Cestovný poriadok vlakov na stanici Belgorod. Železničná doprava. Napájanie železníc Kontaktná sieť jej účelu a vlastností

Ako už bolo uvedené, trakčná sieť sa skladá z dvoch častí - trolejovej a koľajovej, ako aj napájacieho a sacieho vedenia. Železničná sieť- ide o pojazdové koľajnice, ktoré majú elektrické prípojky na tupo. Kontaktná sieť hlavných a prímestských elektrických komunikácií je súborom vodičov, konštrukcií a zariadení, ktoré zabezpečujú prenos elektrickej energie z trakčných napájacích staníc do zberačov prúdu ERS.

Na rozdiel od iných napájacích zariadení kontaktná sieť nemá rezervu a pri jej poškodení sa môže zastaviť pohyb vlakov. Táto okolnosť kladie obzvlášť vysoké nároky na konštrukciu a údržbu zariadení kontaktnej siete.

Vzdušné kontaktné siete sú rozdelené na jednoduché a reťazové. Jednoduché kontaktné zavesenie (obr. 11.3, a) je drôt 2, voľne visiace medzi závesnými bodmi na podperách 1 a 3. Takéto zavesenie sa používa pri relatívne nízkych rýchlostiach, na koľajniciach depa a vedľajších staničných koľají.

Ryža. 11.3.

Ako väčšiu rýchlosť pohyb vlaku, tým ťažšie je udržať spoľahlivý kontakt drôtu s pantografom. Veľké priehyby drôtu môžu narušiť odber prúdu a je možné vyhorenie drôtu. Preto pri vysokých rýchlostiach na elektrifikované železnice ah platí reťaz kontaktné zavesenie (obr. 11.3, b). Pri takomto zavesení je drôt 2 visí v rozpätí medzi podperami 7 a 10 na často rozmiestnených drôtených strunách 4 a 7, ktoré sú spojené s nosným káblom 5. Trakčný drôt a nosný kábel sú izolované od podpier izolátormi 8 a 9. Aby sa zmenšila veľkosť priehybu pri sezónnych zmenách teplôt, oba konce trolejového drôtu (niekedy nosný kábel) sa pritiahnu k podperám, ktoré sa nazývajú kotvy, a cez systém blokov a izolátorov sú na nich zavesené kompenzátory nákladu.

Vzdialenosť medzi podperami kotiev je nastavená s prihliadnutím na prípustné napätie trolejového drôtu a môže dosiahnuť 800 m alebo viac.

Závesy reťazových kontaktov majú množstvo druhov podľa spôsobu zavesenia drôtu na nosný kábel, typu nosných strún a svoriek, systému kontroly napnutia drôtu atď. (obr. 11.4 a B C).

Na zabezpečenie rovnomerného odierania kontaktných dosiek zberača prúdu po celej dĺžke je trolejový drôt umiestnený striedavo

Ryža. 11.4. Schémy závesu reťaze: a- jednoduché s jednoduchými nosnými šnúrami v miestach zavesenia nosného lana; b - single s pružinovými šnúrkami; v- dvojité s pružinovými šnúrkami; g - vertikálne; d - pološikmé; e- šikmý; 1 - nosný kábel; 2 - svorka trolejového drôtu; 3 - nosná šnúra; 4 - trolejový drôt; 5 - pružinová šnúra; 6 - pomocný kábel;

7 - krátky reťazec; 8-10 - podporuje

cesta. Posun na podperách sa nazýva cikcak a posuny v rozpätí sa nazývajú posuny. Veľkosť bežného cikcaku je ± 300 mm (obr. 11.4 d, d, f).

V súlade s PTE musí byť výška závesu trolejového drôtu nad úrovňou temena koľajnice najmenej 5750 mm na etapách a staniciach a najmenej 6000 mm na križovatkách. Maximálna výška závesu trolejového drôtu je 6800 mm.

Materiálom pre trolejové drôty je natvrdo ťahaná elektrolytická meď. Najbežnejšie medené tvarové (MF) drôty (obr. 11.5) s prierezom 100 a 150 štvorcových milimetrov (mm 2), ktoré sa používajú na hlavných koľajach staníc a rozpätí, na zvyšných staničných koľajach, kde je náklad je menej, použite vodič MF-85 (úsek 85 mm 2).

Ryža. 11.5.

Podpery kontaktnej siete sú železobetónové a kovové.

Častejšie sa používajú lacnejšie železobetónové (výška do 15,6 m), ich montáž je však náročnejšia pre krehkejšiu vrchnú vrstvu betónu a sú oveľa ťažšie ako kovové. Kovové podpery (výška 15 m alebo viac) sú vyrobené vo forme štvorstenného pyramídového nosníka (obr. 11.6).

Ryža. 11.6. Sieť kontaktov podporuje: a- konzolový železobetón; b - kovové pre flexibilné priečniky; v- železobetón pre tuhé priečniky; / - posteľ; 2- stojan; 3 - mriežková výstuha; 4 - membrána; 5 - priečnik;

6 - upevňovacie lano

Vzdialenosť od osi krajnej cesty k vnútornému okraju podpier kontaktnej siete na priamych úsekoch záťahov a staníc musí byť minimálne 3100 mm a v obzvlášť ťažkých podmienkach a pri rekonštrukciách existujúcich tratí je táto vzdialenosť povolená pri. najmenej 2450 mm - na staniciach a 2750 mm - pri záťahoch .

Vo veľkých staniciach sú trolejové vedenia zavesené len na koľajach určených na príjem a odchod vlakov na záťahy s elektrickou trakciou, ako aj na koľaje elektrických rušňov a dep s viacerými jednotkami. V medziľahlých staniciach, kde manévre vykonávajú elektrické lokomotívy, sú všetky koľaje vybavené kontaktnou sieťou. Nad výhybkami má kontaktná sieť takzvané vzduchové šípky, tvorené priesečníkom dvoch kontaktných závesov.

Pre spoľahlivú prevádzku a jednoduchú údržbu je kontaktná sieť rozdelená do samostatných sekcií (sekcií) pomocou vzduchových medzier a neutrálnych vložiek (izolačné protismery), ako aj sekcionálnych a dlabacích izolátorov. Pri prechode prúdového kolektora elektrického koľajového vozidla vzduchovou medzerou krátkodobo elektricky spojí obe časti kontaktnej siete. Ak je to podľa výkonových pomerov sekcií neprijateľné, potom sú oddelené neutrálnou vložkou, pozostávajúcou z niekoľkých vzduchových medzier zapojených do série. Použitie takýchto vložiek je povinné v sekciách so striedavým prúdom, keď sú susedné sekcie napájané rôznymi fázami trojfázového prúdu. Dĺžka neutrálnej vložky je nastavená tak, že pri akejkoľvek kombinácii zdvihnutých zberačov železničných koľajových vozidiel dôjde k súčasnému uzavretiu trolejových drôtov neutrálnej vložky s drôtmi častí kontaktnej siete, ktoré k nej priliehajú. úplne vylúčené. V samostatných úsekoch sa rozlišujú záťahy a medziľahlé stanice a na veľkých staniciach - samostatné skupiny elektrifikovaných tratí. Sekcie sa pripájajú alebo odpájajú pomocou sekcionálnych odpojovačov inštalovaných na podperách kontaktnej siete. Rozdeľovacie stĺpiky sú umiestnené medzi susednými trakčnými napájacími stanicami, vybavené automatickými spínačmi na ochranu kontaktnej siete pred skratmi.

Na zásobovanie elektrinou pre lineárnych železničných spotrebiteľov je na podperách kontaktnej siete jednosmerných ciest zavesené špeciálne trojfázové elektrické vedenie s napätím 10 kV. Okrem toho, ak je to potrebné, sú na týchto podperách umiestnené vodiče diaľkového ovládania pre trakčné trafostanice a deliace stĺpy, nízkonapäťové osvetlenie a elektrické vedenie atď.

Na elektrifikovaných železničných tratiach sa na prechod trakčných prúdov používajú pojazdové koľajnice, preto má zvršok trate na takýchto tratiach tieto vlastnosti: k hlavám koľajníc na vonkajšej strane trate sú privarené tupé spojky z medeného kábla. výsledkom čoho je pokles elektrického odporu spojov koľajníc (obr. 11.7); používa sa drvený kameň, ktorý má dobré dielektrické vlastnosti, medzera medzi podrážkou koľajnice a predradníkom je najmenej 3 cm; železobetónové podvaly sú izolované od koľajníc gumovými tesneniami a drevené podvaly sú impregnované kreozotom, ktorý chráni podvaly pred rozpadom a zároveň je dobrým izolantom; linky vybavené automatickým blokovaním a elektrickým blokovaním majú izolačné spoje, pomocou ktorých sa vytvárajú samostatné blokové úseky. Na prechod trakčných prúdov obchádzajúcich izolačné spoje sú inštalované tlmivkové transformátory alebo frekvenčné filtre. Prívodné a sacie potrubia sú vedené vzduchom alebo káblom.

Elektrická bezpečnosť servisného personálu a iných osôb, ako aj ochrana pred skratovými prúdmi je zabezpečená uzemnením všetkých zariadení, ktoré môžu byť pod napätím v prípade porúch, prerušenia vodičov alebo porúch izolácie.

Kovové podpery a konštrukcie (mosty, nadjazdy, semafory atď.) umiestnené vo vzdialenosti menšej ako 5 m od kontaktu

Ryža. 11.7. Tupý spoj sieťovej siete musí byť uzemnený alebo vybavený prúdovými chráničmi.

Na ochranu podzemných kovových konštrukcií pred poškodením bludnými prúdmi sa zlepšuje ich izolácia od zeme a uplatňujú sa aj špeciálne ochranné opatrenia.

TRAKČNÁ SIEŤ

Trakčnú sieť tvoria kontakt (kŕmenie) a koľajnice (sacie) siete. Železničná sieť sú koľajnice s tupými elektrickými prípojkami. Kontaktná sieť je súbor vodičov, konštrukcií a zariadení, ktoré zabezpečujú prenos elektrickej energie z trakčných napájacích staníc do zberačov prúdu elektrických koľajových vozidiel.
Hlavnou požiadavkou na návrh kontaktnej siete je zabezpečiť spoľahlivý trvalý kontakt drôtu s prúdovým zberačom bez ohľadu na rýchlosť vlakov, klimatické a atmosférické podmienky. V kontaktnej sieti sa nenachádzajú žiadne duplicitné prvky, takže jej poškodenie môže viesť k porušeniu stanoveného grafikonu vlakov.
V súlade s účelom elektrifikovaných tratí sa používajú jednoduché a reťazové trolejové siete. Na vedľajších staničných a depových koľajach možno pri relatívne nízkej rýchlosti použiť jednoduchý kontaktný záves, ktorým je voľne visiaci drôt, ktorý je upevnený na podperách.

Pri vysokej rýchlosti pohybu by malo byť prehýbanie trolejového drôtu minimálne. Zabezpečuje to konštrukcia reťazového závesu, pri ktorom nie je trolejový drôt medzi podperami zavesený voľne ako pri jednoduchom závese, ale je pripevnený k nosnému lanku pomocou často rozmiestnených drôtených strún. Vďaka tomu zostáva vzdialenosť medzi povrchom hlavy koľajnice a trolejovým drôtom takmer konštantná. Pre reťazové zavesenie, na rozdiel od jednoduchého, je potrebných menej podpier: sú umiestnené vo vzdialenosti 70 ... 75 m od seba.
V súlade s PTE musí byť výška trolejového drôtu nad povrchom hlavy koľajnice na etapách a staniciach najmenej 5750 mm a na križovatkách - 6000 ... 6800 mm.
V horizontálnej rovine je trolejový drôt umiestnený cik-cak voči osi koľaje s odchýlkou ​​±300 mm na každej podpere. To zaisťuje jeho odolnosť voči vetru a rovnomerné opotrebovanie kontaktných dosiek prúdových kolektorov.

Trakčný drôt je vyrobený z natvrdo ťahanej elektrolytickej medi. Môže mať prierezovú plochu 85, 100 alebo 150 mm2. Najbežnejšie medené (MF) drôty. Na zvýšenie životnosti trolejových drôtov, rôzne technické riešenia(suché grafitové mazanie medených obložení na sklznici pantografu a pod.), ktoré znižujú ich opotrebovanie.

Na hlavných stavaných železniciach sa používajú kovové (do 15 m alebo viac vysoké) a železobetónové (do 15,6 m) podpery kontaktnej siete. Vzdialenosť od osi krajnej dráhy k vnútornej hrane podpier na rovných úsekoch musí byť aspoň 3100 mm. Na existujúcich tratiach vybavených kontaktnou sieťou a v špeciálnych prípadoch na elektrifikovaných tratiach je povolené znížiť špecifikovanú vzdialenosť na 2450 mm - v staniciach a až na 2750 mm - pri záťahoch.
Schéma vybavenia staničných koľají trolejovými drôtmi závisí od ich účelu a typu stanice. Nad výhybkami má kontaktná sieť takzvané vzduchové šípky, tvorené priesečníkom dvoch kontaktných závesov.
Spoľahlivé napájanie železničných koľajových vozidiel a bezpečnosť pracovníkov obsluhujúcich kontaktnú sieť je zabezpečená najmä jej delením (rozdelením na samostatné úseky) pomocou vzduchových medzier, neutrálnych vložiek (izolačných spojov), ako aj sekcionálnych a zadlabacích izolátorov.
Neutrálne vložky sú niekoľko vzduchových medzier zapojených do série, s výnimkou krátkodobého elektrického spojenia susedných úsekov kontaktnej siete zberačmi prúdu elektrického koľajového vozidla počas jeho pohybu. Použitie neutrálnych vložiek je povinné v úsekoch trojfázového striedavého prúdu s úsekmi napájanými z rôznych fáz.
Etapy a medzistanice a vo veľkých staniciach skupiny elektrifikovaných tratí sú rozdelené do samostatných úsekov. Pripojenie alebo odpojenie sekcií sa vykonáva pomocou sekciových odpojovačov umiestnených na podperách kontaktnej siete.

Na ochranu kontaktnej siete pred skratom medzi susednými trakčnými napájacími stanicami sú sekčné stĺpiky vybavené automatickými spínačmi. Okrem toho, aby sa zaistila bezpečnosť personálu údržby a iných osôb, ako aj ochrana automatizačných a telemechanických systémov pred skratovými prúdmi, všetky kovové konštrukcie, ktoré priamo interagujú s prvkami kontaktnej siete alebo sa nachádzajú v okruhu 5 m od nich sú uzemnené alebo vybavené odpojovacími zariadeniami. Na ochranu podzemných kovových konštrukcií pred poškodením bludnými prúdmi sú izolované od zeme.
Dodávka elektriny pre lineárnych železničných spotrebiteľov sa vykonáva pomocou špeciálneho trojfázového vedenia s napätím 10 kV, ktoré je zavesené na podperách kontaktnej siete.
Na elektrifikovaných železniciach tečie trakčný prúd po koľajniciach. Na zníženie strát energie a zabezpečenie normálnej prevádzky automatizačných a telemechanických zariadení na takýchto tratiach sú k dispozícii tieto vlastnosti štruktúry koľaje:

• k hlavám koľajníc sú z vonkajšej strany koľaje privarené medené tupé spojky, ktoré znižujú elektrický odpor spojov koľajníc;
• koľajnice sú izolované od podvalov pomocou gumových tesnení v prípade železobetónových podvalov a impregnácie drevených podvalov kreozotom;
• používa sa drvený štrkový kameň, ktorý má dobré dielektrické vlastnosti a medzi podrážkou koľajnice a štrkom je zabezpečená medzera najmenej 3 cm;
• na tratiach vybavených automatickým blokovaním a elektrickým blokovaním sa používajú izolačné spoje (na prechod trakčného prúdu okolo nich sú inštalované tlmivky alebo frekvenčné filtre).

Kontaktná sieť

Hustá kontaktná sieť v trolejbusovom depe Seattle

Kontaktná sieť- technická výstavba elektrifikovaných dráh a iných druhov dopravy (metro, električka, trolejbus, pozemná lanovka), ktorá slúži na prenos elektrickej energie z trakčných staníc do elektrických koľajových vozidiel.

Okrem toho je pomocou kontaktnej siete zabezpečené zásobovanie netrakčných železničných spotrebiteľov (osvetlenie staníc, priecestí, napájanie jazdného prístroja).

Sieť kontaktov je dvoch typov:

• Kontaktné koľajnice (nepoužívajú sa na trolejbuse).

Napriek tomu, že v koľajovej doprave sa koľajnice zvyčajne používajú na odvádzanie spätného trakčného prúdu, zvyčajne sa nepovažujú za súčasť kontaktnej siete.

Hlavné prvky kontaktnej siete sú:

• Podpery a nosné konštrukcie
• Kontaktné prívesky
• Kovanie a špeciálne diely
• Kontaktné, napájacie a zosilňovacie vodiče pripojené k elektrickej sieti

V decembri 2003 vydalo oddelenie elektrifikácie a napájania ruských železníc JSC pokyny na použitie tepelne difúzneho zinkovania častí a konštrukcií kontaktnej siete. Tento pokyn platí pre ochranné zinkové povlaky nanášané tepelným difúznym zinkovaním na závitové časti, armatúry, konštrukcie kontaktných sietí a iné výrobky z uhlíkovej a nízkouhlíkovej ocele vrátane zvýšenej pevnosti na liatinové časti kontaktnej siete vrátane liatinových koncoviek porcelánových izolátorov.

Vzdušná kontaktná sieť

Kontaktná sieť električiek

Komponenty nadzemnej kontaktnej siete:

• nosný kábel
• armatúry
• Špeciálne diely pre kontaktnú sieť (prechody, šípky, sekčné izolátory)
• výstužný drôt
• trolejového drôtu

Nadzemná kontaktná sieť je zavesená na rôznych podperách. V tomto prípade sa medzi závesnými bodmi pozoruje previsnutie trolejového drôtu. Veľká previsnutá šípka poškodzuje kontaktnú sieť, pretože zberač prúdu pohybujúci sa pozdĺž trolejového drôtu sa môže odtrhnúť od drôtu v závesných bodoch.

• Pozastavenie

V okamihu oddelenia sa medzi zberačom prúdu a drôtom vytvorí elektrický oblúk. Obnovenie kontaktu nastáva nárazom kolektora prúdu na drôt. Nechýba ani hojdanie zberačov prúdu. Tieto javy urýchľujú opotrebovanie trolejového drôtu a zberačov prúdu, zhoršujú kvalitu zberu prúdu a tiež spôsobujú rádiové rušenie. Týmto udalostiam sa dá vyhnúť:

• Elastické odpruženie. Súčasne pri prechode cez bod zavesenia zberač prúdu zdvihne zavesenie.
• Nastavenie napnutia drôtu na zníženie priehybu ramena. Nastavenie je možné vykonávať manuálne, dvakrát ročne, ako aj automaticky pomocou protizávaží. Niektoré typy zavesenia, ako napríklad kyvadlové, nevyžadujú špeciálne zariadenia na nastavenie napätia.

kontaktná koľajnica

kontaktná koľajnica- pevný trolejový drôt určený na vytváranie klzného kontaktu so zberačom prúdu koľajového vozidla (elektrický rušeň, motorový vozeň).

Vyrobené z mäkkej ocele, tvar a priečne rozmery sú podobné tvaru a rozmerom bežných koľajníc. Koľajnica je upevnená izolátormi na konzolách, ktoré sú zase namontované na podvaloch pojazdových koľajníc.

Rozdelenie kontaktnej siete

Na zabezpečenie možnosti napájania kontaktnej siete z viacerých trakčných staníc, ako aj na opravu jednotlivých úsekov bez odpojenia celej kontaktnej siete sa používa členenie kontaktnej siete. Zároveň je kontaktná sieť rozdelená na úseky, t.j. n. oddielov. Každý úsek je napájaný samostatným napájačom z trakčnej rozvodne. V prípade poruchy na trakčnej stanici ( alebo poškodenie podávača) je spravidla možné napájať úsek z inej trakčnej stanice. Delenie teda zvyšuje spoľahlivosť kontaktnej siete a zabezpečuje neprerušovanú dodávku elektriny.

Izolácia sekcií

Aby sa zabezpečila spoľahlivá izolácia sekcií a zabránilo sa vytvoreniu oblúka, ktorý môže prerušiť izoláciu medzi sekciami, keď kolektory prúdu prechádzajú z jednej sekcie do druhej, používajú sa sekcionálne izolátory.

Nadácia Wikimedia. 2010.

Elektrická železničná doprava je najproduktívnejšia, najhospodárnejšia a najšetrnejšia k životnému prostrediu. Preto sa od polovice 20. storočia až po súčasnosť aktívne pracuje na prevode železníc na elektrickú trakciu. V súčasnosti je viac ako 50 % ruských železníc elektrifikovaných. Okrem toho aj neelektrifikované úseky železníc potrebujú elektrickú energiu: používa sa na zabezpečenie fungovania zabezpečovacích systémov, centralizácie, komunikácie, osvetlenia, práce. počítačová veda atď.

Elektrickú energiu v Rusku vyrábajú podniky v energetickom priemysle. Železničná doprava spotrebuje asi 7 % elektriny vyrobenej u nás. Vynakladá sa na zabezpečenie trakcie vlakov a napájanie netrakčných spotrebiteľov, medzi ktoré patria železničné stanice s ich infraštruktúrou, rušňovými, vagónovými a traťovými zariadeniami, ako aj zariadeniami na riadenie vlakovej dopravy. Malé podniky a osady nachádzajúce sa v jeho blízkosti môžu byť napojené na železničný napájací systém.

Podľa Bod 1 Prílohy č. 4 k PTE v železničnej doprave má byť zabezpečené spoľahlivé napájanie elektrických dráhových vozidiel, zabezpečovacích zariadení, spojovacej a výpočtovej techniky ako odberatelia elektrickej energie I. kategórie, ako aj ostatným spotrebiteľom v súlade s kategóriou, ktorá je pre nich zriadená.

pozostáva z externá sieť (elektrárne, trafostanice, elektrické vedenie) a interné siete (trakčná sieť, napájacie vedenia pre signalizačné a komunikačné zariadenia, osvetľovacia sieť atď.).

Vytvára sa trojfázový striedavý elektrický prúd s napätím 6 ... 21 kV a frekvenciou 50 Hz. Na prenos elektrickej energie spotrebiteľom sa napätie nezvyšuje na 250 ... 750 kV a prenáša sa na veľké vzdialenosti pomocou ( elektrické vedenie). V blízkosti miest odberu elektriny je napätie pomocou regionálnych sietí znížené na 110 kV a napájané do regionálnych sietí, na ktoré sú spolu s ostatnými odberateľmi napojené elektrifikované železničné trate a napájajú netrakčných odberateľov, ktorých prúd je dodávaný napätím 6 ... 10 kV.

určené na poskytovanie elektrickej energie do elektrických koľajových vozidiel. Skladá sa to z kontakt a železničné drôty, ktoré sú resp výživné a sacie vedenie. Úseky trakčnej siete sú rozdelené na oddielov (oddiel) a prepojené so susednými. To umožňuje rovnomernejšie zaťažovať rozvodne a kontaktnú sieť, čo vo všeobecnosti pomáha znižovať straty elektriny v trakčnej sieti.

Na ruských železniciach sa používajú dva trakčné prúdové systémy: trvalé a jednofázová premenná.

Na železniciach elektrifikovaný na DC , vykonávajú dve funkcie: znižujú napätie privádzaného trojfázového prúdu pomocou a premieňajú ho na jednosmerný prúd pomocou. Z trakčnej rozvodne elektrina cez ochrannú rýchloupínací spínač je dodávaný do kontaktnej siete - podávač, a z koľajníc sa vracia späť do trakčnej stanice pozdĺž.

Hlavný nedostatky systému napájania jednosmerným prúdom sú jej konštantná polarita, relatívne nízke napätie v trolejovom drôte a únik prúdu v dôsledku neschopnosti zabezpečiť úplnú elektrickú izoláciu hornej konštrukcie koľaje od spodnej („"). Koľajnice, ktoré slúžia ako prúdové vodiče jednej polarity, a podložie sú systémom, v ktorom je možná elektrochemická reakcia vedúca ku korózii kovu. V dôsledku toho sa znižuje životnosť koľajníc a kovových konštrukcií nachádzajúcich sa v blízkosti železničnej trate. Na zníženie tohto účinku sa používajú špeciálne ochranné zariadenia - katódové stanice a anódové uzemňovače.

Vzhľadom na relatívne nízke napätie v jednosmernom systéme na získanie požadovaného výkonu hnacieho koľajového vozidla ( W=UI) trakčnou sieťou musí pretekať veľký prúd. Na tento účel sú trakčné rozvodne umiestnené blízko seba (každých 10 ... 20 km) a plocha prierezu sa zväčšuje, niekedy pomocou dvojitého alebo dokonca trojitého trolejového drôtu.

o AC elektrifikácia požadovaný výkon sa prenáša cez kontaktnú sieť pri vyššom napätí ( 25 kV) a teda nižšia sila prúdu v porovnaní so systémom jednosmerného prúdu. Trakčné rozvodne sú v tomto prípade umiestnené vo vzdialenosti 50...70 km od seba. ich technické vybavenie jednoduchšie a lacnejšie ako jednosmerné trakčné rozvodne (žiadne usmerňovače). Okrem toho je prierez vodičov kontaktnej siete približne dvakrát menší, čo môže výrazne ušetriť drahú meď. Konštrukcia lokomotív a elektrických vlakov na striedavý prúd je však komplikovanejšia a ich cena je vyššia.

Dokovanie kontaktných sietí tratí elektrifikovaných jednosmerným a striedavým prúdom sa vykonáva na špeciálnych železničných staniciach -. Takéto stanice majú elektrické vybavenie, ktoré umožňuje privádzať jednosmerný aj striedavý prúd do rovnakých úsekov staničných koľají. Prevádzka takýchto zariadení je prepojená s obsluhou centralizačných a signalizačných zariadení. Inštalácia dokovacích staníc si vyžaduje veľké investície. Keď sa vytvorenie takýchto staníc javí ako nepraktické, používajú sa dvojsystémové a pracujúce na oboch typoch prúdu. Pri použití takéhoto EPS môže prechod z jedného typu prúdu na druhý nastať, keď sa vlak pohybuje pozdĺž záťahu.

Kontaktná sieť- ide o súbor drôtov, nosných konštrukcií a iných zariadení, ktoré zabezpečujú prenos elektrickej energie z trakčných napájacích staníc do elektrických koľajových vozidiel. Hlavnou požiadavkou na návrh kontaktnej siete je zabezpečiť spoľahlivý trvalý kontakt drôtu s prúdovým zberačom bez ohľadu na rýchlosť vlakov, klimatické a atmosférické podmienky. V kontaktnej sieti sa nenachádzajú žiadne duplicitné prvky, takže jej poškodenie môže viesť k vážnemu porušeniu stanoveného grafikonu vlakov.

V súlade s účelom elektrifikovaných tratí využívajú jednoduché a reťaz vzduchové kontaktné odpruženia. Na vedľajších staničných a depových koľajach sa pri relatívne nízkej rýchlosti dá použiť (" električka"typ), čo je voľne visiaci natiahnutý drôt, ktorý je upevnený izolátormi na podperách umiestnených vo vzdialenosti 50 ... 55 m od seba.

Pri vysokých rýchlostiach by malo byť prehýbanie trolejového drôtu minimálne. To je zabezpečené dizajnom, ku ktorému je pripevnený trolejový drôt medzi podperami nosný kábel pomocou často rozmiestneného drôtu struny. Vďaka tomu zostáva vzdialenosť medzi povrchom hlavy koľajnice a trolejovým drôtom takmer konštantná. Pre reťazové zavesenie, na rozdiel od jednoduchého, je potrebných menej podpier: sú umiestnené vo vzdialenosti 65 ... 70 m od seba. Na vysokorýchlostných úsekoch sa používajú, v ktorých a pomocný drôt, ku ktorému je šnúrkami pripevnený aj trolejový drôt. V horizontálnej rovine je trolejový drôt umiestnený vzhľadom na os koľaje s odchýlkou ​​±300 mm na každej podpere. To zaisťuje jeho odolnosť voči vetru a rovnomerné opotrebovanie kontaktných dosiek prúdových kolektorov. Aby sa znížilo prehýbanie trolejového drôtu počas sezónnych zmien teplôt, je ťahaný k podperám, ktoré sa nazývajú, a zavesený na nich cez systém. Najväčšia dĺžka úseku medzi podperami kotiev ( kotviaca časť) je nastavený s prihliadnutím na prípustné napätie opotrebovaného trolejového drôtu a dosahuje 800 m na rovných úsekoch trate.

Kontaktný drôt je vyrobený z natvrdo ťahaná elektrolytická meď oddiele 85 , 100 alebo 150 mm2. Pre pohodlie pripevňovania drôtov pomocou svoriek použite MF.

Pre spoľahlivú prevádzku kontaktnej siete a jednoduchú údržbu je rozdelená do samostatných sekcií - oddielov cez vzduchové medzery a neutrálne vložky, ako aj.

Keď po ňom prechádza zberač prúdu elektrického koľajového vozidla, svojim šmykom krátkodobo elektricky spojí oba úseky kontaktnej siete. Ak je to podľa výkonových pomerov sekcií neprijateľné, potom sú oddelené, čo pozostáva z niekoľkých po sebe nasledujúcich vzduchových medzier. Použitie neutrálnych vložiek je povinné na tratiach elektrifikovaných na striedavý prúd, pretože. susedné úseky kontaktnej siete môžu byť napájané rôznymi fázami pochádzajúcimi z elektrárne, ktorých vzájomné elektrické prepojenie je neprijateľné. EPS musí nasledovať v režime dobehu a s vypnutými pomocnými strojmi. Na ochranu miest sekcií kontaktnej siete sa používajú špeciálne signálne značky "", inštalované na podperách kontaktnej siete.

Spojenie alebo odpojenie sekcií sa vykonáva pomocou kontaktnej siete umiestnenej na podperách. Odpojovače je možné ovládať na diaľku pomocou stĺpovej montáže elektrický pohon pripojený ku konzole energetického manažéra alebo manuálne pomocou ručný pohon, .

Schéma vybavenia staničných koľají trolejovými drôtmi závisí od ich účelu a typu stanice. Nad výhybkami má kontaktná sieť tzv., tvorenú priesečníkom dvoch stykových závesov.

Na hlavných tratiach používajú kontaktujte sieťovú podporu. Vzdialenosť od osi krajnej dráhy k vnútornej hrane podpier na rovných úsekoch musí byť min 3100 mm. Vo zvláštnych prípadoch je na elektrifikovaných tratiach povolené znížiť určenú vzdialenosť na 2450 mm- na staniciach a predtým 2750 mm- na úteku. Používajú sa najmä pri záťahoch individuálne konzolové zavesenie trolejového drôtu. Na staniciach (av niektorých prípadoch aj na záťahoch) sa používa skupinové zavesenie trolejových drôtov na a priečniky.

Na ochranu kontaktnej siete pred skratmi medzi susednými trakčnými rozvodňami, vybavené bezpečnostné spínače. Všetky kovové konštrukcie priamo interagujúce s prvkami kontaktnej siete alebo umiestnené v okruhu 5 m od nich, zem(napojené na koľajnice). Na tratiach elektrifikovaných jednosmerným prúdom sa používa špeciálna dióda a iskra. Na ochranu prvkov a zariadení kontaktnej siete pred prepätím (napríklad v dôsledku úderu blesku) sú niektoré podpery inštalované s oblúkové rohy.

Na elektrickú izoláciu prvkov kontaktnej siete, ktoré sú pod napätím (trolejový drôt, nosný kábel, šnúrky, svorky) od uzemnených prvkov (podpery, konzoly, priečky a pod.). Podľa vykonávaných funkcií sú izolátory pozastavená, napätie, fixačný prostriedok, konzoly, podľa návrhu - miskovitého tvaru a prút, a podľa materiálu, z ktorého sú vyrobené -, a.

Na elektrifikovaných železniciach jazdia koľajnice reverzný trakčný prúd. Na zníženie strát energie a zabezpečenie normálnej prevádzky automatizačných a telemechanických zariadení na takýchto tratiach sú k dispozícii tieto vlastnosti štruktúry koľaje:

• k hlavám koľajníc z vonkajšej strany koľaje sú privarené (šunty), ktoré znižujú elektrický odpor spojov koľajníc;
• koľajnice sú izolované od podvalov pomocou gumových tesnení v prípade železobetónových podvalov a impregnácie drevených podvalov kreozotom;
• používa sa drvený štrkový kameň, ktorý má dobré dielektrické vlastnosti a medzi podrážkou koľajnice a štrkom je zabezpečená medzera najmenej 3 cm;
• na tratiach vybavených automatickým blokovaním a elektrickým zabezpečovacím zariadením sa používajú izolačné spojky, a aby okolo nich prechádzal trakčný prúd, inštalujú resp. frekvenčné filtre.

Jedným zo spôsobov spájania vedení elektrifikovaných na rôzne druhy prúdu je rozčlenenie kontaktnej siete s prepínaním jednotlivých úsekov na napájanie jednosmerným alebo striedavým napájačom. Kontaktná sieť dokovacích staníc má skupiny izolovaných sekcií: jednosmerný prúd, striedavý prúd a prepínateľné. Spínané sekcie sú napájané elektrickou energiou cez. Kontaktná sieť z jedného typu prúdu na druhý sa prepína pomocou špeciálnych motorových pohonov inštalovaných v bodoch zoskupenia. Ku každému bodu sú pripojené dve napájacie vedenia: AC a DC z DC-AC trakčnej rozvodne. Na kontaktnú sieť hrdla dokovacej stanice a priľahlých záťahov sú napojené aj napájače príslušného typu prúdu tejto rozvodne.

Aby sa vylúčila možnosť napájania jednotlivých úsekov kontaktnej siete prúdom, ktorý nezodpovedá tam nachádzajúcim sa koľajovým vozidlám, ako aj výjazd EPS do úsekov kontaktnej siete s iným prúdovým systémom, sú výhybky blokované navzájom a so zariadeniami elektrická centralizácia. Ovládanie výhybiek je súčasťou centralizačného systému s jednou trasou a relé na ovládanie výhybiek a návestidiel staníc. Obsluha stanice, ktorá zhromažďuje akúkoľvek trasu, súčasne s inštaláciou šípok a signálov do požadovanej polohy, vykoná príslušné prepnutie v kontaktnej sieti.

Centralizácia trasy na dokovacích staniciach má systém počítania príchodov a odchodov elektrických koľajových vozidiel na traťových úsekoch spínaných úsekov kontaktnej siete, čo zabraňuje tomu, aby bol napájaný iným druhom prúdu. Na ochranu zariadení napájacích zariadení a elektrických koľajových vozidiel jednosmerného prúdu v prípade kontaktu s nimi v dôsledku akýchkoľvek porúch striedavého napätia existuje špeciálne zariadenie.

Napájacie zariadenia musia poskytovať spoľahlivé napájanie:

• elektrické koľajové vozidlá na pohyb vlakov so stanovenými normami hmotnosti, rýchlosťami a intervalmi medzi nimi s požadovanými veľkosťami pohybu;
• signalizačné zariadenia, komunikačná a výpočtová technika ako spotrebitelia elektrickej energie I. kategórie;
• všetci ostatní spotrebitelia železničnej dopravy v súlade so stanovenou kategóriou.

TO napájacie zariadenia pre trakčné koľajové vozidlá požiadavky opísané vyššie sú kladené s ohľadom na a .

Záložné napájacie zdroje pre signalizačné zariadenia musí byť v nepretržitej pohotovosti a zabezpečiť nepretržitú prevádzku signalizačných zariadení a priecestnej signalizácie najmenej 8 hodín za predpokladu, že v predchádzajúcich 36 hodinách nebolo vypnuté napájanie.

Na zabezpečenie spoľahlivého napájania by sa malo vykonávať pravidelné monitorovanie stavu konštrukcií a napájacích zariadení, meranie ich parametrov, diagnostické zariadenia a plánované opravy.

Napájacie zariadenia musia byť chránené pred skratovými prúdmi, prepätiami a preťažením nad rámec stanovených noriem.

Kovové podzemné konštrukcie (potrubia, káble atď.), Ako aj kovové a železobetónové konštrukcie umiestnené v oblasti vedení elektrifikovaných jednosmerným prúdom, musia byť chránené pred elektrickou koróziou.

V rámci umelých konštrukcií musí byť vzdialenosť od prúdovodných prvkov zberača prúdu a častí kontaktnej siete pod napätím k uzemneným častiam konštrukcií a koľajových vozidiel min. 200 mm na tratiach elektrifikovaných jednosmerným prúdom a nie menej ako 270 mm- na striedavý prúd.

Pre bezpečnosť personálu údržby a iných osôb, ako aj na zlepšenie ochrany pred skratovými prúdmi uzemňujú alebo vybavujú zariadeniami na zvyškový prúd kovové podpery a prvky, na ktoré je zavesená kontaktná sieť, ako aj všetky kovové konštrukcie umiestnené bližšie ako 5 m od častí kontaktnej siete, pod napätím.

Karelin Denis Igorevich ® Železničná škola Orekhovo-Zuevsky pomenovaná po V.I. Bondarenkovi "2017