Dəmiryol sistemində istifadə olunan yüksək gərginlikli xətlər hansılardır?

Dəmir yolu yüksək gərginlik xətləri Bölgələr və ölkələr arasında mal və insanları daşıyan dəmir yolu sistemlərinin gücləndirilməsində mühüm rol oynayın. Yüksək gərginlikli (HV) xətlər, adətən 25 kv-dan 50 kv arasında dəyişir, Elektrik qatarlarını səmərəli və etibarlı şəkildə idarə etmək üçün tələb olunan geniş miqdarda elektrik enerjisinin təmin edilməsi üçün vacibdir. Bu məqalədə, Veri kabeli yüksək gərginlikli xətlərin növlərini araşdıracaq dəmir yolu sistemində istifadə olunur, faydaları, və daha geniş infrastruktura necə uyğun olduqları.

Dəmiryollarda yüksək gərginlikli gücün əhəmiyyəti

Xüsusiyyətlərinə dalmaqdan əvvəl Dəmiryolu yüksək gərginlik xətti, Müasir dəmir yolu nəqliyyatı üçün bu cür gücün niyə lazım olduğunu başa düşmək vacibdir. Dəmiryollar, Xüsusilə elektrikləşdirilmişlər, enerji istehlakçıları yüksək tələb edir. Qədər sürətlə bir lokomotiv çalışır 300 km / h (186 mph), ağır yüklərin çəkməsi, və ya regional nəqliyyat sistemlərinin dəstəklənməsi kütləvi elektrik enerjisi tələb edir. Dəmiryol sistemləri bu tələbləri idarə etmək üçün yüksək gərginlikli xətlər ilə təchiz edilmiş xüsusi bir elektrik şəbəkəsi infrastrukturuna etibar edir.

Elektriklənmiş dəmir yollarının üstünlükləri:

• Enerji səmərəliliyi: Elektrikli qatarlar elektrik enerjisini dizel ilə işləyən qatarlardan daha səmərəli şəkildə hərəkətə çevirir, Yanacaq istehlakını və tullantıların azaldılması.
• Ətraf mühitə təsirini azaltdı: Elektrikləşdirmə fosil yanacaqlarına etibarını azaldır, dəmir yolu nəqliyyatı üçün yaşıl seçim etmək.
• Aşağı əməliyyat xərcləri: Elektrik enerjisi dizel yanacağından daha ucuz olmağa meyllidir, Uzunmüddətli əmanətlərlə nəticələnir.
• Artan sürət və etibarlılıq: Elektrik qatarları dizel qatarlarından daha sürətli sürətlənə və yavaşlaya bilər, Planlaşdırma və gecikmələrin azaldılması.

Dəmiryol sistemində istifadə olunan yüksək gərginlikli xətlərin növləri

Dünyadakı fərqli dəmiryol sistemləri, tarixi inkişaflar kimi amillərdən asılı olaraq müxtəlif növ elektrikləşdirmə sistemlərindən istifadə edir, infrastruktur, və xüsusi regional ehtiyaclar. Ən çox yayılmış yüksək gərginlikli sistemlərə daxildir:

1. AC elektrikləşdirmə sistemləri

Dəmir yollarının elektriklədilməsi üçün ən çox istifadə olunan sistemlərdən biri alternativ cərəyandır (Ac) elektrikləşdirmə, minimal itki ilə uzun məsafələrə elektrik enerjisini ötürmək üçün tez-tez yüksək gərginlikdən istifadə etmək.

• 25KV AC tək fazalı, 50 Hz: Yüksək sürətli rels və regional qatar şəbəkələri üçün dünyada ən çox istifadə olunan sistem. Avropada elektrikləşdirilmiş dəmir yolları üçün standartdır, Çin, və digər ölkələr. 25KV AC sistemi səmərəli enerji ötürülməsinə imkan verir və adətən daha yüksək sürətlə və daha ağır yüklərə dəstək olmaq qabiliyyəti səbəbindən yüksək sürətli relsdə istifadə olunur.

Necə işləyir: Güc yerli bir elektrik stansiyasında yaradılır, bir transformator vasitəsilə yüksək gərginliyə qədər addım atdı, sonra ötürüldü Yüksək gərginlikli xətlər vasitəsilə dəmir yolu yarımstansiyaları. Oradan, Yerüstü kontakt xətlərinə və ya katenaj məftillərinə atılır və qidalanır.

• Üstünlüklər:
  • Yarımstansiyalar arasında daha uzun məsafələrə imkan verir.
  • Yüksək sürətli və ağır yük dəmir yolu xətləri üçün uyğundur.
  • Milli yüksək gərginlikli ızgaralarla asanlıqla birləşdirilə bilər.

2. 1.5KV və 3KV DC elektrikləşdirilməsi

Bəzi köhnə sistemlər və ya şəhər tranzit şəbəkələri hələ də birbaşa cərəyana etibar edir (Dc) elektrikləşdirmə. DC sistemləri AC sistemlərindən daha aşağı gərginliklərdən istifadə etməyə meyllidir, Onlar hələ də əməliyyat üçün lazım olan cərəyanın miqdarı səbəbindən yüksək gərginlik kimi təsnif edilir.

• 1.5kV DC: Hollandiya kimi ölkələrdə ümumi, Yaponiya, və Fransanın hissələri, xüsusən də Yaşlı dəmir sistemləri.
• 3kV DC: Əsasən Belçikada istifadə olunur, İtaliya, Polşa, və İspaniya hissələri. Daha uzun məsafələr və 1.5 kv sisteminə nisbətən daha çox yüklər üçün daha yüksək səmərəlilik təklif edir.

Necə işləyir: DC Systems, Catenary və ya üçüncü dəmir yolu ilə birbaşa qatarın elektrik enerjisi təchizatı, və qatarın təyyarəsi avadanlıqları bu gücü yararlı enerjiyə çevirir.

• Üstünlüklər:
  • Daha sadə infrastruktur.
  • Şəhər tranzit və ya köhnə sistemlər üçün daha yaxşı uyğunlaşdı.
  • Sıx dəmir yolu ilə daha qısa məsafələr üçün idealdır.

3. 15kv və, 16.7 Hz elektrikləşdirmə

Bu tip Dəmiryolu yüksək gərginlik xətti Avropanın bir hissəsində geniş istifadə olunur, xüsusilə Almaniyada, Avstriya, İsveçrə, və İsveç. 15KV sistemi tipik güc ızgaralarından daha aşağı bir tezlikdə işləmək üçün nəzərə çarpır, dəmir yollarının ehtiyaclarına daha çox məlumat verməyə imkan verir.

Necə işləyir: Aşağı tezlik, avadanlıqların aşınmasını azaltdıqca dəmir yolu sistemləri üçün idealdır və davamlı üçün daha uyğundur, ağır yükləmə əməliyyatı.

• Üstünlüklər:
  • Dağlıq ərazi və uzun məsafələr üçün idealdır.
  • Uzun məsafələrdə yaxşılaşdırılmış performans təklif edir.
  • Genişləndirilmiş marşrutlar üzərində enerji itkisini minimuma endirir.

4. Üçüncü dəmir yolu elektrikləşdirilməsi

Uzun məsafəli yüksək sürətli qatarlar ilə əlaqəli olmasa da, Üçüncü dəmir yolu elektrikləşdirilməsi bəzi dəmir sistemlərində istifadə olunan başqa bir üsuldur, Xüsusilə metro və şəhərətrafı qatarları kimi şəhər tranzit şəbəkələri.

• 750DC-də: New York City metrosu kimi şəhər dəmir yolu şəbəkələri üçün ümumi, London metro, və bəzi regional dəmir yolu şəbəkələri.
• 1.5KV DC Üçüncü Rail: Bəzi şəhərətrafı və regional qatar sistemlərində istifadə olunan daha yüksək gərginlikli üçüncü dəmir yolu sistemi.

Necə işləyir: Elektrik yolların yanında çalışan üçüncü bir dəmir yolu ilə ötürülür, hansı qatarlar bir əlaqə ayaqqabısından güc çəkir. Yerüstü katenar sistemləri qədər səmərəli olmasa da, Üçüncü dəmir yolu elektrikləşdirilməsi hələ də cərəyandan axan cərəyanın həcmi səbəbindən yüksək gərginlikli bir sistem hesab olunur.

• Üstünlüklər:
  • Qurmaq və saxlamaq üçün sadədir, Xüsusilə qısa məsafələr üçün.
  • Harada olan sıx məskunlaşmış şəhər yerləri üçün idealdır hava xətləri imkansız ola bilər.

Yüksək gərginlikli dəmir yolu elektrikləşdirilməsi komponentləri

Yüksək gərginlikli dəmir yolu sistemləri etibarlı və səmərəli fəaliyyət göstərmək üçün bir neçə əsas komponentə etibar edir. Bu komponentlər paylamağa kömək edir, pillə, və qatarlara çatdırılan gücü tənzimləyin.

1. Yerüstü katenar sistemləri

Hər hansı bir elektriklənmiş dəmir yolunun ən görünən hissəsi katenardır, və ya yerüstü tel sistemi, Hansı qatarlar elektrik çəkir. Katənlik telləri yol boyunca yerləşdirilmiş masalar və ya dirəklər tərəfindən dəstəklənir və qatarın pantoqrafına yüksək gərginlikli elektrik ötürür.

• Pantoqraf: Qatarın damına quraşdırılmış mexaniki bir cihaz, yerüstü tel ilə əlaqə qurmaq və qatarın elektrik sistemlərinə güc çəkmək üçün istifadə olunur.
• Dəstək quruluşları: Mastika, duyğular, Katənlik telini daimi bir hündürlükdə və gərginliyə aparan digər dəstəkləyici infrastruktur, Pantoqrafiya ilə etibarlı əlaqəni təmin etmək.

2. Yarımstansiya

Dəmiryol şəbəkəsinə qidalanan yüksək gərginlikli elektrik xətləri tez-tez Milli Grid səviyyəsindən elektrik enerjisindən aşağı addım atan yarımstansiyalardan keçir (Tez-tez yüzlərlə kilovolçu) Dəmir yolu elektrikləşdirilməsi üçün lazım olan səviyyələrə (adətən 25 kv ac və ya aşağı).

• Transformator: Gərginliyi uyğun səviyyələrə qədər addımlayın və ya vurun.
• Rektifikatorlar: AC-ni birbaşa cərəyanın istifadə olunduğu sistemlərdə DC-ə çevirin.
• Dövrə qırıcıları və açarları: Yük və ya qısa sxem olduqda elektrik enerjisi axını pozaraq sistemi qoruyun.

3. İdarəetmə sistemləri

Müasir Railroad Elektrikləşdirmə Sistemləri, güc axını idarə edən qabaqcıl nəzarət və monitorinq sistemlərini özündə birləşdirir, Sabit və səmərəli əməliyyat təmin etmək. Bu sistemlər nöqsanları aşkar edə bilər, Tələbata görə enerji paylanmasını tənzimləyin, və hətta enerji istifadəsini optimallaşdırmaq üçün qatarlar ilə əlaqə qurun.

Yüksək gərginlikli dəmir yolu xətləri üçün təhlükəsizlik mülahizələri

İştirak edən yüksək gərginliklərə görə, Dəmiryol elektrikləşdirmə sistemləri qəzaların qarşısını almaq və həm qatarların, həm də texniki işçilərin təhlükəsiz işləməsini təmin etmək üçün ciddi təhlükəsizlik protokollarına riayət etməlidir.

• İzolyasiya və torpaqlama: Yüksək gərginlikli xətlər hərtərəfli izolyasiya olunur, və qatarlar və infrastruktur elektrik şoklarının qarşısını almaq üçün əsaslandırılmışdır.
• Avtomatik güc kəsilməsi: Bir arızada və ya təcili vəziyyətində, Əlavə zərərin qarşısını almaq üçün güc avtomatik və ya əl ilə kəsilə bilər.
• Təhlükəsizlik maneələri: Xüsusilə şəhər yerlərində, Üçüncü dəmir sistemləri, və catenary xətləri tez-tez icazəsiz giriş və ya təsadüfi təmasın qarşısını almaq üçün fiziki maneələr tərəfindən qorunur.

Dəmir yollarında yüksək gərginlikli xətlərin qlobal tətbiqləri

İstifadəsi dəmir yolu yüksək gərginlik xətləri qlobal bir fenomendir, Müxtəlif sistemləri xüsusi ehtiyaclarına uyğun olaraq qəbul edən çoxsaylı ölkələrlə.

Məsələn:

• Çin: 25KV AC elektrikli xətlərinin geniş şəbəkəsi ilə yüksək sürətli dəmir yolu sektoruna üstünlük verir.
• Avropa: Fransa kimi ölkələr (Tgv) və İspaniya (Probka) yüksək sürətli qatarlarını gücləndirmək üçün yüksək gərginlikli AC xətlərinə də çox güvənirlər.
• Şimali Amerika: Amtrakın Acela Express, şimal-şərqdə göstərilən xidmət üçün 25KV AC və 12.5KV AC yerüstü xətləri istifadə edir.

Yüksək gərginlikli xətlər müasir dəmiryol sistemlərinin kritik bir hissəsidir. Yüksək sürətli qatarların regional şəhərətrafı sistemlərinə qədər, Bu xətlər dünya miqyasında dəmir yolu şəbəkələrinin səmərəli və etibarlı işləməsini təmin edir. AC və ya DC istifadə, yerüstü katenary, və ya üçüncü dəmir sistemləri, Diqqətli idarəetmə dəmir yolu yüksək gərginlik xətləri davamlı gələcəyi üçün vacibdir, səmərəli nəqliyyat.

Fərqli elektrikləşdirmə sistemlərini və onların üstünlüklərini başa düşməklə, Bu infrastrukturun dəmir yollarını rəvan və nəqliyyatın gələcəyini inkişaf etdirməkdə saxlamaqda bu infrastrukturların əhəmiyyətini yüksək qiymətləndirə bilərik.