Система тягового электроснабжения 2х25 кВ переменного тока

Существующие системы переменного тока могут не обеспечить пропускную способность участка, в связи с ростом размеров движения (в настоящее время значительные объемы грузовой работы осуществляются поездами массой 5- 6,5 тыс. тонн, в то время как участки проектировались на массу 3,8- 4,5 тыс. тонн). Увеличение напряжения до 35 кВ (с 25 кВ) не выгодно, вследствие значительных капитальных затрат на изоляцию, на новое силовое и коммутационное оборудование, на новый парк ЭПС. Одним из возможных способов усиления является система 2´25 кВ переменного тока.

 

Рис.1.16 Схема автотрансформатора.

Рис.1.17 Упрощенная схема системы 2Х25 кВ

Рис.1.18 Схема системы 2Х25 кВ.

Рис.1.19 Схема протекания токов в системе 2Х25 кВ.

 

При этой системе используется оборудование и ЭПС, рассчитанный на напряжение 25 кВ, в то время как энергия подается к электровозам по линиям с напряжением 50 кВ. На ТП устанавливаются специальные трансформаторы, имеющие по 2 вторичные обмотки с напряжением 27,5 кВ на каждой. Эти обмотки соединяются последовательно, а их общие точки подключены к рельсам. Вывод одной обмотки подключен к КС, а вывод другой - к дополнительному питающему проводу, который подвешивается на опорах КС. Таким образом, между контактным проводом и питающим проводом напряжение равно 50 кВ (55кВ), а между каждым из этих проводов и рельсом равно 25 кВ (27,5 кВ).

Для передачи энергии на межподстанционной зоне устанавливаются на расстоянии 10- 15км друг от друга автотрансформаторы (АТ) с коэффициентом трансформации равным 2. Повышение напряжения до 50 кВ примерно во столько же (в 2 раза) понижает ток, а значит можно увеличить расстояние между ТП.

Достоинства и недостатки этой системы такие же, как и у системы 27,5 кВ, но расстояние между ТП равно 80- 100км.

Следует также отметить, что у системы 2´25 кВ переменного тока уменьшается электрическое влияние на линии связи. Это происходит потому, что в питающем проводе и КС токи на большей части межподстанционной зоны протекают в противоположных направлениях.

 

Рис.1.20 Пояснение компенсирования электромагнитного влияния тяговой сети системы 2Х25 кВ

 

В системе 2´25 кВ уменьшается электрическое влияние на линии связи. Это происходит потому, что в питающем проводе и КС токи протекают в противоположных направлениях.

Основные достоинства системы 2Х25 кВ:

- возможность увеличения расстояния между тяговыми подстанциями;

- уменьшение площади сечения проводов контактной сети;

- сокращение потерь электроэнергии;

- уменьшение электромагнитного влияния.

Рис. 1.21 Схема системы 2Х25 кВ участка Карамыш – Петров Вал Приволжской железной дороги

Рис. 1.22 Однолинейная схема тяговой подстанции «Петров Вал» с автотрансформаторами