Alpinetrainz.cz & Wikiquik.eu Discord

Drážní elektrická síť

Drážní elektrická trakční zařízení lze rozdělit na pevná , sloužící k napájení dráhy elektrickou energií a pohyblivá, která jsou součástí trakčního vozidla. Mezi pevná trakční zařízení pro vozidla závislé trakce lze začlenit trakční napájecí stanice TNS (trakční transformovny, měnírny), spínací stanice, rozvodny, ale i rozvod trakčního vedení složeného z napáječů, přívodního vedení (trolejové vedení či napájení pomocí třetí kolejnice) a zpětného vedení (skrze kolejnice a zpětné kabely).

Trakční vedení, sloužící k rozvodu elektrické energie a napájení elektrických vozidel, se skládá především z trolejového a zpětného vedení. V praxi se vyskytují dva typy trolejového vedení – prosté a řetězovkové. U prostého vedení je trolejový vodič izolovaně zavěšen přímo na podpěrách. Tento typ trolejového vedení se používá především u vozidel MHD, které nedosahují vysokých rychlostí.  Hlavními prvky trolejového vedení jsou trolejový vodič, nosné lano a zesilovací vedeni. Trolejový vodič má svůj charakteristický tvar, který vychází z kruhového průřezu vybaveného dvěma postranními výsečemi.

V závislosti na trakční napájecí soustavě a předpokládaném proudovém zatížení tratě se následně volí velikost průřezu trolejového drátu – od 50 mm2 do 150 mm2. U střídavého napájecího systému bývá průřez trolejového vodiče menší než u systému stejnosměrného.

Zpětné vedení trakčního proudu je provedeno prostřednictvím kolejnic, ze kterých se následně z nejbližšího místa k napájející stanici odvádí proud skrze zpětné kabely. U stejnosměrné soustavy lze pro zvýšení vodivosti použít kolejové propojky. Ty lze umísťovat pouze v místech, kde se nevyskytují kolejové a zabezpečovací obvody.

Prostřednictvím trakčních napájecích stanic se zabezpečuje napájení trakčního vedení požadovaným druhem proudu a požadované hodnotě napětí. Tedy mají za úkol upravit elektrickou energii odebíranou z distribuční energetické sítě 110 kV nebo 22 kV  a transformovat ji na požadovanou hodnotu pro napájení daného úseku trakčního vedení. V České republice jsou na železnici čtyři základní úrovně trakčního napájení. Jedná se o stejnosměrné napětí 1,5 kV a 3 kV a střídavé napětí 25 kV, 50 Hz a 15 kV, 16,7 Hz.

Trakční napájecí stanice jsou pro oba napájecí systémy rozdílné. Pro napájení stejnosměrné proudové soustavy se používají trakční měnírny, pro napájení střídavé jednofázové proudové soustavy se využívají trakční transformovny. Na styku obou napájecích soustav se zřizují tzv. kombinované napájecí stanice, které umožňují napájet obě trakční proudové soustavy. V úsecích mezi trakčními napájecími stanicemi se záměrně zřizují tzv. spínací stanice. Tyto spínací stanice jsou zde z několika důvodů, například zvyšují spolehlivost napájení elektrizovaných tratí či výkonnost pevných trakčních zařízení a také oddělují samostatné úseky trakčního vedení. Svojí funkcí umožňují snižovat energetické ztráty a úbytky napětí na trakčním vedení.

Napájení jednofázové trakční proudové soustavy 25kV, 50 Hz se provádí prostřednictvím trakčních transformoven jednoduchou transformací napětí z energetické třífázové sítě VVN průmyslového kmitočtu 50 Hz. Vysoká hodnota napětí trolejového vedení umožňuje umístění trakčních transformoven na vzdálenosti větších než 50 km od sebe. V porovnání s trakčními měnírnami jsou tyto vzdálenosti přinejmenším dvojnásobné. K transformaci se využívají 1-fázové trakční transformátory, u kterých se svorky primárního vinutí připojují mezi dvě fáze třífázové energetické soustavy vvn 110 kV, 50 Hz. Výstup ze sekundárního vinutí trakčního transformátoru je následně připojen jedním vodičem na trakční vedení a druhým vodičem spojen s kolejemi, které vytváří zemní vedení. Pro zlepšení nesymetrického zatížení 3-f energetické soustavy se provádí tzv. prostřídávání fází, ze kterých se trakční transformátory napájejí.

Prostřídáváním fází však vzniká fázový posun napětí 120° sousedních traťových úseků, a tím i k rozdílu napětí vůči sobě.  Z tohoto důvodu je nezbytně nutné elektrické oddělení napájecích úseků, které se provádí vloženými neutrálními poli. Pokud by se tak neučinilo, došlo by k mezifázovému zkratu. Na železnici jsou neutrální pole znázorněna návěstmi vypni/zapni proud. Jednofázová trakční soustava je napájena jednostranně.

 

We will be happy to hear your thoughts

Leave a reply

Alpinetrainz
Logo
Compare items
  • Total (0)
Compare
Shopping cart