Исследование схем питания и устройств секционирования контактной сети постоянного и переменного тока

Цель работы

Целью работы является изучение схем питания и секционирования контактной сети станций и перегонов как при постоянном, так и при переменном токах. Необходимо изучить назначение и устройство всех элементов этих схем: изолирующих и не изолирующих сопряжений, секционных изоляторов, разъединителей и т.п.

Краткие теоретические сведения

На дорогах постоянного тока при помощи питающих линий от шин тяговых подстанций в контактную сеть подается потенциал «плюс». Рельсы отсасывающими линиями соединяются с минусовой шиной тяговой подстанции.

На дорогах переменного тока контактную сеть подключают к выводу «а» или «в» вторичной обмотки тягового трансформатора, а вывод «c» соединяют с рельсами главных путей, рельсами подъездных путей тяговой подстанции и ее контуром заземления. Для обеспечения надежного электроснабжения тягового подвижного состава на межподстанционных зонах контактная сеть должна иметь двухстороннее питание. Между подстанциями устанавливают посты секционирования, улучшающие работу защит контактной сети от токов коротких замыканий и позволяющие, в случае необходимости, перейти на одностороннее питание межподстанционной зоны. На постах секционирования устанавливают быстродействующие воздушные выключатели при постоянном токе, а при переменном токе –элегазовые или вакуумные выключатели.

Количество питающих линий выбирают таким образом, чтобы контактная сеть каждого главного пути получала самостоятельное питание. На однопутных участках для питания контактной сети станции очень часто применяют отдельную линию. На питающих линиях длиной более 150 м с обоих концов устанавливают разъединители, позволяющие отключать их для осмотра и ремонта. К шинам тягового напряжения подстанций переменного тока питающие линии подключают при помощи масляных выключателей с разъединителями. На схемах питания и секционирования контактной сети разъединители у подстанций не показывают. Со стороны контактной сети устанавливают разъединители с моторным приводом.

Принципиальные схемы питания и секционирования станций с тяговыми подстанциями на однопутных участках переменного и постоянного тока показаны на рис.4.1 и 4.2.

Для обеспечения надежности работы и удобства обслуживания контактную сеть секционируют. Продольным секционированием предусматривается отделение перегонов от станций, выделение больших мостов и тоннелей в отдельные секции. Поперечным секционированием разделяют контактные подвески между собой. Например, пути 5 и 7 (рис.4.1) могут быть отделены от остальных путей секционными изоляторами.

При переменном токе у каждой тяговой подстанции с одной стороны станции устраивают нейтральную вставку, образуемую двумя последовательно расположенными изолирующими трехпролётными сопряжениями. С другой стороны станции монтируют нормально разомкнутое изолирующее сопряжение. При постоянном токе с обеих сторон станции монтируют изолирующие сопряжения.

Рис.4.1. Принципиальная схема питания и секционирования станции с тяговой подстанцией переменного тока

Рис.4.2. Принципиальная схема питания и секционирования станции с тяговой подстанцией постоянного тока

При стыковании линий переменного и постоянного тока схема питания и секционирования станции сильно усложняется. Для одной из таких станций стыкования в лаборатории представлена схема питания и секционирования.

Описание стенда

На стенде представлены: схема питания и секционирования станции стыкования, плакаты, секционный изолятор СИ-2.

Содержание работы

По литературе, плакату и макетам изучают схемы питания и секционирования контактной сети. Составляют схемы питания и секционирования заданной однопутной станции для участков переменного и постоянного тока. Изучают устройства изолирующего и неизолирующего сопряжений, нейтральной вставки, секционных изоляторов, разъединителей и приводов к ним, схему питания и секционирования станции стыкования.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с условными обозначениями, применяемыми в схемах питания и секционирования.

2. Изучить и начертить типовые схемы питания и секционирования для двухпутных участков переменного и постоянного токов.

3. По литературе и плакатам изучить устройство секционных изоляторов, разъединителей с моторными и ручными приводами, изолирующих и не изолирующих сопряжений и нейтральных вставок.

4. Начертить схемы питания и секционирования станции с тяговой подстанцией для однопутных участков переменного и постоянного тока в соответствии с заданием преподавателя. Схемы станций приведены в учебной литературе.

5. Начертить схемы изолирующих сопряжений и нейтральной вставки.

6. Изучить отличительные особенности схем питания и секционирования станции стыкования. Уяснить принцип составления маршрутов для приёма и отправления поездов.

7. Ответить на контрольные вопросы.

Содержание отчёта

1. Цель работы.

2. Принципиальные схемы питания и секционирования станций с тяговыми подстанциями переменного и постоянного тока для двухпутных участков.

3. Схемы изолирующих сопряжений и нейтральной вставки.

4. Схема питания и секционирования заданной станции при переменном и постоянном токе на однопутной линии.

5. Перечень типов секционных изоляторов, разъединителей и приводов к ним для участков постоянного и переменного токов.

6. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Для какой цели выполняется секционирование контактной сети?

2. От чего зависит длина нейтральной вставки?

3. Для какой цели применяются изолирующие сопряжения?

4. Как обозначают продольные секционные разъединители? Где их устанавливают?

5. Как обозначают поперечные секционные разъединители? Где их устанавливают?

6. Контактную сеть каких путей выделяют в отдельные секции?

7. Что выделяется в отдельные секции контактной сети на перегоне?

8. Где устанавливается нейтральная вставка?

9. Какие типы секционных разъединителей используются в контактной сети постоянного тока?

10. Какие типы секционных разъединителей используются в контактной сети переменного тока?

11. Какие типы секционных изоляторов применяются в контактной сети постоянного тока?

12. Какие типы секционных изоляторов применяются в контактной сети переменного тока?

13. Для чего служат секционные изоляторы?

14. Где и для какой цели устанавливаются посты секционирования?

15. Где и для какой цели устанавливают пункты параллельного соединения контактной сети?

16. Какие системы электрической тяги применяются на электрифицированных железных дорогах?

17. Что такое поперечное и продольное секционирование?

18. Какими устройствами осуществляют электрическое разделение контактной сети?

19. Как осуществляется стыкование систем постоянного и переменного тока?

20. Для чего применяется и какие компоненты в себя включает рельсовая сеть?

Литература

1. Горошков Ю.И., Бондарев Н.А. Контактная сеть: Учебник для техникумов.3-е изд. перераб. и доп. – М.:Транспорт, 1990. – 339 с.

2. Марквардт К.Г. Контактная сеть. – М.:Транспорт, 1977, с. 196 – 205.

3. Фрайфельд А.В., Бондарев Н.А., Марков А.С. Устройство, сооружение и эксплуатация контактной сети и воздушных линий. – М.:Транспорт, 1987. – 336 с.