·  расход цветных металлов в 2-2,5 раза меньше;

·  на переменном токе лучше тяговые свойства ЭПС;

·  отсутствие электрокоррозии подземных сооружений;

·  высокая долговечность контактного провода;

·  отсутствие проблемы съёма токоприёмником ЭПС токов при увеличении массы и скорости движения поездов;

·  меньшая стоимость стационарных устройств электрической тяги для системы 25 кВ 50 Гц.

В последние годы широко применяется автотрансформаторная система тягового электроснабжения 2х25 кВ. По сравнению с системой 1х50 кВ не требуется специального подвижного состава, используется изоляция контактной сети на напряжение 25 кВ, снижается влияние на линии связи.

Многолетняя эксплуатация участков железной дороги переменного тока показали технико-экономические преимущества по сравнению с тягой постоянного тока 3 кВ:

·  Капитальные затраты на электрификацию с учётом реконструкции линии связи на 15-18% ниже;

·  В 2-3 раза сокращается количество тяговых подстанций:

·  Тяговые подстанции значительно проще и имеют меньшие эксплуатационные затраты;

·  Значительно легче контактная сеть и экономия меди достигает более 2т на 1км;

·  Отсутствует проблема износа контактных проводов и их периодическая их замена;

·  Исключается электрокоррозия опор контактной сети и подземных сооружений;

·  Опыт показал более высокую энергетическую эффективность (на 5-6% меньше суммарные потери электроэнергии на тягу поездов;

·  Практически не ограничивается весовая норма поезда;

·  При равных объёмах работы требуется на 15-20% меньше локомотивов и локомотивных бригад;

·  Значительно ниже повреждаемость устройств электроснабжения и ЭПС;

·  Себестоимость перевозок на 20% ниже чем при электротяге постоянного тока.

Применяемая система тяги постоянного тока напряжением 3 кВ имеет недостатки:

·  Ограничение потребляемой мощности, скорости движения и весовых норм поездов;

·  Лимитируется пропускная способность линий;

·  Повышенный расход энергии и себестоимости перевозок.

Выполнен переход на переменный ток: участок Транссиба Зима – Слюдянка ВСЖД (1995г); Лоухи - Мурманск ОктЖД (2001г).

Эффективность перевода ряда участков с постоянного на переменный ток обусловлено:

·  заменой устаревших устройств постоянного тока;

·  ликвидацией пунктов стыкования родов тока;

·  удлинением зон обращения электровозов переменного тока;

·  сокращением расходов электроэнергии на тягу поездов на 5-7% в связи с уменьшением технологических потерь в устройствах электроснабжения;

·  ликвидацией коррозии подземных сооружений и опор контактной сети от блуждающих токов;

·  сокращением затрат на эксплуатацию устройств электроснабжения.

На электрифицированных железных дорогах России и мира преимущественно применяется система тяги переменного тока 25 кВ 50Гц. Перспектива электрификации за этой системой тяги.

·  Российские железные дороги в ближайшей и отдалённой перспективе также ориентируются на преимущественное применение электрической тяги переменного тока 25 кВ 50Гц.

Для наращивания энергетических возможностей электрической тяги разработаны:

·  системы тягового электроснабжения 1х25 кВ;

·  многопроводные с усиливающими и экранирующими проводами (1х25кВ + УЭП);

·  системы тягового электроснабжения 2х25 кВ;

·  системы тягового электроснабжения 35/25 кВ, 65/25 кВ, 85/25 кВ, 110/25 кВ, которые позволяют гибко подобрать энергетически эффективную СТЭ под размеры перевозок.

Границы применения СТЭ приведены на рис. 8.

2.1.5. Эффективность электрификации железных дорог и перспективы дальнейшего её развития (информация ВНИИЖТ)

Изменение соотношения себестоимости грузовых перевозок,

выполненных при тепловозной и электрической тяге, в период 1965-1998

 

Лидирующие страны мира по протяженности электрифицированных линий (более 5000 км)

 

Электрификация железных дорог мира

 

Электрификация железных дорог стран Европы (без СНГ)

Электрификация железных дорог стран СНГ

Электрификация железных дорог России

 

Статистическая зависимость доли относительного объема перевозок на электрической тяге (Тэл/Т) к удельной протяженности электрифицированных линий (Lэл/L) для развитых стран мира

Определение критического объема грузонапряженности (Ткр) экономически целесообразного перевода тяги поездов с тепловозной на электрическую

 

Прогноз мировой суточной добычи нефти

 

Прогноз добычи органического топлива по «Энергетической стратегии России на период до 2020 г.»

 

Принципиальная схема границ применения различных систем тягового электроснабжения по условиям оптимальной энергетической эффективности

2.2. Системы электрической тяги, схемы их электроснабжения и их технико-экономическое сравнение

2.2.1 Системы электрической тяги.

Основные системы электрической тяги электрифицированных железных дорог:

1.  Система постоянного тока напряжением 3 кВ.

2.  Система однофазного переменного тока промышленной частоты 50(60) Гц напряжением 25 кВ и 50 кВ.

3.  Система однофазного переменного тока пониженной частоты 16 2/3 , 25 Гц напряжением 15 кВ.

2.2.2 Схемы электроснабжения тяги постоянного тока напряжением 3 кВ.

На ТП трёхфазный ток поступает от электрической системы напряжением 6,10,35, 110, 220 кВ преобразуется трансформаторами, выпрямляется с помощью выпрямителей и напряжение 3 кВ подаётся в контактную сеть (КС).

220(110) кВ

35 кВ

ПТ

10 кВ

ТТ

ПА

В

+ КС

3.3 кВ

_ ТР

Рис 1. Принципиальная схема подстанции постоянного тока

с двойной трансформацией

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21