1 ZASILANIE (ELEKTROENERGETYKA TRAKCYJNA) Struktura układu zasilaniaTransformacja napięcia w systemie trakcji 3kV DC

2 Ogólny schemat zasilania trakcji elektrycznej prądu stałego

3 Sieć trakcyjna kolejowaOdbieraki a) krążkowy, b) łyżkowy, c) pantografowy

4 Konstrukcja sieci jezdnej musi być dostosowana do prędkości jazdy pojazdów oraz do wartości prądów przez nie czerpanych. Występują następujące konstrukcje sieci trakcyjnej: a) sieć płaska b) sieć łańcuchowa pojedyncza sieć łańcuchowa podwójna Ze względu na ograniczenie wpływu warunków atmosferycznych rozróżnia się sieć łańcuchową: nieskompensowaną, półskompensowaną skompensowaną

5 Sieć płaska

6 Sieć łańcuchowa pojedynczaSieć łańcuchowa podwójna

7 Szkic zawieszenia sieci półskompensowanej i skompensowanej

8 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.

9 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 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.

10 Sieć trakcyjna w komunikacji miejskiejW 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.

11 Zasilanie i sekcjonowanie sieci kolejowejSieć 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.

12 Schemat zasilania i sekcjonowania sieci jezdnej na szlaku:a) linii jednotorowej, b) linii dwutorowej

13 Układ zasilania z kabiną sekcyjnąschemat uproszczony schemat z wyłącznikami szybkimi zasilanie pojazdu trakcyjnego

14 wyłączenie sekcji toru przy wystąpieniu zwarciawyłączenie toru na odcinku międzypodstacyjnym przy wystąpieniu zwarcia

15 Sposoby zasilania sieci stacyjnej:a) z sieci torów szlakowych, b) z podstacji, c) z kabiny sekcyjnej

16 Podstacje trakcyjne Podstacja trakcyjna składa się z trzech zasadniczych części: rozdzielni energetycznej wysokiego napięcia grupy urządzeń przetwarzających energię dostarczoną na energię o takich parametrach, jakie są potrzebne do zasilania pojazdów rozdzielni prądu przetworzonego Urządzenia podstacji trakcyjnej

17 Schemat obwodu głównego podstacji trakcyjnej kolejowej systemu prądu stałego

18 Zespół prostownikowy przy transformacji 110/3 kV