مقایسه روش های گوناگون برق رسانی در سیستم حمل و نقل ریلی

ضوابط انتخاب روش های برق رسانی

برای خطوط جدید ریلی که ساخته می شوند روش برق رسانی بیشتر وابسته است به نوع ناوگانی که در آن خط حرکت می کنند برای مثال در پروژه های دنیا از معیارهای عمومی زیر تبعیت می شود.

برای ناوگانی مانند تراموا

در اکثر موارد چون مسیر حرکت ترامواها مستقیم نیست از شبکه بالاسری OCS سبک مدل واگن برقی با ساپورت های سبک استفاده می شود.

در خط هایی که کاملا مستقیم هستند از ریل سوم می توان استفاده کرد.

برای تراموا بهترین رنج ولتاژ کار ولتاژ 750 ولت مستقیم است و رنج توان و قدرت یکسو کننده ها در این سیستم نسبتا کم است حدود 600 تا 900 کیلو وات

برای ناوگانی مانند متروی سبک

در خط هایی که کاملا مستقیم هستند از ریل سوم استفاده می شود

اگر این خط در مسیرهای مستقیم نباشد از شبکه بالاسری استفاده می شود

برای متروی سبک بهترین رنج ولتاژکار ولتاژ 750 ولت و 1500 ولت مستقیم است رنج قدرت یکسو کننده ها در این سیستم 1000 تا 2000 کیلووات است.

برای ناوگانی مانند مترو

مطمئنا به دلیل مستقیم بودن مسیر کانون انتخاب بر روی استفاده از ریل سوم با ولتاژ کار 750 ولت مستقیم خواهد بود.

اما امروزه از شبکه بالاسری با ولتاژ 1500 ولت و 3000 ولت مستقیم توصیه می شود.

برای ناوگانی مانند قطار حومه شهری

سیستم برق شبکه بالاسری با ولتاژ 1500 تا 3000 ولت DC انتخاب خواهد شد

برای مسافت طولانی تر در حومه شهر با ماکزیمم سرعت 120 کیلومتر سیستم برق شبکه بالاسری با ولتاژ 25 کیلو ولت تک فاز جریان AC پیشنهاد بهتری می باشد

قطارهای بین شهری train

برای مسافت طولانی بین شهرها با سرعت حرکت بیش از 120 کیلومتر سیستم برق شبکه بالاسری با ولتاژ 25 کیلو ولت تک فاز جریان AC باید باشد.

مقایسه بین روش های برق رسانی

همان گونه که دیدید در سیستم های برق ناوگان ریلی با دو روش برق رسانی به قطار با توجه به استاندارد IEC60850 ، EN50163 صورت می گیرد.

شبکه بالاسری
سیستم ریل سوم

در توان های بالا با ولتاژ 750 ولت استفاده از شبکه OCS مناسب نیست چون باعث سنگین شدن شبکه و قطور شدن پایه ها می شود و تنظیمات شبکه مشکل خواهد بود.

به لحاظ طبیعت ریل سوم در اتصال جاروبک به ریل نسبت به OCS انعطاف کمتری وجود دارد به همین دلیل در سرعت های بالا از ریل سوم نمی توان استفاده کرد و با کوچکترین غیر و یکنواختی جاروبک می شکند.

همان گونه که می دانید در OCS پانتوگراف به علت زیگزاگ بودن شبکه سایش کمری دارد. اما در ریل سوم به دلیل ثابت بودن محل جاروبک سایش در آن زیاد است و به همین دلیل مداوم جاروبک ها در باید تعویض شود.و آلودگی کربن در تونل زیاد خواهد بود و هزینه نگهداری ریل سوم نسبت به شبکه بالاسری زیاد است.

در OCS بیشتر سوانح مربوط به قطع شدن سیم بر اثر سایش و خوردگی است ، تعمیر چنین سوانحی به ساعت ها وقت نیاز داردبه همین دلیل تعمیرات و نگهداری در OCS حساس تر است.

هزینه احداث ریل سوم از شبکه بالاسری بیشتر است ولی هزینه نگهداری و تعمیرات ریل سوم کمتر از شبکه بالاسری می باشد.

در سیستم ریل سوم احتمال برق گرفتگی پرسنلی که به تعمیرات خطوط مشغول هستند زیاد است و به همین دلیل حتما در زمان این گونه عملیات برق باید قطع شود.

این مسئله آنقدر مهم است که در روی سکوی ایستگاه ها شستی های اضطراری در اختیار مسافر خواهد بود که با احساس خطر برق شبکه قطع شود این شستی ها مانند شستی های اعلام حریق هستند که توسط یک شیشه حفاظت می شود.

ما به صورت یکپارچه نمی توانیم ریل سوم داشته باشیم و باید برای اتصال قطعه های آن ها از کابل استفاده کنیم که این کابل ها و محل اتصال معمولا مشکل آفرین است .

در خطوط ریلی که قوس آن ها کمتر از 50 متر است از ریل سوم نمی توان استفاده کرد.

در محل سوزن ها و قوسی ها معمولا سیستم ریل سوم دچار مشکل می شود و قطار با سرعت بسیار پایین در این نقاط باید حرکت کند.

به علت اینکه ریل سوم در پایین و در مجاورت خطوط نصب می گردد بروز حوادث طبیعی مانند سیل و آبگرفتگی، برف، باران، خطر برق گرفتگی را زیاد می کند و باعث از کار افتادن سیستم انتقال می شود.

بعد از هر آب افتادگی حتما کل ایزو لاتورها باید نظافت شود.

با خارج شدن قطار از ریل اولین جایی که آسیب می بیند ریل سوم است و پس از این حادثه اتصال کوتاه شدید رخ می دهد و جرقه های شدید به وجود می آید که در اکثر موارد باعث آتش سوزی در قطارو ترس و وحشت مسافران می شود این موضوع را ما در شبکه بالاسری نداریم.

چون سیستم با برق dc کار می کند با هربار جدا دشدن جاروبک از ریل سوم قوس الکتریکی شدید به وجود می آید. و این مسئله باعث آسیب جدی به ریل می شود.

درجه بالای اطمینان در تامین برق برای ناوگان مهم تر است به همین دلیل سیستم تغذیه قطار نیز باید از چند نقطه تامین شود.

آماده سازی توان الکتریکی برای قطار:

برقی که از شبکه شهری دریافت می شود ابتدا به پست های پاساژ منتقل می گردد و سپس به پست های کشش پست تغذیه قطار وارد می گردد و سپس به شبکه تغذیه قطار داده می شود منتقل می گردد. همانگونه که گفته شد با توجه به اهمیت حرکت قطار، برق این سیستم تحت هیچ شرایطی نباید قطع گردد لذا هر پست کشش نیز از دو پست پاساژ و رینگ داخلی تغذیه می شوند. بنابراین فقط در شرایط بحرانی قطع برق کل شهر قطار بدون انرژی الکتریکی خواهد ماند.

برق انتقال یافته به پست های کششی 20kv است.

بیشترین توانی که در پست های کششی مصرف می شود، توان مصرفی قطار است و علاوه بر آن سیستم برقی ایستگاه ها نیز از همین برق استفاده می کند (جز واحدهای تجاری که از برق محلی استفاده می نمایند)

برق ایستگاه ها : از یک ترانسفورماتور 20kv به 400v توسط کابل های دفنی تامین می گردد.

نوع برق مورد استفاده در قطار:

در هر پست ترکشن توسط دو ترانس و دستگاه یکسو کننده برق پس از یکسو شدن به ولتاژ 750v dc برای استفاده قطار تبدیل می گردد و توسط کابل هایی که از داخل داکتها عبور داده می شود برای تامین برق سیستم شبکه تغذیه قطار استفاده می شود .

مطمئنا برای تغذیه مناسب قطار در فاصله های باید پست های کشش وجود داشته باشد که در پروژه قطارشهری مشهد این این فاصله معمولا 2km است به همین دلیل در فاصله 18.5km طول خط یک یک پروژه قطارشهری مشهد از یازده عدد پست کششی استفاده شده است به علاوه چهار عدد پست پاساژ که برق پست های کششی را تامین میکند.

منبع : barghmetro.blogfa.com

مقایسه روش های گوناگون برق رسانی در سیستم حمل و نقل ریلی

مطالب مشابه :

فاصله مشهد تا سایر شهرها

جدول کامل مسافت بین شهرهای ایران

بررسی ترانزیت ریلی در هزاره سوم درجهان و جایگاه ایران

مقایسه روش های گوناگون برق رسانی در سیستم حمل و نقل ریلی

مقایسه مشخصه های سیستم قطارهوایی باانواع سیستم های حمل ونقل ریلی

ضرورت تغییر رویکردها در برنامه ریزی توسعه شهری در کشور

اشنای با کشور عراق

◄ صنعت حمل و نقل نقش آن در توسعه►

حمل و نقل بین شهری

استانهای عراق