Преимущества и недостатки систем электрической тяги

 

Система электрической тяги 3,3 кВ постоянного тока.

Преимущества:

1. Использование в качестве тяговых двигателей сериесного возбуждения, характеристика которых наиболее полно удовлетворяет требования, предъявляемым со стороны электрифицированных железных дорог.

2. Возможность рекуперации энергии (энергия поступает или на соседний электровоз, или на инверторы тяговых подстанций).

3. Высокий коэффициент мощности питающей системы. Обеспечение равномерной загрузки фаз.

4. Малое влияние на линии связи (влияние только при к.з. или грозовых перенапряжениях).

 

Недостатки:

1. Невысокая величина напряжения, допускаемая на коллектор тягового двигателя (допускается 1,5 кВ).

2. Небольшое расстояние между подстанциями (10 - 15 км).

3. Большие токи электровоза (до 4000 А и более) требуют большого сечения контактной сети (400 – 500 мм²).

4. Большие потери энергии в пусковых сопротивлениях при разгоне поезда.

5. Большое разъедающее влияние на подземные сооружения.

6. Тяговые подстанции дорогие и сложные.

 

Система электрической тяги 27,5 кВ переменного тока.

Преимущества:

1. Основным преимуществом этой системы по сравнению с системой постоянного тока является возможность использования более высокого напряжения в контактной сети с понижением его с помощью трансформатора, установленного на электровозе (меньшие тяговые токи и следовательно меньшие потери энергии).

2. Простота тяговых подстанций (тяговые подстанции являются обычными трансформаторными подстанциями).

3. Небольшая площадь сечения контактной сети (100 – 250 мм² в медном эквиваленте).

4. Большое расстояние между тяговыми подстанциями (40 – 60 км).

5. Применение тех же тяговых двигателей постоянного тока, обладающих хорошими тяговыми характеристиками.

6. Возможность регулирования напряжения на электровозе.

7. Малое разъедающее влияние на металлические сооружения.

8. Электровозы переменного тока мощнее, т.к. двигатели постоянно соединены параллельно.

 

Недостатки:

1. Большое электромагнитное влияние на линии связи (приходиться заменять воздушные линии связи кабельными).

2. Несимметричная загрузка фаз внешней системы.

3. Низкий коэффициент мощности (падает до 0,8).

4. Электровозы переменного тока сложнее и следовательно дороже (менее надежны).

 

Система электрической тяги 2×25 кВ переменного тока.

Преимущества:

1. Такие же как и у системы 27,5 кВ.

2. Большое напряжение (50 кВ), а следовательно еще меньшие потери энергии.

3. Расстояние между подстанциями 80 – 100 км.

 

Недостатки:

1. Такие же как и у системы 27,5 кВ.