![Page 1: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/1.jpg)
ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania
ENERGET. SYSTEM
KRAJOWY A
B
LINIA 110 kV
GPZ 110kV/SN
LINIA 15 30 kV
PODSTACJA TRAKCYJNA
3 KV DC
PODSTACJA TRAKCYJNA
3 KV DC LINIA 110 kV
ENERGET. SYSTEM
KRAJOWY
Transformacja napięcia w systemie trakcji 3kV DC
![Page 2: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/2.jpg)
ogólnopaństwowa sieć energetyczna
podstacja trakcyjna
zasilacz trakcyjny
sieć jezdna
sieć szynowa
kabel powrotny
Ogólny schemat zasilania trakcji elektrycznej prądu stałego
![Page 3: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/3.jpg)
Sieć trakcyjna kolejowa
a) b) c)
Odbieraki a) krążkowy, b) łyżkowy, c) pantografowy
![Page 4: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/4.jpg)
Konstrukcja sieci jezdnej musi być dostosowana do prędkości jazdy pojazdów oraz do wartości prądów przez nie czerpanych.
Występują następujące konstrukcje sieci trakcyjnej:a) sieć płaskab) sieć łańcuchowa pojedynczac) sieć łańcuchowa podwójna
Ze względu na ograniczenie wpływu warunków atmosferycznych rozróżnia się sieć łańcuchową:
a) nieskompensowaną, b) półskompensowaną c) skompensowaną
![Page 5: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/5.jpg)
30 40 m
Sieć płaska
![Page 6: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/6.jpg)
Sieć łańcuchowa podwójna
Sieć łańcuchowa pojedyncza
![Page 7: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/7.jpg)
Szkic zawieszenia sieci półskompensowanej i skompensowanej
![Page 8: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/8.jpg)
Kształt drutów jezdnych musi umożliwiać wygodne ich mocowanie w zaciskach podwieszeniowych sieci oraz prawidłową współpracę z odbierakiem prądu. Powszechnie stosuje się przewód profilowany – okrągły z podłużnymi rowkami w górnej części - oznaczenie Djp (drut jezdny profilowany) z liczbą określającą przekrój przewodu w mm2.
Przewody mogą mieć różne powierzchnie przekroju: 50 – 120 mm2, dla kolei Djp 100.
W Polsce na torach szlakowych stosuje się sieci całkowicie skompensowane, zapewniające bezzwisowe położenie przewodów (wyjątek – tunele).
Sieć ma linkę nośną o przekroju 95 lub 120 mm2 i dwa przewody jezdne o przekroju 100 mm2 każdy. Przewody prowadzone są w odległości 8 cm od siebie.
![Page 9: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/9.jpg)
Stosowane są różne typy sieci, w zależności od charakteru linii, a przede wszystkim jej obciążenia i prędkości jazdy pociągów, przykładowo:
YC120-2C – dla 120 km/h, lina nośna 120 mm2 Cu, dwa przewody jezdne 100 mm2 Cu oraz przewód dodatkowy 25 mm2 Cu,
YC95-2C – dla 120 km/h, lina nośna 95 mm2 Cu, reszta jak wyżej.
Wysokość zawieszenia przewodów jezdnych mierzy się od główki szyny. Na PKP wynosi 5,6 m (min 4,9, max 6,1 m).
Rozróżnia się indywidualne i grupowe zawieszenia sieci trakcyjnej. Przy zawieszeniu indywidualnym sieć każdego toru ma własne konstrukcje wsporcze – słupy trakcyjne. Przy zawieszeniu grupowym sieci wielu torów (na stacjach) stosuje się wspólne konstrukcje – bramki.
![Page 10: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/10.jpg)
Sieć trakcyjna w komunikacji miejskiej
W sieciach tramwajowych stosuje się zasilanie jednostronne sekcji - rysunek. Zasilacze są wyprowadzone w pobliżu izolatorów sekcyjnych. W bezawaryjnym stanie pracy zasilacz rezerwowy jest odłączony od sieci.
![Page 11: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/11.jpg)
Koło pneumatyczne w pojeździe metra
(np. metro w Paryżu)
![Page 12: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/12.jpg)
Zasilanie i sekcjonowanie sieci kolejowej
Sieć jezdna jest zasilana z podstacji trakcyjnych za pomocą zasilaczy, wykonanych najczęściej jako linie kablowe. Zasilacze wprowadzone są na sieć w tzw. punktach zasilania.
W sieciach kolejowych na szlaku, w warunkach normalnej eksploatacji, stosowane jest dwustronne zasilanie każdego odcinka sieci jezdnej oddzielnymi zasilaczami, wyprowadzonymi z sąsiednich podstacji.
Dwustronne zasilanie zwiększa pewność działania układu oraz jego sprawność przez zmniejszenie spadków napięcia i strat mocy w sieci.
Podziału sieci na odizolowane od siebie odcinki dokonuje się za pomocą tzw. elementów sekcjonowania podłużnego - izolatorów sekcyjnych.
Dalsze zmniejszenie spadków napięcia w sieci osiąga się dzięki zastosowaniu kabin sekcyjnych, umieszczonych mniej więcej pośrodku odległości między podstacjami.
![Page 13: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/13.jpg)
a)
podstacja podstacja
b)
podstacja podstacja kabina sekcyjna
Schemat zasilania i sekcjonowania sieci jezdnej na szlaku:a) linii jednotorowej, b) linii dwutorowej
![Page 14: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/14.jpg)
2 1
B A C D
3 4
+
tor1
tor2
S
S
PODSTACJA
KABINA SEKCYJNA
PODSTACJA
+
+
SEKCJA I SEKCJA II
2 1
B A C D
3 4
+
tor1
tor2
S
S
PODSTACJA
KABINA SEKCYJNA
PODSTACJA
+
+
SEKCJA I SEKCJA II
POJAZD
a)
b)
c)
Układ zasilania z kabiną sekcyjną
a) schemat uproszczony b) schemat z
wyłącznikami szybkimi
c) zasilanie pojazdu trakcyjnego
![Page 15: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/15.jpg)
2 1
B A C D
3 4
+
tor1
tor2
S
S
PODSTACJA
KABINA SEKCYJNA
PODSTACJA
+
+
SEKCJA I SEKCJA II
2 1 3 4
+
tor1
tor2
PODSTACJA PODSTACJA
+
Z
Z
d)
e)
d) wyłączenie sekcji toru przy wystąpieniu zwarcia
e) wyłączenie toru na odcinku międzypodstacyjnym przy wystąpieniu zwarcia
![Page 16: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/16.jpg)
podstacja tr.
a)
b)
c)
kabina sekcyjna
Sposoby zasilania sieci stacyjnej:
a) z sieci torów szlakowych,
b) z podstacji,
c) z kabiny sekcyjnej
![Page 17: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/17.jpg)
1
2
1
2
17
3
16
6
1
2
30 2
20 80
podstacja trakcyjna
70
107
7
1
4 40 10 8
108
18 39
29
19
9 106
106
106
106
106
60
Przykład sekcjonowania sieci na stacji; numeracja odłączników
![Page 18: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/18.jpg)
Podstacje trakcyjne
Podstacja trakcyjna składa się z trzech zasadniczych części:1. rozdzielni energetycznej wysokiego napięcia2. grupy urządzeń przetwarzających energię dostarczoną na energię o
takich parametrach, jakie są potrzebne do zasilania pojazdów3. rozdzielni prądu przetworzonego
(+)
mostek prostowniczy
Dł. katodowy
(-)
D1
D2
D3
D4
D5
D6
filtr rezonansowy filtr typu
a) b) c)
Urządzenia podstacji trakcyjnej
![Page 19: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/19.jpg)
OU1
OL1
W1
OS1
LWN1
OSZ1
WZ1
T1
P1 D1
OP1
WS1
-
(+)
+
Odłącznik szyny zapasowej
TP1 TP2
OP2 OP1
S1 S2 0,4kV
OU2
OL2
W2
OS2
LWN2
OSZ2
WZ2
T2
P2 D2
OP2
Odłącznik szyny głównej
Wyłącznik szybki
Odłącznik liniowy
WS5
F
Z1 Z2 Z3 Z4 Z5
Do szyn
Kab
le
pow
rotn
e
Do sieci jezdnej
OS 15 kV
WZ
Wyłącznik zapasowy
Schemat obwodu głównego podstacji trakcyjnej kolejowej systemu prądu stałego
![Page 20: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/20.jpg)
Podstacja trakcyjna
OZ2 OZ1 02
01
OZ5 OP
05
OZ4 OZ3
03
04
Tor 2
Tor 1
Schemat połączenia podstacji trakcyjnej kolejowej systemu prądu stałego z siecią trakcyjną
![Page 21: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/21.jpg)
Zespół prostownikowy przy transformacji 110/3 kV
![Page 22: ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilania](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/568159fd550346895dc748d8/html5/thumbnails/22.jpg)
Prądy błądzące
kabel powrotny
szyny
rurociąg
strefa katodowa szyny strefa anodowa szyny
strefa katodowa rurociągu strefa anodowa rurociagu
Isz(x)
Uszyna-ziemia -
+