Большая Советская Энциклопедия (ЭН)

Энергоснабже'ние электри'ческих желе'зных доро'г, преобразование и передача электрической энергии электрическому подвижному составу (ЭПС). Э. э. ж. д. осуществляется спец. системой, состоящей из тяговых подстанций (ТП), контактной сети (КС) и соединяющих их линий (см. рис. ). В СССР система Э. э. ж. д. тесно связана с общей энергосистемой и используется для электроснабжения районных и нетяговых ж.-д. потребителей. На ТП электрическая энергия поступает по трёхфазным высоковольтным линиям электропередачи (ЛЭП) и после необходимого преобразования передаётся через питающие и отсасывающие линии в КС и далее ЭПС. ТП присоединяются к ЛЭП так, чтобы повреждение их не вызывало отключения более чем одной подстанции. В зависимости от устройства ЭПС электроснабжение осуществляется по системам постоянного тока, однофазного тока промышленной частоты (в СССР 50 гц ), однофазного тока пониженной частоты (16 ² /₃ , 25 гц ). Существовавшие ранее за рубежом небольшие участки с трёхфазной системой электроснабжения ЭПС не получили развития и переоборудованы на однопроводные. В СССР применяются системы постоянного тока с номинальным напряжением 3 кв и системы переменного тока частотой 50 гц с номинальным напряжением 25 кв. (Дальнейшая электрификация железных дорог , как правило, будет осуществляться по системе переменного тока 25 кв ). Э. э. ж. д. переменным током будет производиться также по системе 2х25 кв, при которой в КС даётся напряжение 25 кв от автотрансформаторов, расположенных между ТП и получающих энергию от них по линии 50 кв, включающей специальный питающий провод и рельсы.

  К особенностям Э. э. ж. д. относятся резкая неравномерность нагрузок устройств, трудность защиты от токов короткого замыкания, несинусоидальность и несимметрия токов (в системах переменного тока), влияние на линии связи, возврат энергии при рекуперативном торможении локомотивов. Для уменьшения колебаний подводимого к ЭПС напряжения и улучшения энергетических показателей системы используются трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой, компенсирующие и другие устройства. Снижение влияния системы Э. э. ж. д. переменного тока на линии связи достигается путём замены воздушных линий связи кабельными и, в необходимых случаях, установкой т. н. отсасывающих трансформаторов, обеспечивающих протекание всего тока по рельсам (без утечки в землю) или по спец. обратному проводу. При питании КС постоянным током на ТП устанавливаются сглаживающие устройства, уменьшающие пульсацию выпрямленного напряжения. При использовании рекуперативного торможения локомотивов в системе постоянного тока предусматриваются спец. приёмники энергии рекуперации. Электроснабжение районных и нетяговых ж.-д. потребителей осуществляется по ЛЭП с напряжениями 10 и 35 кв, расположенным на специальных опорах или опорах КС. Кроме того, широко используются также специальные линии, состоящие из двух проводов, подвешенных на опорах КС, и рельсов в качестве третьего провода трёхфазной системы.

  Бесперебойное движение поездов обеспечивается высокой надёжностью устройств энергоснабжения, стационарными и передвижными резервными агрегатами ТП. Для повышения экономичности на железных дорогах СССР применяется двустороннее питание КС от двух соседних ТП. Совокупность устройств Э. э. ж. д. СССР — высокоавтоматизированная система. Оперативное управление осуществляется энергодиспетчерами, выполняющими необходимые переключения и контроль за состоянием устройств средствами телемеханики или при помощи обслуживающего персонала. Для обслуживания и совершенствования устройств электроснабжения организуются дорожные электротехнической лаборатории и вагоны-лаборатории КС. Методы выбора параметров устройств Э. э. ж. д. (мощности трансформаторов и выпрямителей, сечения проводов КС, мощности компенсирующих устройств, установок защиты и системы автоматического регулирования напряжения) существенно отличаются от применяемых в системах электроснабжения других объектов. Для расчёта параметров, обеспечивающих необходимую надёжность и экономическую эффективность Э. э. ж. д., применяются методы теории вероятностей и имитационного моделирования системы на ЭВМ.

  Лит.: Марквардт К. Г., Энергоснабжение электрических железных дорог, 3 изд., М., 1965; Пронтарский А. Ф., Системы и устройства электроснабжения, 2 изд., М., 1974; 50 лет электрификации железных дорог СССР, М., 1976.

  Г. Г. Марквардт.

Схема электроснабжения электрических железных дорог: 1 — линия эпектропередач; 2 — тяговая подстанция; 3, 4 — питающие линии; 5 — отсасывающая линия, 6 — рельсы; 7 — локомотив.

Энеску Джордже