13. Elektrické delenie trakčného vedenia
Dôvody elektrického delenia trakčnej siete:
Trakčná sieť ako jeden elektrický celok nemožno prevádzkovať. Znamenalo by to, že pri údržbe a pri poruchách by sa musela odstaviť celá trakčná sieť a tým by sa celkom ochromila premávku na tratiach. Preto sa trakčná sieť rozdeľuje na vhodné elektrické úseky, kde potom pri výluke jedného úseku nedochádza k úplnému zastaveniu prevádzky, iba k jej obmedzeniu. Rozdelenie trakčnej siete do jednotlivých elektrických úsekov je tiež nevyhnutné pre zaistenie správnej funkcie ochrán, hlavne nastavenie maximálnych prúdov napájačov so zreteľom na minimálne skratové prúdy, na preťažovanie, a uľahčuje vyhľadávanie porúch. Teda významne zlepšuje selektivitu porúch.
Zásady pre rozdelenie trakčnej siete u ŽSR:
1. Trakčné vedenie trate sa oddeľuje od TV stanice
2. Trakčné vedenie sa delí pred napájacími a spínacími stanicami
3. Pri dvoj a viackoľajných tratiach sa oddeľujú jednotlivé koľaje od seba - každá traťová koľaj tvorí samostatný elektrický úsek.
4. Trakčné vedenie v stanici sa rozdeľuje tak, aby s hlavnou koľajou bola v spoločnom elektrickom úseku iba jedna susedná obchádzacia koľaj.
5. Ostatné TV dopravných koľají sa delia do ďalších elektrických úsekov podľa účelu a smeru jazdy vlaku po dvoch až piatich TV koľají v jednom celku.
6. Trakčné vedenie skladištných koľají, v depách, prehliadkových koľají, odstavných koľají.... tvoria vždy samostatný elektrický celok. Na týchto úsekoch pri odpojení sa TV ihneď skratuje. Prteto odpojovače sa tu používajú so skratovačom.
7. TV vyžadujúce zvýšenú údržbu - najmä v tuneloch, mostoch s vrchnou konštrukciou, a pod., sa oddeľuje od ďalších úsekov. Aby tu nedošlo pri častejších výlukách narušené napájanie, buduje sa paralelne k týmto úsekom obchádzacie vedenie, ktoré prepája úseky pred a za úsekom.
Spôsoby elektrického delenia:
Sú dve používané spôsoby, ako možno oddeliť dve elektrické celky TV od seba a zároveň umožniť zjazdnosť úseku, a to:
1. Pomocou ÚSEKOVÝCH DELIČOV - k oddeleniu el. úsekov sa používajú izolátory, ktoré sa vkladajú do zjazdných trolejových drôtov. Sú upravené tak, aby umožňovali plynulý prechod zberača elektrického vozidla.
Úsekový delič na TV v Starom Smokovci./TEŽ /
2. Pomocou VZDUŠNEJ IZOLÁCIE - používa sa konštrukcia výmenného poľa, kde jednotlivé úseky sa navzájom neprepájajú. Musí sa zachovať medzi úsekmi dostatočná vzduchová izolácia. V prípade bežného výmenného poľa, ak to nie je použité ako vzdušná izolácia - sú tieto úseky poprepájané vodivou trolejovou prepojkou.
Hlavnou zásadou elektrického delenia je umožniť elektrickej lokomotíve trvalý odber el. energie. To znamená, že skôr než zberač opustí napätie jedného úseku, z ktorého odchádza, musí mať už kontakt s úsekom, do ktorého vchádza. Úsekové deliče sa používajú hlavne v staniciach - hlavne na PRIEČNE DELENIE úsekov/ do rýchlosti 80k/h/ a vzdušná izolácia na šírej trati - POZDLŽNÉ DELENIE - aj na väčšie rýchlosti.
V praxi sú prípady, kde k prepojeniu nesmie nikdy dôjsť. Hlavne v striedavej trakcii 25kV, 50Hz, kde dva úseky môžu byť pod rôznymi fázami, čo by viedlo ku skratu. Tiež napríklad na styku dvoch prúdových sústav, potom v depách, pri koľajách určených na údržbu a opravu zberačov HV. V týchto prípadoch sa musia používať tzv. NEUTRÁLNE POLIA , to môže byť vytvorené buď dvojicou úsekových deličov alebo vzdušnou izoláciou.
Prepojovanie elektrických úsekov:
Rozdelené elektrické úseky je nutné navzájom poprepájať podľa potrieb prevádzka a tým zaistiť ich napájanie. K napájaniu úsekov slúžia rýchlovypínače alebo výkonové vypínače v TNS. Na ostatných miestách prepojovanie zabezpečujú úsekové odpojovače. Úsekové odpojovače sa prevažne umiestňujú na vrchole trakčných stožiarov alebo na špeciálne upravené portály. Ovládanie je buď ručné alebo s motorovým pohonom. Motorový pohon môže byť ovládaný z ovládacieho pultu napr. z dopravnej kancelárie alebo môže byť ovládaný diaľkovo z elektrodispečingu. Úsekové odpojovače možno používať iba v bezprúdovom stav, najprv je nutné vypnúť HV v napájacej stanici. Niektoré odpojovače majú opaľovacie hroty a tie umožňujú vypínanie pri menovitých prúdoch.
Schematické značky úsekových odpojovačov znázorňuje nasl. obrázok:
Žel. stanica Košice - úsekový odpojovač v zapnutom stave
Žel. stanicxa Košice - úsekový odpojovač v zapnutom stave
Nasledujúce obrázky zobrazujú úsekový odpojovač v sklade v žel. stanici Bohumín pri rekonštrukcii TV.
Výstavba zapojenia úsekového odpojovača na žel. stanici Bohumín / august 2005/
Dva odpojovače s bleskoistkou na TV zubačky v Štrbe.
Nožový úsekový odpojovač v žel. stanici Štrba, v historickom múzeu a na nasl. obrázku je jeho ovládanie:
Odpojovač na trakčnom stožiari ozubnicovej železnice v ž. st. Štrba
Ovládanie úsekového odpojovača na konci ž. st. Košice - s diaľkovým ovládaním.
Trojica úsekových odpojovačov na trakčnom portáli v žel. stanici Bohumín .
Otázky z danej témy:
1. Vysvetlite, aké sú dôvody elektrického delenia TV na samostatné elektrické celky.
2. Vymenujte zásady elektrického delenia.
3. Vysvetlite akými zariadeniami robíme elektrické delenie.
4. Vysvetlite, čím a ako sa robí prepojovanie elektrických úsekov.
5. Nekreslite schematické značky úsekových deličov, odpojovačov a vzdušnej izolácie.
Použitá literatúra:
1. Ing. Jaroslav Trávníček /1988/ - Energetika v doprave
2.Ing. Matouch, Ing Princ -Trakčná energetika