86
•

MCA&
TĐK
Q – Máy ngắt cao áp
TA
1
, TA
2
– Các máy biến dòng
KSG, KSK
1
, KSK
2
– Thiết bị bảo vệ
FV
1
, FV
2
, FV
3
– ống phóng điện
T – Máy biến áp chỉnh lưu
VD – Chỉnh lưu
R
1
– Biến trở vòng tiếp đất
R
3

phối PY3,3kV thực hiện với hệ thống thanh cái “+” và “–”
cã c¶ lµm
việc và dự phòng.
.

MCA&TĐK

87Hỡnh 45
. S thit b phõn phi dũng in mt chiu PY3,3kV
a. Hộp nối phi


ca li tip xỳc
b. Hộp nối
mỏy ngt d phũng;
1,9 Cỏc dao cỏch ly thanh cỏi;
2 Mỏy ngt
3 in tr sun
4 ng h ampe
5 Dao cỏch ly
6 Dao tip t
7 Cu chỡ
8 Dao cỏch ly ng vũng
Cỏc thanh cỏi lm vic
và
d phũng phõn thnh 3 nhúm
b

hai mỏy ngt
mc ni tip 2 v sun 3 vi ampemet.v hai dao cỏch ly
song song 1 v 9 liên động với

88


MCA&
TK
nhau. Chuyển từ phi đơ chính sang dự trữ
din ra mt cỏch t ng khụng lm ngng
cung cp in cho on tu chuyn ng.
4.5. TRM IN KẫO TU IN NGM
Tu in ngm c coi nh h tiờu th in loi mt, ngng cung cp in cho
nú cú th gõy nguy him i vi s sng ca con ngi, gõy thit hi ln cho nn kinh
t quc dõn, lm h hi n cỏc quỏ trỡnh cụng ngh phc tp, phỏ hy nhng thnh
phm c bit quan trng ca nn kinh t Nhng nh hng tỏc hi nờu trờn c xỏc
nh bi nhng yờu cu i vi h thng cung cp in phớa ngoi ca cỏc trm in
kộo tu in ngm, cỏc s cung cp in v bo v li in kộo, bi yờu cu s
dng cỏc thit b phũng chỏy n v cỏc ch tiờu cao v tin cy. Ngng tr trong vic
cung cp in cho cỏc ph ti ch cho phộp trong thi gian cn thit ngi iu
úng hoc chuyn mch cỏc thit b phõn phi 6, 10kV của trm in kộo theo h thng
iu khin t xa hoc t ng úng ngun d phũng.
Trờn cỏc ng tu in ngm ngi ta s dng hai h thng cung cp mng in
kộo: cung cp in tp trung v cung cp in phõn tỏn. Bin phỏp th nht c ỏp
dng v phỏt trin trong thi kỡ u mới có tu in ngm. Cung cp mng in kộo kiu
tp trung c thc hin cho cỏc trm in kộo trờn mt t. Khong cỏch gia cỏc trm
in kộo c xỏc nh theo iu kin bo v li in kộo v in ỏp cho phộp ti
thiu trờn cn tip in ca on tu.
Trng hp ỏp dng h thng cung cp in khụng tp trung,cỏc trm in kộo

Cỏc thit b chuyn mch, cỏc dng c, thit b t ng v bo v u vi nhau
ng vi s
thiết kế đợc trong tủ điện chuẩn.
Trờn cỏc thnh phn kộo ra c
(di
động, thay đổi)
ca t t mỏy ngt v nhng tip im ca mch. Khi lm vic
bình
thờng những
tip im thỏo c
phải đợc đặt vào đúng vị trí theo thiết kế của nó.

Khi thc hin bo dng k thut phn t thỏo ra c vi mỏy ngt c a ra hon
ton khi t, tt c cỏc tip im cỏc mch ca chỳng u h. Cỏc tip im c nh
t trong t in c úng li bi cỏc np chuyờn dng ngn nga tip xỳc n phn
mng in. Dao cỏch ly c tip t úng li v trớ sa cha.

MCA&T§K • 89

.

Hình 4–6. Sơ đồ cấu trúc trạm điện kéo TĐK1 và TĐK2 của tàu điện ngầm
1– Các đầu dẫn vào, 2– Thiết bị phân phối 10kV, 3– Thiết bị phân phối của dao cách ly phân đoạn. 4– Đường nối tắt. 5– Tổ
chỉnh lưu. 6– Dao cách ly. 7– Máy ngắt phía catốt. 8– Máy ngắt đường dây. 9– Tổ hợp tự động điều khiển. T
1
–T
3,
TC1, TC2, TO1,
TO2 – Các máy biến thế. CN– Cách điện phân đoạn.


kín hoặc dưới lòng đất. Còn máy biến
nªn dïng
loại

được đấu theo sơ đồ “sao–tam
giác” để làm việc với chỉnh lưu cầu. Các thông số cơ bản của máy biến thế loại TC3
Π

và các chỉnh lưu cầu trạm điện kéo của tàu điện ngầm cho trong biểu 3.6 và 3.7.
Trong các trạm điện kéo hạ áp hỗn hợp, cung cấp điện năng cho các phụ tải động
lực và chiếu sáng được thực hiện từ 2 máy biến thế cho mỗi loại của các phụ tải. Các
biến thế đấu vào nhóm khác nhau của thanh cái 10 kV. Trên hình 4–6 các biến thế cho
chiếu sáng kí hiệu là T01 và T02, các máy biến thế cho nhu cầu riêng của trạm điện kéo
kí hiệu TC1 và TC2. Mỗi máy biến thế bảo đảm công suất yêu cầu
vµ cã tÝnh
tới quá tải
ở chế độ sự cố. Ở chế độ làm việc bình thường,cung cấp điện cho các phụ tải được thực
hiện từ T02 và TC2. Chuyển mạch đổi chế độ cung cấp dự phòng diễn ra một cách
tự động.
Cung cấp điện năng cho các thiết bị điều khiển tự động và điều khiển từ xa cho
điều khiển đoàn tàu được thực hiện theo 2 đường dây cung cấp từ 2 máy biến thế T1
đấu với các nhánh khác nhau của thanh cái 10kV của trạm điện kéo.
Bảng 4.6.
Các thông số của máy biến áp chỉnh lưu cho tàu điện ngầm
Loại máy biến áp
Thông số
TC3
Π
–1600/10 TC3
Π

•
91

Bảng 4.7.
Thông số cơ bản của chỉnh lưu cầu cho TĐK giao thông thành phố và Mêtro.
Thông số
BTPED–
800–
600M
BTPED–
1,25k–
600M
BTPED–
2,0k–600M
BTPED–
1,6k–825M
BTPED–
2,5k–825M
Sơ đồ chỉnh
lưu
Dạng cầu
Công suất tác
dụng, kW
480 750 1100 1320 2025
Điện áp ra, V 600 825
Hiệu suất, % 97,5 98
Công suất
biểu kiến,
kVA
630 1000 1600 1600 2500

Hệ số tải–
thời gian quá
tải cho phép
4kA –17s; 2 lần trong 180s,
trước khi quá tải trong 5h hệ
số tải 0,8, nhiệt độ 25–30
0
C

1,5–7200s; 2 lần trong 1h
2,0–40s;
3,0–10s; trước đó quá tải 17s
với 1,25 đối với bộ 1,6k–
825M và 1,5 với bộ 2,5k–
825M
Kích thước,
mm
1000x600x2200
1000 x 600 x
2200
2000 x 600
x2200
Khối lượng
bộ CL, kg
400 400 800
Tỷ trọng
công suất,
kg/kw
0,833 0,533 0,333 0,303 0,388


10M
Điện áp,
kV
6,3; 10 6,3; 10 6,3; 10 6; 6,3; 10;
10,5
6; 6,3; 10;
10,5
6; 10;
10,5
6; 10;
10,5
Dòng BBĐ,
A
800 1250 2000 1000 2000 1600 2500
Điện áp ra,
V
600 600 600 600 600 825 825
Tổ nối dây
Y/
∆
–11 Y/
∆
–11 Y/
∆
–11
Y/Y–Y–0 Y/Y–Y–0
Y/
∆
–11 Y/
∆

1300
(920)
1970–
(1830)

1850
(2350)
1260
(1100)
2545
(2425)

2210

1300

1750

2400

1260

1345

2350

1100

2425


ng cỏp 600V kộo di.
Trong trm in kộo
có các đờng dây vào thờng trực
lm vic v d tr, cỏc b
bin i lm vic v b bin i d tr, cỏc mỏy ngt 600V ng dõy v
cat

t (thêm

d tr).
Bo m
điện năng cấp
cho cỏc h nhu cu dựng riờng l cỏc mỏy bin th lm
vic TV7 v d phũng TV8. Mỏy bin th d phũng có cụng sut nh. Mỏy bin ỏp d
phũng TV8 úng mch vo l vo d tr trc mỏy ngt cao ỏp. Ph thuc vo s
cung cp in phớa ngoi, bin ỏp d phũng ca nhu cu riờng cú th c thay th bng
l vo d tr t li in thnh ph in ỏp 220 hoc 380 V vi mỏy bin th h ỏp
380/220V.
Hỡnh 47 S cu trỳc trm in kộo nhiu t mỏy ca giao thụng in thnh ph.
Trong đó:
ABP. T ng úng in lp li d phũng
TD. Thanh cỏi nhu cu riờng
TV1UZ1, TV2UZ2. T bin i lm vic v d phũng
TV3TV6. Mỏy bin ỏp o lng
TV7TV8. Mỏy bin ỏp cho nhu cu riờng
QF1QF2. Mỏy ngt catt
QF3QF7. Mỏy ngt ng dõy
QF8. Mỏy ngt d tr
Q1Q7. Thit b phõn phi 10kV vi cỏc mỏy ngt v dao cỏch ly
FU1FU4. Cu chỡ

thit k v a vo khai thỏc, nhng trm in kộo mi thng s dng cỏc thit b
phõn phi ng b vi cỏc mỏy ngt chõn khụng c t trong t chuyên dùng c nh
hoc l trờn xe chuyn ng.
Trm in kộo mt t mỏy khụng cú thit b d tr ngoi tr thit b cung cp in
nng cho nhu cu riờng. D tr c thc hin theo cụng sut cho thit
b

lắp đặt có

tớnh ti ti của cỏc trm in kộo lin k trong ch bt buc. Cỏc trm in kộo lm
vic trong h thng cung cp in khụng tp trung cho mng dõy tip xỳc, c phõn
on gn trm
có sơ đồ trên
hỡnh 48. ch bt buc
(khi sự cố)
gõy nờn
b

i các
trờng hợp có thể:
ngng lm vic ca cỏc thit b riờng r no ú ca cung cp in
phớa ngoi hoc ca trm in kộo

Hỡnh 48 S cu trỳc trm in kộo 1 t mỏy ca giao thụng in thnh ph
Q1. Thit b phõn phi PY10kV
TV1UZ1, UZ2. B bin i
QS1QS16. Dao cỏch ly
QF1QF3. Mỏy ngt phõn on v mỏy ngt ng dõy
TV2 Mỏy bin in ỏp
TV3 Mỏy bin th cho nhu cu t dựng

Câu hỏi ôn tập ,kiểm tra đánh giá chơng 4.
1/Phân tích hoạt động của hệ thống cung cấp điện đoạn đờng sắt điện khí hoá dòng điện xoay
chiều 25kv (cho trớc sơ đồ).
2/Phân tích hoạt động của hệ thống cung cấp điện đoạn đờng sắt điện khí hoá dòng điện một
chiều 3kv (cho trớc sơ đồ).
3/Phạm vi công suất và cácloại thông số của các máy biến áp điện kéo 3 pha ,1 pha dùng cho
giao thông điện xoay chiều .
4/Phạm vi công suất và các loại thông số của các bộ chỉnh lu dùng cho giao thông điện một
chiều loai 3kv.
5/Phân tích chức năng các thiết bị của hệ thống chỉnh lu và phân phối dòng điện một chiều
3kv (cho trớc sơ đồ).
6/ Phân tích hoạt động của sơ đồ hệ thống cấp điện các trạm điện kéo tàu điện ngầm-750V (cho
trớc sơ đồ ).
7/ Phân tích hoạt động của sơ đồ hệ thống cấp điện các trạm điện kéo cho xe điện và xe điện
bánh hơi-600V (cho trớc sơ đồ ). 98
•

MCA&
TĐK
CHƯƠNG V
MẠNG CUNG CẤP ðIỆN KÉO (MðK) CHO GIAO
THÔNG ðIỆN

5.1. VẬT LIẸU SỬ DỤNG TRONG MẠNG ðIỆN KÉO VÀ CÁC ðẶC TÍNH
ðIỆN VÀ CƠ CỦA CHÚNG
Thành phần chính của lưới tiếp xúc là đường dây tiếp xúc. Vật liệu chế tạo dây
tiếp xúc cần phải có tính dẫn điện cao và đảm bảo độ bền cơ học: đồ bền chắc, đồ bền


Biểu 5.1:
Các đặc tính cơ bản của dây tiếp xúc
Trị số các chỉ tiêu đối với dây loại Chỉ tiêu
Mφ –
65
Mφ –
85
БpMφ
– 85
Mφ –
100
(Mφ0 –
100)
БpMφ
–100
(БpMφ
0 –100)
Mφ –
120
(Mφ0 –
120)
Mφ –
150
(Mφ0 –
150)
ΠKCA

(10,5)

13,90
(16,10)
12,9
(11,5)

15,50
(18,86)
14,5
(12,5) 14,00
17
Khối lượng 1 km MCA&T§K
•
99

dây, kg 578 755 755 890 890 1068 1335 760
Tải phá huỷ kN 24,7 30,6 36,5 35 43,0 42,0 51,5 34,5
Điện trở 1 km
dây, Ω
0,275 0,208 0,229 0,177 0,205 0,148 0,118 0,190
Ghi chú:
1.Trong ngoặc là các chữ số cho mặt cắt ovan
2. Đối với dây mác

H/m m
2

Hình 5–1.
Các mặt cắt ngang dây tiếp xúc loại thường và ôvan
R,n: – Các bán kính đường quay tròn
I
pmax
: – Dòng điện tính toán cực đại
H: – Chiều cao mặt cắt
I
max
: – Dòng điện vật lý cực đại
A: – Chiều rộng mặt cắt
T: – Khoảng thời gian tính toán

100
•

MCA&
TĐK

Hình 5–2.
Sự biến đổi theo thời gian t dòng điện đường dây cung cấp i
l

I
p
: – Dòng điện trung bình của đường dây
I

MH/m
2
(kg.giay/m m
2)

Ung suat trong dây hợp
kim nhôm thép
Π
KCA–
80/100 H(Kg.giay
)
Dạng treo tiếp xúc
Min Max Min Max Min Max
Loại không bù 45
(4,5)
125
(12,5)

55
(5,5)
150 (15) 2000
(200)
12000 (1200)
Loại bù một phần 40 (4) 150
(15)
55
(5,5)
150 (15) 2000
(200)
12000 (1200)

•
101

Dây tăng cường trong vận tải đường sắt thường treo song song với dây tiếp xúc,
dây tăng cường làm bằng dây nhôm nhiều sợi. Trong giao thông thành phố trên mặt đất
dây tăng cường thường dùng cho những đường của xe điện hoặc xe điện tốc độ cao.
Các số liệu sơ bản dây đồng (M) và dây hợp kim nhôm (A) cho trên biểu 5–3
Có thể sử dụng dây thép nhôm hỗn hợp loại AC và ACY (kết cấu tăng cường)
(Biểu 5–4). Những loại dây này được chế tạo dưới dạng xoắn từ các sợi dây thép bọc
bởi những sợi nhôm bảo đảm độ dẫn điện cần thiết.
Trong giao thông vận tải thành phố người ta sử dụng dây cáp với lõi dây điện
bằng đồng hoặc bằng nhôm tiết điện từ 300 đến 800mm
2
làm dây cung cấp. Trong giao
thông vận tải đường sắt dây cung cấp phiđơ dùng dây trời.
Lưới tiếp xúc của xe điện ngầm dùng hệ ray tiếp xúc được chế tạo từ thép chứa
cácbon thấp, mềm. Tiết điện của dây tiếp xúc là 6601mm
2
, trọng lượng 1m là 51,8/kg,
điện trở 18,910
–3
Ω
/km. Đối với ray tiếp xúc cho phép dòng điện dài hạn 3500A và trong
2 giờ có thể đến 4000A.
5.2. CÁC ðẠI LƯỢNG ðIỆN ðẶC TRƯNG SỰ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG
CUNG CẤP ðIỆN CHO GIAO THÔNG VẬN TẢI
5.2.1. DÒNG ĐIỆN VÀ PHÁT NÓNG
Dòng điện trung bình là: trị số trung bình cộng các dòng điện sau khoảng thời
gian tính toán. Dòng điện hiệu dụng là trị số dòng điện một chiều (không đổi về trị số)
tương đương về tác dụng nhiệt với dòng điện biến đổi theo thời gian sau 1 khoảng thời

0
C.

Biểu 5.3.
Các đặc tính kỹ thuật cơ bản của dây đồng và dây nhôm
Các chỉ tiêu đối với dây mác
Chỉ tiêu
M–50
M–70
M–95
M–120
A–95
A–120
A–150
A–185
Số sợi dây trong một
dây dẫn
7 19 19 19 7 19 19 19
Đường kính của sợi
dây, mm
2,97 2,14 2,49 2,80 4,12 2,80 3,15 3,5

102
•

MCA&
TĐK
Diện tích tính toán
mặt cắt của dây, mm
2


Tiết diện tính toán,
mm
2
– Lõi thép
– Dây nhôm 22,0
115 26,6
148 34,4
181 26,6
116 34,4
147 43,1
185


7
28

7
30

7
30

7
30
Đường kính của sợi
dây, mm
– Thép
– Nhôm 2,0
2,29 2,8
2,59 2,5
2,87