К сожалению, контактная сеть переменного тока не подходит для питания нетяговых потребителей. Напряжение в тяговой сети может за которкий промежуток времени измениться в почти в полтора раза - с 30 до 20 кВ, содержание высших гармоник в нем достигает 30 %, плюс значительные коммутационные перенапряжения и достаточно частые, хотя и кратковременные, отключения. Поэтому от использования контактной сети для питания устройств СЦБ и нетяговых потребителей отказались еще на заре внедрения переменки. Вместо этого разработали трехфазную систему ДПР, когда вдоль пути подвешиваются два фазных провода, третьим проводом служат рельсы. Но сейчас и к качеству напряжения в ДПР есть большие претензии, ведь она питается от "тяговых" шин подстанции, поэтому и там велики колебания напряжения и содержание высших гармоник. Так, на вновь электрифицированном переменным током участке Северной ж.д. отказались от использования ДПР в качестве источника резервного питания устройств СЦБ. Думаю, в ближайшее время и при электрификации переменным током будет использоваться только "продолька" 10 кВ без ДПР.



Редактировано 1 раз(а). Последний раз 13.07.07 20:52 пользователем М. Иванов.

Когда-то эта тема обсуждалась здесь:

Тогда и с электровозами тоже, проблемка выходит, раз часть экономии при электрификации постоянным током выходит за счёт локомотивов с баз запаса, то стоит предположить что эти хорошие, но увы устаревшие машины сослужат плохую службу в плане того, что их современные аналоги будут экономичнее, а электроэнергия не дешевеет. Так что я считаю, что рановато списывать постоянный ток со счетов.

> - Выпрямители. В то время выпрямители были сложны,
> дороги и тяжены в обслуживании. Вначале
> применялись мощные электромашинные преобразователи
> (мотор-генераторы, они же умформеры), затем
> ртутные дуговые выпрямители. Такие устройства
> требовали постоянного контроля и наблюдения, и
> применение их на ЭПС было невозможным.

Однако игнитроны на электровозах применялись (в т.ч. на первых модификациях ВЛ60 и ВЛ80). Кстати, игнитрон компактнее по сравнению с полупроводниковой выпрямительной установкой на тот же ток и напряжение. Сложный в эксплуатации, трубует постоянного ухода - это да.

Уже давно всё экономистами (как нашими так и закордонными) просчитано, что переменка выгодней.

MatvGouchkov писал(а):
-------------------------------------------------------
> Читаю очередное обсужение и начинаю подозревать
> что у меня какой-то пробел в представлениях об
> основах электротехники.
> Если так просто и только с удешевлением повышать
> на переменке напряжение.. Почему когда проводились
> исследования по возможной электрефикации
> перементкой узкоколеек экспериментировали вроде бы
> только с 9ю кВ. Или даже с 3мя-5ю трёхфазно при
> двух проводах...
На узкоколейке меньше весА и ниже скорости, практически отсутствуют требования к интенсивности разгона, соответственно - меньше мошность локомотива и меньше (иногда - только один) локомотивов на тяговом участке. Поэтому м и ниже тяговое напряжение - 9 кВ (заниженное с учётом потерь 10 кВ) или 5 кВ (заниженное 6 кВ).
Трёхфазная при двух контактных проводах - тоже понятно: стремление использовать стандартные трёхфазные асинхронные двигатели и пуск по схеме звезда-треугольник.
Естественно, трансформаторы на локомотивах (тяговых агрегатах) предусматривались, скорее всего с 10/6 кВ на 380/660 Вольт. Опять же, вспомогательные агрегаты такими же движками "на халяву" приводятся.

> Ну а несколько серьёзнее: Каков по мнению
> специалистов оптимальный вариант электрефикации
> относительно малодеятельных участков, проходящих
> по территориям где с электрическвом (напримар от
> ГЭС рядом) хорошо, а с топливом (которой издалека
> везти- хуже)?
Была же на станции Канатчиково МОЖД электрификация подъездного пути ТЭЦ на 10 кВ переменки...


> А чем определяЮтся "точки перехода предпочтения
> вариантов"?

"Точкой равной эффективности", учитывая суммарные капитальные и эксплуатационные затраты, с учётом интенсивности движения и перспективы.

> Думаю, исходить стоит из уровня развития
> электротехники, современного тому, что имеется
> сейчас в мире (без ссылок что "дядя Ваня знает
> только реостат")...

А также - из ныне существующего ныне подвижного состава, не выработавшего ресурс. Проектировать "с нуля", когда "до основанья, а затем..." не получится. Иначе получим изолированный участок, на который только тепловозы извне заходить смогут.

М. Иванов писал(а):
-------------------------------------------------------
> токе требуется меньше, однако стоит подстанция
> переменного тока дороже, чем подстанция
> постоянного тока. В результате, стоимость

А почему? Мне казалось, что должно быть наоборот - т.е. понижать напряжение надо не так сильно и выпрямителей не надо...

> > токе требуется меньше, однако стоит подстанция
> > переменного тока дороже, чем подстанция
> > постоянного тока. В результате, стоимость

> А почему? Мне казалось, что должно быть наоборот -
> т.е. понижать напряжение надо не так сильно и
> выпрямителей не надо...

Подстанция переменного тока обслуживает участок длиной 50-80 км (в "режиме экономии", как на некоторых новых участках, бывает и более 100 км), постоянного тока - 15-30 км (в особо тяжёлых случаях, типа переведенного на переменку участка "Зима - Слюдянка", было и по 8-10 км). Мощность, соответственно, должна быть примерно пропорциональна длине участка...

Антон Чиграй писал(а):
-------------------------------------------------------
> Подстанция переменного тока обслуживает участок
> длиной 50-80 км (в "режиме экономии", как на
> некоторых новых участках, бывает и более 100 км)


Подстанция есть в Петрозаводске, следующая в Свири.
Расстояние около 120 км.
Бегают ВЛ80с, ВЛ80т, иногда тройники ВЛ80с, 65-70 вагонов.
Или весь фокус получается из-за не сильно интенсивного грузового движения?
Грузовые идут далеко не один за другим.
Такое впечатление, что летом, мурманские пассажирские чуть ли не на пятки друг другу наступают.



Редактировано 2 раз(а). Последний раз 17.07.07 22:19 пользователем syomindm.

syomindm писал(а):
-------------------------------------------------------
> Антон Чиграй писал(а):
> --------------------------------------------------
> -----
> > Подстанция переменного тока обслуживает участок
> > длиной 50-80 км (в "режиме экономии", как на
> > некоторых новых участках, бывает и более 100
> км)
>
>
> Подстанция есть в Петрозаводске, следующая в
> Свири.
> Расстояние около 120 км.
> Бегают ВЛ80с, ВЛ80т, иногда тройники ВЛ80с, 65-70
> вагонов.
> Или весь фокус получается из-за не сильно
> интенсивного грузового движения?
> Грузовые идут далеко не один за другим.
> Такое впечатление, что летом, мурманские
> пассажирские чуть ли не на пятки друг другу
> наступают.

Интересно было бы узнать, где находится граница обслуживания свирской подстанции. Если на расстоянии 80км от Свири, то на петрозаводский участок приходится около 40км и сколько-то в сторону Мурманска. Так что "норма" может быть и соблюдена.

Alexio писал(а):
-------------------------------------------------------
> Интересно было бы узнать, где находится граница
> обслуживания свирской подстанции. Если на
> расстоянии 80км от Свири, то на петрозаводский
> участок приходится около 40км и сколько-то в
> сторону Мурманска. Так что "норма" может быть и
> соблюдена.

На форуме Parovoz.com писали, что Свирь крайняя станция Волховстроевского отделения ОЖД, дальше уже Петрозаводское отделение.

syomindm писал(а):
-------------------------------------------------------
> На форуме Parovoz.com писали, что Свирь крайняя
> станция Волховстроевского отделения ОЖД, дальше
> уже Петрозаводское отделение.

Свирь как известно станция стыкования, так вот свирская подстанция - она какая: переменная или постоянная?

Alexio писал(а):
-------------------------------------------------------
> Свирь как известно станция стыкования, так вот
> свирская подстанция - она какая: переменная или
> постоянная?


Насколько я знаю - переменная.

Про технические достоинства переменки и постоянки уже было сказано, и даже уже было правильно поправлено, что первые переменные электровозы имели ртутный выпрямитель - ВЛ80К был первый полупроводниковый, К - кремний.

На вебе можно найти историю электрификации.

Первыми электрифицировались горные, перевальные участки в Грузии. Даже при откровенно примитивных электровозах это давало большой выигрыш. Если я правильно понимаю (тут не уверен, возможно, меня поправят), то те электровозы были все же мощнее современных им паровозов. Выигрыш от увеличения мощности локомотива очевиден - улучшение показателя (Скорость * ВесСостава), что особенно заметно на горном профиле.

Следом электрифицировали пригород - например, в Москве, причем под моторвагонный ПС. Причина все та же - повышается тяговооруженность (л.с. на тонну веса) поезда, для пригорода это дает более быстрый набор скорости при трогании, что с тамошними частыми остановками важно.

Потом - в войну и сразу после - добрались до длинных полугорных магистралей Уфа-Челябинск и Пермь-Свердловск. Выгоды те же, что и в Грузии.

Потом электрифицировали равнинную степную, но очень нагруженную линию Новосибирск-Омск. Есть легенда, что о необходимости электрификации на равнине шли споры, и точку поставило решение тов. Сталина. Возможно.

Следом за этой линией электрифицировали главные ходы Кбш. ж.д., тоже крайне нагруженные до распада СССР линии (сравнимо с Новосибирск-Омск). После строительства ГЭС имени Ленина в районе Жигулевск - нынешний Тольятти электричество в регионе стало дешевым.

Т.е. электрификация начиналась с трех родов линий: а) горные б) пригород в) самые нагруженные. Заметим, что речь тогда шла сразу о переходе с паровозов на электровозы ВЛ22 и Н8/ВЛ8 без промежуточной стадии тепловоза. На тех линиях, что не попали в планы электрификации в те времена (до середины 1950х), паровозы заменялись тепловозом ТЭ3.

Все это была и есть постоянка. Причины - в те времена технологии практически не позволяли сделать электровоз и МВПС переменного тока.

Далее к знаменитым "постояночным" линиям добавились Аз. ж.д., дико загруженный пассажирскими поездами ход Москва-Крым, дико загруженный донбасским углем и криворожской железной рудой ход Ясиноватая-Кривой Рог, очень загруженный углем Кузбасс, кое-что на Западной Украине (а там горы), вся остальная Сврд. ж.д. и участок Зима-Слюдянка на Транссибе - горный и крайне тяжелый.

Линия Москва-Ленинград была электрифицирована (постоянкой) очень поздно, чуть ли не в конце 60х годов. Это один из последних полигонов внедрения постоянки, как мне кажется, такое решение было принято во избежание создания станций стыкования в Московском и Ленинградском узле.

Еще раз - электрифицировали не по общегеографическому признаку, а "там, где реально нужно в первую очередь", и электрифицировали тогда постоянкой.

Первая полуэкспериментальная переменка (кажется, первоначально даже не на 25кв) - был ход Ожерелье-Узуново-Павелец. Эксперимент удался, и было принято решение об электрификации переменкой Трассиба на участке Мариинск-Красноярск-Тайшет-Зима, с созданием станций стыкования Мариинск и Зима. Было это примерно 1960-61.

Следом электрифицировали переменкой главный ход Гор. ж.д. Владимир-Горький-Киров-Балезино, а затем Юго-Восточную, Северо-Кавказскую и другие дороги.

С этого времени - с 60х годов - все новые полигоны электрифицировались переменкой. Постоянка развивалась только как продолжение существующей "постоянной" электрификации и на линии Москва-Питер - которая в какой-то степени есть продолжение пригородных зон обоих городов.

Преимущество переменки в те времена было еще и в том, что главный "переменный" электровоз ВЛ80 был значительно мощнее главного постоянного ВЛ8. ВЛ10 - в первом приближении "постоянная" версия ВЛ80 - сделали чуть позднее.

Еще раз обращу внимание: это вторая очередь электрификации. Потому неудивительно, что на самых загруженных ходах сохранились зачастую устаревшие электровозы - я в первую очередь о самарских, барабинских, мелитопольских и харьков-октябрьских ЧС2.

Электрификация шла десятилетиями. Мнение, что все электрифицировали в 50-60 годы - неверно. В 80ые годы электрифицировали казанский ход Гор. ж.д. со станцией стыкования Вековка, Целинную ж.д. Целиноград-Карталы и СКав ж.д. в районе Чечни. Даже при Ельцине шла электрификация "волжской рокады" и в Карелии. Все это, конечно, переменка.

Теперь о "разворотах" со сменой рода тока. Тяжелейший участок Зима-Иркутск-Слюдянка, где поезда тащили по три ВЛ10 (один толкач), развернут на переменку при Ельцине, что позволило там использовать мега-электровозы ВЛ85, создать "общий котел" электровозов на половине Транссиба и убрать 2 станции стыкования. Освободившееся там ВЛ10 отправили на Окт. ж.д. на замену дедушкам ВЛ22.

Разворот с переменки на постоянку вроде как был только один - Ожерелье-Узуново, связан с постройкой в 80ые годы линии Узуново-Рыбное, которая позволила большому поездопотоку Бекасово-Рыбное обойти узел Воскресенк. Сохранение вставки переменного тока на "постоянном" ходу было признано нецелесообразным. Заодно продлилась конечная остановка пригородных поездов павелецкого хода с Ожерелья до Узуново.

Такова в общих чертах история электрификации в СССР. Если кто может поправить - буду благодарен.

Между Свирью и Петрозаводском сейчас заработала подстанция Ладва. Наиболее длинная межподстанционная зона на том направлении - Медвежья Гора - Нигозеро - 97 км. Из-за большой протяженности возникают проблемы с пакетным пропуском поездов большой массы. Т.е. 9 тыс. тонн, как в тепловозные времена, там сейчас пройдут с большим трудом, при минимальном напряжении на токоприемнике около 20 кВ.
Подстанции переменного тока действительно дороже из-за большей установленной мощности оборудования и использования электрических аппаратов на большее напряжение (это касается, в основном, распределительного устройства 27,5 кВ).

Вопрос к Максу: почему, когда уже была технология электрификации переменкой, не
сделали на переменке ход Ленинград-Фин.-Волховстрой? Да и Карельский перешеек на переменку не перевели?

М. Иванов (не рег.) писал(а):
-------------------------------------------------------
>> Подстанции переменного тока действительно дороже
> из-за большей установленной мощности оборудования
> и использования электрических аппаратов на большее
> напряжение (это касается, в основном,
> распределительного устройства 27,5 кВ).

Тут даже скорее всего дело в изоляции на такое напряжение. Контроль за ней да и сама она съедает немало средств.

Москва-Питер, окончание элкетрефикации не конец 196х, а 1963ий.

> ВЛ80К был первый
> полупроводниковый

А не ВЛ60К?

> Потому неудивительно, что на самых
> загруженных ходах сохранились зачастую устаревшие
> электровозы - я в первую очередь о самарских,
> барабинских, мелитопольских и харьков-октябрьских
> ЧС2.

... и свердловских.

> Тяжелейший участок Зима-Иркутск-Слюдянка, где
> поезда тащили по три ВЛ10 (один толкач), развернут
> на переменку при Ельцине, что позволило там
> использовать мега-электровозы ВЛ85, создать "общий
> котел" электровозов на половине Транссиба и убрать
> 2 станции стыкования. Освободившееся там ВЛ10
> отправили на Окт. ж.д. на замену дедушкам ВЛ22.

Ого! Интересно, а сейчас живые ВЛ22 не Окт. ЖД остались?
На Свердловской есть еще.

А какие фидерные выключатели применяются на постоянно и переменно токовых подстанциях?
Интересует на какой ток рассчитаны и способ дугогашения (масляный, воздушный или с электромагнитным дутьем)?