Нетяговые потребители. Нетяговые потребители. Схемы электроснабжения нетяговых потребителей
![]()
|
Нетяговые потребители. Схемы электроснабжения нетяговых потребителейНаименование страны Производство электроэнергии в год, в кВт/час 1 США 4 110 000 000 000 2 Китай 3 451 000 000 000 3 Европейский союз 3 080 000 000 000 4 Россия 1 040 000 000 000 5 Япония 957 000 000 000 6 Индия 723 800 000 000 7 Канада 620 700 000 000 8 Германия 593 400 000 000 9 Франция 535 700 000 000 10 Южная Корея 440 000 000 000 11 Бразилия 438 800 000 000 По удельному потреблению электроэнергии в год на душу населения России составляет около 6 тыс. кВт∙ч/год, значительно отстает от многих высокоразвитых стран. Лидерство в этой части в Европе принадлежит Норвегии (свыше 27 тыс. кВт∙ч/год) и Исландии (18,5 тыс. кВт∙ч/год. На Североамериканском континенте первое место по этому показателю принадлежит Канаде (свыше 17 тыс. кВт∙ч/год), за которой следует США (свыше 13 тыс. кВт∙ч/год). В Азии впереди России находится Кувейт, Катар, ОАЭ, Япония. В Австралии и Новой Зеландии удельное электропотребление составляет около 10 тыс. кВт∙ч/год. Производство электроэнергии в странах мира по данным 2007-2009 годов Выработка электроэнергии в России в год составляет около 1 трлн. кВт/ч Структура выработки электроэнергии по видам генерации Электростанции, работающие на органическом топливе
Источники электроэнергии - электростанции АЭС Гидроэлектростанции ГЭС Русловые ГЭС Приплотинные ГЭС Деривационные ГЭС Гидроаккумулирующие ЭС Приливные ЭС ЭС на морских течениях Волновые ЭС Газовые ЭС Жидкотопливные ЭС Твердотопливные ЭС Ветроэлектростанции (ВЭС) Геотермальные ЭС Солнечные ЭС Экзотические (малоприменяемые) ГТУ Примерное распределение потребления электроэнергии между отраслями Система тягового энергоснабжения Система внешнего энергоснабжения 110 кВ ЛЭП 110 кВ ГЭС 10 кВ 0,38 кВ 20 кВ ТЭЦ ЛЭП 500 кВ 500 кВ 110 кВ 10 кВ 10 кВ 10 кВ Контактная сеть ЭПС Рельсы Нейтральная вставка Тяговые подстанции 25 кВ Фидера контактной сети 110 кВ Организация движения поездов Электростанции, вырабатывающие электроэнергию Устройства, передающие электроэнергию Подстанции, повышающие или понижающие напряжение Нетяговые потребители
Районные и линейные потребители
Рис. 1.25. Схема питания нетяговых потребителей по линии ДПР (два провода – рельс): 1 – тяговый трансформатор; 2 – понизительный трансформатор потребителя; 3 – линия питания нетяговых потребителей; 4 – контактная сеть; 5 – рельсы При электрификации на однофазном токе продольная линия электропередачи имеет напряжение 25 кВ (рис. 1.25). Она обслуживает электропотребителей, расположенных в полосе до 30 – 50 км от железной дороги. Осуществляется такая линия передачи на дорогах однофазного тока путем подвески двух дополнительных (к контактной подвеске) проводов на опорах контактной сети и с использованием рельсов как третьего провода трехфазной сети, такую линию принято называть линией ДПР (два провода – рельсы). Линия ДПР получает питание с одной стороны консольно во избежание перетоков энергии по этой относительно маломощной линии или из-за того, что смежные подстанции на вторичной стороне имеют разные фазы. Отбор мощности от таких линий передачи осуществляется обычно при помощи комплектных трансформаторных подстанций. При мощных потребителях напряжение этой линии может быть увеличено до 35 кВ. Рис. 1.26. Схема питания нетяговых потребителей от трёхфазной ЛЭП 35 кВ: 1 – тяговый трансформатор; 2 – понизительный трансформатор потребителя; 3 – линия питания нетяговых потребителей; 4 – контактная сеть; 5 – рельсы.
Рис. 1. Схема ДПР (а) и присоединение КТП к системе ДПР (б): К — контактный провод; Р — рельсы; Д1 и Д2 — дополнительные провода; НВ — нейтральная вставка: КП — контактный провод; НТ — несущий трос Энергию для собственных нужд тяговой подстанции (питание цепей управления, сигнализации, освещения, отопления, моторной нагрузки) получают от трансформатора собственных нужд (ТСН) 13 через шины собственных нужд 14 (на рис. 1, а нагрузки собственных нужд обозначены стрелками). От шин собственных нужд 14 через трансформатор 15 напряжение подаѐтся в линию 16, предназначенную для питания устройств СЦБ и связи. От этой линии через маломощные понижающие трансформаторы 18 и релейные шкафы СЦБ 19 питаются светофоры. В середине линии 16 установлен разъединитель 17. Это даѐт возможность питать линию от любой из двух подстанций I или II (при замкнутом разъединителе 17) или же каждую половину линии питать от своей подстанции (при разомкнутом разъединителе). Так как от работы устройств СЦБ непосредственно зависит выполнение графика движения поездов на участке, они должны иметь резервный источник питания. Устройства СЦБ получают резервное питание по линии 24 через понижающие однофазные трансформаторы 25 от линии ДПР 21. На рисунке 1, б изображѐн разрез по двухпутному участку дороги. Трѐхфазная комплектная трансформаторная подстанция (КТП) 34, состоящая из трансформатора 22 и сопутствующего оборудования, получает питание от линии ДПР 21 через провода 36. Один провод линии ДПР 21 через изоляторы 37 подвешивается к консоли 38 с полевой стороны опоры контактной сети 39, а другой – с полевой стороны опоры 45 второго пути. Третий вывод КТП присоединяется проводом 35 к рельсам 33. На изолированной консоли 41, закреплѐнной на опоре через изоляторы 40, подвешен несущий трос 42. Одиночный контактный провод 44, удерживаемый фиксатором 43, занимает заданное положение относительно оси пути. Электрически соединѐнные во многих точках несущий трос 42 и контактный провод 44 и составляют контактную сеть 26 (см. рис. 1, а). Светофор 46 получает напряжение от маломощного понижающего однофазного трансформатора 18 через кабель 24 и релейный шкаф СЦБ 19. Трансформатор 18 подключѐн к трѐхфазной линии передачи 10 кВ 16. Провода этой линии крепятся на штыревых изоляторах 48 опор 47, которые установлены параллельно железной дороге специально для линии СЦБ. Энергию для собственных нужд тяговой подстанции (питание цепей управления, сигнализации, освещения, отопления, моторной нагрузки) получают от трансформатора собственных нужд (ТСН) 13 через шины собственных нужд 14 (на рис. 1, а нагрузки собственных нужд обозначены стрелками). От шин собственных нужд 14 через трансформатор 15 напряжение подаѐтся в линию 16, предназначенную для питания устройств СЦБ и связи. От этой линии через маломощные понижающие трансформаторы 18 и релейные шкафы СЦБ 19 питаются светофоры. В середине линии 16 установлен разъединитель 17. Это даѐт возможность питать линию от любой из двух подстанций I или II (при замкнутом разъединителе 17) или же каждую половину линии питать от своей подстанции (при разомкнутом разъединителе). Так как от работы устройств СЦБ непосредственно зависит выполнение графика движения поездов на участке, они должны иметь резервный источник питания. Устройства СЦБ получают резервное питание по линии 24 через понижающие однофазные трансформаторы 25 от линии ДПР 21. На рисунке 1, б изображѐн разрез по двухпутному участку дороги. Трѐхфазная комплектная трансформаторная подстанция (КТП) 34, состоящая из трансформатора 22 и сопутствующего оборудования, получает питание от линии ДПР 21 через провода 36. Один провод линии ДПР 21 через изоляторы 37 подвешивается к консоли 38 с полевой стороны опоры контактной сети 39, а другой – с полевой стороны опоры 45 второго пути. Третий вывод КТП присоединяется проводом 35 к рельсам 33. На изолированной консоли 41, закреплѐнной на опоре через изоляторы 40, подвешен несущий трос 42. Одиночный контактный провод 44, удерживаемый фиксатором 43, занимает заданное положение относительно оси пути. Электрически соединѐнные во многих точках несущий трос 42 и контактный провод 44 и составляют контактную сеть 26 (см. рис. 1, а). Светофор 46 получает напряжение от маломощного понижающего однофазного трансформатора 18 через кабель 24 и релейный шкаф СЦБ 19. Трансформатор 18 подключѐн к трѐхфазной линии передачи 10 кВ 16. Провода этой линии крепятся на штыревых изоляторах 48 опор 47, которые установлены параллельно железной дороге специально для линии СЦБ. Схемы электроснабжения на электрифицированных участках ж.д.Схема размещения проводов ВЛ на опорах контактной сети Две одноцепные линии 6-10 кВ на опорах КСКТПЭто электротехническое устройство напряжением 6-10 кВ, мощностью 25-2500 кВА, служащее для приема, преобразования и распределения электроэнергии трехфазного переменного токаСОСТАВНЫЕ ЧАСТИ:
Трехфазная КТП до 400 кВА1 – КТП 2- провод ВЛ Виды КТП
Мощность: 1. однофазные от 2 до 50 кВА2. трехфазные от 25 до 400 кВАПередвижные КТПМощность: однофазные и трехфазные от 1 до 3 кВАПредназначены для питания электроинструментов и путевых механизмов |