TRAKCJA ELEKTRYCZNA

OGÓLNE INFORMACJE O TRAKCJI ELEKTRYCZNEJ

ROZMIESZCZENIE PUNKTÓW ZASILANIA
  Niezależnie od przyjętego systemu zasilania najważniejszym parametrem mającym bezpośredni wpływ na konstrukcję sieci, rozmieszczenie podstacji, sposób izolowania sieci, przekroje przewodów oraz odbierak ma napięcie zasilania. To ono decyduje o tym jaki prąd będą pobierały pojazdy trakcyjne i czy duże będą straty mocy. W związku z tym napięcie decyduje także o rozmieszczeniu podstacji. Napięcie ma również wpływ na dobór osprzętu sieciowego, tj. izolatorów, uchwytów, lin itp. Wiadomo, że im wyższe napięcie zasilania tym pobór prądu będzie mniejszy. Jeśli nie można stosować zbyt wysokiego napięcia to wtedy pobór prądu będzie większy, a co za tym idzie większe będą straty mocy oraz przekroje przewodów powinny być większe. W systemie prądu stałego maksymalne napięcie robocze (oprócz doświadczeń na kolejach radzieckich) wynosi 3 kV. Próby stosowania napięcia wyższego, rzędu 4 kV, 5 kV miały miejsce, jednak pojazdy trakcyjne ulegały częstym awariom.

  Ponieważ prędkości lokomotyw oraz szybkich zespołów trakcyjnych są coraz większe wobec tego straty mocy są większe. Można zatem prowadzić analizy mające na celu znalezienie najlepszego i najtańszego sposobu eliminacji strat mocy. Jednym ze sposobów jest zwiększenie przekroju przewodów, jednak wpływa to niekorzystnie na konstrukcję całej sieci. Sieć przy tym jest ciężka, więc osprzęt też musi być mocniejszy. Z drugiej jednak strony zwiększenie przekroju powoduje zmniejszenie rezystancji sieci, a co za tym idzie spadki napięcia będą mniejsze, poza tym sposób ten ma dodatni wpływ na sztywność sieci, więc daje to lepsze warunki współpracy odbieraka z siecią.

  Maksymalny dopuszczalny spadek napięcia w sieci określony jest przez odległość między podstacjami (maksymalny spadek napięcia w sieci nie powinien przekraczać 30% napięcia roboczego). Na liniach pierwszorzędnych, o dość sporym ruchu odległości między podstacjami wynoszą 15-20 km (w pobliżu sąsiadujących węzłów odległości te mogą być jeszcze mniejsze). Między podstacjami na liniach dwutorowych znajdują się kabiny sekcyjne.

  Moce podstacji oraz odległości miedzy nimi są określone przez sposób rezerwowania mocy na wypadek awarii. Podstacje trakcyjne mają dodatkowe urządzenia przetwórcze (rezerwa skupiona). Innym sposobem rezerwowania sieci jest rezerwa rozłożona. Wygląda to w ten sposób, że odległości między podstacjami nie są duże - 15-20 km. W przypadku awarii w jednej podstacji odcinek przejmuje sąsiednia podstacja, dzięki temu ruch pociągów elektrycznych jest nadal możliwy. Oczywiście koszty inwestycyjne są większe, utrzymanie również, ale pod względem eksploatacyjnym sposób ten jest korzystny (mniejsze straty mocy, możliwość wyłączenie jednej podstacji bez konieczności ograniczania ruchu). Układ z rezerwą rozłożoną jest stosowany na liniach o dość dużym natężeniu ruchu.
  Jeszcze innym sposobem zmniejszania strat mocy jest stosowanie punktu wzmacniającego miedzy podstacjami. Z sąsiednich podstacji do punktu doprowadzane jest napięcie 6 kV, w punkcie jest obniżane za pomocą przetwornicy i przesyłane do sieci trakcyjnej (nie stosowane na PKP). Zamiast punktów wzmacniających na PKP można czasem spotkać uproszczone podstacje trakcyjne, zasilane z linii potrzeb nietrakcyjnych.

CHARAKTERYSTYKA TRAKCJI ELEKTRYCZNEJ | ZASADY ZASILANIA | WSPÓŁPRACA PANTOGRAF - SIEĆ | ENERGETYKA KOLEJOWA

Poniżej znajdują się odnośniki do poszczególnych zagadnień związanych z trakcją elektryczną:

OGÓLNE INFORMACJE | SYSTEMY ZASILANIA | SILNIKI TRAKCYJNE | SIEĆ TRAKCYJNA | PODSTACJE TRAKCYJNE AUTOMATYKA I STEROWANIE | ELEKTRYFIKACJA I EKSPLOATACJA | HAMOWANIE ELEKTRYCZNE