Mạng cao áp và trạm điện kéo - Pgs.Ts.Đàm Quốc Trụ phần 6

Chia sẻ: Sadsadas Dsadsadsa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST

Báo xấu

100
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kiến thức của bộ tài liệu có phạm vi ứng dụng rất rộng, đó là trong các nghiên cứu, thiết kế, khai thác, vận hành hệ thống cung cấp điện cho giao thông địên điện khí hóa.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Mạng cao áp và trạm điện kéo - Pgs.Ts.Đàm Quốc Trụ phần 6

Q – Máy ng t cao áp TA1, TA2 – Các máy bi n dòng KSG, KSK1, KSK2 – Thi t b b o v FV1, FV2, FV3 – ng phóng ñi n T – Máy bi n áp ch nh lưu VD – Ch nh lưu R1 – Bi n tr vòng ti p ñ t R3 – ði n tr gi i h n R2 – ñi n tr sun PA,PV D ng c ño Trên hình 4–4 là sơ ñ c u trúc c a b bi n ñ i v i máy bi n th ñi n kéo T kí hi u TðP–12500/10JY1 và ch nh lưu BTPEð–3150–3,3k–Y1 c u t o theo sơ ñ c u. Máy bi n th ñ u vào thanh cái 10kV nh thi t b phân ph i 10kV v i máy ng t d u ho c chân không Q. Sơ ñ c a b phân ph i 10kV ñ u v i b bi n ñ i cũng tương t như v y. Ch nh lưu ñư c ñóng m ch vào thanh cái 3,3kV qua máy ng t t ñ ng tác ñ ng nhanh QF lo i BAB – 43 ho c là BAB – 49 v i dao cách ly QS cã n i ñ t QSG2. Máy ng t b o v t bi n ñ i kh i dòng ñi n ngư c khi b ñ c th ng van ch nh lưu ho c là cách ñi n. Dao cách ly b o ñ m an toàn khi ti n hành công vi c b o dư ng và s a ch a. K t c u ti p theo c a các van ch nh lưu lo i này là ch nh lưu BTPEð–3,15k–3,3k –21–Y1 v i dòng ñi n ñ nh m c 3,15kA và ñi n áp 3,3kV. Sơ ñ công su t c a ch nh lưu ñ u theo các kh i pha, trong m i kh i có 8 ñi t ðL–153–2000–20YXL2. ði t d ng viên thu c 20 lo i cho dòng 2000A ñ t gi a 2 thi t b làm mát ñư c k p ch t v i nhau. T a nhi t ñư c th c hi n b i nư c ñã ñư c chưng c t kh khãi. C u trúc kh i pha tương t ch nh lưu TPEð cho kh năng thành l p sơ ñ ch nh lưu c n thi t. ThiÕt bÞ ph©n phèi PY3,3kV dùng ñ ñ t trong phòng c a TðK. Các sơ ñ PY3,3kV ñ cung c p cho m ng ñi n kéo ñư c th ng nh t hóa. Trên các TðK v i các b bi n ñ i ch nh lưu s d ng sơ ñ n i ñi n m u 3,3kV trên hình 4 –5. Các b phân ph i PY3,3kV th c hi n v i h th ng thanh cái “+” và “–” cã c¶ l m vi c và d phòng. . 86 • MCA&TðK
Hình 4–5. Sơ ñ thi t b phân ph i dòng ñi n m t chi u PY3,3kV a. Hép nèi phi ñơ c a lư i ti p xúc b. Hép nèi máy ng t d phòng; 1,9 – Các dao cách ly thanh cái; 2 – Máy ng t 3 – ði n tr sun 4 – ð ng h ampe 5 – Dao cách ly 6 – Dao ti p ñ t 7 – C u chì 8 – Dao cách ly ñư ng vòng Các thanh cái làm vi c v d phòng phân thành 3 nhóm b i c¸c dao cách ly. §Êu v i nhãn th nh t và th ba là các t bi n ñ i. Thanh cái âm không phân ño n, ñ u v i chúng qua các dao cách li ñ u vào âm c a ch nh lưu. ði n áp trên các khu ño n c a lư i ti p xúc ñư c nèi v o các phi ñơ c a m ng ti p xúc và phi ñơ ray (qua dây v ). Dao cách ly thanh góp 1(hình 4–5) hai máy ng t tác ñ ng nhanh 2 ®Êu n i ti p, ñi n tr sun 3 v i ampe k 4 và dao cách li 5 t o thành m t t h p phi ñơ m u. Các dao cách ly thanh cái và ñư ng dây có lư i dao 6 ti p ñ t khóa liên ñ ng v i nhau. Nh c u chì 7 nèi tiÕp ®Õn thiÕt bÞ b¶o vÖ ng n m ch NK3 và rơ le ñi n áp RV. Dao cách ly ki u tr ho c ki u ñư ng vòng 8 ñ t trên tr kim lo i ngoài tr m ñi n kéo. Nã dïng ®Ó n i m ng ti p xúc v i thanh cái d tr trong trư ng h p máy ng t 2 vào s a ch a. ch ñ làm vi c bình thư ng trên thanh cái d tr không có ñi n áp. ð ®−a ®−îc ñi n áp lên các thanh cái d tr trong phân ño n th hai gi a thanh cái chính và d tr , ng−êi ta ®−a v o hép nèi thiÕt bÞ dù tr÷. Trong hép n y ®Æt hai máy ng t m c n i ti p 2 và sun 3 v i ampemet.và hai dao cách ly song song 1 và 9 liªn ®éng víi MCA&T§K • 87
nhau. ChuyÓn tõ phi ®¬ chÝnh sang dù tr÷ di n ra m t cách t ñ ng không làm ng ng cung c p ñi n cho ñoàn tàu chuy n ñ ng. 4.5. TR M ðI N KÉO TÀU ðI N NG M Tàu ñi n ng m ñư c coi như h tiêu th ñi n lo i m t, ng ng cung c p ñi n cho nó có th gây nguy hi m ñ i v i s s ng c a con ngư i, gây thi t h i l n cho n n kinh t qu c dân, làm hư h i ñ n các quá trình công ngh ph c t p, phá h y nh ng thành ph m ñ c bi t quan tr ng c a n n kinh t … Nh ng nh hư ng tác h i nêu trên ñư c xác ñ nh b i nh ng yêu c u ñ i v i h th ng cung c p ñi n phía ngoài c a các tr m ñi n kéo tàu ñi n ng m, các sơ ñ cung c p ñi n và b o v lư i ñi n kéo, b i yêu c u s d ng các thi t b phòng cháy n và các ch tiêu cao v ñ tin c y. Ng ng tr trong vi c cung c p ñi n cho các ph t i ch cho phép trong th i gian c n thi t ñ ngư i ñi u ñ ñóng ho c chuy n m ch các thi t b phân ph i 6, 10kV cña tr m ñi n kéo theo h th ng ñi u khi n t xa ho c t ñ ng ñóng ngu n d phòng. Trên các ñư ng tàu ñi n ng m ngư i ta s d ng hai h th ng cung c p m ng ñi n kéo: cung c p ñi n t p trung và cung c p ñi n phân tán. Bi n pháp th nh t ñư c áp d ng và phát tri n trong th i kì ñ u míi cã tàu ñi n ng m. Cung c p m ng ñi n kéo ki u t p trung ñư c th c hi n cho các tr m ñi n kéo trên m t ñ t. Kho ng cách gi a các tr m ñi n kéo ñư c xác ñ nh theo ñi u ki n b o v lư i ñi n kéo và ñi n áp cho phép t i thi u trên c n ti p ñi n c a ñoàn tàu. Trư ng h p áp d ng h th ng cung c p ñi n không t p trung,các tr m ñi n kéo ñư c b trí t i m i ga hành khách t i ch ch u ph t i ñi n kéo l n nh t. Khi thi t k các tr m ñi n kéo c n ph i xem xét vi c cung c p ñi n năng t 2 ngu n ñ c l p c a h th ng năng lư ng c a thành ph ,b qua các tr m trung gian c a xe ñi n ng m. Trên hình 4–6 là sơ ñ c u t o c a tr m ñi n kéo TðK1 và TðK2 c a t u ñi n ng m. ði n áp 10(6)kV 2 t ngu n 1 và 2 theo ñư ng vào 1 ñ n thanh cái nhóm 1 qua thi t b phân ph i 10(6)kV, chóng th c hi n v i h th ng thanh cái 1 dây. ð n nhóm kia c a h th ng thanh cái ñư c ñ u t các tr m li n k theo ñư ng dây 4 (ñư ng dây n i ngang). ð nh n và phân ph i ñi n năng trong các tr m ñi n kéo tàu ñi n ng m, ta s d ng thi t b phân ph i lo i K–104M th c hi n theo sơ ñ m u c a m ch chính..ThiÕt bÞ ph©n phèi 10kV c a thanh d n vào và b bi n ñ i ñư c trang b b i các máy ng t chân không lo i BBE–M–10–630, các bi n dòng ñ ñóng m ch b o v h p b , các thi t b ño và các ñ ng h tính toán năng lư ng. Các thi t b chuy n m ch, các d ng c , thi t b t ñ ng và b o v ñ u v i nhau ng v i sơ ñ ñ thiÕt kÕ ®−îc trong tñ ®iÖn chuÈn. Trên các thành ph n kéo ra ñư c (di ®éng, thay ®æi) c a t ñ t máy ng t và nh ng ti p ñi m c a m ch. Khi làm vi c b×nh th−êng nh÷ng ti p ñi m tháo ñư c ph¶i ®−îc ®Æt v o ®óng vÞ trÝ theo thiÕt kÕ cña nã. Khi th c hi n b o dư ng kĩ thu t ph n t tháo ra ñư c v i máy ng t ñư c ñưa ra hoàn toàn kh i t , t t c các ti p ñi m các m ch c a chúng ñ u ñ h . Các ti p ñi m c ñ nh ñ t trong t ñi n ñư c ñóng l i b i các n p chuyên d ng ngăn ng a ti p xúc ñ n ph n m ng ñi n. Dao cách ly ñư c ti p ñ t ñóng l i v trí s a ch a. 88 • MCA&TðK
. Hình 4–6. Sơ ñ c u trúc tr m ñi n kéo TðK1 và TðK2 c a tàu ñi n ng m 1– Các ñ u d n vào, 2– Thi t b phân ph i 10kV, 3– Thi t b phân ph i c a dao cách ly phân ño n. 4– ðư ng n i t t. 5– T ch nh lưu. 6– Dao cách ly. 7– Máy ng t phía cat t. 8– Máy ng t ñư ng dây. 9– T h p t ñ ng ñi u khi n. T1–T3, TC1, TC2, TO1, TO2 – Các máy bi n th . CN– Cách ñi n phân ño n. MCA&T§K • 89
Sơ ñ dùng ñư ng dây10kV ñ m b o ñ−a ñi n ñ n thanh cái máy bi n th kéo, ®Æc bi t b i nó không có bi n dòng và các ph n t b o v kh i ng n m ch v i ñ t. Víi t bi n ñ i 5 (máy bi n th ñi n kéo T2, T3 và các ch nh lưu), th× s lư ng và công su t c a nó ñư c xác ñ nh theo ph t i ñi n kÐo trong ®o¹n 1 cña thanh cái (hình 4–6). Trong các tr m ñi n kéo, cã thÓ xem xÐt ñ t các máy bi n th khô có hàng lo t ưu vi t: ñ b n ñi n cao, có kh năng ch ng cháy, có ñ b n nhi t (ñ n 350 o C). §iÒu ®ã cho phép dùng chúng trong các ñi u ki n làm vi c n ng n , ñ c bi t trong bu ng ñóng kín ho c dư i lòng ñ t. Còn máy bi n nªn dïng lo i ñư c ñ u theo sơ ñ “sao–tam giác” ñ làm vi c v i ch nh lưu c u. Các thông s cơ b n c a máy bi n th lo i TC3 Π và các ch nh lưu c u tr m ñi n kéo c a tàu ñi n ng m cho trong bi u 3.6 và 3.7. Trong các tr m ñi n kéo h áp h n h p, cung c p ñi n năng cho các ph t i ñ ng l c và chi u sáng ñư c th c hi n t 2 máy bi n th cho m i lo i c a các ph t i. Các bi n th ñ u vào nhóm khác nhau c a thanh cái 10 kV. Trên hình 4–6 các bi n th cho chi u sáng kí hi u là T01 và T02, các máy bi n th cho nhu c u riêng c a tr m ñi n kéo kí hi u TC1 và TC2. M i máy bi n th b o ñ m công su t yêu c u v cã tÝnh t i quá t i ch ñ s c . ch ñ làm vi c bình thư ng,cung c p ñi n cho các ph t i ñư c th c hi n t T02 và TC2. Chuy n m ch ñ i ch ñ cung c p d phòng di n ra m t cách t ñ ng. Cung c p ñi n năng cho các thi t b ñi u khi n t ñ ng và ñi u khi n t xa cho ñi u khi n ñoàn tàu ñư c th c hi n theo 2 ñư ng dây cung c p t 2 máy bi n th T1 ñ u v i các nhánh khác nhau c a thanh cái 10kV c a tr m ñi n kéo. B ng 4.6. Các thông s c a máy bi n áp ch nh lưu cho tàu ñi n ng m Lo i máy bi n áp Thông s TC3Π–1600/10 TC3Π–2500/10... ði n áp ñ nh m c, kV 6; 10; 10,5 6; 10; 10,5 Dòng ñi n ñ nh m c c a b bi n ñ i, 1600 2500 A ði n áp ñ nh m c c a b bi n ñ i, V 825 825 Y/∆–11 Y/∆–11 T n i dây máy bi n áp ði n áp ng n m ch % 6,4 6,5 T n hao công su t, kW 14,6 21,0 M cñ n, dB.A 55 55 Tr ng lư ng, kg 5200 7400 Kích thư c mm: Dài 2350 2700 R ng: 1100 1200 Cao: 2425 2725 90 • MCA&TðK
B ng 4.7. Thông s cơ b n c a ch nh lưu c u cho TðK giao thông thành ph và Mêtro. BTPED– BTPED– BTPED– BTPED– BTPED– Thông s 800– 1,25k– 2,0k–600M 1,6k–825M 2,5k–825M 600M 600M Sơ ñ ch nh D ng c u lưu Công su t tác 480 750 1100 1320 2025 d ng, kW ði n áp ra, V 600 825 Hi u su t, % 97,5 98 Công su t bi u ki n, 630 1000 1600 1600 2500 kVA TC3Π – TC3Π – TC3Π – TC3Π – TC3Π – D ng bi n áp bi n ñ i 630/10G 1000/10GT 1600/10GT 1600/10MY3 2500/10MY3 T Quá t i ng n 1,25–7200s; 2l n /1ngày ñêm 1,5–7200s; 2 l n trong 1h h n cho phép 1,5–300s; 1l n / 30h 2,0–40s; H s t i– 2,0–60s; 1 l n /30h 3,0–10s; trư c ñó quá t i 17s th i gian quá v i 1,25 ñ i v i b 1,6k– t i cho phép 825M và 1,5 v i b 2,5k– 4kA –17s; 2 l n trong 180s, 825M trư c khi quá t i trong 5h h s t i 0,8, nhi t ñ 25–300C Kích thư c, 1000 x 600 x 2000 x 600 1000x600x2200 mm 2200 x2200 Kh i lư ng 400 400 800 b CL, kg T tr ng công su t, 0,833 0,533 0,333 0,303 0,388 kg/kw MCA&T§K • 91
B ng 4.8. Các thông s c a bi n áp ch nh lưu Lo i bi n áp ch nh lưu TC3Π– TC3Π– TC3Π– TC3ΠY– TC3ΠY– TC3Π– TC3Π– Thông s 630/ 1000/ 1600/ 1000/ 2000/ 1600/ 2500/ 10GT 10GT 10GT 10GT 10GT 10M 10M ði n áp, 6,3; 10 6,3; 10 6,3; 10 6; 6,3; 10; 6; 6,3; 10; 6; 10; 6; 10; kV 10,5 10,5 10,5 10,5 Dòng BBð, 800 1250 2000 1000 2000 1600 2500 A ði n áp ra, 600 600 600 600 600 825 825 V Y/∆–11 Y/∆–11 Y/∆–11 Y/∆–11 Y/∆–11 T n i dây Y/Y–Y–0 Y/Y–Y–0 ði n áp 6...6,5 6...6,5 6...6,5 4,8 6,0 6,4 6,5 ng n m ch, % T ng t n 6,8 8,6 12,2 11,45 19,25 14,6 21,0 hao, kW ð n, 50 55 55 55 55 55 55 dBA Tr ng 2350 3200 5200 3200 5650 5200 7400 lư ng, kg Kích thư c Dài, mm 1640 1740 1850 2210 2400 2350 2760 (1740) (1920) (2350) R ng 1300 1300 1260 1300 1260 1100 2725 (855) (920) (1100) Cao 2100 1970– 2545 1750 1345 2425 2725 (1740) (1830) (2425) 4.6. TR M ðI N KÉO C A GIAO THÔNG THÀNH PH Tr m ñi n kéo ñư c phân lo i theo m c ñích s d ng: xe ñi n bánh s t, xe ñi n bánh hơi và h n h p; theo h th ng cung c p ñi n: cung c p ñi n trung tâm (tr m ñi n kéo nhi u t máy) và cung c p ñi n không t p trung (tr m ñi n kéo m t t máy). Cung c p ñi n phía ngoài, thành ph n thi t b tr m ñi n kéo v h th ng cung c p ñi n kéo,ph n l n ph thu c vào v trí m t b ng tr m ñi n kéo, ñư ng chuy n ñ ng c a 92 • MCA&TðK
tuy n xe ñi n bánh s t và bánh hơi, công su t yêu c u và c¸ch lùa ch n h th ng ñi n d phòng c a m ng ti p xúc và m ch ray. Do các ñi u ki n ñó, ng−êi ta ® ph©n lo¹i v cã lo i tr m ñi n kéo nhi u t máy ®−îc dÉn ra s¬ ®å trªn h×nh 4–7. Chúng ñ c trưng b i ñ tin c y cao vì có t máy d tr , v cã vùng r ng l n cung c p cho lư i ñi n kéo (hÖ thèng trung t©m cung c p ñi n) b i ñư ng cáp 600V kéo dài. Trong tr m ñi n kéo cã c¸c ®−êng d©y v o th−êng trùc làm vi c và d tr , các b bi n ñ i làm vi c và b bi n ñ i d tr , các máy ng t 600V ñư ng dây và cat t (thªm d tr ). B o ñ m ®iÖn n¨ng cÊp cho các h nhu c u dùng riêng là các máy bi n th làm vi c TV7 và d phòng TV8. Máy bi n th d phòng cã công su t nh . Máy bi n áp d phòng TV8 ñóng m ch vào l vào d tr trư c máy ng t cao áp. Ph thu c vào sơ ñ cung c p ñi n phía ngoài, bi n áp d phòng c a nhu c u riêng có th ñư c thay th b ng l vào d tr t lư i ñi n thành ph ñi n áp 220 ho c 380 V v i máy bi n th h áp 380/220V. Hình 4–7 Sơ ñ c u trúc tr m ñi n kéo nhi u t máy c a giao thông ñi n thành ph . Trong ®ã: ABP.– T ñ ng ñóng ñi n l p l i d phòng TD. –Thanh cái nhu c u riêng TV1–UZ1, TV2–UZ2. T bi n ñ i làm vi c và d phòng TV3–TV6. Máy bi n áp ño lư ng TV7–TV8. Máy bi n áp cho nhu c u riêng QF1–QF2. Máy ng t cat t QF3–QF7. Máy ng t ñư ng dây QF8. Máy ng t d tr Q1–Q7. Thi t b phân ph i 10kV v i các máy ng t và dao cách ly FU1–FU4. C u chì FV, FV1, FV2. C u chì QS1, QS13, QS20, QS21. Dao cách ly QS14–QS19. Cái chuy n m ch TA1–TA20. Các máy bi n dòng PA1–PA21. Các ampe mét PV1–PV4. Các vôn mét D1–D4. ð ng h ño ñi n năng SF1, SF2. Máy ng t th p áp MCA&T§K • 93
KM. Công t c tơ Hình 4–7. Sơ ñ c u trúc tr m ñi n kéo nhi u t máy c a giao thông ñi n thành ph 94 • MCA&TðK
Thi t b phân ph i c a các l vào ñư c th c hi n theo sơ ñ m u c a m ch ñiên chính. Thi t b chuy n m ch cơ b n có máy ng t cao áp ñ n ñi n áp 10kV. Trong các tr m ñi n kéo ñang khai thác s d ng các máy ng t d u lo i BM Γ và BM Π –10. Khi thi t k và ñưa vào khai thác, nh ng tr m ñi n kéo m i thư ng s d ng các thi t b phân ph i ñ ng b v i các máy ng t chân không ñư c ñ t trong t chuyªn dïng c ñ nh ho c là trên xe chuy n ñ ng. Tr m ñi n kéo m t t máy không có thi t b d tr ngo i tr thi t b cung c p ñi n năng cho nhu c u riêng. D tr ñư c th c hi n theo công su t cho thi t b l¾p ®Æt cã tính t i t i cña các tr m ñi n kéo li n k trong ch ñ b t bu c. Các tr m ñi n kéo làm vi c trong h th ng cung c p ñi n không t p trung cho m ng dây ti p xúc, ñư c phân ño n g n tr m cã s¬ ®å trªn hình 4–8. ch ñ b t bu c (khi sù cè) gây nên b i c¸c tr−êng hîp cã thÓ: ngưng làm vi c c a các thi t b riêng r nào ñó c a cung c p ñi n phía ngoài ho c c a tr m ñi n kéo... Hình 4–8 Sơ ñ c u trúc tr m ñi n kéo 1 t máy c a giao thông ñi n thành ph Q1.– Thi t b phân ph i PY10kV TV1–UZ1, UZ2.– B bi n ñ i QS1–QS16.– Dao cách ly QF1–QF3–. Máy ng t phân ño n và máy ng t ñư ng dây TV2 – Máy bi n ñi n áp TV3 – Máy bi n th cho nhu c u t dùng TA1–TA3 Máy bi n dòng FV1, FV2 –C u chì FV– C u chì xuyên thông PA1–PA8 – Các ñ ng h Ampe PV1, PV2 – Các vôn k . PWh – Công tơ ño ñi n năng. TD – Phô t¶i tù dïng MCA&T§K • 95
Hình 4–8. Sơ ñ c u trúc tr m ñi n kéo 1 t máy c a giao thông ñi n thành ph 96 • MCA&TðK
C©u hái «n tËp ,kiÓm tra ®¸nh gi¸ ch−¬ng 4. 1/Ph©n tÝch ho¹t ®éng cña hÖ thèng cung cÊp ®iÖn ®o¹n ®−êng s¾t ®iÖn khÝ ho¸ dßng ®iÖn xoay chiÒu 25kv (cho tr−íc s¬ ®å). 2/Ph©n tÝch ho¹t ®éng cña hÖ thèng cung cÊp ®iÖn ®o¹n ®−êng s¾t ®iÖn khÝ ho¸ dßng ®iÖn mét chiÒu 3kv (cho tr−íc s¬ ®å). 3/Ph¹m vi c«ng suÊt v c¸clo¹i th«ng sè cña c¸c m¸y biÕn ¸p ®iÖn kÐo 3 pha ,1 pha dïng cho giao th«ng ®iÖn xoay chiÒu . 4/Ph¹m vi c«ng suÊt v c¸c lo¹i th«ng sè cña c¸c bé chØnh l−u dïng cho giao th«ng ®iÖn mét chiÒu loai 3kv. 5/Ph©n tÝch chøc n¨ng c¸c thiÕt bÞ cña hÖ thèng chØnh l−u v ph©n phèi dßng ®iÖn mét chiÒu 3kv (cho tr−íc s¬ ®å). 6/ Ph©n tÝch ho¹t ®éng cña s¬ ®å hÖ thèng cÊp ®iÖn c¸c tr¹m ®iÖn kÐo t u ®iÖn ngÇm-750V (cho tr−íc s¬ ®å ). 7/ Ph©n tÝch ho¹t ®éng cña s¬ ®å hÖ thèng cÊp ®iÖn c¸c tr¹m ®iÖn kÐo cho xe ®iÖn v xe ®iÖn b¸nh h¬i-600V (cho tr−íc s¬ ®å ). MCA&T§K • 97
CHƯƠNG V M NG CUNG C P ðI N KÉO (MðK) CHO GIAO THÔNG ðI N 5.1. V T LI U S D NG TRONG M NG ðI N KÉO VÀ CÁC ð C TÍNH ðI N VÀ CƠ C A CHÚNG Thành ph n chính c a lư i ti p xúc là ñư ng dây ti p xúc. V t li u ch t o dây ti p xúc c n ph i có tính d n ñi n cao và ñ m b o ñ b n cơ h c: ñ b n ch c, ñ b n v ng v nhi t và mài mòn, ñ b n ñi n t t. V t li u cơ b n ñư c s d ng là ñ ng ch u l c kéo và t p ch t không quá 0.1% dùng ñ ch t o theo m u hình như hình v m t c t ngang (Hình 5–1). Thành ph n h p kim làm g m Magiê, Ziriconyl, Thi c, Cácbon. Ví d dây ti p xúc c a Nga có ký hi u HLUP0.05 φ –85 ký hi u dây ti p xúc có m t c t hình ôvan ti t di n 85mm2 làm t ñ ng h p kim v i t l kho ng 0.05% Ziriconyl. M t c t dây ti p xúc phân thành 65;85;100;120;150mm2. Giao thông ñi n thành ph thư ng s d ng d ng dây ti p xúc ñi n 85mm2 hay dùng dây 100mm2. Dây ti p xúc c a xe ñi n bánh hơi ñôi khi s d ng dây h p kim nhôm thép lo i PKCA–80/180 (Bi u 5–1), ñ ch t o lo i dây này ngư i ta s d ng h p kim nh n ñư c t ghép n i cơ h c nhôm (ph n trên) và thép (ph n d n ñi n n m dư i). Như c ñi m c a dây ti p xúc lo i này là b m t ph n thép nên chúng d b han g làm gi m kh năng ti p xúc ñi n và có kh năng phân l p m t cách cơ h c b m t dây ti p xúc trong quá trình khai thác do s khác nhau h s nhi t c a các ph n kim lo i và nhôm. Tr s chính xác ñi n tr c a dây m ñ ng ph thu c vào thành ph n t p ch t trong h p kim, ñ tăng ñi n tr c a chúng so sánh v i dây ñ ng có ti t di n tương ng có th ñ t ñ n 24%,còn ñ i v i dây ñ ng h p kim th p hơn ñ tăng ñi n tr có th là 4%. Bi u 5.1: Các ñ c tính cơ b n c a dây ti p xúc Tr s các ch tiêu ñ i v i dây lo i Mφ – Mφ – БpMφ Mφ – БpMφ Mφ – Mφ – ΠKCA Ch tiêu 65 85 – 85 100 –100 120 150 – (Mφ0 – (БpMφ (Mφ0 – (Mφ0 – 80/180 100) 0 –100) 120) 150) Ti t di n, mm2 65 85 85 100 100 120 150 180 Kích thư c dây (4.4.6)mm: 12,81 12,81 13,90 15,50 A (14,92) (14,92) (16,10) (18,86) 10,19 11,76 11,76 14,00 H 11,8 11,8 12,9 14,5 9,3 10,8 10,8 17 (10,5) (10,5) (11,5) (12,5) Kh i lư ng 1 km 98 • MCA&TðK
dây, kg 578 755 755 890 890 1068 1335 760 T i phá hu kN 24,7 30,6 36,5 35 43,0 42,0 51,5 34,5 0,275 0,208 0,229 0,177 0,205 0,148 0,118 0,190 ði n tr 1 km dây, Ω Ghi chú: 1.Trong ngo c là các ch s cho m t c t ovan 2. ð i v i dây mác ΠKCA–80/100 h s nhi t ñ phát tri n chi u dài α = 16,5.10–6, còn ñ i v i các dây khác α = 17.10–6K–1. 3. ð i v i dây mác ΠKCA–80/100 modun ñàn h i E = 11.104 H/mm2, ñ i v i Mφ–150 (Mφ0–150) E = 16.104 H/mm2,còn ñ i v i các lo i còn l i E = 13.104 H/m m2 Hình 5–1. Các m t c t ngang dây ti p xúc lo i thư ng và ôvan R,n: – Các bán kính ñư ng quay tròn Ipmax: – Dòng ñi n tính toán c c ñ i H: – Chi u cao m t c t Imax: – Dòng ñi n v t lý c c ñ i A: – Chi u r ng m t c t T: – Kho ng th i gian tính toán MCA&T§K • 99
Hình 5–2. S bi n ñ i theo th i gian t dòng ñi n ñư ng dây cung c p il Ip: – Dòng ñi n trung bình c a ñư ng dây IIIA: – Dòng ñi n hi u d ng c a ñư ng dây ð b n có h c c a dây ñ ng h p kim kho ng 2–3% cao hơn ñ b n c a dây ñ ng. ð i v i dây ñ ng δ B = 370...350 MH / M 2 , còn ñ i v i dây h p kim m ñ ng δ B = 430...400 MH / M 2 . Cư ng ñ cơ h c khi kéo dây ti p xúc trong m ng ñi n kép tàu ñi n bánh s t và xe ñi n bánh hơi theo s li u trong b ng (bi u 5–2). Bi u 5.2. Cư ng ñ ph t i cơ h c trong các dây ti p xúc Ung suat trong dây h p Ung suat trong dây d n khi kéo, kim nhôm thép ΠKCA– MH/m2 (kg.giay/m m2) D ng treo ti p xúc 80/100 H(Kg.giay) Min Max Min Max Min Max Lo i không bù 45 125 55 150 (15) 2000 12000 (1200) (4,5) (12,5) (5,5) (200) Lo i bù m t ph n 40 (4) 150 55 150 (15) 2000 12000 (1200) (15) (5,5) (200) Bù bán ph n và bù 80 (8) 95 105 115 7000 800 (80) toàn ph n (9,5) (10,5) (11,5) (700) Ghi chú: 1. Khi s d ng các dây ti p xúc m t c t hình ovan cho xe ñi n bánh hơi ch tính d ng m t c t có rãnh ñ m c a xe ñiÖn bánh hơi 2. Cư ng ñ cho phép t ph t i cơ h c là 120, 130 và 140 MH/m2 (12, 13, 14 Kg.Giay/mm2)tương ng ñ i v i dây ñ ng, dây h p kim Niken, dây h p kim ñ ng nhôm. Trong quá trình khai thác dư i tác d ng phát nóng b i dòng ñi n kéo và l c căng c a dây ti p xúc càng kh ng ñ nh r ng k t qu th i gian khai thác dài cư ng ñ ñ t dây ti p xúc và ñ c ng có th gi m th p ñ n 80% c a tr s ban ñ u. Trong giao thông ñư ng s t s d ng cáp treo là dây song song v i dây ti p xúc và khi c n thi t ñ tăng ñ d n ñi n c a h th ng ti p xúc cho phép s d ng cáp treo làm t dây ñ ng ho c h p kim nhôm. 100 • MCA&TðK
Dây tăng cư ng trong v n t i ñư ng s t thư ng treo song song v i dây ti p xúc, dây tăng cư ng làm b ng dây nhôm nhi u s i. Trong giao thông thành ph trên m t ñ t dây tăng cư ng thư ng dùng cho nh ng ñư ng c a xe ñi n ho c xe ñi n t c ñ cao. Các s li u sơ b n dây ñ ng (M) và dây h p kim nhôm (A) cho trên bi u 5–3 Có th s d ng dây thép nhôm h n h p lo i AC và ACY (k t c u tăng cư ng) (Bi u 5–4). Nh ng lo i dây này ñư c ch t o dư i d ng xo n t các s i dây thép b c b i nh ng s i nhôm b o ñ m ñ d n ñi n c n thi t. Trong giao thông v n t i thành ph ngư i ta s d ng dây cáp v i lõi dây ñi n b ng ñ ng ho c b ng nhôm ti t ñi n t 300 ñ n 800mm2 làm dây cung c p. Trong giao thông v n t i ñư ng s t dây cung c p phiñơ dùng dây tr i. Lư i ti p xúc c a xe ñi n ng m dùng h ray ti p xúc ñư c ch t o t thép ch a cácbon th p, m m. Ti t ñi n c a dây ti p xúc là 6601mm2, tr ng lư ng 1m là 51,8/kg, ñi n tr 18,910–3Ω/km. ð i v i ray ti p xúc cho phép dòng ñi n dài h n 3500A và trong 2 gi có th ñ n 4000A. 5.2. CÁC ð I LƯ NG ðI N ð C TRƯNG S LÀM VI C C A H TH NG CUNG C P ðI N CHO GIAO THÔNG V N T I 5.2.1. DÒNG ðI N VÀ PHÁT NÓNG Dòng ñi n trung bình là: tr s trung bình c ng các dòng ñi n sau kho ng th i gian tính toán. Dòng ñi n hi u d ng là tr s dòng ñi n m t chi u (không ñ i v tr s ) tương ñương v tác d ng nhi t v i dòng ñi n bi n ñ i theo th i gian sau 1 kho ng th i gian xác ñ nh. Gi thi t r ng các ñ i tư ng phát nóng là v t th ñ ng nh t v i ñ d n nhi t vô cùng l n, có th xác ñ nh ñ tăng nhi t ñ c a v t th τ so v i nhi t ñ c a môi trư ng: τ = τ ∞ (1–e–t/T) + τ 0 e–t/T (5–1a) Trong ñó: τ ∞ – Nhi t ñ phát nóng xác l p,ño b ng 0C T– H ng s nhi t th i gian phát nóng,ño b ng giây t – Th i gian t lúc b t ñ u phát nóng,ño b ng giây τ 0 – Nhi t ñ phát nóng ban ñ u, ño b ng 0C. Bi u 5.3. Các ñ c tính k thu t cơ b n c a dây ñ ng và dây nhôm Các ch tiêu ñ i v i dây mác M–120 A–120 A–150 A–185 Ch tiêu M–50 M–70 M–95 A–95 S s i dây trong m t 7 19 19 19 7 19 19 19 dây d n ðư ng kính c a s i 2,97 2,14 2,49 2,80 4,12 2,80 3,15 3,5 dây, mm MCA&T§K • 101
Di n tích tính toán 48,5 8,3 92,5 117,0 93,3 117,0 148,0 183,0 m t c t c a dây, mm2 ðư ng kính c a dây, 8,91 10,70 12,50 14,0 12,40 14,0 15,80 17,50 mm ði n tr 1km ñư ng dây, Ω khi nhi t ñ 0,390 0,280 ,200 ,158 0,340 0,270 0,210 0,170 +20oC T i tr ng phá hu , 17,0 24,0 32,0 40,0 13,5 16,8 20,0 24,6 KH Kh i lư ng 1km 439 618 837 1058 257 322 407 503 ñư ng dây, kg Chi u dài xây d ng 2,0 1,5 1,2 1,0 2,0 1,5 1,2 1,0 ñư ng dây, km Bi u 5.4. ð c tính k thu t c a dây thép nhôm Giá tr , các ch tiêu c a dây mác Ch tiêu AC120 AC150 AC185 ACY120 ACY150 ACY185 Ti t di n tính toán, mm2 – Lõi thép 22,0 26,6 34,4 26,6 34,4 43,1 – Dây nhôm 115 148 181 116 147 185 ðư ng kính, mm – Lõi thép 6,0 6,6 7,5 6,6 7,5 8,4 – Toàn b dây 15,2 17,0 19,0 15,5 17,5 19,6 S lư ng s i dây – Thép 7 7 7 7 7 7 – Nhôm 28 28 28 30 30 30 ðư ng kính c a s i dây, mm – Thép 2,0 2,8 2,5 2,2 2,5 2,8 – Nhôm 2,29 2,59 2,87 2,22 2,50 2,80 ði n tr 1km ñư ng dây Ω, 0,27 0,21 0,17 0,28 0,21 0,17 nhi t ñ +20oC T i tr ng phá hu , 40 49 62 44 57 71 kH Kh i lư ng 1km dây, 492 617 771 530 678 850 kg 102 • MCA&TðK