Контактная сеть

Контактная сеть

Конт. сеть – это комплекс оборудования, который предназначается для провода электрической энергии по приемникам тока к движущимся составам от питающих тяговых подстанций.

В составе КС выделяются следующие компоненты. Это кабели электрические, рельсы контактные, а также прочее оборудование.

В комплексе тяговых сетей КС играет роль фазы для рельсового ЖД-транспорта, если в системе преобладает пер. т., или полюса – если преобладает пост.ток. Роль второго полюса или фазы в ТС возлагается на сеть рельсовую.

Первые упоминания о создании прототипов КС относятся к 1876, 1881 г.г. Тогда инженером Пироцким в России были первый раз применены ходовые передающие рельсы, а в Германии изобретена контактная подвеска. Современная КС может выполняться на основе подвески или рельса.

КС, выполняемая на основе контактной подвески, имеет в своей основе провода, опоры крепления, изоляторы, а также прочие устройства, которые необходимы для того, чтобы поддерживать провода. КП также именуют воздушной подвеской. Среди проводов различают контактный, усиливающий и несущий трос. В качестве устройств и элементов для удерживания проводов в нужном положении используются чаще всего специальные консоли или поперечины жесткие\гибкие.

Контактная сеть также подвергается классификации. Существует несколько основных классификационных типов. Для начала её различают по виду транспорта, для работы которого она служит. Она может быть магистральной, трамвайной, железнодорожной, высокоскоростной, карьерной, а также подземной рудничной. Возможна классификация по показателям напряжения номин-ого и роду ЭПС тока, которое подключается к сети контакт-й. По тому, как закрепляется подвеска по рельсовому пути, различается сеть токосъема центрального или бокового. Сеть токосъема центр. применима на ЖД-транспорте магистрального значения, а бокового – на транспорте промышленного значения. В зависимости от типоразмера подвески может формироваться сеть с подвесками цепной, простой или специализированной. По классификации по принципам исполнения бывает сеть для перегонов, прочих ИС, станций.

От прочих электр. снабжающих устр-тв КС отличается тем, что она не предусматривает резервного снабжения. По этой причине при строительстве она требует повышенных мер надежности. Необходимые меры должны соблюдаться полностью по всем этапам, от начала составления сетевого проекта и до строительства и непосредственного ввода в эксплуатацию.

В процессе проектирования сети тягового электр.снабжения производится подбор S-сечения проводов у конт. сети. Другие моменты разрешаются при помощи науки – теории контактной сети.

Проектирование КС рекомендовано проводить поэтапно. На каждом этапе решается определенная задача. Сначала производятся необходимые расчеты для системы электр. снабжения. Далее на основе этих расчетов проводится выбор количества проводов и подбор их марки. В сети отмечаются υ движений ЭПС и прочие условия съема тока. На основе этих данных делается выбор подвески и её типа. Для подвески определяется оптимальная длина пролетов, при которой обеспечивается максимальная ветроустойчивость. Для сети К делается подбор типоразмеров опор и прочих удерживающих конструкций, которые устанавливаются по перегонам и станциям. На основе всех расчетов составляется чертеж конструкций опор для искусст. сооружений и определяется их расположение. План-схема передается в подрядную организацию. На плане отмечается также размещение стрелок воздушных, проводных зигзагов и прочих секционных элементов (изоляторов, сопряжений, разъединителей).

Проведение электрификации железных дорог основывается на ряде технологических методов. Подбор методов осуществляется таким образом, чтобы их влияние на процесс перевозки по этим сетям было минимальным. При этом линия должна обеспечивать хорошее качество передачи.

Строительством и формировкой КС занимаются поезда электромонтажные и монтажно- строительные. При выполнении СМР должны быть учтены все уровни надежности сети. Ремонт и монтаж должны проводиться при участии минимально допустимого числа трудовых ресурсов, экономично, при этом безопасность для работников и качество исполнения работ должны быть обеспечены полностью. В процессе ремонта рекомендовано обеспечивать наименьшее влияние на движение поездов по данному участку. Дистанция электроснабжения называется предприятием по ремонту КС.

В процессе строительства КС большую роль играют промеры. Точные измерения необходимы для того, чтобы оценить расположение сети относительно других объектов жел. дороги, устройств постоянных. Среди основных осуществляемых измерений можно выделить следующие:

- высоту подвеса провода контакта от верхнего уровня расположения рельсовой головки;

- длину пролета между участками, что находятся под электрическим напряжением, и элементами сооружений с заземлением, и элементами подвижного состава;

- длину пролета от последней путевой оси до края опор внутрен. по КС.

Технологии организации КС все время совершенствуются. Это связано ещё и с тем, что потребности перевозок постоянно растут и появляется новое оборудование и материалы. Большую роль в технике усовершенствования сетей контактных играет существенное повышение их надежности и качества исполнения, притом с минимизацией материальных, имущественных и трудовых затрат для данные работы. Также большое внимание уделяется обеспечению удобства и экономичности дальнейшей эксплуатации такой КС.

Одной из методик повышения надежности КС является задействие при СМР опор и фундаментов из железобетона, обладающего высокими антикоррозийными свойствами и притом неподверженного влиянию блуждающих токов. Блуждающие токи наносят существенный урон деятельности сети контактной, снижая срок её службы. Поэтому их устранение является одним из главных условий для совершенствования технологий и использования материалов. В частности, дополнительно для того, чтобы увеличить срок работы провода контактного без замены, на токоприемниках используются специальные контактные угольные вставки.

Для осуществления технич-кого обслуживания и ремонта КС по мере необходимости применяются в основном вышки съемные, автомотрисы и автодрезины. Ремонт проводится без снятия U по сети. Ранее перечень работ, проводимых под U, был минимальным. Теперь за счет задействия на гибких поперечинах, а также в анкеровках эл. проводов и прочих элементах системы, специальной двойной изоляции. Такая изоляция гарантирует надежную защиту от возможных повреждений, вызываемых электрическим током.

Для контроля за работой контактной сети, а также для своевременного определения неполадок и мест их расположения, пользуются специальными измерительными средствами. Такими измерительными средствами (приборами) оснащаются передвижные вагоны-лаборатории. В настоящее время также широко практикуется телеуправление и обнаружение нарушений в работе сети таким способом. При задействии телеуправления оперативность переключения между секционными разделителями в КС достаточно возросла. Общая оснащенность КС также растет и совершенствуется. В частности, сейчас для ремонта применяются, в том числе, специальные механизмы и машины. С их помощью проводится рытье котлованов, установка контактных опор, бурение грунта под опоры и прочее.

Дополнительно на рост надежности КС в зимний период в нашей стране влияет применение уникальных методов расплавления льда (гололеда) на пути движения рельсового транспорта. Данные методы разработаны у нас в стране специально для наших условий. Техника плавления позволяет проводить работы без остановки движения транспорта на линии. Также широко применяются методы защиты электрорепеллентной, устроительство ветроустойчивой контактной подвески ромбовидной формы и т.д.

Зонирование КС проводится при участии двух понятий:

- длины путей эксплуатационной;

- длины путей развернутой.

Развернутая длина будет равна Σ длин для всех анкерн. отрезков, которые имеются в КС по установленным пределам. В условиях нашей страны длина развернутая, как правило, превышает длину эксплуатационную, как минимум, в 2,0 – 2,5 раза. Её используют в качестве основного учетного показателя при районировании КС, отделении дорог, определении дистанций электроснабжения. При проведении ремонтных и восстановительных работ данные развернутой длины используются для определения нужного количества материалов.