электростанций по трёхфазным ЛЭП высокого напряжения электрическая энергия передаётся к тяговым подстанциям. На тяговой подстанции переменного тока устанавливаются трехобмоточные трансформаторы, а также трансформатор собственных нужд.

Расчётная мощность трехобмоточного трансформатора определяется по формуле:

(1.1)

где SТ -мощность тяговой нагрузки, кВА;

Sсн -мощность собственных нужд, кВА;

Sдпр -мощность потребителей продольного электроснабжения, принимается в данном курсовом проекте равным 0 кВА;

Sр -мощность районной нагрузки, кВА;

kР -коэффициент разновременности наступления максимумов тяговой и нетяговой нагрузки; далее принято 0,98.

Мощность тяговой нагрузки, мощность собственных нужд и мощность районной нагрузки берутся из задания.

Sрасч max = (15000 + 250 + 0 + 4000) • 0.98 =18865 ( кВА).

По справочным данным производен выбор главного понижающего трансформатора на основании условия выбора, которое приведено ниже.

(1.2)

Исходя из этого условия, выбран трансформатор типа ТДТНЭ-20000/110-Б.

Электрические характеристики этого трансформатора приведены в табл.1.

Таблица 1 — Электрические характеристики главного понижающего трансформатора

Выбирая трансформатор собственных нужд, руководствуемся заданием, согласно которому Sсн = 250 кВА. Наиболее оптимальным вариантом является установка трансформатора типа ТС-250/10. Его электрические характеристики указаны в таблице 2.

Таблица 2 — Электрические характеристики трансформатора собственных нужд

Рис. 1 Однолинейная расчётная схема.

2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Расчёт токов к. з. произведен методом относительных единиц, основой которого является приведение всех сопротивлений схемы к базисным условиям. Для определения сопротивлений составляется эквивалентная схема замещения.

Согласно…

Введение в тяговые подстанции

Продолжая свой пост о напряжениях электрификации железных дорог, я подумал, что введение в тяговые подстанции было бы хорошей идеей.

Тяговые подстанции используются для преобразования электроэнергии, поставляемой энергопредприятием (или собственной сетью операторов железных дорог), в форму, пригодную для обеспечения электроэнергией железнодорожной системы (через третий рельс или воздушную линию). В зависимости от типа рельсовой системы эта мощность может быть либо постоянным током (dc), либо переменным током (ac).

Для систем постоянного тока основным оборудованием тяговой подстанции будут трансформаторы и выпрямители, используемые для преобразования энергоснабжения в постоянный ток. Выпрямители бывают 6, 12 или 24 импульсные. Кроме того, на тяговой подстанции постоянного тока будут установлены автоматические выключатели, обеспечивающие надлежащую защиту системы, и коммутационные устройства, позволяющие эксплуатировать и обслуживать систему.

Для систем переменного тока основным оборудованием тяговой подстанции будут трансформаторы, которые подключаются к трехфазной электросети для преобразования ее в однофазное напряжение, подходящее для используемой системы электрификации рельсов.Опять же, автоматические выключатели и коммутационные устройства будут предоставлены для обеспечения надлежащей защиты и работы системы, а также для обслуживания.

Переменный ток со стороны тяги является однофазным и может привести к дисбалансу трехфазной сети сверх допустимых пределов. Балансирующие устройства (трансформаторы Скотта, статические преобразователи и т. д.) часто используются для достижения этих пределов.

Как правило, тяговые подстанции будут управляться системами SCADA и, вероятно, будут обеспечивать питанием вспомогательные системы, такие как сигнализация и другие цели, связанные с путями.

Тяговые подстанции имеют более жесткие ограничения по эксплуатации и стабильности, чем обычные подстанции распределения электроэнергии. К ним относятся подверженность частым коротким замыканиям, переходным скачкам напряжения, падениям и повышениям напряжения. Использование тяговых приводов с тиристорным управлением создает значительные гармоники, влияющие на систему питания.

Учитывая уникальные проблемы, связанные с железнодорожным транспортом, проектирование, строительство и эксплуатация тяговых подстанций сопряжены со многими техническими трудностями.Добавьте к этому загрузку со многих поездов, курсирующих одновременно, и современный дизайн сильно зависит от поддержки программного обеспечения.

Пожалуйста, не стесняйтесь оставлять комментарии ниже или предлагать какие-либо элементы, которые, по вашему мнению, могли бы стать хорошей темой для более подробного поста.

Проектирование и оценка состояния контрольно-испытательной платформы системы электроснабжения тяги метрополитена

Система электроснабжения тяги метрополитена является источником энергии для работы метрополитена. Нормальная работа системы тягового электроснабжения метрополитена напрямую связана со стабильной работой и безопасностью метрополитена.Выход из строя системы тягового электроснабжения метрополитена приведет не только к экономическим потерям, но и к социальным беспорядкам. Поэтому большое значение имеет изучение системы тягового электроснабжения метрополитена для обеспечения безопасной эксплуатации метрополитена. Создание разумной платформы для мониторинга и тестирования, имитационного анализа системы тягового электроснабжения и регулярной оценки состояния здоровья может обеспечить надежную гарантию безопасной эксплуатации метро. Эта статья направлена ​​на разработку практической тестовой платформы с помощью моделирования MATLAB, чтобы создать имитационную модель системы тягового электроснабжения метро, ​​а также всесторонне отслеживать и понимать состояние работоспособности системы тягового электроснабжения метро.В этой статье количественно оценивается состояние работоспособности системы тягового электроснабжения метрополитена, применяется принцип многоуровневого иммунитета, устанавливается система тягового электроснабжения процесса аналитической иерархии (AHP) и строится система иммунного мониторинга каждого уровня. Этот метод может предоставить информацию о состоянии системы электроснабжения тяги метро, ​​подсистем и компонентов всесторонне, точно и интуитивно понятно, а также определить подсистемы и компоненты, которые необходимо обслуживать.

1. Введение

Энергия работы метро поступает от системы электроснабжения тяги метрополитена, поэтому нормальная и безопасная работа метро должна обеспечиваться системой электроснабжения тяги метрополитена. Если что-то пойдет не так с системой тягового питания метрополитена, система метро не сможет обеспечить электроэнергию, что может повергнуть весь город в панику и хаос. Более того, в случае поломки это непременно нанесло бы тяжелый удар по экономике всего города.Поэтому в данной работе можно увидеть важность изучения и анализа системы тягового электроснабжения метрополитена, имеющей большое значение для поддержания порядка и нормальной работы города.

Из-за незаменимой важности системы тягового электроснабжения это делает исследования и анализ системы также важными. Существует множество разнообразных подходов к системному анализу и исследованию, но крайне необходимо найти более систематический и научный метод исследования, и системное моделирование таково.Из-за влияния реальных факторов метод динамического моделирования неизбежно будет ограничен аппаратными условиями и размером экспериментального пространства, что ограничит масштаб моделирования в этой статье и косвенно повлияет на научные исследования в нашей стране. Недостатки смешанного режима и динамического аналогового моделирования также очень очевидны; то есть они оба требуют много времени и денег для повторных экспериментов. И это будет ограничено пространством экспериментальной среды, поэтому этот метод моделирования постепенно запрещается цифровым моделированием.Это связано с тем, что в то время как электронные технологии и технология разработки компьютерного программного обеспечения развиваются со скоростью света, цифровое моделирование также было качественно улучшено, а метод моделирования позволил избежать большинства недостатков цифро-аналогового микширования и динамического моделирования. Наиболее критическая безопасность этого метода гарантирована. Можно видеть, что цифровое моделирование должно иметь ограниченную перспективу в будущем анализе и исследованиях системного моделирования [1–3].

В настоящее время во многих странах мира построен железнодорожный транспорт.В то время как метро ускоряет и облегчает городской транспорт, оно также является символом города и даже страны, отмечая, что технологическое развитие города и даже страны достигло более высокого уровня. Однако уровень науки и техники в каждой стране очень разный, и человеческая и социальная среда каждой страны прямо или косвенно влияет на развитие городского транспорта в этой стране. Поскольку метро играет все более важную роль в городском движении, все больше и больше исследователей во всем мире проводят научные исследования и инновации в области технологий метро.Их исследования технологии метро обычно включают режим электропитания и режим энергоснабжения метро. Также исследованы уровень напряжения и число импульсов выпрямителя подстанции.

В метро по всему миру в основном используется источник питания постоянного тока. Поскольку мощность транспортных средств метро невелика, а радиус электроснабжения невелик, уровни напряжения метро в мире в основном составляют постоянный ток и постоянный ток 600. Зарубежные ученые провели детальное исследование и анализ уровня напряжения в электроснабжении метрополитена.Было сделано напряжение питания метро, ​​и исследование было основано на тенденции развития и безопасности метро. В литературе указывалось, что при одинаковой мощности локомотива ток и напряжение тяговой сети обратно пропорциональны, поэтому при увеличении напряжения контактной сети тяговый ток также должен уменьшаться. Таким образом, в данной статье можно сделать вывод о том, что тяговый ток при постоянном напряжении питания должен быть больше, чем ток при постоянном напряжении питания [4–7].

Неисправности системы электроснабжения тяги метрополитена можно разделить на две основные части, включая ненормальные условия работы и различные неисправности короткого замыкания. В этой статье изучаются и анализируются характеристики неисправности системы тягового электроснабжения, что сделает эту статью более надежной для защиты системы тягового электроснабжения. До сих пор большое количество исследователей в мире изучали и анализировали характеристики неисправности системы, в основном в направлении характеристик неисправности фидера постоянного тока.Исследование показало, что когда тяговая нагрузка различна или при использовании разных методов электропитания, вы обнаружите, что характеристики неисправности фидера имеют очевидные различия. С одной стороны, справочник устанавливает математическую модель системы тягового электроснабжения метрополитена, и в то же время дает подробные электрические параметры контура тягового электроснабжения в системе. В ссылках были сделаны подробные расчеты и обсуждены различия между током, когда короткое замыкание происходит на удаленном конце выхода подстанции, и током, когда короткое замыкание происходит на ближнем конце выхода подстанции. В литературе отдельно рассматриваются характеристики локомотива в различных режимах работы, в том числе в таких состояниях, как пуск и отказ от короткого замыкания. В литературе подробно анализируется гармонический состав системы электроснабжения метрополитена [8–11].

Таким образом, ученые в стране и за рубежом провели множество исследований и анализов в различных направлениях в области моделирования системы тягового электроснабжения метрополитена, и многие аспекты были изучены более зрело, но все еще есть некоторые области, которые заслуживают улучшения [12– 16].Общая структура тяговой системы метрополитена показана на рисунке 1.

Второй раздел представляет собой введение в систему тягового электроснабжения метро, ​​в третьем разделе объясняется конструкция испытательной платформы для мониторинга системы тягового электроснабжения метрополитена на основе MATLAB, а также четвертый раздел – комплексная оценка состояния системы электроснабжения тяги метрополитена.

2. Введение в систему электроснабжения тяги метро

2.1. Структура системы электроснабжения метрополитена

Весь метрополитен питается от системы электроснабжения метрополитена.С точки зрения различных функций система электроснабжения метрополитена состоит из шести основных систем: внешней системы электроснабжения, главной подстанции, системы тягового электроснабжения, системы защиты от коррозии от блуждающих токов, системы контроля мощности и системы электроснабжения освещения. Ниже приводится краткое введение в каждую систему.

Внешний источник питания: внешний источник питания системы электроснабжения метрополитена представляет собой городскую сеть и отвечает за подачу питания в систему электроснабжения метрополитена постоянным током.Внешний источник питания обычно включает централизованный источник питания, распределенный источник питания и смешанный источник питания. Централизованное электроснабжение — это вид внешнего электроснабжения, при котором одна главная подстанция обеспечивает централизованное электроснабжение других подстанций метрополитена. Это также наиболее часто используемый метод метро в каждом городе нашей страны. Распределенное электроснабжение также является своего рода режимом внешнего электроснабжения, то есть прямым использованием городской мощности среднего напряжения в качестве электроснабжения подстанции метро вдоль линии.Главной особенностью этого метода является то, что он имеет несколько интерфейсов с городской сетью и вводит несколько источников питания среднего напряжения непосредственно от городской сети вдоль метрополитена для обеспечения питания метрополитена. Однако этот метод относительно независим и сложен в управлении из-за своей сложной структуры. Гибридное электроснабжение — это тип режима электроснабжения, объединяющий централизованное электроснабжение и децентрализованное энергоснабжение. Этот метод редко используется в городах нашей страны.

Система тягового электроснабжения: система тягового электроснабжения является основной частью системы электроснабжения метро, ​​которая занимает очень высокое положение. Система в основном состоит из тяговой подстанции и тяговой сети. Функция системы заключается в передаче переменного тока высокого напряжения от главной подстанции через ряд функций, таких как снижение напряжения и выпрямление, к локомотиву метро для обеспечения нормальной работы метро. Тяговая подстанция является основной частью системы тягового электроснабжения, поскольку; с одной стороны, эта часть получает электрическую энергию от внешнего источника питания и ряд операций, таких как понижающее выпрямление, и может преобразовывать источник питания переменного тока высокого напряжения в источник питания постоянного тока низкого напряжения для вывода и передача в тяговую сеть.Учитывая необходимость балансировки выходных трансформаторов двух блоков и уменьшения влияния гармоник тока на стороне системы, в настоящее время в моей стране для подключения к шине постоянного тока той же части обычно используются эквивалентные блоки импульсных тяговых выпрямителей из двух блоков. [17]. Принципиальная схема относительно распространенной системы тягового электроснабжения показана на рисунке 2.

Как видно из приведенного выше рисунка, распределительное устройство переменного и постоянного тока, выпрямительный трансформатор и выпрямитель на рисунке вместе образуют основную проводку подстанция.Вводной провод питания и выводной провод вместе образуют основную электрическую проводку на подстанции. Шина постоянного тока является связующим звеном между тяговой подстанцией и тяговой сетью. Шина играет роль соединения вверх и вниз и собирает мощность постоянного тока, а затем перераспределяет ее.

В основном существует два распространенных метода подключения шины постоянного тока, а именно подключение с одной и двумя шинами. Метод подключения с одной шиной более надежен, а структура относительно проста, поэтому он более практичен. Как правило, метод разводки будет иметь две входящие линии и четыре фидера.Принципиальная схема методов подключения шины постоянного тока показана на рисунке 3:

Преимущество третьей дорожки в основном состоит в том, что она аккуратная и красивая, требует небольшого обслуживания и имеет длительный срок службы. Этот метод в основном используется при низком уровне постоянного напряжения. Воздушная контактная сеть в основном имеет преимущества более высокой безопасности и более легкого отделения пантографа. Этот метод чаще используется в системах с более высокими тяговыми нагрузками и более высокими уровнями постоянного напряжения. Какой вид контактной сети выбрать для каждого города, не установлено, и окончательное решение лучше всего принимать после всестороннего сравнения, основанного на характеристиках города.

Система защиты от коррозии от блуждающего тока: чтобы уменьшить влияние блуждающего тока, генерируемого источником питания постоянного тока, на систему метро и окружающую среду, а также предотвратить распространение блуждающего тока наружу, система может отличаться от других системы. Очень необходимо установить в метро систему защиты от блуждающих токов. Таким образом, бумага может регулярно или нерегулярно контролировать блуждающий ток и защиту от коррозии в метро.

Система контроля мощности: для более качественной и безопасной работы метрополитена необходимо установить систему мониторинга и сбора данных в режиме реального времени о движении метрополитена на всех участках движения метрополитена, включая подстанции и контактное оборудование вдоль линии. Эта система может управлять, запускать и планировать систему тягового электроснабжения метро посредством ряда операций [18].

2.2. Цели конструкции тяговой системы метрополитена

Система тягового электроснабжения метро представляет собой очень сложную гибридную систему переменного и постоянного тока, а нагрузка локомотива метро является случайной и переменной нагрузкой, что приведет к тому, что работа метро не будет такой простой .Питание постоянного тока имеет много преимуществ, поэтому очень разумно использовать питание постоянного тока при движении метро. К преимуществам этого метода в основном относятся следующие: во-первых, поскольку отсутствует электрическое устройство разделения фаз, в данной статье нет необходимости рассматривать положение локомотива посредством электрического разделения фаз, чтобы обеспечить получение локомотивом электрической энергии. стабилен, уменьшая потерю скорости локомотива; во-вторых, электромагнитные помехи, создаваемые системой тягового электроснабжения постоянного тока, малы. Соседние плечи источника питания могут быть соединены вместе, чтобы улучшить качество питания системы. Между тем, гармоники мощности, генерируемые в системе, будут ослаблены в небольшой степени.

Для того, чтобы лучше смоделировать и проанализировать систему тягового электроснабжения метро Чэнду, в этой статье создается относительно полная модель системы тягового электроснабжения на платформе MATLAB. Модель системы тягового электроснабжения, созданная в этой статье, в основном включает пять частей: модель внешнего электроснабжения, модель тяговой подстанции, модель шины постоянного тока, модель контактной сети и модель рельса и земли.Общий поток трех моделей показан на рисунке 4:

В этом разделе сначала подробно представлена ​​система электроснабжения метро с шести аспектов, с акцентом на анализе состава системы тягового электроснабжения метро Китая и общего режима тягового электроснабжения. . Затем указывается цель моделирования в этой статье, то есть создание модели системы тягового электроснабжения, включая внешнее электроснабжение, тяговую подстанцию ​​постоянного тока, шину постоянного тока, контактную сеть, рельс и землю. Нарисована принципиальная схема предлагаемой модели.

3. Проект испытательной платформы для мониторинга системы электроснабжения тяги метро на базе MATLAB

3.1. Моделирование системы электроснабжения Metro Traction

В MATLAB существует относительно полный модуль моделирования энергосистемы. Многие существующие модули могут быть использованы для моделирования систем тягового электроснабжения. Поэтому вам просто нужно найти подходящий модуль из существующей библиотеки компонентов и установить соответствующие параметры.Соединением модулей между собой завершается окончательная модель системы тягового электроснабжения. В предыдущей системе тягового электроснабжения метрополитена Китая часто использовалась схема 12-пульсного выпрямителя для уменьшения влияния гармоник на систему. Но постепенно, с быстрым развитием технологии силовой электроники в Китае, исследователи обнаружили, что эквивалентная схема 24-пульсного выпрямителя может лучше подавлять гармоники, поэтому схема 12-пульсного выпрямителя постепенно ушла со сцены истории.

Основное соединение стороны постоянного тока системы тягового электроснабжения метрополитена можно разделить на двухшинную и одношинную системы в зависимости от формы шины. Система с двойной шиной состоит из рабочей шины, резервной шины и обходного переключателя. В системе четыре фидерных линии. Две входящие линии шины оборудованы автоматическими выключателями постоянного тока. Между рабочим автобусом и резервным автобусом есть сообщение. Двусторонняя входящая линия системы с одной шиной обычно использует электрический разъединитель или автоматический выключатель постоянного тока, а обратная сторона выпрямительного блока обычно использует разъединитель.Этот тип системы обычно также имеет четырехходовой питатель. Однако в случае отказа переключателя или капитального ремонта системы два режима подключения не повлияют на нормальную работу системы, поэтому работа двух разных режимов подключения гарантируется. Двойные шины более безопасны, чем одинарные шины, но стоимость системы с двумя шинами также очень высока. Принимая во внимание различные факторы, система тягового электроснабжения городского транспорта Китая обычно использует систему с одной шиной, как показано на рисунке 5.

Метод, использованный в данной статье, можно внедрить в алгоритм системной интеграции, при этом показатели работоспособности и работоспособности будут самыми высокими. Обратитесь к соответствующей информации в этой статье, чтобы узнать структуру линии в системе с одной шиной, чтобы в этой статье можно было установить эквивалентную модель шины постоянного тока метро; схема модели показана на рис. 6.

Тяговая сеть – это часть, обеспечивающая питание и ток непосредственно к локомотивной нагрузке.Тяговая сеть в основном состоит из контактной сети, рельсовой и обратной части. Вообще говоря, контактная сеть метро имеет две функции. Один из них — прямая подача постоянного тока на электровозы, а другой — прямой контакт с трением пантона. В этом процессе контактную сеть можно рассматривать как пантограф. Когда пантограф находится в контакте с электросетью, часто возникает ряд электромагнитных переходных явлений.

Имитация характеристик тяговой сети.Поскольку основное внимание в этой статье уделяется характеристикам нагрузки и характеристикам неисправностей системы тягового электроснабжения, эта статья должна упростить систему тяговой сети, что требует, чтобы в этой статье игнорировалось электромагнитное переходное явление топлива в системе тяговой сети. Поскольку метро Чэнду выбрало подвесную контактную сеть, учитывая скин-эффект после того, как рельс становится проводящим, электрические модели контактной сети и рельса различаются. Здесь модели контактной сети и рельса устанавливаются отдельно.

В библиотеке модулей MATLAB есть модели линий передачи и модели кабелей, которые можно использовать для моделирования крупномасштабных энергосистем. Модели линий электропередачи можно разделить на два типа: эквивалентная модель компонентов с сосредоточенными параметрами и модель бегущей волны. Поскольку модель линии при разных режимах питания отличается, когда она используется, и поскольку длина плеча источника питания в соседней секции источника питания различна, модель линии также будет отличаться.Когда обнаруживается, что необходимо анализировать только состояние портов линии, то есть напряжение, ток и мощность на обоих концах, обычно можно игнорировать распределенные параметры линии и можно использовать модель с сосредоточенными параметрами. для имитации линии передачи. Когда линия длинная, необходимо учитывать распределенные параметры линии, и для имитации линии передачи используется модель бегущей волны.

3.2. Проект контрольно-испытательной платформы системы электроснабжения тяги метрополитена на базе MATLAB

Пути являются частью нормальной эксплуатации и возврата локомотивов по линии метрополитена.Как правило, материал изготовления – сталь и некоторые другие смеси. Из-за особой структуры рельса его форма относительно неправильная, в результате чего проходимость рельса становится очень высокой. При подаче тока внутри рельса возникает сильный скин-эффект. Таким образом, в этой статье делается вывод о том, что значение импеданса рельса метро не является фиксированным в процессе электрификации рельса и будет меняться в зависимости от частоты. Дано углубленное исследование имитационного моделирования рельсового пути и упрощенной модели скин-эффекта рельсового пути.Здесь для моделирования используется модель рельса, используемая в справочнике. Модель в этой статье использует орбитальную эквивалентную модель с фиксированной постоянной времени. Метод фиксированной постоянной времени является широко используемым методом расчета в технике. Основное внимание уделяется выбору постоянной времени. Обычно используются два метода: первый заключается в использовании сопротивления постоянного тока дорожки и индуктивности промышленной частоты для получения постоянной времени тока короткого замыкания; другой — использовать форму сигнала типичного испытания на короткое замыкание, чтобы найти эквивалентную постоянную времени, которая является индексом соответствия. Постоянная времени кривой: при наличии достаточного количества испытательных образцов короткого замыкания метод фиксированной постоянной времени используется для получения кривых тока короткого замыкания в различных режимах работы системы и различных точках повреждения, чтобы получить площадь постоянной времени. деления и получить соответствующие сопротивление и индуктивность дорожки. Здесь в этой статье расстояние между двумя соседними подстанциями метро Чэнду установлено равным 4 километрам, значение эквивалентного сопротивления рельса установлено равным 0,032 Ом на километр, а значение эквивалентной индуктивности рельса установлено равным 1.79 мГн на километр. Установите значение эквивалентной емкости рельса равным 0,05 См на километр. В соответствии с указанными выше параметрами можно получить тестовую тенденцию фактической модели испытательной платформы, как показано на рисунке 7.

На основе этой модели рельса в этой статье устанавливается электрическая модель заземления и обратной линии. Здесь мы решили принять четырехслойную модель. Чтобы лучше уравнять распределение блуждающих токов и изменения потенциала рельса, в этой статье обычно предлагается две модели на выбор, когда рельс и земля эквивалентны.Более простой является трехуровневая сетевая модель, которая обычно рассматривает только контактную сеть, стальные рельсы и землю, поэтому модель относительно проста, обычно путем параллельного соединения многих цепей n-типа для завершения моделирования. Другой более сложной является модель четырехслойной сети, которая добавляет захороненные металлы в модельную сеть на основе трехслойной сети. В целом, в этой модели в этой статье используется рециркуляционная сеть, образованная железнодорожной и наземной сетью, а также подземной металлической и наземной сетью.

Все сформированные рециркуляционные сети моделируются с помощью типовых схем. В общем, единичное деление цепей типа 2 в этой статье составляет от 100 до 200 метров. Поскольку в реальной линии метрополитена действительно есть некоторые возвратные сети блуждающих токов, образованные стальными стержнями других зданий вдоль линии метро, ​​модель четырехслойной сети также будет более реалистичной, а моделирование с использованием этой модели сделает построенные модель более разумна [19, 20].

Из приведенной выше четырехуровневой схемы структуры сети видно, что стальные рельсы и заглубленная металлическая сетка соединены с землей некоторыми продольными цепями.Кроме того, в этой статье также видно, что каждая единица состоит из продольного сопротивления рельса и заглубленной металлической сетки и переходного сопротивления рельса, заглубленной металлической сетки и земли. Однако, поскольку в реальных линиях рельсы и заглубленные металлические сетки на разных участках и участках различны, фактически продольное направление и величина переходного сопротивления каждого звена различны. Для упрощения модели переходное сопротивление каждого блока на рисунке не показано.А вот эта статья идеализирует модель, предполагая, что электрические параметры всей линии абсолютно одинаковы, а расстояние между каждым блоком составляет от 100 до 200 метров. Затем в этой статье можно построить матрицу неопределенности при столкновении с рельсами и землей, как показано на рисунке 8.

В этом разделе создается модель каждой части системы тягового электроснабжения метро на платформе MATLAB. Во-первых, устанавливается модель внешнего источника питания. Затем подробно анализируется принцип работы 24-импульсного выпрямительного трансформатора и создается модель тяговой подстанции с использованием модуля трансформатора и выпрямителя в MATLAB.Затем устанавливается модель шины постоянного тока системы электроснабжения тяги метрополитена. Наконец, модель PI в библиотеке компонентов используется для построения модели контактной сети метро, ​​а четырехуровневая структура наземной сети используется для построения модели пути и наземной сети. Он закладывает хорошую основу для моделирования системы электроснабжения тяги метро в последующих условиях. Данные оценки состояния здоровья приведены в таблице 1:

Тип Оценка Индекс здоровья Эффективность преобразования (%) Соотношение Данные о состоянии здоровья (%) Старая система метро 0. 512 45.70118 45.70 43.10 43.10 Новая система метро 0.764 77.80 82.00 017 8

4. Оценка здравоохранения системы обтягивания подтяжки

4.1. Иерархический механизм оценки состояния иммунитета системы тягового электроснабжения метрополитена

Модель иерархического анализа системы тягового электроснабжения: система тягового электроснабжения метрополитена представляет собой большую и сложную систему, подходящую для иерархической обработки для решения многоатрибутных задач принятия решений.В соответствии с разделением иерархии устанавливается модель процесса аналитической иерархии (AHP) системы тягового электроснабжения, чтобы определить отношения принадлежности между элементами на каждом уровне, сравнить элементы одного уровня попарно и получить сравнение важность n различных элементов одного уровня относительно соответствующих элементов предыдущего уровня. Матрица оценки порядка строится как матрица парного сравнения. В процессе построения матрицы парных сравнений порядок матрицы и различие субъективного мышления будут оказывать определенное влияние на установленную матрицу, поэтому исходное значение относительного веса необходимо проверять единообразно.

Поскольку нечеткое множество можно охарактеризовать как сумму всех элементов с определенным свойством в разной степени, функция принадлежности может отражать степень принадлежности этих элементов нечеткому множеству, и ее значение находится в пределах от 0 до 1; чем больше значение функции принадлежности, тем выше степень принадлежности индекса этому нечеткому множеству. В данной работе метод равного деления используется для определения значения принадлежности в интервале значений нечеткого распределения, что удобно для автоматической обработки компьютерного программирования, а алгоритм мало влияет на точность оценки.По физическому смыслу показателей здоровья в сочетании с анализом системы оценки рассматриваются две нечеткие формы распределения выгодного типа (чем больше, тем лучше) и стоимостного типа (чем меньше, тем лучше). В соответствии с нормами проектирования, техническими условиями проверки и эксплуатационными характеристиками каждого элемента системы тягового электроснабжения диапазон значений установленного показателя равен (а, б), и в этот интервал вставляются три равные точки, делящие его на четыре равные части.Поскольку для коррекции исходного относительного веса вводится объективный поправочный коэффициент, эффективно устраняется влияние субъективных факторов на определение исходного относительного веса. Комплексный вес, полученный при оценке здоровья, не только поглощает преимущества субъективного удобства и эффективности, но и обращает внимание на объективность без потери точности и строгости, органично сочетая преимущества обоих. Общий процесс и данные этого метода оценки работоспособности системы электроснабжения тяги метрополитена показаны на рисунке 9.Из рисунка 9 видно, что этот метод обеспечивает систематический анализ и оценку путем пошагового получения значений работоспособности от уровня компонентов до уровня подсистемы и уровня системы.

4.2. Примеры оценки работоспособности системы тягового электроснабжения метрополитена

На системном уровне система тягового электроснабжения метрополитена S считает, что главная подстанция, тяговая подстанция и понижающая подстанция могут взаимно резервироваться за счет межзонового электроснабжения, а контактная и кольцевая сети среднего напряжения не имеют резерва.Было подтверждено, что проверка согласованности соответствует требованиям. Если рассматривать только состояние работоспособности указанной тяговой подстанции ТС1, то оказывается, что она находится в исправном состоянии, поскольку другие соседние тяговые подстанции и оборудование, подключенное к кольцевой сети среднего напряжения, являются резервными друг для друга и могут быть заменены блок питания кросс-зонный, поэтому мало влияет на работоспособность системы.

Если рассматривать только состояние работоспособности вышеупомянутой контактной сети, то значение работоспособности системы электроснабжения тяги метрополитена S составляет Hs  = 0. 9948, который находится в исправном состоянии, но значение работоспособности несколько меньше, чем при рассмотрении только состояния работоспособности тяговой подстанции, поскольку подсистема контактной сети имеет больший вес влияния на значение работоспособности системы, чем подсистема тяговой подстанции, которая согласуется с тем, что контактная сеть не имеет резервной копии. Если одновременно учитывать состояние работоспособности тяговой подстанции ТП1 и контактной сети ОУ, то значение исправности системы тягового электроснабжения метрополитена S составляет Hs  = 0.9902, который все еще находится в здоровом состоянии, но его ценность для здоровья еще больше снижается. Тенденция изменения значения оценки работоспособности метро в зависимости от состояния работоспособности показана на рисунке 10.

5. Заключение

Конструкция платформы мониторинга и тестирования и оценка состояния системы тягового электроснабжения метрополитена полезны для тягового электроснабжения. система для предоставления точной и своевременной информации о состоянии системы тягового электроснабжения, динамической идентификации оборудования безопасности, затронутого ухудшением функционирования, определения подсистем и компонентов обслуживания и соответствующих стратегий обслуживания.В этой статье установлена ​​модель AHP системы электроснабжения тяги метрополитена, разделены системный уровень, уровень подсистемы, уровень компонентов и индексный уровень, а также построена система иммунного мониторинга системы электроснабжения тяги метрополитена. Исходя из этого, исходный относительный вес основан на парной матрице сравнения, принят метод нечеткой статистики и введено понятие степени нечеткой принадлежности. Цель состоит в том, чтобы получить поправочный коэффициент для изменения исходного относительного веса и устранения субъективного влияния на результаты расчета веса, при этом разница в мышлении сочетается с преимуществами субъективного и объективного.Двусторонние типы электроснабжения системы тягового электроснабжения метро, ​​например, шаг за шагом, тяговая подстанция, контактный тяговый выпрямительный трансформатор и фактический анализ системы тягового электроснабжения, реализовали систему тягового электроснабжения метро для обеспечения работоспособности комплексного и количественная и системная оценка; анализ надежности и раннее предупреждение о неисправностях, оценка рисков, исследования политики безопасности и технического обслуживания заложили основу. В будущем в этой статье можно будет рассмотреть электромагнитное переходное явление системы пантографа при построении модели системы тягового электроснабжения, что может сделать модель, установленную в этой статье, более точной.В данной работе могут быть дополнительно рассмотрены неисправности, возникающие на разных участках, и короткое замыкание локомотива при разных условиях работы, что может приблизить результаты моделирования к реальному значению. В дополнение к недостаткам, перечисленным выше, важным направлением исследований по моделированию и моделированию системы электроснабжения тяги метрополитена является проведение соответствующих исследований для более разумного учета влияния переходного сопротивления на систему.

Доступность данных

Данные не использовались для поддержки этого исследования.

Согласие

Информированное согласие было получено от всех отдельных участников, включенных в ссылки на исследование.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Эта статья была поддержана открытым фондом Цзянсуского научно-исследовательского центра инженерных технологий управления железнодорожным транспортом (№ KFJ2007) и Фонда естественных наук высших учебных заведений Цзянсу Китая (№.19KJB560018).

%PDF-1.4
%
1 0 объект
>поток
iText 4.2.0 от 1T3XTMicrosoft® Word 20102017-07-19T11:47:41-04:002022-01-12T12:36:37-08:002022-01-12T12:36:37-08:00uuid:17B59499-2C0D- 4342-896E-013CD17D795Auuid: 3c3f2138-e032-4bdd-94ca-17f61c8828d4uuid: 17B59499-2C0D-4342-896E-013CD17D795A

application/pdf

конечный поток
эндообъект
2 0 объект
>
эндообъект
3 0 объект
>поток
xX͎6SH~»Lspoke-)EEKJ-ivW»)~&Kw|Kϧ8zPwq>Lg7] ?DR}l*ā3&KN0hth0’Xpz|>~g}J׍. {QB\\{$a73}frK’BN@|

Основы автоматизации подстанций

МЭК 61850

Более быстрая и надежная сетевая инфраструктура открыла возможность реализации протоколов более высокого уровня, которые упрощают задачу настройки, ввода в эксплуатацию и тестирования, даже несмотря на то, что сам протокол является более сложным. Эти новые протоколы, как правило, переходят от парадигмы, ориентированной на ИТ, к парадигме, ориентированной на ОТ, где пользователи в основном сосредоточены на том, «что» должно делать устройство, а не на том, «как» оно должно это делать.

В начале 1990-х были предприняты параллельные усилия по разработке объектно-ориентированного протокола, который больше фокусируется на фактических функциях и информации об устройстве, а не на низкоуровневых деталях реализации, таких как адреса регистров и тип данных.

По мере того, как коммунальные предприятия пытались перейти к решениям, не зависящим от поставщика, совместимость была еще одной важной силой, стоящей за разработками новых протоколов. Новые протоколы должны гарантировать, что устройства от разных производителей смогут обмениваться информацией с наименьшим количеством настроек.

Стандарт IEC 61850 был принят большинством коммунальных служб как современный протокол, устраняющий недостатки традиционных протоколов. В отличие от старых протоколов, IEC 61850 — это скорее набор стандартов, касающихся различных аспектов современной подстанции, а не просто протокол связи. Он подробно определяет стандартную модель для каждой функции на подстанции, а также стандарты связи для поддержки такой модели, а также методы преобразования этой модели в связь более низкого уровня.IEC 61850 также рассматривает необходимые аппаратные требования для устройств уровня подстанции и определяет язык связи, который можно использовать для обмена моделью подстанции или устройства.

Хотя традиционные системы защиты, как правило, полностью отделены от системы автоматизации и управления и по-прежнему полагаются на выделенные проводные сигналы между трансформаторами тока, трансформаторами тока и реле, в стандарте IEC 61850 представлена ​​модель системы, в которой точками данных защиты можно обмениваться по общему каналу Ethernet. .Он реализует необходимые меры, чтобы убедиться, что эта информация будет доставлена ​​детерминированным образом в течение переопределенного периода времени.

GOOSE и концепции выборочных значений в IEC 61850 определяют модели объектов и критерии связи, которые можно использовать для обмена информацией о защите (например, напряжение, ток, состояние выключателя) по выделенному каналу Ethernet, называемому шиной процесса (менее чем за 4 мс для соответствия с временными ограничениями системы защиты). Это уменьшает количество проводов в системе защиты, поскольку все провода между трансформаторами тока, трансформаторами тока и реле защиты теперь можно объединить в один кабель Ethernet.

IEC 61850 также включает методы тестирования, к которым пользователь может обратиться на этапе ввода в эксплуатацию или технического обслуживания проекта, чтобы убедиться, что все устройства работают в соответствии с требованиями проекта, а также для выявления проблем во время сеанса устранения неполадок.

Электрические тяговые системы |

Система, использующая электроэнергию для тяговой системы, т. е. для железных дорог, трамваев, троллейбусов и т. д., называется электрической тягой. Электрификация пути относится к типу системы источника питания, которая используется при питании систем электровоза.Это может быть переменный или постоянный ток или композитный источник питания.

Выбор типа электрификации зависит от нескольких факторов, таких как наличие электроснабжения, тип области применения или услуги, такие как городские, пригородные и магистральные линии и т. д.

Существуют следующие три основных типа систем электрической тяги:

1. Система электрификации постоянного тока
2. Система электрификации переменного тока
3. Композитная система.

1- Система электрификации постоянного тока

Выбор системы электрификации постоянного тока включает в себя множество преимуществ, таких как размеры и вес, быстрое ускорение и торможение электродвигателей постоянного тока, меньшая стоимость по сравнению с системами переменного тока, меньшее потребление энергии и так далее.

В системе этого типа трехфазная мощность, полученная из электросетей, деэскалируется до низкого напряжения и преобразуется в постоянный ток с помощью выпрямителей и силовых электронных преобразователей.

Этот тип источника постоянного тока подается на автомобиль двумя различными способами:

• 3-я и 4-я рельсовая система работают при низком напряжении (600-1200В)
• В подвесных рельсовых системах используется высокое напряжение (1500–3000 В)

В состав систем электроснабжения постоянного тока входят;

• Питание 300–500 В для специальных систем, таких как аккумуляторные системы.
• 600-1200 В для городских железных дорог, таких как трамваи и легкие поезда метро.
• 1500–3000 В для пригородных и магистральных линий, таких как легкое и тяжелое метро.

Благодаря высокому пусковому крутящему моменту и умеренному управлению скоростью двигатели серии постоянного тока широко используются в тяговых системах постоянного тока. Они обеспечивают высокий крутящий момент на низких скоростях и низкий крутящий момент на высоких скоростях.

Преимущества;

• В случае тяжелых поездов, требующих частых и быстрых ускорений, тяговые двигатели постоянного тока являются лучшим выбором по сравнению с двигателями переменного тока.

Блок постоянного тока

• потребляет меньше энергии по сравнению с блоком переменного тока при одинаковых условиях эксплуатации.
• Оборудование в системе тяги постоянного тока дешевле, легче и эффективнее, чем система тяги переменного тока.
• Не вызывает электрических помех в близлежащих линиях связи.

Недостатки;

1. Через частые промежутки времени требуются дорогие подстанции.
2. Воздушный провод или третий рельс должны быть относительно большими и тяжелыми.
3. Напряжение продолжает уменьшаться с увеличением длины.

2- Система электрификации переменного тока

Тяговая система переменного тока стала очень популярной в настоящее время, и она чаще используется в большинстве тяговых систем из-за ряда преимуществ, таких как быстрая доступность и генерация переменного тока, который можно легко повышать или понижать, простое управление двигателями переменного тока. , меньшее количество требуемых подстанций и наличие легких контактных сетей, передающих малые токи на большие напряжения и т.д.

Системы электроснабжения электрификации переменного тока включают однофазные, трехфазные и составные системы. Однофазные системы состоят из источников питания от 11 до 15 кВ с частотой 16,7 Гц и 25 Гц для обеспечения переменной скорости коммутационных двигателей переменного тока. Он использует понижающий трансформатор и преобразователи частоты для преобразования высокого напряжения и фиксированной промышленной частоты.

Однофазная 25 кВ при 50 Гц является наиболее часто используемой конфигурацией для электрификации переменного тока. Он используется для систем большой грузоподъемности и магистральных линий, поскольку не требует преобразования частоты.Это один из широко используемых типов составных систем, в которых питание преобразуется в постоянный ток для привода тяговых двигателей постоянного тока.

В трехфазной системе для привода локомотива используется трехфазный асинхронный двигатель, рассчитанный на 3,3 кВ, 16,7 Гц. Система распределения высокого напряжения с питанием 50 Гц преобразуется в эту мощность электродвигателя с помощью трансформаторов и преобразователей частоты. В этой системе используются две воздушные линии, а рельсовые пути образуют еще одну фазу, но это создает много проблем на пересечениях и развязках.

Преимущества;

1. Требуется меньше подстанций.
2. Можно использовать более легкий провод подачи воздушного тока.
3. Уменьшенный вес несущей конструкции.
4. Снижение капитальных затрат на электрификацию.

Недостатки;

1. Значительные затраты на электрификацию.
2. Увеличение стоимости обслуживания линий.
3. Воздушные провода дополнительно ограничивают просвет в туннелях.
4. Обновление требует дополнительных затрат, особенно при наличии мостов и туннелей.
5. Железнодорожная тяга нуждается в надежном питании без перебоев.

3-Композитная система

Поезда с составной системой (или мультисистемой) используются для обеспечения непрерывного движения по маршрутам, электрифицированным с использованием более чем одной системы. Один из способов добиться этого — сменить локомотив на пересадочных станциях. Эти станции имеют воздушные провода, которые можно переключать с одного напряжения на другое. Другой способ — использовать многосистемные локомотивы, которые могут работать при нескольких различных напряжениях и типах тока.В Европе принято использовать четырехсистемные локомотивы. (1,5 кВ постоянного тока, 3 кВ постоянного тока, 15 кВ переменного тока 16⅔ Гц, 25 кВ переменного тока 50 Гц).

Источники: различные презентации slideshare.net, elprocus.com, electronicshub.org

Видео:

Что входит в электрификацию?

Как будет работать система

• Тяговые подстанции преобразуют напряжение 230 кВ в соответствующее напряжение (25 кВ).
• Распределение электроэнергии по железнодорожным коридорам осуществляется через контактную систему (OCS), фидеры и порталы.
• Для обеспечения надежного электроснабжения необходимы коммутационные и параллельные станции.

Электроснабжение — Hydro One

• Электроэнергия будет поставляться из энергосистемы Hydro One через отводы от существующих линий электропередач 230 кВ и трансформаторных подстанций.
• Соединения ответвлений Hydro One являются частью аспектов инженерной и экологической оценки проекта.Требуемая инфраструктура и воздействие на окружающую среду, связанное с ответвлениями, будут оцениваться в рамках TPAP.

Тяговый источник питания

Отвод трансмиссии

• Точка, в которой электроэнергия «отбирается» от существующего источника питания Hydro One.

Тяговая электрическая подстанция (ТЭС)

• Часть компонентов электроснабжения системы; это тяговое электрооборудование (TPF), которое преобразует напряжение сети для распределения на поезда через контактную систему.

Воздушные соединения 230 кВ

• Воздушная электрическая линия высокого напряжения от существующего ответвления Hydro One к новой ТЭС.

Порталы

• Фидерные провода от TPS будут подключены к OCS с помощью порталов. Главный портал (также называемый контактным питающим порталом) — это порт, параллельный пути и ближайший к TPF.

Воздушная контактная система (OCS)

• OCS представляет собой серию воздушных проводов, которые подают электроэнергию к электропоездам.Электроэнергия подается на поезд через пантограф, который «контактирует» с ОСУ.
• OCS опирается на консольные и портальные конструкции.
• OCS предназначен для обеспечения соответствия поездов минимальным стандартам производительности; максимальное расстояние между опорами ОКС составляет примерно 65 м.
• Будет проведен процесс проверки качества дизайна для рассмотрения вариантов дизайна для улучшения определенных аспектов дизайна/эстетики проекта, где это возможно.

Консоли

• Требуется один фундамент.

Порталы

• Фундаменты для установки по обеим сторонам путей.

Модификации мостов

Мостовые ограждения

• Ограждения необходимы на подвесных мостах для обеспечения безопасности оборудования, находящегося под напряжением; высота ограждения около двух метров; ограждение будет выходить за пределы любого электрического провода, проходящего под мостом, для обеспечения безопасности.

Крепления OCS

• Используется для поддержки проводов OCS в условиях ограниченного пространства, например, в туннелях и надземных мостах.

Вертикальный зазор

• Существует минимальное количество мостов, которые не соответствуют требованиям по вертикальному зазору для электрификации. Изучаются следующие варианты: поднять мост, опустить гусеницы или изменить OCS так, чтобы он находился в пределах существующего зазора/проема (если возможно).

Другие модификации мостов

• Незначительные модификации мостов (например, зольные плиты) потребуются на некоторых мостах, чтобы обеспечить безопасное прохождение системы электрификации под мостом.

Распределение тяговой энергии

Коммутационная станция (SWS)

• Коммутационная станция представляет собой объекты тяговой энергии, которые необходимы примерно на полпути между тяговыми подстанциями для разделения электрических секций.

Параллельная станция (PS)

• Этот тип тяговой электростанции содержит автотрансформатор, который помогает поддерживать напряжение OCS в электрифицированной системе.

Подземный фидер

• Подземный трубопровод, по которому осуществляется электрическое соединение между системой контактной сети и тяговой электростанцией (т.например, тяговая электроподстанция, станция параллельного соединения или коммутационная станция).

Порталы

• Порталы также используются для распределения тяговой мощности. Фидерные провода от объекта будут подсоединены к ОКС с помощью порталов.

Узнайте больше о планах для вашего коридора и расскажите нам, что вы думаете

Вы также можете просмотреть планы для каждого коридора и поделиться своими отзывами в рамках TPAP.

Система тягового электроснабжения 25 кВ

Однофазное напряжение 25 кВ является наиболее предпочтительным и общепризнанным стандартом напряжения для воздушной тяговой системы.Поиск любой другой системы напряжения означает, что необходимо разработать все элементы, а именно систему тягового электроснабжения, подвесное оборудование, систему тяги транспортного средства и т. д., чтобы увеличить напряжение OHE. Система 2×25 кВ разработана таким образом, чтобы на уровне транспортного средства напряжение оставалось 25 кВ. Некоторые железные дороги отдали предпочтение системе 50 кВ, но то же самое ограничивается специальной железнодорожной системой для тяжелых грузов, в которой локомотив также остается ограниченным только на этой территории. Поставщиков этой тяговой системы немного.Проект выделенного грузового коридора в Индии предполагался для большегрузных перевозок, но локомотив должен работать на территории DFC и IR, поэтому выбрана система электроснабжения 2×25 кВ.

Система тягового электроснабжения 25 кВ была спроектирована, разработана и продемонстрирована по всему миру компанией SNCF. Индийцы, завершая электрификацию участка HWH-Бардван Восточной железной дороги, решили внедрить систему 25 кВ в сотрудничестве с SNCF и преобразовали 3000 В постоянного тока сразу после ее завершения в 25 кВ вместо того, чтобы использовать ее на 3000 В постоянного тока.Подвижной состав, закупленный из-за границы, был направлен для пригородной системы Мумбаи и использовался после преобразования с 3000 В постоянного тока на 1500 В постоянного тока.

3-фазное питание 132 кВ / 220 кВ берется от коммунального предприятия штата, а две фазы (скажем, U-V) отбрасываются на тяговой подстанции, а с целью балансировки нагрузки фазы V-W, VW и W-U отбрасываются на последующих TSS. В настоящее время в сети индийских железных дорог преобладают пять основных типов схемы электроснабжения. Эти разработки являются историческими вместо каких-либо технических преимуществ.

1.  Электроэнергия приобретается и оплачивается на уровне 25 кВ у энергоснабжающей организации. Предприятие снабжения несет ответственность за владение, установку, эксплуатацию, техническое обслуживание линии электропередачи /100/132/220 кВ, сетевой подстанции до отходящего терминала 25 кВ. Выключатель фидера 25 кВ управляется через SCADA контроллером тяговой мощности. Эта договоренность была принята, когда у IR не было ресурсов и опыта работы с высоковольтным оборудованием. Такие подстанции получили название ГСС.
2. Аналогичен пункту 1 выше, за исключением того, что автоматические выключатели на 25 кВ принадлежат, устанавливаются, эксплуатируются и обслуживаются железными дорогами.На этом эксплуатация железными дорогами и техническое обслуживание коммунальных служб закончились.
3.  IR заметил, что всегда есть задержки, из-за которых GSS (сетевая подстанция) не готовилась и задерживает проекты RE. Таким образом, была принята схема электроснабжения 132/220 кВ на вводе ТП и далее все под контролем МР. Эти подстанции получили название ТПС (Тяговая подстанция).
4.  Для участка Тундла-Канпур Аллахабадского округа была принята другая схема, в которой линия электропередачи 132 кВ также принадлежит IR, и 3-фазное питание берется в одной точке, а двухфазное питание подключается к TSS, принадлежащим IR.Эта система помогла IR сэкономить время на выполнении работ на линии электропередачи, подать жалобу от Государственной коммунальной службы на дисбаланс мощности и помочь IR улучшить коэффициент нагрузки. Эта договоренность помогла IR на более позднем этапе получать электроэнергию напрямую от NTPC по более выгодному тарифу и распределять по своей сети.
5. В отделении Центральных железных дорог Бхусавала подключенный трансформатор Скотта используется для решения проблемы дисбаланса мощности, на которую обычно жалуется Государственная коммунальная служба, в которой 3-фазное подключение питания берется и преобразуется в двухфазное с помощью соединительного трансформатора Скотта. TSS принадлежат железной дороге.

Схема энергоснабжения примет новую форму, когда эвакуация энергоснабжения с собственной электростанции в Набинагаре, принадлежащей IR, будет синхронизирована с сетью. Это предмет обсуждения на различных форумах IR. Об этом позже будет рассказано в новой главе.

Надежность тягового электроснабжения

Надежность тягового электроснабжения означает проектирование резервирования таким образом, чтобы ни в один момент времени не было перерывов в электроснабжении тягового транспортного средства более чем на время срабатывания плюс время, необходимое для отключения и удлинения подачи.Это обеспечивается наличием системы электроснабжения, состоящей из тяговой подстанции, поста питания, поста секционирования и параллелизма (SP или также называемого нейтральной секцией), поста секционирования и параллелирования (SSP) и элементарной секции. На всех этапах предусмотрены резервы, обеспечивающие доступность электроснабжения на случай отказа подачи от источника или любого другого электроснабжающего оборудования.

Подстанция

Специальные функции для обеспечения непрерывности поставок резюмируются следующим образом:

1. Электропитание 132/220 кВ осуществляется по двухконтурной трехфазной линии электропередачи или по двум фазам от ближайшей сетевой подстанции.Если рядом находится сетевая подстанция, то лучше использовать три фазы. Преимущество заключается в облегчении его использования для общего снабжения. При высокой нагрузке на общее питание то же самое можно организовать, установив трансформатор 132/33 кВ на ТПС. В связи с этим Управлением железных дорог дано указание повысить надежность электроснабжения общего назначения и исключить использование дизель-генераторной установки для аварийных нагрузок. Некоторые другие важные моменты в этом отношении, которые могут быть полезны при принятии решений, следующие:
   • Замечено, что выход из строя фидера 132 кВ случается редко, поэтому лучше избегать затрат на эксплуатацию дублирующего фидера.Это было сделано в некоторых случаях
   • При наличии двух фидеров некоторые железные дороги предпочли параллельное соединение двух фидеров, чтобы уменьшить потери при передаче. Это может быть полезно при учете в точке подачи. Однако есть инструкции Регуляторной комиссии, что учет должен быть обеспечен на месте потребителя.
   • Некоторые утилиты требуют высокого коэффициента загрузки, скажем, 35% DVC, чего трудно достичь. Коэффициент загрузки железнодорожного фидера обычно составляет 25 %, и поэтому железным дорогам пришлось заплатить большой штраф.Имея фидер общего питания также на TSS, можно улучшить коэффициент нагрузки, а штрафные платежи можно преобразовать в целевую полную прибыль.
2. Предоставляются два комплекта шин 132 кВ. Одна называется главной шиной, а другая шиной обслуживания или передачи. Они соединяются через автоматический выключатель шинного соединителя.
3. Изоляторы с обеих сторон автоматических выключателей и наличие переходной шины и шинного соединителя позволяют проводить техническое обслуживание автоматических выключателей и шин.
4. Два номера тягового трансформатора изначально 10/12.На каждой тяговой подстанции предусмотрено 5 МВА, а в настоящее время 30/32,5 МВА однофазного напряжения 132-220/25 кВ. В целях сокращения затрат был предусмотрен этап, когда на альтернативных ТП был установлен только один трансформатор. Трансформатор с одним номером является горячим резервом. Одна ветвь трансформатора жестко заземлена и соединена с рельсом, который действует как обратный проводник. Во избежание дисбаланса в подразделении BSL Центральной железной дороги также использовались трансформаторы Скотта.
5. Вспомогательный трансформатор 25 кВ/230 В мощностью 5/10/25 кВА предназначен для обеспечения вспомогательной нагрузки освещения, управления, вентиляторов и т. д.на подстанции. На начальном этапе однофазное подключение также было отдано для установки фильтрации нефти, которая впоследствии была снята с производства, и предпочтение было отдано мобильным установкам фильтрации нефти, работающим на установках ДГ.
6. Для улучшения коэффициента мощности на обратном проводе вторичной обмотки трансформатора установлен последовательный конденсатор с реактором. Динамическая компенсация также предусмотрена на некоторых подстанциях, чтобы позаботиться о чрезмерной компенсации. Есть некоторые государственные коммунальные предприятия, которые взимают штраф за чрезмерную компенсацию, но во многих случаях это было отменено Комиссией по регулированию.Стоимость динамической компенсации высока, а ее собственное энергопотребление в течение дня настолько велико, что превышает пользу.

На каждом посту управления предусмотрены грозозащитные разрядники

7. для защиты каждой подсекции от скачков напряжения. Заземление к грозозащитному разряднику должно иметь медную эквивалентную площадь 50 кв.мм.

Схема типовой тяговой подстанции представлена ​​на рис. ниже.

7V1tc5s4EP41 + RgPesPmY5O2d5npzWUm9 / IxQ23FZoKRB + TG6a8 / ESNsJHxgLCmO1Q9NjWwW9Dy7q92VEFfodrn5LY9Xiz / YjKZXMJjnyewKfb6CEIh / ZcM6mdGi0cQZS3myajZOWZbRKW + 0PbG0KWwVz6nW8DCNU73132TGF9vWCQx37b / TZL6QlwFhtP2m4K9Sxow + xeuUX781we3Xm6A6IQi2Da9VA0RScta4g5 + MLRsNOS2Sn827fEqq26hkfmf5jOaNpjTJnvdhQl + u0G3OGN9 + Wm5uaVqiLjHfnvb1wLc1OjnNeK8TyPaMh4G6ru5dg + tlkXD6sIqn5fGLUAX9ItV1f9Cc043aG6E / lC0pz19LnCtUCRiNq2u / ylupjl92vOIKpcUepbItrmCb18J3 / RQfqq4e6Dbs7nbZmUQo3rf4O03vWZHwhJUq8J1xXlJ / I3 / wKU3m5RecrURrwXP2XOsmKFsW8aqUudzMSzsa0VRYQV6eWX1k10s6XcTZW1ORLFcpfSxeEj4VEm5yxuPqylFgBHk8ggryAdKQR + MR0bEHJrBHv7Dfw34cuMQ + 9Bh7pHqcGlI32I + 7saczMdhVhxnLxH83NJt9ynP2sms5CEZ59v9CsdfPepxrdjOQY1kqwP / RHM3aOl9d454l4l5qrHGEVayxKqVg63xKqxP3R6gesgJFFo / zOeWarDdG6u73I2niDUlQeh51 / D2WIU0QJNboibyhB8FQ81cID2QIdMsyR5IMbT / AIGNgXEEyQZDAylTEyaBS3681g9jqmOzbuQ00Y2jGQlDYIcigeZxJ7pFks / WUs7wY8TzOiieWL2n + CC2EXgQoJgKAZiKtmV5owEB6ZBs2ElwcNPvsMruF + MM4YNOqhgMyes / kFvaop / gDvdPcFvbIbS8lv4JAqyMMjd7bZNkL4GGPJPiC7QO + ZwEC9YjLbQyFIIqavZbHDoZC1CM + vtSCVwAUfyzCZZfqdiZx7rtAr9 V50V4Kvg9 / qINvIOpFPaLeSyljgbHmVqWDOb5OossKFVnmxkKZYp7B3JtTl + xviNwy / wOxjrxFn + ZZ / М / 4PR2yP5M / 6nTAcG + sCrLointM + 9ipEgEFq0mbUlpzxT2mUy42G9OG + tIjOHMIuEdiYkXjiDad6ljpsL95AQ6bHs2txvmTE + BxqGg4qTX86PqYKivUZZkbiHCPnOD8jOPaiHWAaKy6JuS0gow / ZGZiBnwcBCMVe + Ws + W + ZmRjCnmAFeX1 + 1CLyH7IkbwZ5SICCvMvJQpn6e5EUQtW9yOTj + LRQE0WsJYakx5zJBU0qqsMvmgyPm1rEEV2cQap6ZFQXE98SnarohBBXF0d0cQap + pBRrpUU0O2cHPFneXO94LzOAcen + LKmrFCXZdA6fK7KvefsiFwD6sPq8lBN93CgINjXOMi4U5Q52wh7pOgXQhFA2nqhwRwh4C3LIEn + rMRDpDmcYwAGMqTEBRafcQr9CQIQNmVARImPI3vW409VACCkuSV10X9 / F9ctyxxJY3 / qAkhOHJ3MEFEEIXv0 + FMLQHjSRFWuczmeHkUQHlujx6NAm0zU6Hio / ZCwU5RBijyaLTb4tDoB3bIMkoS9IYkAbXJ4OEmBLkuN2w2S5E / KSqBBkpBTkvxJWY2SFHbLMkjSmcxUF + LMOh4cglSMVjnj4jvByCON81LAYS044qFpchjaPVWBLZoCg8M60bcWOvFnaAFqBD3UGjRB9mo4E4 / qoMboCTsEGaTHn + EEyFz7dHoUQfZG + 4k / T2OAiSl6Inf0 + FOgNkZPfW0Hzu1M5qedhGh2XjXvEINF0Bs7EO7F5OKzNnFWF59FPpXLtI00sYysji + XdcsySBL2hiSi7 / g3nKRAl0XskeRTucwgScgpST6VywySFHbLMkiSX + Wyw9C6CNU8WlgbQWMG0SYLWzMIIGN5P6pmOksDVwaAsFuWSZb8SXvAWHtI5gSWdFnqWhCTLPmT8YCJQZYityzhXywNYA nqD69Z9Xhn8uC5q4raQWwdRGqgzztQLiYI0OeQBzuuFln2VgiClrelfCsBolmSzUW74IIWnOUadUILeanlq3gqfvlXaQSfr4kZ1QWBrrpys + 39J5Ssqa6eZdxlxVroCJ2J5j9FT1K5S5AjSBBQ8JDRmxM89JmIu4zTPF + В. С.Н. + 3mxD3UF5K2DzaxKLLdwUrTarUobrtYfs4m1PYguZcNJIW7wK2lhd03Cb5dJ2U5n6T0 / iZurUrJJXmVYayLbsiWUPDVFI4i4sFnVWjbHlwh4OhhtlbCwzw + Y8X6o57chHQyTv3KXIMjhOSrF / saU8pTwZOnmlPO9t7nVPL2znusilbNv1zeQPB8z97LV8pnTn3Uc19wOT21k5cFNZg + rTeJGkSl4JqVP7avcfFKTSEaPth2G / qcgKPnj6VCrINFEWqxPuj8cQy / rB9jatMnU / UmqiBC560bPdgDRc90 / n7Xhx / S4THc6ogE32Dkcil / ejJxGf2kp0JFFjuBeoECn8mKupnmA6lq / 3DmaYgFNnLe6Ge0lwqPxhC / YndgRS1yDLHkjjcvZF7 + / PdC9HRl / 8A

Расположение тяговой подстанции или пункта питания

Следующие пункты учитываются при выборе сайта для TSS

1. Нормы размещения ТП с учетом мощности трансформатора и регулирования напряжения составляют 50-80 км для 25 кВ без вольтодобавочного трансформатора, 40-50 км с вольтодобавочным трансформатором и 80-100 км для системы АТ 2×25 кВ.
2. Напряжение поддерживается в пределах 27,5 кВ (макс.)
3. TSS должен быть доступен по дороге в любую погоду и, желательно, рядом с полноценной железнодорожной станцией для лучшего сообщения как автомобильным, так и железнодорожным транспортом.
4. Место должно быть защищено от затопления и заболачивания.
5. Во избежание приобретения земли
6. Необходимо переоборудовать РП с нейтральной секцией. Такое планирование может быть решено заранее.

Устройства подачи и секционирования

Производство и передача электроэнергии осуществляются по трем фазам, тогда как для электрической тяги требуется подача электроэнергии по одной фазе.Невозможно использовать только одну фазу, поэтому каждая из трехфазных систем отключается на последующей подстанции и отделяется на стороне OHE 25 кВ нейтральной секцией. Подстанции вдоль железнодорожного маршрута расположены примерно в 50-60 км с одним нейтральным участком между ними. Детали нейтральной секции будут обсуждаться в отдельной главе. Пилот локомотива обязан выключать выключатель локомотива при приближении к нейтральному участку, для которого предусмотрено табло оповещения за 500 и 250 м до подачи команды на отключение и включение выключателя. Выключение и включение автоматического выключателя необходимо во избежание перемыкания токоведущего и обесточенного провода и на входе и обесточенного провода с токоведущим проводом на выходе. Типовая схема системы питания OHE представлена ​​на рисунке ниже:

5V1bc5s4FP41eaxHN8A8tmmzfejuZjbd7fZph9qKzRQjD5ZTp79 + kTEYCSwDFopTMdPUCDgS33eOpHN04Qbfrna / ZdF6 + Tub0 + QGgUUWz2 / Вт + xuEYP5PJGzjOd1ISZyxhMdrOXHG0pTOuJT2yBJZ2Dpa0EbCwyxKmqlf4jlfFqlT5B / TP9J4sSyzgX5YXNnw51LGnD5G24S / 2Seh5vIOFNfCw / nz4RyUclMp / 5 + MraSEjG7in3IZh3MuyfjGsjnNpKQkTr / XQcIfbvBtxhgvfq12tzQRmJeIF4 / dnbhaYZPRlHd54PCuT1GyPRS9gRWd5 / AfTlOW5v + 9o + n8bZaxH8eUDc / Y94oPVKXcsoQVL4zv7kB + NAt4KLPIRsUh2zvKVpRnz / kNP45kw1LOsk50mZjRJOLxk0xFdAB5UQms8rhncV6WXAEOD0zxQQGKcwxkCRu2zWb08FAdWkWOT5BWDo + yBeUNOfmP2msfk / bEtZOIz5P4RDMe5zb0KfpGk3u2iXnMhD5 / Y5wLPX5X3vA2iRfiAmfrBq1QpCyjtZC52i1ElTChSW7QmXhyEqfz7YyzbDPhWZRuHlm2otl / 4qGTpItc6U5Le3k1lNEMvAmuHweBNSXxSVNHfHBaGyQCNGgTeyYT5sfrMBkikUMMmYwqx5zJePZIFLXe7e31k4g8fwLqhy9x4RniVJVjjlPfEKevwN6CQMIUYqU2JMO4QqCfXHPcBe5wN5XtARJkiLt + cs1xN3WIO8U + PGCEOxj2k2uOOwicIQ953sSvh4I3PxzYvp0RO16vH0JD1P1CfRi1Izq009KzL2SQ1A6 + 3K9SmYZQZziKg4fCoVWrLZcCEofaQaWvMQ0nYf0Y2A5i1E + uQfJMOYTXT15fkDuThxW5gTXy3PH8MBmHPNLTog2S547r56kumiHy1BCLRfLc8f0a1VtoqNp8OfJCd9u8sciz1uYhdxz3vm1T5zYvfDHyTLnur5A8Q5bXaEvtkY fcIU + 1kLHIs9bmOTFWjj0Z3pcbK + 8yWP7q4fYgkgJZngw + aQ3l2wDfnZgGgdogvGoAw2otAuUoMAFyjBj7o9VapgIcdBfzf / NTcPj9tfb7nmZxXqb9 / LTTc04KsOTK9IqGeJR2RTWjzv16RdB4AX9jI9 + XU3s9cRJlesOJKrR3r0MRS0LZfsfrdJiKkrS0eW0jdfBu / 3RevkohxMnX + kk3lSgwkNvy61ETiOVKX2IXK0PoZfimt9ZocwnUXEbTIXeCNXCKW72B57LVMTXYpGTTKxeDs3fdieScgZyYCsppc0HWiHUnynOZLXUfYbwSYpE7xOoht2Ox9qpid2bfXAZ592Hlfm23QSqJM1T2Bbn7 + Igi114F61DkSiXPUJXqgRcjz53ZOA0LGYs8e9WmS7Nxxqk2 / WvpzLgzNwcF41CpyoWeNfLcCfdUrb3h6R0NudbII + 44 / o0RlzMgD7Y8H9giDzlEnnbUVGDetgjG8AopON4SKeKOP185vB0Npjt5 / Qzc4BJ9d5xAdWRSkDfCgCdUx8TG484dH9DzWieXVExCE1NPvABrMwG6TAzS6pB3eAninWkNL9Adg7S64yl6nq9DPDRDqz4Ta9bqjg + pNyQxU8 + CtVqitZzT5sTo45n9aIYRif1eYg1S59CMAHVllLodzVDqeok1SB1yiLozu9EMpM7rJdYgde5EAUgY6EMtykzaYGBLiJRseuVikFniDLMeQFpmCTTELNIxeyYXg8w6FPwBepsloRlmodZmz + RikFmHNusIiQ5yxdlEQ9tVfS6 + PheDxLoTHCIQXgB55 / lXWLfyQI0OjUisQ5t8hJdA3n0h5SXqY5BYdwJEYoGoBKoW8sG8ajNRR1 / GojVwaGsQbRWpxv3Gqoht2WvQDB9BoWR3 + 91gAGf5H7HoG3z / J // zEKeLnF + xdhjvoj2d4h5ZbfIk8Pm4Cr6hGpzuuFhZuI5muYTPbJ0nv / HylEeW8ofiExcQndSNHuvmA3lqXN juNtZ0CbeoUrkRTpvSdF0pH6AGsH / QLc8icdMDne13JOiMkwFokLLRcDWgagOMZrikrmV73fq8zCg96lOlYnu9WsWbzR4w8ClOxV1WocNQgc4ecKQB3N / 3FQoWIWjuBwfsgdB03N + ZH + nLwECk + UtQ1gtsEZQOPm9SwXPZd1KU / ZZQC / fEb22SDbxn0wX8K4qTa2I9IK3Tl2wogTtulLpPPi631 + 09 + wyeEWSwc + WOM6R + bgAP / Csv + r2QhiCDH5lwx6lRtyyvNq / sbz1nBBmkp9mD / lXpUT + 0gmF7k9LfmNSWWy / XIHkdBkhn2 + yJivuhTNs8jlYsne + 3ookyria / gqYK90J96HcHus5yzwGMnmu3rcUNG035oVp + oC8XaJ99f9SeogSDdYk0dOmO0nnezRMvJTSidKiLJJFbuqAreoChdySCnNSxHj5jubtOtXeQPd9g2nSYjjGcP59EgAZ8pJEAruZoW3emqhVppZ4BZZWjvWjNdMgI4vU3K + VbVMODhlZSqTOmrO21Oh0yIPgKeCKyIcBxeBptoXB + Evy + cHH78ePO + МП/

Стойка секционирования и параллелизации

Стойка секционирования и параллелирования предусмотрена на нейтральной секции для продления подачи одной зоны в другую зону при отключении питания какой-либо зоны. Пост SP состоит из двух параллельных прерывателей на параллельные OHE линий UP и DN, по одному с каждой стороны нейтрального участка. Два шунтирующих прерывателя предназначены для шунтирования нейтральной секции после обеспечения отсутствия питания реле без напряжения. Шунтирующий прерыватель обычно остается разомкнутым, за исключением случаев, когда выдвигается аварийная подача. Во время удлинения подачи также необходимо предупредить водителя предупредительным приказом о падении пантографа при преодолении изолированного перехлеста.
OHE и устройство подачи между стойкой подачи и нейтральной секцией называется секцией.

7V1bc5s6EP41eQyDrsBjm / ZcZno6mZOe21Oh3orNFCMPVpqkv / 5I4WIj4UKIxLhWXhJrMQt83 + 5qtUjyBbraPPxaptv1h4zJ8gsYLh8u0LsLCC9pQOQ / JXmsJRg3olWZLSshqAV32ZLtOiLBeS6ybVe44EXBFqIju + V5V9k2XTFDcLNIc1P6T7YU60oaQ7qX / 8ay1bq5DKBJdWQnHhsdS3ab3uXi8kkEq8MPYa2paj52m9u06Fz + O + ebjqBku + x79xZvs / oewqr9hZdLVnZEeVZ8PcQIvb9AVyXnovq0ebhiueKlAbw67ZcjR1toSlaIUSdE1Rnf0vyuvncDK7aU8NfNghfy31tWLN + UJb / fS8wL1 / eiztafT9oc4xsmykf5hfs9hyCsUVkf8tcIS5anIvvWhTitwVu1CttrXPNM3ovktfoGQSiIagOuTRoh3tWy43flgtUnHsI2QhfQdIm0XDFh6JIfDh5 / L3oipp8kFA6TdL / OBLvZpgvVvpcefZSQb6wU7OGHlNRHYYQD2h2KiEj74AfE4R7eGlkfQx0wfvTkcPjJ1fNkMjp8SL + W / JrvMpFx5apfuBDKRd82X3iTZyt1QPCtlO5Eyb + 2AQQoyTrdKp2bh5WKiAHLZagq1Zn1R365YYt1WjyJdtlmm7PPu / tMLKSGtyUXaX3lJLQCfhJo2BMUmNA3JnwIPX058hj / jMhfWoIedYGPkz6jR1FDRzdcWQB / предложений + PfBtQI8B0UMOwHRe9OmIoHMmfSJK9CCDAJnWJdJwUJW9HpESbygCZic8mSMUD + uySBL1x4 / ipIuq3gWPZijRFLnLKptRkRc +BA27p2AiQ/GwLnskRSNS/7PxIWiJoURTRNzRAzyiJ+qiGsGp9GiKKHRGj0+ZXKSnX1P9h5aDqixShLyhyGoBigzrskgS9ockQu2RhE1demJokSR/xkSEWiQpmpUkf8ZENkmi4bAuiySdSPltJ89M888VSLtgW3IIIgW3IIIdgW3IItgW3II. lGPrO0VAqOW8h5ihtJjkN7YCqwx1KghWJb7E / XAvQMeqo3GIrcFQlijwpttuiB4YAii / T40520pf2X06Mpctfbx / 68XW87gxfTg + ajJ36l59n00AFFFukZUaA + mzQMkiO4zpCDJT7VYKCR7cZomisQMqzLnjck2B + SCLFHEjZ1Re5I8qkGY5GkaFaSfKrB2COJhsO6LJLkVw3mOLRz9P / + 5MEEAXtRq0cXdeYQAPjzrhnEkckSnMYSDId12WQJesOSVGSRJVOXPsHAJkv + jHgktPZYQvOyhF9ZmsISHdZlk6URY55zKtMcxXaGTA0Af8YuIDZfTE51iT5d7qadgZ5VdR8UQKzIipWUSy7YTvDSoE5aoVBWvk0X8puflBO8uyR2TBdg03RRYpgucma65ijjI7sTZaq + daNcVYaEOQFBBHfRgNF8aEDTkf + 6lu0PmXTPOVGgEBtmEc4JhOkr7 / h9cSpQELMM7wyKMes8z2Y2MdB8b + KSFhxqikJn61kA8mcEjpp5OS9ecpTg + fjxZ1Rn + E8UTuPH8B8SuuMHD / PjYh37BEeP662tzLCIHaATGSE9bzkviG0s6EXNjNcGeLLvY92vYgfIn9I2QiSgxurO / bjn2ZEbwSDW3eaAPQcBAvvTwWKCzKW4E19ESF0aS + 4oIiNy1PPcmgAhg7HZtyYAZISHeLMzBAnjueGHw / CbGYyTbtWYe4QTEwpnKQ0ZkWqfb0oTd4AnoD8KOEppmqqVjxh5FEKArSleEofy8d8naOrGf6oRyIS5bl + zMpM3 + LRj3HH8qs5dM44TykphhzBEJ6ejuBvuXCY5tt6ytBwDmxyfXi5riWNdEY4dcvxT7rFla4Mzc2O / ZnrRPFHUoz222vmmzaAhmegdhiKHEZDaKqXa6uVOiE6ssTB1qyczm5GMBsghqSMyxzN1OjL1 / YWuyOF + acDarnbn6HRGLVINu / BU16MB0EcSgLgsbY7ZDM /Fuw8cGVUrfDDXco5aAf 0pMy0riRaOYm0rJQzi + TbxBXTE649zTXJ7LL99GTVTkpu8xvOjAz29fElAFEztpLGWk6muwV0o92hPxram / NI0SleEsUN + PHqLmJhLkIlh ++ NJMrQBU5tNpuBrgDwWIM0pK2Ryvou1HVEBcZrr9uzp + HshoS / vtooAhaIEEYYfufzzN8 / Vnf4p8Xo0yHc52xND09qhOSvI2WzPnk0VP6nHfSYGxgP3wHIUA21PnaY5y + Obg916Eng1Rz4tlvLvdVqmec7ySiaz02fgc8sLcVP9JE + 7kuglYEFzpzTSFKztIyab + 58Bqrxw / ztN6P3 /

Пост разделения и параллелизма (SSP)

Каждый участок подразделяется на два-три подучастка постановкой ССП через каждые 10-15 км. Это облегчает изоляцию неисправных участков. Каждая ССП снабжена двумя номерами прерывателей мощностью 600 А и одним прерывателем. Прерыватель работает под нагрузкой и используется для удлинения или отключения питания при отказе.

Элементарная секция

Каждый участок протяженностью 10-15 км подразделяется на элементарный участок. Две соседние элементарные секции разделены изолированным перекрытием, перекрытым изолятором с ручным управлением. Изоляторы обычно располагаются рядом с железнодорожными станциями, где персонал станции обучен работе с изолятором.Контроллер тяговой мощности выдает направление через команду управления вместе с обменом частным номером для работы с конкретным изолятором.

Видео текущей коллекции

.