Рекомендуемая литература 2 1. Осипов, С.И. Теория электрической тяги [Текст]: Учебник для вузов ж.-д. транспорта / С.И. Осипов, С.С. Осипов, В.П. Феоктистов ; под. ред. С.И. Осипова – М. : Маршрут, 2006. – 436 с. 2. Слепцов, М.А. Основы электрического транспорта [Текст]: Учебник для студентов высших учебных заведений / М.А. Слепцов, Г.П. Долаберидзе, А.В. Прокопович ; под. ред. М.А. Слепцова – М. : Издательский центр «Академия», 2006. – 464 с. 3. Розенфельд, В.Е. Теория электрической тяги [Текст] / В.Е. Розенфельд, И.П. Исаев, Сидоров Н.Н. – М. : Транспорт, 1995. – 294 с. 4. Электротехнический справочник [Текст]: в 4 т. Т. 4. / под ред. А. И. Попов. – М. : МЭИ, 2002. – 696 с. 5. Байрыева, Л.С. Электрическая тяга. Городской наземный транспорт [Текст] / Л.С. Байрыева, В.В. Шевченко – М. : Транспорт, 1986. – 208 с. 6. Щуров, Н.И. Теория электрической тяги [Текст]: Учебное пособие / Н.И. Щуров – Новосибирск : Новосиб. гос. техн. ун-т., 2004. – 100 с. 7. Щуров, Н.И. Основы электрического транспорта (Теория электрической тяги) [Текст]: Методические указания к выполнению лабораторных работ / Н.И. Щуров, Ю.А. Прокушев, А.А. Штанг – Новосибирск : Новосиб. гос. техн. ун-т., 2008. – 92 с. Общепринятые сокращения ТЭТ – теория электрической тяги ЭТ – электрический транспорт ГЭТ – городской электрический транспорт ЭПС – электроподвижной состав ТЭД – тяговый электродвигатель ТЭДПТ – тяговый электродвигатель постоянного тока АТД – асинхронный тяговый двигатель ОКД – однофазный коллекторный двигатель ИТД – индукторный тяговый двигатель ТРС – транспортное средство ПЕ – подвижная единица ТС – тяговая сеть КС – контактная сеть СИ – секционный изолятор СР – секционный разъединитель 3 Общепринятые сокращения ТП – тяговая подстанция ТРП – трансформаторная подстанция РП – районная подстанция СЭС – система электроснабжения ЭТК – электротехнический комплекс ЭС – электрическая станция ЛЭП – линия электропередачи ПК – питающий кабель ОК – отводящий кабель ПШ – первичная шина ВШ – вторичная шина Тр – трансформатор ТТр – тяговый трансформатор ВА – выпрямительный агрегат ПТ – преобразователь тока ПЧ – преобразователь частоты АИН – автономный инвертор напряжения АИТ – автономный инвертор тока 4 Лекция 1 5 План лекции 1. Значение и задачи дисциплины ТЭТ. 2. Сущность и классификация электрической тяги. 3. Основные элементы городской электрической дороги Значение и задачи курса «Теория электрической тяги» есть научная дисциплина, состоящая их двух частей тесно между собой связанных. 1-я часть посвящена изучению работы поездов на линии, в которой рассматриваются: общая теория движения поезда, тяговые и тормозные характеристики, методы тяговых расчетов и испытаний ЭПС. 2-я часть содержит теорию работы тягового электроснабжения, изучение взаимосвязи ПС и системы электроснабжения, методы электрических расчетов и выбора параметров системы электроснабжения, а также анализ влияния ее на выбор параметров ЭПС. В настоящем семестре рассматривается первая часть курса «теория электрической тяги» 6 Изучаемый курс базируется на традициях отечественной школы электрической тяги, созданной виднейшими учеными профессорами А.В. Вульфом, А.Б. Лебедевым, В.А. Шевалиным и освещает новейшие достижения теории и практики электрической тяги в России и за границей. Описание конструкций и расчеты, связанные с конструированием не входят в курс ТЭТ и являются предметом других специальных дисциплин, посвящённых изучению отдельных элементов электрических дорог. Принципиальные схемы ЭПС и устройств электроснабжения приводятся лишь в таком объеме, который необходим для понимания физических процессов в электротяговых цепях и для построения характеристик тягового и тормозного режимов. 7 Сущность и классификация электрической тяги Электрической тягой называется вид тяги, когда движение подвижного состава осуществляется при помощи электрического привода – тяговых электродвигателей. По способу передачи энергии к ТЭД виды электрической тяги можно разделить на три группы: I. Электрическая тяга с передачей энергии от внешнего источника энергии ( ВИП ) II. Автономная электрическая тяга III. Комбинированная электрическая тяга 8 Кабельный Бесконтактный Контактный Механический аккумулятор Гальваническая АБ Автономный реактор Малые ТРС Атомоходы Химический аккумулятор Тепловой двигатель Тяговокрановое оборудование Индукционные Традиционные виды ЭПС Girobus Большегрузные самосвалы Электромобиль Тепловоз Электровоз Электропоезд Метрополитен Трамвай Троллейбус Другие ТРС Электрическая тяга 9 Электр. тяга с передачей энергии от ВИП Автономная электрическая тяга Способ передачи энергии от КС к ЭПС Первичный источник энергии Комбинированная система электр. тяги Тепловой двигатель + КС Аккумуляторная батарея + КС Троллейный автобус Троллейный электромобиль Основные элементы городской электрической дороги 10 Электрическая тяга с передачей энергии по проводам от внешнего источника питания (ВИП) может осуществляться при различных системах тока и способах преобразования и при тяговых электродвигателях различных типов: ТЭДПТ, АТД, ОКД, ИТД и другие. Общая схема городской электрической дороги с контактным подводом энергии выглядит в следующем виде: Г 110 кВ 110 кВ ЭС Тр ЛЭП 10 кВ 35 кВ 10 кВ ПШ 10 кВ ПШ 10 кВ ТП1 10 кВ ТП2 ПШ ВА ВА ТТр1 600 В + - + ПК1 СФ ТТр2 ПТ2 ПТ1 ПТ2 КС + Я ПК1 600 В ОК1 ПК2 ОК2 ОК2 СИ КС ВШ КС СИ - ЭПС ОВ РС ТТр1 - ПК2 ИП ТТр2 ВШ + СИ КС LФ ОК1 ПШ LФ СФ ИП Я ЭПС ОВ 11 ТС включает питающие и отводящие кабели ПК и ОК, 12 контактную сеть, несущую, поддерживающую и изолирующую арматуру, а также рельсовую сеть. ЭПС обеспечивает перевозку пассажиров и грузов. Для обеспечения нормального функционирования электроподвижного состава необходимы и другие предприятия: - депо, осуществляющие хранение и эксплуатацию ЭПС; - ремонтные предприятия, выполняющие плановые ремонты ЭПС; - служба энергохозяйства, занимающаяся эксплуатацией и ремонтом ТП и ТС; - служба движения, управляющая движением ЭПС на линии; - служба пути, обеспечивающая содержание и ремонт путевого хозяйства.