Классификация систем электроснабжения

Существующие системы электроснабжения электрического транспорта можно классифицировать по ряду признаков: расположению подстанций и характеру внутренних взаимосвязей; роду тока; величине напряжения, частоте, числу фаз; типу схем тяговой сети.

По характеру внутренних взаимосвязей и расположению подстанций можно выделить два типа систем:

• 1) централизованная — в которой каждая из относительно мощных тяговых подстанций питает и примыкающие удаленные секции контактной сети. Подстанции взаимно не резервируются и удалены друг от друга;
• 2) децентрализованная (распределенная) — в которой, как правило, каждая секция контактной сети в нормальном режиме питается от двух соседних тяговых подстанций, расположенных вблизи секционных разделов. В нормальном режиме подстанции питают только примыкающие секции. В режиме отключения одной из подстанций предусматривается ее полное резервирование соседними. При проектировании электроснабжения рекомендуется сравнивать вариашы именно этих систем.

Разновидности систем по роду тока, величине напряжения, частоте и числу фаз и области их применения приведены в ГОСТах. Выбор системы по роду тока и величине напряжения является техникоэкономической задачей и связан с научно-техническим прогрессом и удовлетворением транспортных потребностей экономичным способом. Задача при этом решается комплексно с учетом факторов, определяемых самой системой, и факторов, связанных с подвижным составом.

В настоящее время распространение имеют системы постоянного тока со стандартными напряжениями, кВ: 0,60 (0,55) — трамвай, троллейбус; 0,825 (0,750) — метрополитен; 3,3 (3,0) — ЭЖД. Системы переменного тока выполняются однофазными, промышленной частоты на напряжения, кВ: 27,5 (25) — в РФ (СССР); 55 (50) — Англия, Япония; 16,5 (15) на частоте 16 2/3 Гц — ФРГ, Франция. Общая тенденция развития электрического транспорта заключается в применении на ЭЖД переменного тока все более высоких напряжений: здесь в скобках указаны стандартные напряжения в контактной сети, используемые при тяговых расчетах.

По типу схем тяговых сетей системы можно разделить на двухпроводные, двухпроводные с дополнительным проводом и трехпроводные.

Двухпроводные ТС имеют исключительное распространение (положительный и отрицательный полюсы или фазы — рельс, провод). ТС двухпроводные с третьим дополнительным проводом имеют два уровня напряжения. Это системы, к примеру, 3,3/6,6 кВ постоянного тока с преобразовательными пунктами, 2×25 кВ переменного тока, принятая в РФ в качестве основной при электрификации железных дорог.