A vasút GOST kapcsolati hálózata. Lépjen kapcsolatba a hálózati eszközzel. Főbb elemek. Kapcsolati hálózatok villamosok

Eszközök komplexuma a villamos energia átvitelére a vontatási alállomásokról az EPS-re áramgyűjtőkön keresztül. Az érintkező hálózat része a vontatási hálózatnak, és a vasúti villamosított szállításnál általában annak fázisaként (váltóáramú) vagy pólusaként (egyenáramú) szolgál; a másik fázis (vagy pólus) a vasúthálózat.
Az érintkező hálózat készülhet érintkezősínnel vagy érintkező felfüggesztéssel. F. A. Pirotsky orosz mérnök 1876-ban használt először futósíneket elektromos áram továbbítására egy mozgó járműre. Az első érintkezős felfüggesztés 1881-ben jelent meg Németországban.
Az érintkezőfelfüggesztésű (gyakran levegőnek is nevezett) érintkezőhálózat fő elemei az érintkezőhálózat vezetékei (munkavezeték, hordozókábel, merevítőhuzal stb.), támasztékok, tartóeszközök (konzolok, rugalmas keresztrudak és merev keresztrudak) és szigetelők. Kapcsolati hálózatokérintkező felfüggesztéssel osztályozzák: a villamosított szállítás típusa szerint, amelyre az érintkező hálózatot szánják, - fő, beleértve a nagysebességű, vasúti, villamos- és kőbányai szállítást, bányászati ​​földalatti szállítást stb.; az érintkező hálózatról táplált EPS áramának és névleges feszültségének jellege szerint; az érintkező felfüggesztés sínpálya tengelyéhez viszonyított elhelyezéséről - központi (vasúti főszállítás) vagy oldalirányú (ipari szállítás) áramfelvételre; érintkező felfüggesztés típusa szerint - kapcsolati hálózatok egyszerű, láncos vagy speciális felfüggesztéssel; a megvalósítás jellemzői szerint - fogások, állomások, művészetek, építmények kapcsolati hálózatai.
Más tápegységekkel ellentétben az érintkező hálózatnak nincs tartaléka. Ezért fokozott követelményeket támasztanak a kapcsolati hálózat megbízhatóságával szemben, figyelembe véve, hogy milyen tervezést, kivitelezést és telepítést, az érintkezőhálózat karbantartását és a kapcsolati hálózat javítását végzik.
Az érintkező hálózat vezetékeinek teljes keresztmetszete kiválasztását általában a vontatási áramellátó rendszer tervezésekor kell elvégezni. Az összes többi kérdést a kapcsolatháló-elmélet, egy független tudományág segítségével oldják meg, melynek kialakulását nagyban elősegítette a baglyok munkája. tudós I. I. Vlasov. Az érintkezőhálózat tervezési kérdései alapján a következők: a vezetékek számának és márkájának kiválasztása a vontatási energiaellátó rendszer számítási eredményeinek megfelelően, valamint a vontatási számítások, az érintkező felfüggesztés típusának megválasztása összhangban az ERS maximális értékével, sebességével és egyéb áramfelvételi feltételekkel; a fesztáv hosszának meghatározása (főleg a szélellenállás biztosításának feltétele szerint); a támasztékok és támasztóeszközök típusainak kiválasztása fogásokhoz és állomásokhoz; kapcsolati hálózatok kialakítása a művészetekben, struktúrákban; tartóelemek elhelyezése és az állomások és fesztávok érintkezési hálózatának terveinek elkészítése a vezetékek cikkcakkjainak koordinálásával, valamint a légnyilak és az érintkezőhálózat szelvényelemeinek megvalósításának figyelembevételével (horgonyszakaszok szigetelő interfészei, szakaszos szigetelők és szakaszolók) . Az építési és szerelési módok megválasztásakor a vasutak villamosítása során a kapcsolati hálózat a lehető legkisebb mértékben befolyásolja a szállítási folyamatot feltétel nélküli biztosítással Jó minőség művek.
A kontakthálózat kiépítésének fő iparágai, vállalkozásai az építő- és szerelővonatok, valamint a villanyszerelő vonatok. A kapcsolati hálózat karbantartásának és javításának megszervezése, módszerei az adott biztosításának feltételei közül kerülnek kiválasztásra magas szint kapcsolati hálózat megbízhatósága a legalacsonyabb munkaerő- és anyagköltség mellett, a kapcsolati hálózat területein dolgozók munkabiztonsága, esetleg kisebb hatás a vonatforgalom szervezésére. A gyártás, átvétel az érintkező hálózat üzemeltetésére a tápegység távolsága.
A fő méretek (lásd az ábrát), amelyek az érintkezési hálózat elhelyezését jellemzik más oszlopokhoz, eszközökhöz képest. e., - H felfüggesztési magasság érintkező vezeték a sínfej teteje felett;


Az érintkezési hálózat fő elemei és elhelyezését jellemző méretek a fővasutak egyéb állandó eszközeihez képest: Pks - érintkezőhálózat vezetékei; O - a kapcsolati hálózat támogatása; És szigetelők.
A távolság a feszültség alatt álló részektől a szerkezetek és gördülőállomány földelt részeiig; G távolság a szélső út tengelyétől az érintkezőhálózati támaszok belső széléig a sínfejek szintjén.
Az érintkezőhálózat kialakításának fejlesztése a megbízhatóságának növelését célozza, miközben csökkenti az építési és üzemeltetési költségeket. J.-B. az érintkezőhálózati támaszok és a fémtartók alapjai a kóbor áramok szerelvényekre gyakorolt ​​elektrokorróziós hatását figyelembe véve készülnek. A munkavezeték élettartamának növelése általában az áramkollektorokon lévő szén érintkezőbetétek alkalmazásával érhető el.
Nál nél karbantartás kapcsolati hálózat a hazai vasutakon. e. feszültségmentesítés nélkül szigetelő kivehető tornyokat, szerelő motorkocsikat használnak. Bővült a feszültség alatt végzett munkák listája a flexibilis keresztrudakon, huzalhorgonyokban és az érintkezőhálózat egyéb elemeiben történő kettős szigetelés alkalmazása miatt.Számos ellenőrzési műveletet ezek diagnosztikájával végeznek, melyeket laboratóriumi gépkocsikkal szerelnek fel. Az érintkező hálózat szekcionált szakaszolóinak kapcsolási hatékonysága jelentősen megnőtt a távvezérlés alkalmazásának köszönhetően. Növekszik az áramellátási távolságok felszerelése speciális mechanizmusokkal és gépekkel az érintkezési hálózat javítására (például gödrök ásására, támasztékok felszerelésére).
Az érintkezési hálózatok megbízhatóságának növelését segíti elő a hazánkban kifejlesztett jégolvasztási módszerek alkalmazása, többek között a vonatforgalom megszakítása nélkül, elektrorepelens védelem, szélálló gyémánt alakú érintkező felfüggesztés stb. Az érintkezési területek számának meghatározásához A hálózatok és a szolgáltatási területek határai között az üzemi hossz fogalmát használják, és a villamosított vágányok hosszát telepítik, amely megegyezik az érintkező hálózatok összes horgonyszakaszának hosszának összegével a megadott határokon belül. A belföldi vasutaknál a villamosított vágányok kialakult hossza a villamosenergia-ellátási körzetek, a villamosenergia-ellátási távolságok és az útszakaszok elszámolási mutatója, és több mint 2,5-szeresével haladja meg az üzemi hosszt. Az érintkező hálózatok javítási, karbantartási szükségleteinek anyagszükségletének megállapítása annak bővített hosszának megfelelően történik.

Az érintkező hálózat egy speciális távvezeték, amely elektromos gördülőállomány villamos energiával való ellátására szolgál. Sajátossága, hogy áramfelvételt kell biztosítania a mozgó villanymozdonyok számára. Második sajátos jellemző kapcsolati hálózat az, hogy nem lehet tartaléka. Ez megnövekedett követelményekhez vezet a működésének megbízhatóságával szemben.
Az érintkezőhálózat a pálya érintkező felfüggesztéséből, az érintkezőhálózat támaszaiból, az érintkezőhálózat vezetékeinek terében lévő tartó- és rögzítőeszközökből áll. Az érintkező felfüggesztést viszont egy vezetékrendszer alkotja - hordozókábel és érintkező vezetékek. Egyenáramú vontatási rendszer esetén általában két munkavezeték van a felfüggesztésben, egy pedig egy váltakozó áramú vontatási rendszerben. ábrán. A 6. ábra a kapcsolati hálózat általános nézetét mutatja.

A vontatási alállomás érintkező hálózaton keresztül látja el villamos energiával a gördülőállományt. Az érintkező hálózatnak a vontatási alállomásokkal és a többvágányú szakasz más vágányainak érintkező felfüggesztései közötti kapcsolatától függően egy külön alállomásközi zóna határain belül a következő sémákat különböztetjük meg: a) külön kétirányú;

Rizs. 1. A kapcsolati hálózat általános képe

b) csomópont; c) párhuzamos.


a)

ban ben)
Rizs. 2. ábra Felsővezetékes sínek fő tápellátási sémája a) – külön; b) - csomópont; c) párhuzamos. PPP pontok párhuzamos kapcsolat különböző módokon érintkező felfüggesztések; PS - szelvényező oszlop; TP - vontatási alállomás

Külön kétirányú áramkör - érintkező felfüggesztésű tápellátási séma, amelyben az érintkező hálózatba két oldalról táplálják az energiát, (a szomszédos vontatási alállomások párhuzamosan működnek a vontatási hálózattal), azonban az érintkező felfüggesztések nem kapcsolódnak egymáshoz elektromosan belül az alállomások közötti zóna határait. Egy ilyen séma hatálya az elektromos vasúti szakaszok ellátása nem kiterjesztett alállomások közötti zónákkal és viszonylag egyenletes áramfelvétellel az irányokban.
Csomóponti séma - olyan séma, amely eltér az előzőtől a pályafelfüggesztések közötti elektromos kapcsolat jelenlétében. Az ilyen kommunikáció a kapcsolati hálózat úgynevezett szelvényező állomásain keresztül történik. Az érintkezőhálózat szelvényoszlopainak műszaki felszereltsége szükség esetén lehetővé teszi, hogy ne csak a pályafelfüggesztések közötti keresztirányú kapcsolatot, hanem a hosszirányú kapcsolatot is megszüntessük, az alállomások közötti zóna határain belüli érintkezőhálózatot külön elektromosan felbontva. össze nem kapcsolt szakaszok. Ez jelentősen növeli a vontatási áramellátó rendszer megbízhatóságát. Másrészt a csomópont jelenléte normál üzemmódban lehetővé teszi az érintkező hálózatok hatékonyabb felhasználását a villamos energia elektromos gördülőállományba történő továbbítására, ami jelentős energiamegtakarítást biztosít az irányok egyenetlen energiafogyasztása esetén. Következésképpen egy ilyen felfüggesztés hatálya az elektromos vasút azon szakaszaira terjed ki, amelyekben kibővítettek az alállomások közötti zónák és jelentős egyenetlen energiafogyasztású irányokban.
Párhuzamos áramkör - olyan áramkör, amely nagyszámú elektromos csomóponttal különbözik a csomóponti áramkörtől a felsővezeték sínek között. A vágányok mentén még nagyobb egyenetlen áramfogyasztásra használják. Ez a rendszer különösen hatékony nehéz vonatok vezetésekor.

Az elektromos vasúti közlekedés a legtermelékenyebb, leggazdaságosabb és környezetbarátabb. Ezért a 20. század közepétől napjainkig aktív munka folyik a vasutak elektromos vontatásra való átállásán. Jelenleg az orosz vasutak több mint 50%-a villamosított. Emellett még a nem villamosított vasúti szakaszokon is szükség van elektromos energiára: szolgálják a jelzőrendszerek működését, a központosítást, a kommunikációt, a világítást, a számítástechnikát stb.

A villamos energiát Oroszországban az energiaipar vállalatai állítják elő. A vasúti közlekedés a hazánkban megtermelt villamos energia mintegy 7%-át fogyasztja. A vonatvontatás biztosítására és a nem vontatási fogyasztók áramellátására fordítják, ideértve a vasútállomásokat infrastruktúrájukkal, mozdony-, kocsi- és pályalétesítményekkel, valamint a vonatforgalom-irányító berendezésekkel. A közeli kisvállalkozások, települések bekapcsolhatók a vasúti áramellátó rendszerbe.

Alapján A PTE 4. számú mellékletének 1. pontja a vasúti közlekedésben a villamos gördülőállomány, jelzőberendezések, kommunikációs és számítástechnikai megbízható áramellátását kell biztosítani, mint kategóriájú villamosenergia-fogyasztók, valamint más fogyasztók számára a számukra megállapított kategória szerint.

tartalmazza külső hálózat (erőművek, transzformátor alállomások, távvezetékek) és belső hálózatok (vontatási hálózat, tápvezetékek jelző- és kommunikációs eszközökhöz, világítási hálózat satöbbi.).

Háromfázisú váltakozó elektromos áram jön létre, amelynek feszültsége 6 ... 21 kV és frekvenciája 50 Hz. Az elektromos energia fogyasztókhoz való átviteléhez a feszültséget nem növelik 250 ... 750 kV-ra, és továbbítják hosszútáv val vel ( távvezetékek). A villamosenergia-fogyasztási helyek közelében a feszültséget 110 kV-ra csökkentik a regionális hálózatok segítségével, amelyekre a többi fogyasztóval együtt villamosított vasutak is csatlakoznak és ellátják a nem vontatási fogyasztókat, amelyek áramát táplálják. 6 ... 10 kV feszültséggel.

elektromos gördülőállomány elektromos energiával való ellátására tervezték. Ebből áll kapcsolatba lépniés sínvezetékek, amelyek ill táplálóés szívóvezeték. A vontatási hálózat szakaszai fel vannak osztva szakaszok (partíció) és a szomszédosokhoz csatlakozik. Ez lehetővé teszi az alállomások és a kapcsolati hálózat egyenletesebb terhelését, ami általában segít a vontatási hálózat villamosenergia-veszteségének csökkentésében.

Az orosz vasutak két vontatási áramrendszert használnak: állandóés egyfázisú változó.

A vasutakon felvillanyozva DC , két funkciót látnak el: segítségével csökkentik a betáplált háromfázisú áram feszültségét, és segítségével egyenárammá alakítják át. A vontatási alállomási áramról a védőn keresztül gyorskioldó kapcsoló a kapcsolati hálózatba az - etető, a sínekről pedig végig visszatér a vontatási alállomásra.

Fő az egyenáramú tápellátó rendszer hiányosságaiállandó polaritása, viszonylag alacsony feszültsége a munkavezetékben és áramszivárgás, mivel a felső sínszerkezet nem képes teljes elektromos szigetelést biztosítani az alsótól (""). Az egy polaritású áramvezetőként szolgáló sínek és az aljzat olyan rendszer, amelyben elektrokémiai reakció lehetséges, ami fémkorrózióhoz vezet. Ennek eredményeként csökken a vasúti pálya közelében elhelyezkedő sínek és fémszerkezetek élettartama. Ennek a hatásnak a csökkentése érdekében speciális védőeszközöket használnak - katód állomásokés anódos földelő kapcsolók.

Az egyenáramú rendszer viszonylag alacsony feszültsége miatt a vontatási gördülőállomány szükséges teljesítményének eléréséhez ( W=UI) nagy áramnak kell átfolynia a vontatási hálózaton. Ennek érdekében a vontatási alállomásokat egymáshoz közel helyezik el (10 ... 20 km-enként), és megnövelik a keresztmetszeti területet, néha kettős, sőt háromszoros munkavezeték használatával.

Nál nél AC villamosítás a szükséges teljesítmény az érintkező hálózaton keresztül nagyobb feszültséggel kerül továbbításra ( 25 kV) és ennek megfelelően kisebb áramerősség az egyenáramú rendszerhez képest. A vontatási alállomások ebben az esetben egymástól 50...70 km távolságra helyezkednek el. Műszaki felszereltségük egyszerűbb és olcsóbb, mint az egyenáramú vontatási alállomások (nincs egyenirányító). Ezenkívül az érintkező hálózat vezetékeinek keresztmetszete körülbelül kétszer kisebb, ami jelentősen megtakaríthatja a drága rézt. A mozdonyok és a váltakozó áramú villamos vonatok tervezése azonban bonyolultabb és költségük is magasabb.

Az egyen- és váltakozó árammal villamosított vonalak érintkező hálózatainak dokkolása speciális vasútállomásokon történik -. Az ilyen állomások olyan elektromos berendezésekkel rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik mind az egyen-, mind a váltakozó áram ellátását az állomás vágányainak ugyanazon szakaszán. Az ilyen eszközök működése összefügg a központosítási és jelzőberendezések működésével. A dokkolóállomások telepítése nagy beruházásokat igényel. Ha az ilyen állomások létrehozása nem tűnik praktikusnak, akkor kétrendszerű és mindkét típusú árammal működőt alkalmaznak. Egy ilyen EPS használatakor az egyik áramtípusról a másikra való átmenet megtörténhet, miközben a vonat a vontatás mentén halad.

Kapcsolatfelvétel a hálózattal- ez vezetékekből, tartószerkezetekből és egyéb berendezésekből álló készlet, amely biztosítja az elektromos energia átvitelét a vontatási alállomásokról az elektromos járművekre. Az érintkezőhálózat kialakításának fő követelménye, hogy a vezetéknek az áramgyűjtővel megbízható, állandó érintkezését biztosítsa, függetlenül a vonatok sebességétől, az éghajlati és légköri viszonyoktól. A kapcsolati hálózatban nincsenek duplikált elemek, így annak sérülése a kialakított vonatmenetrend súlyos megsértéséhez vezethet.

A villamosított pályák rendeltetésének megfelelően használják egyszerűés lánc légkontaktus felfüggesztések. Másodlagos állomásokon és depópályákon viszonylag kis sebességgel használható (" villamos" típusú), amely egy szabadon lelógó feszített huzal, amely szigetelőkkel van rögzítve egymástól 50 ... 55 m távolságra lévő tartókra.

Nál nél nagy sebességek mozgás, a munkavezeték megereszkedését minimálisra kell csökkenteni. Ezt az a kialakítás biztosítja, amelyhez a tartók közötti érintkező vezetéket rögzítik szállító kábel gyakran elhelyezett vezeték használatával húrok. Ennek köszönhetően a sínfej felülete és a munkavezeték közötti távolság szinte állandó marad. A láncfelfüggesztéshez, az egyszerűtől eltérően, kevesebb támaszra van szükség: 65 ... 70 m távolságra helyezkednek el egymástól. A nagysebességű szakaszokon alkalmazzák, amelyekben a segédhuzal, amelyhez zsinórral érintkező vezetéket is rögzítenek. Vízszintes síkban a munkavezeték a vágánytengelyhez képest ±300 mm eltéréssel minden támasznál helyezkedik el. Ez biztosítja annak szélállóságát és az áramgyűjtők érintkezőlemezeinek egyenletes kopását. A munkavezeték megereszkedésének csökkentése érdekében a szezonális hőmérséklet-változások során a tartókhoz húzzák, amelyeket hívnak, és a rendszeren keresztül felfüggesztik róluk. A horgonytartók közötti szakasz legnagyobb hossza ( horgonyszakasz) a kopott munkavezeték megengedett feszültségének figyelembevételével van beállítva, és a pálya egyenes szakaszain eléri a 800 m-t.

Az érintkező vezeték a keményen húzott elektrolitikus réz szakasz 85 , 100 vagy 150 mm 2. A vezetékek bilincsekkel történő rögzítésének kényelme érdekében használja MF.

Az érintkezőhálózat megbízható működése és a karbantartás egyszerűsége érdekében külön részekre van osztva - szakaszok használva légréseketés semleges betétek, szintén.

Amikor a villamos gördülőállomány áramgyűjtője végighalad rajta, a csúszással rövid időre elektromosan összeköti az érintkezőhálózat mindkét szakaszát. Ha a szakaszok teljesítményviszonyai szerint ez elfogadhatatlan, akkor azokat szétválasztják, ami több egymást követő légrésből áll. A váltakozó árammal villamosított vezetékeken a semleges betétek használata kötelező, mert. az érintkező hálózat szomszédos szakaszait az erőműből érkező különböző fázisok táplálhatják, amelyeknek egymással való elektromos összekötése elfogadhatatlan. Az EPS-nek lefutott üzemmódban és kikapcsolt segédgépeknél követnie kell. A kapcsolati hálózat felosztási helyeinek védelme érdekében speciális "" jeleket használnak, amelyeket a kapcsolati hálózat tartóira szerelnek fel.

A szakaszok csatlakoztatása vagy leválasztása a tartókon elhelyezett érintkező hálózaton keresztül történik. A szakaszolók távolról vezérelhetők egy oszlopra szerelt segítségével elektromos hajtás az energiakezelő konzolhoz csatlakoztatva vagy manuálisan kézi hajtás, .

Az állomási vágányok munkavezetékekkel való felszerelésének sémája a céljuktól és az állomás típusától függ. A kitérők felett az érintkezőhálózat két érintkező felfüggesztés metszéspontjából kialakított ún.

Fővonali vasutaknál használják lépjen kapcsolatba a hálózati támogatással. A szélső pálya tengelyétől a támasztékok belső éléig az egyenes szakaszokon legalább legalábbis távolságnak kell lennie 3100 mm. Speciális esetekben a villamosított vonalakon megengedett a megadott távolság csökkentése 2450 mm- állomásokon és előtte 2750 mm- menekülés közben. A fuvarozás során főleg ezeket használják a munkavezeték egyedi konzolos felfüggesztése. Az állomásokon (és bizonyos esetekben a fuvarokon) alkalmazzák munkavezetékek csoportos felfüggesztéseés keresztlécek.

Az érintkező hálózat védelme a szomszédos vontatási alállomások közötti rövidzárlattól, felszerelt biztonsági kapcsolók. Minden fémszerkezet, amely közvetlenül kölcsönhatásba lép az érintkezési hálózat elemeivel, vagy azoktól 5 m-es körzetben található, talaj(sínekhez kötve). Az egyenárammal villamosított vonalakon speciális diódát és szikrát használnak. Az érintkező hálózat elemeinek és berendezéseinek túlfeszültség elleni védelmére (például villámcsapás miatt) néhány támasztékot szerelnek ívszarvak.

Az érintkezőhálózat feszültség alatti elemeinek (kontaktvezeték, hordozókábel, húrok, bilincsek) földelt elemektől (tartók, konzolok, keresztrudak stb.) történő elektromos leválasztására szolgál. Az elvégzett funkciók szerint a szigetelők azok felfüggesztett, feszültség, rögzítő, konzol, tervezés szerint - edény alakúés rúd, és az anyag szerint, amelyből készültek -, és.

A villamosított vasutakon a sínek futnak fordított vontatási áram. Az energiaveszteségek csökkentése és az automatizálási és telemechanikai eszközök normál működésének biztosítása érdekében ezeken a vonalakon a pályaszerkezet szerkezetének következő jellemzői vannak:

• (söntöket) hegesztenek a sínfejekre a pálya kívülről, amelyek csökkentik a sínkötések elektromos ellenállását;
• a síneket a vasbeton talpfák és a fa talpfák kreozottal történő impregnálása esetén gumitömítések segítségével választják el a talpfáktól;
• zúzottkő ballasztot használnak, amely jó dielektromos tulajdonságokkal rendelkezik, és legalább 3 cm-es rés van a síntalp és az előtét között;
• az automata blokkolással és elektromos reteszeléssel felszerelt vonalakon szigetelő kötéseket alkalmaznak, amelyek körül a vontatási áram átvezetésére, ill. frekvenciaszűrők.

A különböző áramfajtákkal villamosított vezetékek összekapcsolásának egyik módja az érintkező hálózat szakaszolása az egyes szakaszok DC vagy AC betáplálásra történő átkapcsolásával. A dokkolóállomások érintkezési hálózata izolált szakaszokból áll: egyenáramú, váltóáramú és kapcsolható. A kapcsolt szakaszok áramellátása keresztül történik. Az érintkező hálózatot az egyik áramtípusról a másikra a csoportosítási pontokon telepített speciális motorhajtásokkal kapcsolják át. Minden ponthoz két tápvezeték csatlakozik: AC és DC a DC-AC vontatási alállomásról. Ennek az alállomásnak a megfelelő áramú betáplálói a dokkoló állomás nyakainak és a szomszédos vontatásoknak az érintkezési hálózatához is csatlakoznak.

Annak kizárása érdekében, hogy az érintkező hálózat egyes szakaszai áramellátását, amelyek nem felelnek meg az ott található gördülőállománynak, valamint az EPS kilépését az érintkező hálózat más áramrendszerrel rendelkező szakaszaiba, kizárják, a kapcsolókat blokkolják egymással és eszközökkel elektromos központosítás. Kapcsolóvezérlés tartalmazza egységes rendszer nyilak és állomásjelek irányításának útvonal-relé központosítása. Az állomáskísérő, bármilyen útvonalat begyűjtve, a nyilak és jelzések kívánt pozícióba helyezésével egyidejűleg elvégzi a megfelelő kapcsolást a kapcsolati hálózatban.

Útvonalközpontosítás a dokkolóállomásokon van elektromos gördülőállomány érkezését és indulását számláló rendszer a kapcsolati hálózat kapcsolt szakaszainak pályaszakaszaira, ami megakadályozza, hogy másfajta áram feszültség alá helyezze. Az áramellátó berendezések és az egyenáramú villamos gördülőállomány védelmére a váltakozó feszültség bármilyen megzavarása miatti érintkezés esetén speciális felszerelés áll rendelkezésre.

A tápegységeknek megbízható áramellátást kell biztosítaniuk:

• elektromos gördülőállomány a megállapított tömegnormákkal, sebességgel és a közöttük lévő intervallumokkal a szükséges mozgásméretekkel rendelkező vonatok mozgatásához;
• jelzőberendezések, kommunikációs és számítástechnikai mint I. kategóriájú villamos energia fogyasztói;
• a vasúti közlekedés összes többi fogyasztója a megállapított kategóriának megfelelően.

Nak nek vontatási gördülőállomány tápegységei a fent leírt követelmények vonatkoznak és .

Tartalék tápforrások jelzőberendezésekhezÁllandó készenlétben kell állnia, és legalább 8 órán keresztül biztosítania kell a jelzőberendezések és a kereszteződések jelzéseinek zavartalan működését, feltéve, hogy az előző 36 órában nem kapcsolták ki az áramot.

A megbízható áramellátás érdekében rendszeresen ellenőrizni kell a szerkezetek és tápegységek állapotát, paramétereiket, diagnosztikai eszközöket, ütemezett javításokat kell végezni.

A tápegységeket védeni kell a rövidzárlati áramoktól, túlfeszültségektől és a szabványokat meghaladó túlterhelésektől.

A földalatti fémszerkezeteket (csővezetékek, kábelek stb.), valamint az egyenárammal villamosított vezetékek területén elhelyezkedő fém- és vasbeton szerkezeteket védeni kell az elektromos korróziótól.

Mesterséges építményeken belül az áramgyűjtő áramvezető elemei és az érintkező hálózat feszültség alatt lévő részei közötti távolság az építmények és gördülőállomány földelt részeitől legalább 200 mm egyenárammal villamosított vonalakon, és nem kevesebb, mint 270 mm- váltakozó áramról.

A karbantartók és más személyek biztonsága, valamint a rövidzárlati áramok elleni védelem javítása érdekében földelnek vagy hibaáram-védőeszközökkel látják el a fém támasztékokat és elemeket, amelyekre az érintkezőhálózat fel van függesztve, valamint minden olyan fémszerkezetet, amely közelebb van, mint 5 m-re az érintkezőhálózat egyes részeitől, feszültség alatt.

Karelin Denis Igorevics ® Orekhovo-Zuevsky Vasúti Főiskola V. I. Bondarenko nevéhez fűződik "2017

TÁPELLÁTÁSI BERENDEZÉSEK

NÁL NÉL villamosított vasutak rendszere Oroszországban(1. ábra) a külső részét (hő-, hidraulika- és atomerőművek, távvezetékek) és a vontatási részt (vontatási alállomások, érintkezési hálózat, sínkör, táp- és szívóvezetékek) alkotó szerkezeteket és berendezéseket foglalja magában.

1. ábra „Egy villamosított egyenáramú vasút és tápegységei általános képe: 1- erőmű; 2 - fokozó transzformátor; 3 - nagyfeszültségű kapcsoló; 4 - elektromos vezeték; 5 - vontatási alállomás; 6 - nagy sebességű kapcsolók és szakaszolók blokkja; 7 - szívóvezeték; 8 - tápvezeték; 9 - egyenirányító; 10 – vontatási transzformátor; 11 - nagyfeszültségű kapcsoló; 12 - kisütő.

erőművek 220-380 V feszültségű háromfázisú áramot generálnak, amelyet az alállomásokon megnövelnek a nagy távolságra történő átvitel érdekében.

Azon helyek közelében, ahol áramot fogyasztanak, a feszültség csökken transzformátor alállomások 220 kV-ig, és a körzeti nagyfeszültségű hálózatokba táplálják, amelyekre a villamosenergia-fogyasztók csatlakoznak, beleértve a villamosított vasutak vontatási alállomásait, amelyek táplálják a kapcsolati hálózatot.

villamosított vasutak Az oroszok egyen- vagy egyfázisú váltakozó árammal működnek.

Viszonylag alacsony feszültség az egyenáramú rendszer fő hátránya. A kívánt feszültségszint fenntartása érdekében a mozdonyok áramgyűjtőinél a vontatási alállomásokat 10-25 km távolságra helyezik el. A nagy forgalmú és nagy utasforgalmú vonalakon nemcsak az alállomások közötti távolság csökkentésére van szükség, hanem a kapcsolati hálózat keresztmetszetének növelésére is (egy további munkavezeték felfüggesztésre kerül).

Váltóáramú vontatási alállomások csak arra szolgál, hogy a hálózatról kapott váltakozó feszültséget 27,5 kV-ra csökkentse.

Kapcsolatfelvétel a hálózattalúgy tervezték, hogy a vontatási alállomásokról kapott elektromos energiát az elektromos gördülőállományba továbbítsa, és megbízható áramfelvételt kell biztosítania a legnagyobb sebességgel bármilyen légköri viszonyok között.

Különböző kialakításúak a kapcsolati hálózatok földi elektromos közlekedéshez és metróhoz. Vasútjainkon olyan kialakítást alkalmaznak (2. ábra), amelynek fő elemei a támasztékok; érintkező felfüggesztés, amely hordozókábelből, érintkező- és megerősítő huzalokból áll; konzolok, bilincsek stb.

2. ábra Az érintkező hálózat eszköze kétvágányú szakaszon: 1 - hordozókábel; 2 - érintkező vezeték; 3 - erősítő huzal; 4 - húr; 5 - rögzítő; 6 - konzol; 7 - támogatás.

3. ábra Egyláncos felfüggesztés: 1 - konzol; 2 - hordozó kábel; 3 - húrok; 4 - szigetelő; 5 - érintkező vezeték; 6 - retesz.

Vasbeton vagy fém támasztékok vasúti pálya mentén egymástól 65-80 m távolságra találhatók.

A konzolok a támasztékok tetején vannak rögzítve. Réz vagy bimetál hordozókábel van felfüggesztve róluk a szigetelőkre.

érintkező vezeték rézből készült és bimetál vagy réz hordozókábel zsinórjaival függesztve. A húrok közötti távolság általában 6-12 m.

A pálya egyenes szakaszain a munkavezetékek cikk-cakk mintázatban helyezkednek el a vágány tengelyéhez képest, mindkét irányban 300 mm-rel (4. ábra). Ez az elektromos gördülőállomány áramszedőbetéteinek egyenletes kopásának biztosításához szükséges.

4. ábra A munkavezeték elhelyezkedése egyenes szakaszokban

A kontakthuzal ilyen elrendezése az egyes támasztékokon elhelyezett bilincsek segítségével történik. A bilincsek azt is megakadályozzák, hogy az érintkező hálózat az oldalszéltől kilengjen.

A munkavezeték megereszkedésének csökkentése érdekében a szezonális hőmérséklet-változások során a támasztékokhoz húzzák, amelyeket horgonynak neveznek, és rakomány-dilatációs hézagokat függesztenek fel rájuk egy blokk- és szigetelőrendszeren keresztül (5. ábra).

5. ábra A horgonyszakaszok konjugációja: 1.4 - horgonytartók; 2,3 - átmeneti támasztékok; I, II - az illeszkedő horgonyszakaszok érintkező akasztói

A munkavezeték felfüggesztésének magassága a sínfej teteje felett legalább 5750 mm, de nem haladhatja meg a 6800 mm-t.

Az érintkezőhálózat megbízható működése és a karbantartás egyszerűsége érdekében külön szakaszokra (szakaszokra) van osztva légrésekkel és semleges betétekkel (szigetelőtársak), valamint szekcionált és hornyos szigetelőkkel.

Amikor a villamos gördülőállomány áramgyűjtője áthalad a légrésen, rövid időre elektromosan összeköti az érintkezőhálózat mindkét szakaszát. Ha a szakaszok teljesítményviszonyai szerint ez elfogadhatatlan, akkor semleges betét választja el őket, amely több sorba kapcsolt résből áll (6. ábra).

6. ábra Semleges betét: 1 - kiegészítő érintkező felfüggesztés; 2,3 - szekcionált szakaszolók; 4,5 - figyelmeztető jelzések; I, II - az illeszkedő horgonyszakaszok érintkező akasztói.

Az ilyen betétek használata váltakozó áramú szakaszokban szükséges, amikor a szomszédos szakaszokat háromfázisú áram különböző fázisai táplálják. A nulla betét hosszát úgy kell beállítani, hogy a villamos gördülőállomány felemelt áramszedőinek bármely helyzetében a nulla betét munkavezetékei egyidejűleg záruljanak az érintkezőhálózat szomszédos szakaszainak vezetékeivel. teljesen kizárt.

3.2 VASÚTI ÁRAMELLÁTÁS IRÁNYÍTÁSI ÉS ÁRAMELLÁTÁSI VÁLLALKOZÁS

Valamennyi vasút és a vasúti közlekedés iparvállalata áramszolgáltató iparának irányítását a Az orosz vasutak villamosítási és áramellátási osztálya. Az Osztály fő feladatai az áramellátó berendezések zavartalan működésének biztosítása, az áramellátó bázis fejlesztése, valamint a vasúti villamosítási tervek kidolgozása.

A Főosztály végzi a vasúti áramellátási szolgáltatások üzemeltetési és műszaki irányítását, melynek legfontosabb feladata a villamosított útszakaszok, valamint a villamosenergia-fogyasztók zavartalan villamos energia ellátása a közútgazdaság valamennyi ágazatában, valamint a közúti villamos hálózathoz csatlakozó összes többi fogyasztónak.

A szolgáltatások lineáris vállalkozásokon keresztül végzik tevékenységüket - áramellátási távolságok.

NÁL NÉL tápegység távolságfüggvényei magába foglalja:

Villamos energia átvétele az ország egységes villamos hálózatából és betáplálása a kapcsolati hálózatba;

Az elektromos gördülőállomány infrastruktúrája szükségszerűen magában foglalja az érintkezési hálózatokat. Ennek a rendelkezésnek köszönhetően megvalósul a cél áramszedők szállítása, amelyek viszont mozgásba hozzák a járműveket. Az ilyen hálózatoknak számos változata létezik, de mindegyik kábelek, rögzítő és erősítő elemek kombinációja, amelyek áramellátást biztosítanak, valamint az érintkező hálózatot fix objektumok kiszolgálására is használják, beleértve a különböző kereszteződéseket, világítási állomásokat.

Általános információk a kapcsolati hálózatokról

Ez egy műszaki szerkezet része, amely egy villamosított pályák és utak komplexumának része. Ennek az infrastruktúrának a fő feladata az energia átadása a villamos járművekről. Annak érdekében, hogy a berendezéseket több alállomásról lehessen energiával ellátni, a kapcsolati hálózat több szakaszra oszlik. Így szakaszok képződnek, amelyek mindegyikét egy külön betápláló táplálja meghatározott forrásból.

A szakaszolást a javítási műveletek megkönnyítésére is használják. Például vezetékhiba esetén az áramátvitel csak egy szakaszon szakad meg. A hibás vezetékek szükség esetén egy működő alállomásra csatlakoztathatók, csökkentve az állásidőt. Ezenkívül a vasutak kapcsolati hálózata speciális szigetelőkkel van ellátva. Ez a döntés annak a ténynek köszönhető, hogy az áramkollektorok áthaladásakor az ív véletlenszerű kialakulása megzavarhatja a vezetékek fő burkolatát.

A kapcsolati hálózatok eszköze

Az ilyen típusú hálózatok elektromos infrastruktúra-elemek egész komplexumát jelentik. Ennek a szerkezetnek egy tipikus eszköze különösen erősáramú kábeleket, speciális felfüggesztéseket, szerelvényeket és speciális részeit, valamint tartószerkezeteket tartalmaz. A mai napig egy olyan utasítást használnak, amely szerint az érintkező hálózat részei, szerelvényei és vezetékei egy speciális hődiffúziós galvanizálási eljáráson mennek keresztül. Az elemek alacsony szén-dioxid-kibocsátásúak, és védőkezelésnek vannak alávetve a kommunikáció erősségének és tartósságának növelése érdekében.

A felső érintkező hálózatok jellemzői

A felsővezetékek a helytakarékosság és az elektromos vezetékek hatékonyabb megszervezése miatt a leggyakoribbak. Igaz, vannak hátrányai is egy ilyen eszköznek, amelyek többben is kifejeződnek magas költségek telepítéshez és karbantartáshoz. Tehát a felső érintkező hálózat tartalmaz egy hordozókábelt, szerelvényeket, vezetékeket, metszéspontokkal rendelkező nyilakat, valamint szigetelőket.

Az ilyen típusú hálózatok fő tervezési jellemzői az elhelyezés módjára korlátozódnak. A kommunikációt felfüggesztik a speciális támasztékokon. Ebben az esetben a beépítési pontok között megereszkedett vezetékek figyelhetők meg. Ezt a hibát nem lehet teljesen kiküszöbölni, de jelenléte káros lehet, ha például az érintkezőhálózat alátámasztása erős megereszkedést tesz lehetővé, akkor a felfüggesztési pontokon a kábel mentén mozgó áramgyűjtő elveszítheti a kapcsolatot a vezetékével.

Vasúti kapcsolati hálózatok

Ebben az esetben a kapcsolati hálózat klasszikus változatáról beszélünk. A vasút használja fel a legnagyobb mennyiségű anyagot a gördülőállomány villamosítására. Maga az ilyen célokra szolgáló huzal legfeljebb 150 mm 2 keresztmetszetű elektrolitikusan keményen húzott rézből készül. Ami a tartóelemeket illeti, a vasúti érintkezési hálózatot vasbeton vagy fém szerelvények biztosítják, amelyek magassága elérheti a 15 m-t.. A szélső vágányok tengelyétől a támasztékok külső oldalaiig az állomásokon és a színpadokon nincs hézag. több mint 310 cm. Igaz, vannak kivételek - például a Nehéz körülmények között a technológia lehetővé teszi a rés 245 cm-re csökkentését. Az ilyen típusú vezetékek védelmére hagyományos módszereket alkalmaznak - külön szakaszokra osztás, szigetelők és semleges betétek.

Trolibusz kapcsolati hálózat

A vasúti közlekedéshez képest a trolibusz mozgása nem jelent állandó elektromos kapcsolatot a felszínnel. Növekednek a manőverezhetőség követelményei is, ami változásokhoz vezet a villamosítási infrastruktúra szervezetében. Ezek a különbségek határozták meg a trolibuszok elektromos hálózatainak fő jellemzőjét - a kétvezetékes vonalak jelenlétét. Ugyanakkor minden vezetéket kis időközönként rögzítenek, és megbízható szigeteléssel látják el. Ennek eredményeként az érintkezési hálózat bonyolultabbá válik mind az egyenes szakaszokon, mind az elágazások és a kereszteződések területén. A jellemzők közé tartozik a megfelelő szigetelőkkel ellátott szakaszolás széles körű alkalmazása. De ebben az esetben a hüvely nem csak a vezetékeket védi az egymással való érintkezéstől, hanem védi az anyagot is a kereszteződésben. Ezen túlmenően a trolibusz-hálózatok infrastruktúrájában nem megengedett az íváramszedő és áramszedő használata.

Kapcsolati hálózatok villamosok

A villamos érintkező hálózatokban általában rézből és hasonló tulajdonságú ötvözetekből készült vezetékeket használnak. Az acél-alumínium huzalok használatának lehetősége sem kizárt. A különböző felfüggesztési magasságú szakaszok összekapcsolása a pálya hosszprofiljához viszonyított huzalozási lejtéssel történik. Ebben az esetben az eltérés 20-40% között változhat a vonalfektetési szakasz összetettségétől és körülményeitől függően. Az egyenes szakaszokon a villamos érintkezési hálózata cikcakkszerűen helyezkedik el. Ugyanakkor a cikk-cakk lépés - a felfüggesztés típusától függetlenül - nem haladja meg a négy fesztávot. Ezenkívül meg kell jegyezni az érintkező kábelek eltérését az áramszedő tengelyétől - ez az érték általában nem haladja meg a 25 cm-t.

Következtetés

A villamosítási rendszerek technológiai fejlődése ellenére az érintkező hálózatok a fő tervezési lehetőségekben megtartják a hagyományos eszközt. A műszaki és üzemeltetési paraméterek javítását érintő változások csak az alkatrészek felhasználásának egyes szempontjait érintik. Különösen az érintkező hálózatot látják el egyre gyakrabban olyan elemekkel, amelyek hődiffúziós horganyzáson estek át. További feldolgozás kétségtelenül növeli a vonalak megbízhatóságát és tartósságát, de minimális mértékben hozzájárul a radikális műszaki fejlődéshez. Ugyanez vonatkozik a villamos- és trolibusz-elektromos hálózatokra is, amelyekben azonban az utóbbi időben jelentősen javultak a rögzítési eszközök, a vasalás szilárdsága és a felfüggesztő szerkezetek részei.

Téma: milyen feszültséggel látják el a vasutak érintkezési hálózatát, vasúti áramellátást.

A vasúti közlekedés az orosz erőművek által megtermelt villamos energia mintegy 7%-át fogyasztja. Többnyire vonatok mozgására (vontatásuk), valamint ingatlan tárgyakra (raktárak, állomások, műhelyek és vasúti forgalomirányító rendszerek) fordítják. Ezen kívül a közeli települések (kis) és ipari vállalkozások bekapcsolhatók a vasúti áramellátó rendszerbe. A vasutak (villamosított) energiaellátó rendszere egy külső részből (villamos állomások, transzformátoros villamos alállomások, villamos hálózatok és távvezetékek) és egy vontatási részből (vontatási alállomások és vontatási villamos hálózat) áll.

Az erőművek (termikus, nukleáris, vízi) háromfázisú váltakozó elektromos áramot állítanak elő 6-21 kV feszültséggel és 50 Hz szabványos frekvenciával. A villamos energia átviteléhez az alállomások feszültségét 750 kV-ra növelik (az érték az állomás és a fogyasztó közötti távolságtól függ). Maguk a villamosenergia-fogyasztók közelében a feszültséget 110-220 kV-ra csökkentik, és a körzeti villamosenergia-hálózatokba adják át, amelyekhez a vasúti (villamosított) vontatási villamos alállomások és az utak tüzelőanyaggal (termikus) vontatású villamos alállomásai is kapcsolódnak. .

A vasutak normál áramellátásának bármilyen zavara a gördülőállomány tervezett mozgásának fennakadásához vezet. A vasúti közlekedés vontatási villamos hálózatának minőségi megbízható áramellátása érdekében rendszerint előre biztosítják annak elektromos csatlakoztatását két különböző, egymástól független áramforráshoz. Néha megengedett az áramellátás 2 egykörös vagy egy kétkörös tápvezetékről.

Az elektromos érintkezőhálózat egyes szakaszai a szomszédos vontatási erőmű alállomásokról kapnak táplálást. Ez lehetővé teszi a vontatási villamos alállomások és az érintkező elektromos hálózat egyenletesebb terhelését, ami segít csökkenteni a különböző villamos energia veszteségeket a vontatási villamosított hálózatban.

Mint tudják, Oroszországban 2 áramellátó rendszert használnak a vasutakon: egyfázisú váltakozó áramú és egyenáramú. A háromfázisú váltóáramú villamos vontatás nem kapott gyakorlati elosztást, mivel műszakilag nagyon nehéz elkülöníteni (védeni) az érintkező elektromos hálózat két különböző fázisa közelében elhelyezkedő tápvezetékeket (a harmadik fázist maguk a sínek jelentik).

A gördülőállomány (elektromos) speciális egyenáramú vontatómotorokkal van ellátva, mivel a váltakozóáramú motorok javasolt modelljei nem felelnek meg bizonyos megbízhatósági és teljesítménykövetelményeknek. Emiatt a vasútvonalakat egyfázisú váltóáramú rendszerrel látják el, és magukra a vonatokra (mozdonyokra) speciális elektromos berendezéseket szerelnek fel, amelyek az egyfázisú váltóáramot egyenárammá alakítják.

A gördülő villamos vonat áramszedőinek névleges feszültségei szabályozottak: 25 kV - váltóárammal és 3 kV - egyenárammal. Vannak megengedett ingadozások elektromos feszültség: váltakozó árammal - 21-29 kV és egyenárammal - 2,7-4 kV. Bizonyos területeken legalább 19 kV váltóáram és 2,4 kV egyenáram elektromos feszültségszintje megengedett.

Az egyenáramról üzemelő villamosított vasútvonalakon a vontatási villamos alállomások 2 feladatot látnak el: csökkentik a háromfázisú áram feszültségét és egyenárammá alakítják át. Minden, váltakozó áramot biztosító elektromos berendezés nyílt térben, az egyenirányítók és a kiegészítő rendszerek pedig beltérben találhatók. A vontatási elektromos alállomásokról az energia egy tápvezetéken keresztül jut be az érintkező elektromos hálózatba, amelyet feedernek neveznek.

P.S. A vasúti áramellátás saját jellemzőinek köszönhető, magának a szállításnak a sajátosságai miatt. Különböző területeken és különböző járművekhez ésszerűbb a saját típust használni elektromos áramés feszültségértékek. Így érhető el a vasúti közlekedés áramellátásának maximális hatékonysága és megbízhatósága.