Реконструкция тяговой подстанции постоянного тока на участке со скоростным движением, страница 4

выполняют  двухцепными (обе  линии  подвешивают  на  общих  опорах) .

          Для обеспечения высокой надежности тягового электроснабжения на тяговых подстанциях предусматривается 100%-ное резервирование основного

оборудования – устанавливается не менее двух понижающих трансформаторов,

преобразователей, трансформаторов собственных нужд, питающих высоковольтных вводов.

 Каждый из них рассчитывается на полное обеспечение заданных размеров движения поездов.

           Схемы подстанций и электроснабжения выполняют таким образом, чтобы выход из строя любого оборудования не повлек за собой нарушения электроснабжения.

 Для этого осуществляется двухстороннее питание контактной сети от смежных подстанций, любой фидерный выключатель может быть заменен резервным или выключателем фидера соседнего пути. Шины тяговых распределительных устройств секционированы. Каждая секция имеет трансформаторы собственных нужд, трансформаторы напряжения, разрядники или ограничители перенапряжения. Понижающие трансформаторы и  выпрямительные агрегаты подключены к разным секциям шин. Все это дает возможность отключать для комплексного ремонта половину подстанции без нарушения электроснабжения тяги других потребителей.

1.2.  Схемы, позволяющие повысить эффективность электрической тяги

1.2.1.   Основным недостатком системы тягового электроснабжения постоянного тока является низкий уровень напряжения в контактной сети. Одним из способов усиления системы тягового электроснабжения постоянного тока может быть повышение напряжения в контактной сети в 2 или в 4 раза до уровня 6,6 или 13,2 кВ . Повышение напряжения в тяговой сети постоянного тока до 6,6 (13,2) кВ позволит увеличить пропускную способность и повысить эффективность электрической тяги постоянного тока, в том числе увеличить расстояние между тяговыми подстанциями, снизить сечение проводов тяговой сети и значительно уменьшить потери электроэнергии в устройствах тягового электроснабжения. Однако придется решить технически сложные проблемы, такие как: усиление изоляции тяговой сети; разработка коммутационных и других аппаратов на повышенное номинальное напряжение; создание новых видов электроподвижного состава, позволяющую исключить жесткую связь между напряжением в тяговой сети и на тяговом двигателе; обеспечить электромагнитную совместимость системы тягового электроснабжения повышенного напряжения с линиями связи и устройствами железнодорожной автоматики. 

           Есть и второй способ усиления системы тягового электроснабжения постоянного тока без изменения номинального напряжения в контактной сети и на токоприемнике электроподвижного состава . В этом случае, передача электроэнергии от тяговых подстанций также выполняется при повышенном уровне напряжения 6,6 или 13,2 кВ по однопроводным фидерам постоянного тока к специальным преобразовательным пунктам  повышенного напряжения ((ППН-6,6 кВ или ППН -13.2 кВ), расположенным в середине межподстанционной зоны, которые обеспечивают преобразование и регулирование напряжения  на требуемом уровне (от 0 до 4,0 кВ).

             На Свердловской дороге, участок Верхнетагильская-Новорудянская разработан и эксплуатируется первый пункт повышения напряжения (инверторно-преобразовательный пункт – ППН ) см.рис.1.1, выполненный на современной элементной базе. Комплекс оборудования для усиления  системы тягового электроснабжения постоянного тока 3 кВ выполнен с применением мощных тиристоров  и обеспечивает подведение дополнительной мощности к электроподвижному составу через инверторно-преобразовательные пункты.

          Напряжение 6,6 кВ постоянного тока формируется на тяговой подстанции последовательным включением выпрямителей штатных преобразовательных агрегатов и подается на ППН от смежных тяговых подстанций по существующим усиливающим проводам, которые переоборудуются в питающие.

         Применение одного ППН позволяет сэкономить до 130 -135 млн.рублей за счет исключения дополнительной тяговой подстанции. Дальнейшим направлением развития этого вида техники является повышение напряжения в