Электропитание в метро
 

Давайте в этой теме обсуждать электропитание в метрополитенах. Вот сразу вопрос. Меня с самого раннего детства пугали рассказами: упадешь на рельсы - убьет током. Ну я и сам вроде слыхал, что там 3 кВ. А вот недавно на одном из форумов видел такую отписку "... а если и упадешь на рельсы, ничего с тобой не произойдет. А если даже и коснешься при этом земли рукой, то все равно пофиг, в рельсах 12 В ...". Так какое все-таки напряжение пропущено по рельсам? По обоим? Или по одному? И что будет, если прикоснуться к ним? А то по ходу многие интересуются таким вопросом:)

В ходовых рельсах действительно небольшое напряжение, необходимое только для работы светофоров.
А вот под краем платформы проходит третий, контактный рельс, на нём 825 вольт. И хотя он прикрыт защитным кожухом (его хорошо видно на станциях с боковыми платформами), лучше всё-таки к нему не приближаться, и не пытаться вылезти на платформу, вставая на него, как на ступеньку, ногой.

Если ты упал на рельсы, а поезда ещё нет и ты можешь идти - иди вперёд, туда где останавливается первый вагон. Тогда у машиниста будет больше времени чтобы затормозить, да и спуск с платформы на пути обычно находится там.
Если не можешь - ложись в лоток головой в сторону поезда (чтобы ветром не задирало одежду).
Машинист (или дежурная) сообщит о падении, напряжение с контактного рельса снимут и тебя выведут.

Абсолютно верно! Только один момент. Сейчас напряжение в метро собираются повышать, ибо увеличено колличество подвижного состава. Повысят незначительно (850 В), но этого хватит для бесперебойного питания поездов на линии. Не у кого не бывало случаев, чтобы в час-пик останавливались в тоннеле, а из первого вагона отчетливо видно зеленое показание светофора? Я поинтересовался у машиниста. Оказывается когда на 3-4 перегонах 20 поездов, то автомат на подстанции обесточивает реактивную часть (тяговые характеристики стремятся к нулю), а активная (свет, батареи) остаются в работе. И как только по мощности автомат включается перегоны снова запитываются. Чтобы поезда вышли с тонеллей и восстановили мощность отключают не первый И второй путь, а только первый ИЛИ второй.

[QUOTE=NeoN;28778]Оказывается когда на 3-4 перегонах 20 поездов...[/quote]А причем тут 3-4 перегона? В метро секционирование КР сделано по перегонам (причем на каждом пути фидер свой).
[quote]...автомат на подстанции обесточивает реактивную часть (тяговые характеристики стремятся к нулю), а активная (свет, батареи) остаются в работе.[/QUOTE]
Или я че-то не понял, или ты че-то не то написал? :crazy: :crazy: :crazy:
Обесточить КР можно или полностью (а это уже снятие напряжения) или никак.

[QUOTE=Aleks;28783]А причем тут 3-4 перегона? В метро секционирование КР сделано по перегонам (причем на каждом пути фидер свой).[/QUOTE]
Правильно. Перегоны секционируют а подстанции тебе что, на каждом перегоне что-ли ставить будут? Или секции отключать будут поперегонно? :)

[QUOTE=Aleks;28783]Или я че-то не понял, или ты че-то не то написал?
Обесточить КР можно или полностью (а это уже снятие напряжения) или никак.[/QUOTE]

Ты не понял или не знаешь. Питание снять можно как сказано выше секционно, путейно или перегонно. Секционно - это отключение секций (депо и подъезные пути секционируют, подъезные и главные, главные между собой). Путейно - это путь. От тушинской до Беговой можно отключить напряжение (о чем я и говорю). И перегонно. Автоматами энергодиспетчер может отключить напряжение питания станции такой-то, перегона такого-то. Вот так. :drinks:

При чем путейно отключить можно как с пульта, так и автоматами по току уставки и/или напряжению.

[QUOTE]а подстанции тебе что, на каждом перегоне что-ли ставить будут?[/QUOTE]Да, в подавляющем большинстве случаев они есть на каждой станции метро.
[QUOTE]Питание снять можно как сказано выше секционно, путейно или перегонно.[/QUOTE]Это так, но как понять обесточить "активную" и "реактивную" часть поезда?

[QUOTE=E69;28785]Да, в подавляющем большинстве случаев они есть на каждой станции метро.[/QUOTE]
Уважаемый, я вас прошу :D . Один трансформатор стоит подядка 1 млн. рублей. На новых ветках тоннель стоит проложить дешевле, чем купить 2 трансформатора)))) Нет. Подстанции размещают станция через две-три (на кольце вроде через одну говорили).
[QUOTE=E69;28785]Это так, но как понять обесточить "активную" и "реактивную" часть поезда?[/QUOTE]
Синхронный генератор, реакторы... Много устройств и уловок. Я ждшник, поэтому имею только образное представление, но друг-монтер СМУ4 МетроСтроя рассказывал о реакторах.

[QUOTE]Один трансформатор стоит подядка 1 млн. рублей.[/QUOTE]А одна станция - несколько миллиардов. Так что трансформатор это копейки.
Например, в Москве сейчас 291 подстанция на 176 пассажирский станций.
Примерно такая же пропорция и в остальных городах.
[QUOTE]Синхронный генератор, реакторы... Много устройств и уловок. Я ждшник, поэтому имею только образное представление, но друг-монтер СМУ4 МетроСтроя рассказывал о реакторах.[/QUOTE]Что там по частям обесточивается?

[QUOTE=E69;28789]А одна станция - несколько миллиардов. Так что трансформатор это копейки.
Например, в Москве сейчас 291 подстанция на 176 пассажирский станций.
Примерно такая же пропорция и в остальных городах.[/QUOTE]
Что я знал, то сказал. Друг работал на Арбатско-Покровской ветке и предоставлял мне всю ЭЧшную информацию. Врать ему и мне тут смысла нет. :drinks:

[QUOTE=E69;28789]Что там по частям обесточивается?[/QUOTE]
Для начала нужно понять, что известно Вам о СГ и реакторах? Кстати, реакторы используют на жд примерно в этих же целях.

[QUOTE=NeoN;28784]Питание снять можно как сказано выше секционно, путейно или перегонно.[/quote]
С этим я и не спорю. Схемы секционирования я видел, тут вопросов нету.

[QUOTE=NeoN;28788]Подстанции размещают станция через две-три (на кольце вроде через одну говорили).[/quote]
Цитата с mosmetro.ru: "Потребности метрополитена в электроэнергии обеспечивают 39 тяговых, 112 тягово-понизительных (...) подстанций." Станций у нас сейчас в метро, кажется 176. Получается почти на каждой станции есть своя тяговая подстанция.

Но вот с обесточиванием "только реактивной части я нифига не понял".
Что такое СГ, реакторы и прочее я знаю (у меня был курс "Электрические машины" в МИИТе).

Реактор - это по своей сути огромная индуктивность. Она задерживает на себе пульсации на подстанции (из сглаживающего фильтра) и практически уничтожает их. Как уж там она справляется с активной нагрузкой в метро - для меня вопрос, но друг рассказывал и ему не верить нет поводов. Вдобавок я даже себе частично это представляю. Но врять не буду - не уверен, поэтому промолчу.

СГ просто тупо ставят в параллель с сетью тяговой. Реактивную энергию можно регулировать током возбуждения. Не подал ты ток - вот у тебя из сетки и забрал реактивную составляющую. А активную регулировать можна давлением турбины. Вот с СГ всё понятно, как день деньской.

[QUOTE=NeoN;28833]Реактор - это по своей сути огромная индуктивность.[/quote]Это да. Точнее - это устройство, индуктивное сопротивление которого намного выше активного.
[quote]Реактивную энергию можно регулировать током возбуждения.[/QUOTE]
Ответь мне на один вопрос: что такое активная и реактивная составляющая и как их определить в сети [b]постоянного тока[/b]?

В этом фишка - он ставится со стороны высокой части, со стороны переменки. До трансформатора. хотя я понял твой вопрос и действительно задумался: как так :confused:

[QUOTE]В этом фишка - он ставится со стороны высокой части, со стороны переменки. До трансформатора.[/QUOTE] И зачем? Чтобы на реакторе энергию терять? Для переменного тока реактор по сути то же самое, что и резистор для постоянного.

[B]2Combine[/B]
Я же уже написал(((
[QUOTE]хотя я понял твой вопрос и действительно задумался: как так((([/QUOTE]
Единственное, что мне интересно: КАК синхронником вырезается активная составляющая? Может там смысл типо на транзитных подстанциях ставят на вводы что-то типо диодов?

Наплёл вам друган с три короба(((

Хорошо. Ток высокого напряжения пропущен по 3-му контактному рельсу. Но ведь он немного в стороне находится. Как с него запитывается поезд? И еще, тут товарищ когда услышал, спросил, что по рельсу этому пропущено: минус или плюс? Вообще объясняйте. А то я математик, но не физик))) Спс за посты.

Плюс, потенциал рельсов соответственно около нуля.

А у поезда на тележках установлены токосъемники, которые скользят по нижней части контактного рельса.

Я все равно не понимаю. Этот рельс, он в стороне немного? И у поезда выступает в сторону соответственно токосъемник? Потому что на открытых участках видно рядом с путями нечто прикрытое кожухом. Я так понял, это и есть контактный рельс. Но ведь он достаточно далеко от путей. Неужели такие длинные токосъемники?

Да не такие и длинные. Можешь увидеть там на встречном поезде место, куда они установлены.
Вот:
[IMG]http://i035.radikal.ru/0806/02/a05a52becbc9.jpg[/IMG]

[IMG]http://i038.radikal.ru/0806/bb/2acd57a0b24a.gif[/IMG]

Вот теперь все понятно. Спасибо!

[quote=E69;28789]Например, в Москве сейчас 291 подстанция на 176 пассажирский станций.
Примерно такая же пропорция и в остальных городах.[/quote]

Дело в том, что в Москве первоначально применялась т. н. централизованная система электроснабжения метрополитена. При такой системе питающие вводы приходят на тяговые подстанции, которые располагаются вдоль линии через каждые 3 - 3,5 км. От тяговых подстанций получают питание тяговая сеть и понизительные подстанции, от которых в свою очередь запитаны все остальные потребители метрополитена (освещение, связь, и т. д.) Понизительные подстанции в основной своей массе расположены на станциях.

У нас в СПб чуть-чуть по другому. У нас изначально была выбрана децентрализованная система электроснабжения. При этой системе на каждой станции и при каждом электродепо расположена одна совмещённая тягово-понизительная подстанция (СТП), от которой запитаны как тяговая сеть, так и прочие потребители. Дополнительные понизительные подстанции ставят только если имеется крупный объект с большим количеством электроприёмников. (например мастерские при депо) или в случае расположения одного из объектов (вентшахта) на таком удалении от СТП, что вести к нему непосредственно кабель 380 В нецелесообразно из-за слишком высоких потерь мощности.

Считайте сами, сколько подстанций требуется.

Вопрос NeoNу. Вот ты назвал уровень напряжения, до которого собираются его повысить. Где именно его хотят повысить до такого уровня, на фидере подстанции или на токоприёмнике вагона? Дело в том, что сейчас норматив уровней напряжения в метро такой. На фидере подстанции 825 - 975 В, на токоприёмнике вагона 550 - 825 В (номинал - 750 В).

А что будет если тунель зальет водой вдруг и не ожиданно... Всех убьет током или все замкнет везде???

[QUOTE]А что будет если тунель зальет водой вдруг и не ожиданно... Всех убьет током или все замкнет везде???[/QUOTE] Человечество вымрет. Мгновенно. Так что не надо таких экспериментов.

[QUOTE]автомат на подстанции обесточивает реактивную часть (тяговые характеристики стремятся к нулю), а активная (свет, батареи) остаются в работе[/QUOTE]
[QUOTE]Синхронный генератор, реакторы... Много устройств и уловок. Я ждшник, поэтому имею только образное представление, но друг-монтер СМУ4 МетроСтроя рассказывал о реакторах[/QUOTE]
М-да... Долго разглядывал тяговую схему номерного и пытался найти там реактивную часть, да вот досада - там только постоянный ток! Тебе хотя бы известна суть реактивной энергии? Ну, что синусоиды тока и напряжения разъезжаются по времени, из-за чего падает активная мощность (пики I и U не совпадают), зато появляется гипотетическая реактивная?
[QUOTE]СГ просто тупо ставят в параллель с сетью тяговой[/QUOTE]
Тяговая сеть, именно ТЯГОВАЯ - это сеть низкого постоянного напряжения, ПОСТОЯННОГО напряжения. Никакого там реактива. А синхронные машины действительно используют для компенсации реактива, они работают в режиме перевозбуждения, когда их косинус фи переходит в емкостной
[QUOTE]Реактор - это по своей сути огромная индуктивность. Она задерживает на себе пульсации на подстанции (из сглаживающего фильтра) и практически уничтожает их. Как уж там она справляется с активной нагрузкой в метро - для меня вопрос[/QUOTE]
[QUOTE]В этом фишка - он ставится со стороны высокой части, со стороны переменки. До трансформатора[/QUOTE]
Да никак он не ставится с высокой стороны. Реакторы есть в сетях электроснабжения, двух типов, одни предназначены для ограничения тока козы, вторые для задержания сигналов дистанционного управления аппаратурой, которые передаются прямо по проводам ЛЭП, если нет более легкого способа. Реакторы втого типа порой можно видеть на опорах - бочки из шины
На тяговых ПС постоянного тока реактор ставится после выпрямителя, он сглаживает и без того малые пульсации выпрямленного тока, запасая в себе магнитную энергию в пик и отдавая её в провал. Прошу учить и жаловать курс переходных процессов

[QUOTE]управления аппаратурой, которые передаются прямо по проводам ЛЭП, если нет более легкого способа[/QUOTE] Наблюдал тонкий проводок на самой верхушке опор ЛЭП. Это оно или это громоотвод?

Прямо по проводам - значит по силовым проводам. Для разделения основного тока и управляющего сигнала и нужны реакторы.
А верхний - громоотвод.

А как управляющий сигнал "вводится" в осн. ток?

Посредством импульсной амплитудной модуляции (АИМ), сударь. :) Передавать информацию при помощи АИМ по силовым линиям можно двумя способами - "на площадке" и "на несущей". Передачу "на площадке" или аддитивную, можно использовать даже в сети постоянного тока - сигнал представляет собой изменение значения напряжения в линии во времени относительно номинала. Передача на несущей - классическая амплитудная модуляция. Её принципы давно освоены и известны - балансный модулятор, фильтр, усилитель. Разделить питающее напряжение и сигнал можно либо подавив информационную часть на потребителе энергии при помощи реактора, либо емкостным фильтром применительно к приемнику этой самой информации срезать постоянную составляющую, или продетектировать сигнал, перенеся с несущей на видеочастоту.

Также можно использовать ШИМ - широтно-импульсную модуляцию, особенно удобно при передаче дискретной информации. Полоса сигнала, следовательно скорость передачи информации, значительно больше. Энергетические потери в четыре раза меньше, чем при АИМ. На потребителе гасится RC-цепочкой с большой постоянной времени. На приемнике захватывается синхронным детектором.

Так а ШИМ всё-равно надо на свою несущую переносить - или тупо на 50 Гц? Как там с помехами тогда у сетевых потребителей?

Можно передавать на гармонике, и на своей несущей, передавать на 50 Гц не получится - частота такой несущей много меньше частоты модулирующего сигнала. Если несущая достаточно велика (например, 400 МГц, как в самом популярном радиодиапазоне), на сетевых потребителях это никак не скажется. В противном случае нужен сетевой фильтр.

[QUOTE=Combine;35237]Наблюдал тонкий проводок на самой верхушке опор ЛЭП. Это оно или это громоотвод?[/QUOTE]

Вообще-то, это называется "защитный трос". Применяется для защиты от ударов молнии(правда не всегда эффективно).

[QUOTE=Змей Поволжыч;35132]Да никак он не ставится с высокой стороны. Реакторы есть в сетях электроснабжения, двух типов, одни предназначены для ограничения тока козы, вторые для задержания сигналов дистанционного управления аппаратурой, которые передаются прямо по проводам ЛЭП, если нет более легкого способа. Реакторы втого типа порой можно видеть на опорах - бочки из шины
На тяговых ПС постоянного тока реактор ставится после выпрямителя, он сглаживает и без того малые пульсации выпрямленного тока, запасая в себе магнитную энергию в пик и отдавая её в провал. Прошу учить и жаловать курс переходных процессов[/QUOTE]

Лучше сказать "нескольких типов", а не двух.Ещё есть дугогасящие катушки(тоже реактор), компенсаторы токов утечки и т.д. Вообщем, много чего есть.

[QUOTE=NeoN;28833]СГ просто тупо ставят в параллель с сетью тяговой. Реактивную энергию можно регулировать током возбуждения. Не подал ты ток - вот у тебя из сетки и забрал реактивную составляющую. А активную регулировать можна давлением турбины. Вот с СГ всё понятно, как день деньской.[/QUOTE]

А Вы ничего не путаете?СГ, турбины... Обычно синхронные генераторы(СГ) применяют на электростанциях, где есть возможность использовать турбины(гидро или паровые). В других местах обычно используют синхронные электродвигатели(синхронные компенсаторы), принцип действия такой же, как у СГ(соответственно и эффект тот же,
только намного дешевле). А вообще, самый популярный способ компенсации реактивной мощности, это конденсаторные
установки(статконденсаторы). Бывают установки групповой компенсации, индивидуальной и смешанные.

[QUOTE=NeoN;28847][B]2Combine[/B]
Я же уже написал(((

Единственное, что мне интересно: КАК синхронником вырезается активная составляющая? Может там смысл типо на транзитных подстанциях ставят на вводы что-то типо диодов?[/QUOTE]

СГ и синхронный компенсатор ничего не "вырезает", просто током возбуждения создаётся такой режим, при котором СГ становится генератором реактивной мощности(за счёт перевозбуждения и потребления из сети размагничивающего тока опережающего по фазе напряжение на 90 градусов). Процесс довольно сложный, но если разобраться, то всё довольно просто.


З.Ы Извиняюсь, что так много сообщений подряд, но объединить их в одно, чего-то не получается у меня:confused: .

Меня давно интересует вопрос: почему в метро напряжение 825 вольт? Откуда взялась эта цифра? В Европе, насколько я знаю - 750. Это вполне понятно - 3/4 от тысячи. На ЖД - 3 и 25 кВ меня тоже не смущают. А тут - такая точность (хорошо, что не 827, например). Правда, у трамваев и троллейбусов - 550 В - тоже странное число (почему не 500 или 600?).

[QUOTE=Arix;77483]Меня давно интересует вопрос: почему в метро напряжение 825 вольт? Откуда взялась эта цифра? В Европе, насколько я знаю - 750. Это вполне понятно - 3/4 от тысячи. [/QUOTE]
Все просто: 750 - номинальное напряжение на вагоне. 1,1*750 = 825 - номинальное напряжение на подстанции.
Аналогично на ЖД:
3 кВ, а на подстанции 3,3 кВ.
25 кВ и 27,5 кВ.
Для наземного электротранспорта 500 В и 550 В.

Да и везде так. На источнике номинальное напряжение больше, чем на приемнике (на 10% при высоких напряжениях и на 5% при низких).

Cпасибо, теперь я понял. Номинал напряжения (то есть, ЭДС подстанции) делают таким, чтобы непосредственно на подвижном составе получилось круглое число.

Не в тему извините- вот этого дедушку я нес на носилках до ментовки.
[url]http://www.comediant.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=2949&Itemid=33[/url]

Как падал-не видел, поезд стоял уже вокруг толпа(50% долбое..снимают деда на телефон) Дед пал между вагонами-я проорал ему чтоб ниче не трогал, лежал спокойно. Электричество к тому времени отключили-подошел сержант, стал всех разгонять с телефонами-я предложил помощь, тут подбежал машинюга -полез вниз-дед чуствовал руки-ноги и был в норм. состоянии, решили что перелома позвоночника нет и вытянули деда за руки. Тут подбежали тетки с носилками-я раскинул носилки , сложили деда , хотели под голову положить куртку ему, но побоялись что позвоночник все таки сломан. И с сержантом и машинистом и еще одним мужичком отнесли деда в вестибюль, хотя он порывался идти сам. Дед трезвый, с камимито накладными в руках, видно ехал по делу и потерял равновесие что ли. Кончилось все хорошо. Вот так.