Городской пассажирский электрический транспорт. Основные разновидности электрического транспорта. Смотреть что такое "Электрический транспорт" в других словарях

Тема: какие бывают основные разновидности электрического транспорта.

Прежде чем начать тему электротранспорт, пожалуй, правильней было определится с самим понятием транспорта. В справочниках можно найти такое определение: Транспорт, это совокупность различных средств, основным предназначением которых является перемещение населения, различных грузов, информации с одного места в иное. Ну, а тот вид транспорта, который работает на энергии электричества, а в качестве привода использует электромотор (точнее сказать основан на тяге за счёт электричества), и будет рассматриваться в разделе.

Самым главным преимуществом электротранспорта, как Вы сами пожалуй знаете, это экологичность. Теперь перейдём непосредственно к общему рассмотрению всех тех наиболее распространенных видов электротранспорта, которое можно встретить. Для удобства давайте разделим их на некоторые категории. Это прежде всего городской электротранспорт, междугородний, индивидуальный и специализированный. Начнём давайте с городского, и он представлен всеми нами любимыми троллейбусами, трамваями и метро.

По поводу, от чего зависит наличие этих видов, так это, прежде всего от самого количества населения в самом этом городе. Метрополитен считается самым дорогим видом городского электротранспорта и поэтому его строят в тех городах, в которых население не меньше миллиона человек. Троллейбус и трамвай, как правило, пускают в городах стотысячниках, ну а в городах с меньшим населением обходятся автобусами и маршрутками. Вкратце рассмотрим их.

Троллейбус - это самый простой и широко-используемый вид пассажирского электротранспорта, его основная специфика заключается в движении по обычной проезжей части на определённом маршруте. Достаточно на пути следования прокинуть провода и установить на определённых участках тяговые подстанции и транспорт готов к использованию.

У троллейбуса относительно большая манёвренность и при необходимости он может объехать преграду на этой линии (в отличии от железнодорожного). К недостаткам относится относительно малая вмещаемость и потенциальная электроопасность при посадке и выходе пассажиров из-за плохой электросвязи с землёй, в том случае когда произойдет пробой на сам корпус троллейбуса.

Трамвай относится к железнодорожному транспорту. В отличие от предыдущего вида, у которого электропитание осуществляется от двух проводов находящихся сверху. У трамвая вторым контактом является само железнодорожное полотно. Это основное их отличие с электрической точки зрения по способу питания. В силу своих технологий, трамвай более долговечен в эксплуатации, чем троллейбус.

Метро по своему общему принципу работы, мало чем отличается от того же трамвая, но в отличие от него для питания использует третью рельсу. Она служит положительным проводом для состава (как и в трамвае, вторым контактом является сами пути) и проходит вдоль всего маршрута с боковой стороны основных рельс. Так же разница ещё и в самом напряжении питания, у троллейбуса и трамвая оно составляет 600в, а для состава метро средним, рабочим 825в, хотя и там и там оно плавает в зависимости от нагрузки.

Теперь переходим к категории межгородского транспорта и им является электропоезда на железной дороги. По сути, разница только в том, что они больше, мощнее и ходят на гораздо большие расстояния, в отличие от метро и трамвая. Способом питания у них является основной провод, идущий сверху и закреплённый на растяжках от столбов, а вторым полюсом, соответственно сами рельсы. И у железнодорожного транспорта, по всему пути следования, на определённых участках стоят тяговые подстанции, которые подпитывают линию. Напряжение питания составляет 1500в и 3000в. Это напряжение зависит от типа поезда и расстояния пути.

Теперь пришла очередь вспомнить различные индивидуальные виды электротранспорта что встречаются: это электромобили, электромотоциклы, электроскутера, электровелосипеды, электросамокаты и все похожее на это. К специализированному электротранспорту смело можно отнести все производственные электропогрущики, электрокары, электротягочи и прочие. Они в отличие от предыдущего транспорта питаются не от линии, идущей вдоль всего транспортного маршруша, а от внутреннего источника питания, то есть аккумулятора. Хотя в некоторых электромобилях устанавливается и солнечные батареи.

Это был общий обзор электротранспорта, который нам с Вами знаком и которым тем или иным видом постоянно пользуемся. Более подробно о каждом из низ мы, конечно, поговорим в других статьях, а пока на этом данная тема, электротранспорт, основные виды, исчерпана. До следующих статей.

P.S. Вся прелесть электротранспорта заключается в его эффективности и экологичности. И за ним будущее.

Городской наземный электрический транспорт включает трамвай, троллейбус и монорельсовый транспорт.

Транспорт каждой из классификационных групп имеет свои преимущества и недостатки. Преимущества городского наземного электрического транспорта по сравнению с метрополитеном ггрежде всего в более простой системе инфраструктуры, оперативности прокладывания новых трамвайных путей и троллейбусных маршрутов, которая не идет ни в какое сравнение со строительством линий метрополитена. Это важно для обустройства новых микрорайонов городов и обеспечения их жителей необходимым общественным транспортом.

Существенную роль при сравнении рассматриваемых видов городского электрического транспорта играет экономический фактор. Затраты на введение в строй городского электрического наземного транспорта нс сопоставимы с колоссальными вложениями на прокладывание линий метрополитена и строительство станций.

Вместе с тем, сравнивая масштабы перевозок пассажиров транспортом обеих классификационных групп, следует отмстить приоритет метрополитена. Что касается качества и комфортности перевозок пассажиров, то и здесь налицо преимущества метрополитена. Прежде всего, речь идет о времени доставки пассажира в нужное место с учетом преодоления значительных расстояний. Кроме того для пассажира имеет значение выдерживание графиков подачи поездов и возможности расчета времени прибытия на станцию назначения, что весьма затруднительно при пользовании трамваем и троллейбусом. Обусловлено это изолированностью метрополитена от наземного транспорта, использование которого зависит от дорожной обстановки, нередко препятствующей ритмичной его работе. Еще один существенный момент заключается в том, что пассажир метрополитена имеет возможность менять маршрут движения и станцию назначения, не покидая его территорию, чего не скажешь о пассажире трамвая и троллейбуса.

Следует отмстить, что Законом о страховании введении термин «внеуличный транспорт», который нс применяется в транспортном законодательстве и, в частности, в УАТГНЭТ. В соответствии с п. 11 ст. 3 Закона внеуличный транспорт определен как пассажирский транспорт, осуществляющий регулярные перевозки пассажиров но изолированным от автомобильных дорог путям в пределах границ населенных пунктов, между близлежащими населенными пунктами или из населенных пунктов к объектам транспорта, торговли, промышленным объектам, объектам культуры, отдыха, спорта и подобным объектам.

При этом, как уже отмечалось, Закон причисляет к внеуличному транспорту метрополитен, легкое метро, внеуличный трамвай и монорельсовый транспорт. Введение в оборот понятия «внеуличный транспорт» дает основание классифицировать городской электрический транспорт в зависимости от использования при его эксплуатации улиц городов на две группы. Первую составляет уличный электрический транспорт, включающий трамваи и троллейбусы. Вторая группа представлена уже перечисленными видами внеуличного транспорта. Главное преимущество внеуличного транспорта состоит в том, что он эксплуатируется, как следует из его наименования, вне уличной среды. Следовательно, на него не влияют негативные факторы дорожного движения, такие как ограничения передвижения и существование вероятности дорожно-транспортных происшествий. Поскольку внеулич- ный транспорт осуществляет перевозки пассажиров вне автомобильных дорог, для него не существует проблемы обеспечения безопасности дорожного движении, регулированию которой посвящен Федеральный закон «О безопасности дорожного движения»,"которая является актуальной для транспорта первой классификационной группы.

Монорельсовый транспорт как сравнительно новый вид транспорта начинает развиваться в первую очередь в Москве. Это вид вне- уличного транспорта, технологическая конструкция путей которого позволяет осуществлять движение подвижного состава по одному рельсу, пути которого не должны иметь пересечений с автомобильными дорогами, и линии которого должны быть оборудованы станциями (и. 15 ст. 3 Закона о страховании).

В приведенном определении отсутствует указание на то, что электропитание подвижного состава осуществляется через контактный рельс. Именно это обстоятельство является признаком принадлежности монорельсового транспорта к городскому электрическому транспорту. Однако в УАТГНЭТ по непонятным причинам монорельсовый транспорт вообще не упоминается. В настоящее время нормативную базу монорельсового транспорта составляют Правила пользования московской монорельсовой транспортной системой, утвержденные Постановлением Правительства Москвы № 974 - ПП от 21 октября 2008 г. В них указывается, что Московская монорельсовая транспортная система (ММТС) является транспортным предприятием, связанным с повышенной опасностью. Правила закрепляют структуру ММТС, включающую станции, межстанционные участки, площадки электроиод- станций, депо и вагоны электроподвижного состава. Основные положения Правил регулируют порядок оплаты пассажирами проезда в данном виде транспорта, а также условиям проезда и провоза багажа.

Как и в отношении монорельсового транспорта УАТГНЭТ не содержит указаний на внеуличный трамвай. Его определение дается в упомянутом Законе о страховании. Согласно п. 14 ст. 3 эго вид вне- уличного транспорта, пути которого на регулируемых перекрестках могут иметь пересечения с автомобильными дорогами, и линии которого оборудованы остановочными пунктами. Следует отметить, что приведенное определение нс в полной мерс соответствует понятию внеуличного транспорта, одним из видов которого является внеулич-

ный трамвай. Основной признак внсуличного транспорта - осуществление перевозок пассажиров но изолированным от автомобильных дорог путям. Пересечение же путей внсуличного трамвая на регулируемых перекрестках с автомобильными дорогами нарушает действие указанного признака внсуличного транспорта.

Необходимо иметь в виду, что роль внсуличного транспорта в решении остро социальных вопросов, связанных с перевозками пассажиров в мегаполисах, становится все более значимой. Взят курс на более широкое его использование в ближайшей перспективе. Однако его нормативная база нс соответствует целям и задачам транспортного законодательства. Это касается нс только монорельсового транспорта, но, что особенно важно с учетом масштабов перевозок пассажиров, также метрополитена. Вопросы регулирования перевозок пассажиров метрополитеном рассматриваются в следующем параграфе.

• Федеральный закон от 10 декабря 1995 г. № 196-ФЗ (в ред. от 28 июля 2012 г.).

Городской пассажирский электрический транспорт использует для перевозки пассажиров трамваи, троллейбусы, метрополитен и обслуживает перевозками пассажиров внутри города, а иногда и на пригородных маршрутах.

Метрополитен обслуживает мощные пассажиропотоки и разгружает магистрали города от наземного транспорта. Одна линия может обслужить до 50-60 тыс. пасс./ч.

Трамвай обслуживает магистрали с большими пассажиропотоками и может быть использован так же, как продолжение линий метро в направлениях, связывающих крупные пригороды с городскими районами. Одна линия трамвая в зависимости от состава поездов может обслужить пассажиропоток мощностью до 15-18 тыс. пасс./ч.

Троллейбус заменяет трамвай и в сравнении с ним обладает большей маневренностью. Троллейбусная линия может обслужить 5-9 тыс. пасс./ч. Троллейбусы и трамваи в сравнении с автобусами нс загрязняют воздушную среду отработанными газами.

В табл. 3.9 представлена работа городского электротранспорта.

Таблица 3.9

Перевозка пассажиров городским электротранспортом

					Изменение, %
Показатели		пассажи рооборот, млрд пасс, км	перевезено пассажиров, млн. чел	пассажирооборот, млрд пасс, км	числа перевезенных пассажиров	пассажирооборота
Городской электротранспорт - всего в том числе
трамвайный
троллейбусный
метрополитен

Из данных табл. 3.9 видно, что в 2012 г. по сравнению с 2011 г. перевозка пассажиров электротранспортом уменьшилась на 1,1% при одновременном росте пассажирооборота на 2,8%, что свидетельствует об увеличении дальности перевозки пассажиров. Снижение числа перевезенных пассажиров и пассажирооборота произошло на таких видах городского электротранспорта как трамвайный и троллейбусный при одновременном росте числа перевезенных пассажиров на 2,8% и пассажирооборота на 4,4% метрополитенами. Для выявления причин сложившегося необходимо выполнить анализ фактических данных по регионам страны с привлечением информации о социально-экономическом положении населения.

Объемные показатели перевозки пассажиров городским электротранспортом: перевезено пассажиров, объем выполненной транспортной работы (пассажирооборот) в пассажиро-киломстрах.

Объемные показатели перевозок трамваями и троллейбусами учитываются предприятиями трамвайного и троллейбусного транспорта. Если эти перевозки в городе осуществляют несколько предприятий (парков), то объемные показатели определяются централизованно органом управления деятельностью транспортных предприятий, а затем распределяются между предприятиями пропорционально количеству место-километров работы подвижного состава.

Число пассажиров, перевезенных трамваями (троллейбусами),

определяется по формуле:

где П, - число пассажиров, перевезенных по разовым билетам на одну пассажиропоездку при бескондукторном обслуживании, соответствует числу реализованных билетов;

П, - число пассажиров, перевезенных по разовым билетам на одну пассажиропоездку при кондукторном обслуживании (соответствует числу проданных основных билетов);

П, - число пассажиров, перевезенных по билетам долговременного пользования одним или несколькими видами транспорта (трамвай, троллейбус, автобус) определяется по каждому типу билета умножением числа реализованных билетов на число поездок, принятое в учете, и последующим суммированием результатов по билетам всех типов;

П 4 - число перевезенных пассажиров, пользующихся правом бесплатного проезда (исчисляется как умножение числа лиц, имеющих право на бесплатный проезд, па число поездок, принятое в учете).

Количество пассажиров, перевезенных метрополитеном, включает число пассажиров, перевезенных по разовым билетам (П (), пассажиров, перевезенных по платным абонементным билетам (П 3), и число перевезенных пассажиров, имеющих право на бесплатный проезд (П 4).

Пассажирооборот (ПКМ) для каждого вида электротранспорта определяется путем умножения количеству перевезенных пассажиров (П) на среднее расстояние поездки (/):

Суммарный пассажирооборот для всех видов электротранспорта:

где П (- число перевезенных пассажиров каждым видом электричес-

Кого транспорта;

/ (- среднее расстояние перевозки (поездки) пассажира, принятое в учете.

Среднее расстояние поездки исчисляется на основе разового (1 раз в пять лет) обследования пассажиропотоков в данном городе, утверждается органом управления соответствующим транспортом и используется как постоянная величина для определения пассажирооборота.

Для предприятий городского электротранспорта предусмотрена статистическая отчетность по форме № 65-ЭТР (срочная, квартальная) «Сведения о работе метрополитена, трамвайного и троллейбусного транспорта», которая содержит данные о числе перевезенных пассажиров, включая пользующихся правом бесплатного проезда, в том числе пассажиров с платным проездом, доходы от перевозок пассажиров и багажа, в том числе от оплаты проезда и провоза багажа пассажирами, дотации из бюджета. Кроме того, в форме дано число рейсов (прибытий поездов) по расписанию, число выполненных рейсов (прибытий поездов), в том числе без нарушения расписания.

В транспортном комплексе крупных городов основным звеном, решающим проблему массовых пассажирских перевозок, является метрополитен. Городской подземный транспорт – метрополитен – появился в 1890 г. в Лондоне, а затем – в Париже, Берлине, Гамбурге, Нью-Йорке и других крупных городах.

В России первый метрополитен построен в Москве и сдан в эксплуатацию в 1935 г. В настоящее время метрополитен имеется в Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Самаре, Казани, Екатеринбурге, Новосибирске. Строится метрополитен и в Омске.

1.5.1. Система электроснабжения метрополитена

Основными потребителями электрической энергии в метрополитене являются электропоезда, эскалаторы для спуска и подъема пассажиров на станции; осветительные устройства; оборудование, обеспечивающее функционирование станции, ремонтные работы, организацию движении поездов и др.

Электропотребление в течение суток по метрополитену неравномерно: имеются два периода с наибольшей суммарной нагрузкой, совпадающие с часами самого интенсивного движения поездов (утренние и вечерние часы «пик»). На это же время приходится наибольшая нагрузка от электропривода эскалаторов. Режимы других потребителей в течение суток также изменяются, но без непосредственного совпадения наибольших нагрузок с цикличностью графика движения поездов.

Электроснабжение потребителей метрополитена осуществляется от энергосистемы города трехфазным переменным током напряжением 6 или 10 кВ, частотой 50 Гц. Электроприемники метрополитена в соответствии с правилами устройства электроустановок относятся к первой категории потребителей. Их электроснабжение осуществляется от двух независимых источников питания. Для повышения на­дежности электропитания подстанции метрополитена подклю­чены непосредственно к генерирующим источникам и основным (районным) подстанциям энергосистемы - линиями 6 или 10 кВ без захода к другим потребителям города. Независимыми источ­никами энергосистемы являются две раздельно действующие и питающиеся от отдельных источников секции шин распредели­тельного устройства (РУ) напряжением 6 или 10 кВ одной и той же электростанции или районной подстанции.

Одним из условий нормальной работы потребителей метропо­литена является стабильный уровень напряжения в электроснабжающей сети. Нормами допускаются отклонения напряжения в системе 6 – 10 кВ в пределах ± 5%.

Система питания тяговой сети может быть централизованной (сосредоточенной) или децентрализованной (распределенной). При централизованной системе питания применяют наземные тяговые подстанции и наземные или подземные понизительные подстанции (подстанции, от которых питаются нетяговые потребители). Питающие линии (вводы) напряжением 6 – 10 кВ от источника энергосистемы подводят к наземной тяговой подстанции, от которой электроэнергия поступает на понизительные подстанции. Таким образом, тяговые подстанции являются опор­ными распределительными пунктами электроснабжения метро­политена.

Для децентрализованной системы характерны совмещенные тяговопонизительные подстанции, которые чаще всего распола­гают под землей, вблизи от пассажирских станций, приближая источники питания к потребителям электроэнергии.

В системе метрополитена принято (с экономической точки зрения) централизо­ванное питание – для линий глубокого заложения и открытых участ­ков, а децентрализованное – для линий мелкого заложения. Расстояние между наземными тяговыми подстанциями при централизованной системе питания 3,0 – 3,5 км.

По условиям противопожарной без­опасности на подземных подстанциях устанавливается оборудование без масляного заполнения.

На тяговых подстанциях осуществляется преобразование трехфазного переменного тока напряжением 6 – 10 кВ, получаемого от энергосистемы города, в постоянный ток номинальным напряжением на шинах тяговой подстанции 825 В и на токоприемнике (в контактной сети) – 750 В.

Понизительные подстанции классифицируют по их местоположению на трассе – основные (у станций), вестибюльные (возле машинных залов эскалаторов), тоннельные (на перегоне) и деповские (при депо). На понизительных подстанциях трехфазный переменный ток напряжением 6 – 10 кВ, получаемый от тяговых подстанций, трансформируется в трехфазный переменный ток напряжением 400 и 230/133 В для питания силовых и осветительных нагрузок, устройств СЦБ.

В качестве примера на рис. 1.19 приведена принципиальная схема первичного электроснабжения метрополитена. Более подробно с системой электроснабжения метрополитена можно ознакомиться в работе .

Другим наиболее распространенным видом электрического транспорта является наземный транспорт.

Рис.1.19. Принципиальная схема электроснабжения двух тяговых

подстанций метрополитена: а – питание по четырем радиальным линиям;

б – питание по линиям и перемычке

1.5.2. Система электроснабжения наземного электрического транспорта

К числу наземного электрического транспорта относят трамваи и троллейбусы, которые используются в основном как городские транспортные средства. Для питания этого вида транспорта системы электроснабжения могут быть централизованными и распределенными.

Централизованная система электроснабжения – это система, в которой каждая тяговая подстанция питает протяженный район контактной сети по многим кабелям, децентрализованная – система, как правило, с двумя плюсовыми и двумя минусовыми кабелями, выводимыми на контактную сеть, каждая секция которой питается с двух сторон от двух тяговых подстанций.

Питание тяговых подстанций производится по кабельным линиям напряжением 6 или 10 кВ, присоединяемым к распределительному устройству высшего напряжения. Современные тяговые подстанции служат для преобразования трехфазного тока напряжением 6 или 10 кВ, частотой 50 Гц в постоянный. Для городского электрического наземного транспорта принято напряжение постоянного тока: на шинах тяговой подстанции – 600 В, на токоприемнике трамвая и троллейбуса – 550. Структурная схема тяговой подстанции приведена на рис. 1.20.

Рис. 1.20. Структурная схема тяговой подстанции и тяговой сети

электрического транспорта

Классификация тяговых подстанций может быть проведена по нескольким показателям: по назначению подстанции бывают трамвайные, троллейбусные, трамвайно-троллейбусные; наибольшее распространение в практике получили наземные подстанции. Для централизованного электроснабжения трамвая и троллейбуса их строят трехагрегатными, а децентрализованного – одно и двухагрегатными. Подробно с системой электроснабжения трамвая и троллейбуса можно ознакомиться по источнику . В последнее время все большее распространение получает новый вид электрического транспорта – монорельсовый транспорт.

1.5.3. Системы электроснабжения монорельсового транспорта

Монорельсовый транспорт – вид транспорта, в котором пассажирские вагоны или грузовые вагонетки перемещаются по балке – монорельсу, установленному на опорах или эстакаде на некотором расстоянии над землей.

В настоящее время широкое распространение получили две системы монорельсового транспорта: с колесным опиранием и магнитным подвесом.

Монорельсовый транспорт с колесным опиранием эксплуатируется во всех развитых странах, обеспечивая перевозки пассажиров по городским линиям. В 2004 г. в Москве пущена в опытную эксплуатацию Московская монорельсовая дорога (ММД) длиной 5 км в районе телецентра Останкино между Всероссийским выставочным центром (ВВЦ) и станцией метро «Тимиря-зевская».

Поезд ММД состоит из шести вагонов вместимостью 24 человека каждый. Московская монорельсовая дорога устроена следующим образом
(рис. 1.21): кузов 1 посредством элементов подрессоривания 2 установлен на тележке 3, которая опирается на эстакаду 4 при помощи опорных катков 5. Катки 6 и 7 обеспечивают вертикальную и горизонтальную стабилизацию экипажа. Передвижение осуществляется за счет линейного асинхронного двигателя 8, обмотки которого расположены на тележке и взаимодействуют с реактивной шиной 9, закрепленной на эстакаде.

В силовую цепь подвижного состава электроэнергия поступает от токоприемников 10, взаимодействующих с токопроводами 11, закрепленными посредством кронштейнов 12 на эстакаде.

Отличием данной схемы от классической является то, что в качестве движителя используются не колеса, а электрический линейный привод, обеспечивающий эффективную тягу и заданные ускорения вне зависимости от коэффициента трения качения колеса по балке.

Рис. 1.21. Схема расположения подвижного состава ММД на эстакаде

Для монорельсовых транспортных систем характерны скорости движения до 60 км/ч, в отдельных случаях на скоростных трассах - до 100 км/ч. Потребляемый ток может составлять 200 - 250 А на один токоприемник при напряжении 500 - 600 В постоянного и 380 - 500 В переменного тока.

Система электроснабжения такого транспорта аналогична системам электроснабжения метрополитена и городского электрического транспорта.

Электромагнитный монорельсовый транспорт. Принципиальной отличительной особенностью монорельсового транспорта с подвижным составом на электромагнитном подвесе (ЭМТ) является отсутствие традиционного для наземного транспорта колеса, выполняющего функцию опоры, направления и тягового усилия за счет сцепления с путевым полотном. В новом виде транспорта эти функции выполняет магнитное поле, что дает ряд несомненных преимуществ, особенно в части снижения уровня вибрации и шума и устранения сопротивления движению.

Классификация систем электромагнитного рельсового транспорта приведена на рис.1.22.

Рис. 1.22. Структурная схема ЭМТ

Система электроснабжения ЭМТ зависит от того, где размещены обмотки линейного двигателя – в пути или на экипаже . В первом случае эта система носит название «длинный статор» и не требует специальных устройств для передачи электроэнергии на экипаж. Такая схема реализована в системах Transrapid (Германия), ML (Япония) и др. К недостаткам данной системы можно отнести высокую стоимость и сложность управления движением.

Если обмотка двигателя размещена на экипаже, то такая система называется «короткий статор». Она реализована в системах HSST (Япония) и ТЭМП (Россия), имеющих гораздо более низкую стоимость, но требующих применения устройств токосъема.

В России работы по созданию ЭМТ были начаты в середине 70-х гг. В настоящее время головной организацией в этой отрасли является инженерно-научный центр «ТЭМП» (г. Москва), в состав которого входят экспериментальный комплекс и испытательная трасса в г. Раменское, где ведутся работы по созданию отечественных систем монорельсового подвижного состава с электромагнитным подвесом.

Условия работы контактной системы ЭМТ обусловлены особенностями конструкции экипажа и характером расположения его на эстакаде (рис. 1.23).

Рис. 1.23. Особенности системы токосъема ЭМТ

Кузов вагона ЭМТ установлен на тележке 1, охватывающей Т-образную эстакаду, на которой размещены опорные рельсы 3. На тележке смонтированы посадочные упоры 4, элементы подрессоривания 5 кузова 6, активная часть линейного электродвигателя 7, взаимодействующая с реактивной шиной 8, закрепленной на эстакаде 2. С феррорельсами 9 взаимодействуют электромагниты 10, обеспечивающие подвес экипажа.

В нижней части узла крепления электромагнитов закреплены токоприемники 11, контактные элементы 12 которых обеспечивают токосъем с нижней поверхности контактного рельса, закрепленного на эстакаде с помощью изоляторов. Напряжение – 1500 В, род тока – постоянный.

Данная схема была принята за основу при создании первой отечественной линии ЭМТ Москва – Шереметьево-2.

Система электроснабжения электромагнитного монорельсового транспорта с линейным асинхронным двигателем. При скорости движения свыше 300 км/ч мощность линейного двигателя, необходимая для преодоления сопротивления движению, оценивается в несколько мегаватт, поэтому к устройствам передачи электроэнергии на борт экипажа предъявляются высокие требования. Наиболее целесообразным в этом случае является применение контактного токосъема с использованием токоприемников и жесткой контакт- ной сети.

Максимальное тяговое усилие, развиваемое ЛАД, реализуется при от­носительно низком напряжении на статорной обмотке. Вслед­ствие этого передача энергии к двигателям поезда должна осу­ществляться при относительно низком напряжении (до 4000 В) и большом токе (до 8 кА). Пункты питания с преобразователями при этом необходимо располагать очень часто - менее чем через 0,1 км, что практически неосуществимо. Организация систем элект­роснабжения по такой системе весьма затруднительна из-за боль­ших потерь напряжения в сети. Для увеличения протяженности зон питания необходимо использовать усиливающие линии, но они дают незначительный эффект при технически возможных сечениях проводов фаз. В этих условиях целесообразно передавать энер­гию по продольной питающей линии (ППЛ) более высоким напряжением, а контактной сети оставить в основном функцию токо­съема. Связь между продольной питающей.линией и контактной сетью осуществить посредством согласующих трансформаторов. Конфигурации системы электроснабжения получаются сущест­венно различными в зависимости от того, где расположены пре­образователи в системе передачи электроэнергии от энергосистемы до поезда.

На рис.1.24 представлены варианты систем электроснабже­ния с тяговой сетью трехфазного переменного и постоянного тока.

На рис. 1.24,а преобразователи (ПН и ПЧ) расположены на тяговой подстанции.

Через продольную питающую линию и согласующие трансформаторы (СТ) в контактную сеть энергия передается трехфазным переменным током с изменяющимися напряжением и частотой. При этом уровень номинального напряжения в продоль­ной питающей линии может быть выбран достаточно высоким для уменьшения сечения проводов фаз.

Рис.1.24. Схемы тягового электроснабжения ВСНТ с ЭМП и ЛАД:

а – система трехфазного переменного тока в контактной сети

с преобразователями на тяговых подстанциях; Тр1 – трансформатор

подстанции; ПЧ, ПН – преобразователи напряжения и частоты;

ППЛ – продольная питающая линия; Тр2 (СТ) – согласующий трансформатор питающего пункта; к. с. – контактная сеть; б – система трехфазного

пе­ременного тока в контактной сети с преобразователями на питающих пунктах; в – систе­ма постоянного тока в контактной сети с «разнесенными»

преобразователями

В целях уменьшения индуктивного сопротивления питающей линии и соответственно падения напряжения в ней можно переда­вать энергию при постоянной частоте 50 Гц. Для этого преобразо­ватели ПН и ПЧ устанавливаются последовательно с согласую­щим трансформатором (рис.1.24,б) между продольной питаю­щей линией и контактной сетью в так называемых питающих пунктах.

Подстанции конструктивно упрощаются, на них остаются толь­ко силовые трансформаторы. Зоны питания продольной питающей линии в этом варианте могут быть более протяженными, чем в предыдущем. Однако в этом случае увеличивается число преобразователей.

Каждый из указанных вариантов систем имеет свои преиму­щества и недостатки. Выбор целесообразного варианта может быть осуществлен после технико-экономической оценки каждого, сравнения результатов и выбора наиболее экономичного по затратам.

← Вернуться