Железные дороги. Общий курс

Энергосистема

Рис. 89. Принципиальная схема электро снабжения электрифицированной желез ной дороги: 1 — тепловая электростанция; 2 — гидравличе ская электростанция; 3 — атомная электростан ция; 4 — районная трансформаторная подстан ция; 5 — районные линии высокого напряже ния; 6 — тяговая подстанция; 7 — питающая ли ния; 8 — контактная сеть; 9 — линии, связыва ющие энергосистемы

—20 кВ и передают в энергосистемы. Линии электропередачи длиной до 600 км и мощностью до 700 тыс. кВт обычно переменного тока 35, 110, 220, 330 и 500 кВ. При больших расстояниях и мощностях ус траивают линии передачи постоянного тока напряжением 800 кВ и выше. Линии постоянного тока дешевле в постройке, экономичнее в эксплуатации, имеют выше к.п.д. Вблизи мест потребления электроэнергии напряжение на трансфор маторных подстанциях понижают до 110—220 кВ и ток подают в рай онные сети высокого напряжения. К этим сетям наряду с другими по требителями подключены также тяговые подстанции электрифициро ванных железных дорог и трансформаторные подстанции дорог с теп ловозной тягой. Чтобы обеспечить надежное питание электрической тяги и районных потребителей, как правило, стремятся иметь двусто роннее питание тяговых потребителей от двух независимых источни ков — электростанций или районных подстанций. В отдельных случаях тяговые подстанции питают от одного источ ника по двум параллельным линиям электропередачи или по одной двухцепной линии. Участки контактной сети присоединяют к сосед ним тяговым подстанциям так, что они тоже получают двустороннее питание. При этом подстанции и контактная сеть загружены более равномерно и меньшей нагрузкой, что способствует снижению потерь электроэнергии в контактной сети и мощности тяговых подстанций. Протяженность электрифицированных железных дорог СССР состав ляет более 43 тыс. км. Уровень напряжения на токоприемнике элект роподвижного состава должен быть не менее 21 кВ при переменном то ке, 2,7 кВ при постоянном токе и не более 29 кВ при переменном токе и 4 кВ при постоянном токе. Тяговые подстанции на электрифицированных дорогах постоянного тока выполняют две основные функции — понижают напряжение под водимого трехфазного тока и преобразуют его в постоянный ток. Для этой цели имеются трансформаторы, выпрямители и другое оборудова ние. Широко применяют полупроводниковые выпрямители, которые обладают высокой надежностью работы, простотой устройства, обслу живания и управления, компактностью и т. д. Все оборудование пере менного тока размещают на открытых площадках тяговых подстан 105 40. СИСТЕМЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ В КОНТАКТНОЙ СЕТИ