Схемы питания контактной сети однопутных участков

Односторонняя схема питания контактной сети представлена на
рис. 2.35.

Рис. 2.35. Схема одностороннего питания: 1 ­– фидерная зона; 2 – межподстанционная зона; 3 – подстанционная зона

Фидерная зона – это участок контактной сети, получающий питание от одного фидера независимо от того, питают ли его другие фидеры.

Межподстанционная зона(МПЗ) – участок контактной сети между двумя тяговыми подстанциями.

Подстанционная зона – участок контактной сети, питающийся от данной подстанции.

Встречно-консольное питание предполагает раздельную работу подстанций (рис. 2.36). провода контактной сети МПЗ в середине участка между подстанциями разделяются нейтральной вставкой или воздушным промежутком на две секции. Питание каждой секции осуществляется от одной подстанции.

Сравним схемы питания по потерям напряжения, мощности, сечениям контактной сети и надёжности питания.

Рис. 2.36. Схема встречно-консольного питания КС: I – нагрузка; L – длина межподстанционной зоны

Приведем формулы расчета потерь напряжения и мощности для случая, когда нагрузка I находится посередине МПЗ:

, (2.17)

где I – ток электровоза; r – сопротивление тяговой сети; L – длина межподстанционной зоны;

. (2.18)

Преимущество встречно-консольной схемы питания заключается в отсутствии уравнительного тока, который может быть вызван разностью модулей напряжения или их разностью фаз на 1–2^○.

При коротком замыкании отключается лишь половина межподстанционной зоны.

Двусторонняя схема питания контактной сети.Двустороннее питание контактной сети (параллельная работа тяговых подстанций по контактной сети, рис. 2.37) обеспечивает питание поезда одновременно от двух ТП.

Рис. 2.37. Схема двустороннего питания КС

Также приведем формулы расчета потерь напряжения и мощности схемы двустороннего питания КС для случая, когда нагрузка I находится посередине МПЗ:

, (2.19)

. (2.20)

В формуле (2.18) показано, что потери мощности формируются на двух участках (слева и справа от нагрузки I) за счет протекания тока I/2.

По расчётным формулам (2.17)–(2.19) видно, что потери напряжения и потери мощности снижаются в два раза по сравнению со схемой одностороннего питания.

Недостатком работы схемы двустороннего питания является снижение надежности электроснабжения, так как если КС не секционирована, то при коротком замыкании отключается вся МПЗ.

Для объединения преимуществ схем одностороннего и двустороннего питания в середине МПЗ контактная сеть секционируется воздушным промежутком и устанавливается пост секционирования (рис. 2.38).

Рис. 2.38. Схема с постом секционирования