Mạng cao áp và trạm điện kéo - Pgs.Ts.Đàm Quốc Trụ phần 6 docx

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

– Điện trở giới hạn
R
2
– điện trở sun
PA,PV Dụng cụ đo
Trên hình 4–4 là sơ đồ cấu trúc của bộ biến đổi với máy biến thế điện kéo T kí
hiệu TĐP–12500/10JY1 và chỉnh lưu BTPEĐ–3150–3,3k–Y1 cấu tạo theo sơ đồ cầu.
Máy biến thế đầu vào thanh cái 10kV nhờ thiết bị phân phối 10kV với máy ngắt dầu
hoặc chân không Q. Sơ đồ của bộ phân phối 10kV đấu với bộ biến đổi cũng tương
tự như vậy.
Chỉnh lưu được đóng mạch vào thanh cái 3,3kV qua máy ngắt tự động tác động
nhanh QF loại BAB – 43 hoặc là BAB – 49 với dao cách ly QS
cã
nối đất QSG2.
Máy ngắt bảo vệ tổ biến đổi khỏi dòng điện ngược khi bị đục thủng van chỉnh lưu
hoặc là cách điện. Dao cách ly bảo đảm an toàn khi tiến hành công việc bảo dưỡng và
sửa chữa.
Kết cấu tiếp theo của các van chỉnh lưu loại này là chỉnh lưu BTPEĐ–3,15k–3,3k
–21–Y1 với dòng điện định mức 3,15kA và điện áp 3,3kV. Sơ đồ công suất của chỉnh
lưu đấu theo các khối pha, trong mỗi khối có 8 điốt ĐL–153–2000–20YXL2.
Điốt dạng viên thuốc
20
loại cho dòng 2000A đặt giữa 2 thiết bị làm mát được
kẹp chặt với nhau. Tỏa nhiệt được thực hiện bởi nước đã được chưng cất khử khãi.
Cấu trúc khối pha tương tự chỉnh lưu TPEĐ cho khả năng thành lập sơ đồ chỉnh
lưu cần thiết.
ThiÕt bÞ ph©n phèi PY3,3kV
dùng để đặt trong phòng của TĐK. Các sơ đồ
PY3,3kV để cung cấp cho mạng điện kéo được thống nhất hóa. Trên các TĐK với các
bộ biến đổi chỉnh lưu sử dụng sơ đồ nối điện mẫu 3,3kV trên hình 4 –5. Các bộ phân

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

MCA&TĐK

87


Hỡnh 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

i các dao
cỏch ly.
Đấu

vi nhón th nht v th ba l cỏc t bin i. Thanh cỏi õm khụng phõn on, u vi
chỳng qua cỏc dao cỏch li u vo õm ca chnh lu.
in ỏp trờn cỏc khu on ca li tip xỳc c
nối vào cỏc phi
ca mng
tip xỳc v phi ray (qua dõy v). Dao cỏch ly thanh gúp 1(hỡnh 45) hai mỏy ngt tỏc
ng nhanh 2
đấu
ni tip, in tr sun 3 vi ampe k 4 v dao cỏch li 5 to thnh mt
t hp phi
mu
. Cỏc dao cỏch ly thanh cỏi v ng dõy cú li dao 6 tip t khúa
liờn ng vi nhau. Nh cu chỡ 7
nối tiếp đến thiết bị bảo vệ
ngn mch NK3 v r le
in ỏp RV. Dao cỏch ly kiu tr hoc kiu ng vũng 8 t trờn tr kim loi ngoi
trm in kộo.
Nó dùng để
ni mng tip xỳc vi thanh cỏi d tr trong trng hp mỏy
ngt 2 vo sa cha. ch lm vic bỡnh thng trờn thanh cỏi d tr khụng cú in
ỏp.
đa đợc
in ỏp lờn cỏc thanh cỏi d tr trong phõn on th hai gia thanh cỏi
chớnh v d tr,
ngời ta đa vào hộp nối thiết bị dự trữ. Trong hộp này đặt

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

c b trớ ti mi ga hnh khỏch ti ch chu ph ti in kộo ln nht. Khi thit k cỏc
trm in kộo cn phi xem xột vic cung cp in nng t 2 ngun c lp ca h
thng nng lng ca thnh ph,b qua cỏc trm trung gian ca xe in ngm.
Trờn hỡnh 46 l s cu to ca trm in kộo TK1 v TK2 ca tu in
ngm. in ỏp 10(6)kV 2 t ngun 1 v 2 theo ng vo 1 n thanh cỏi nhúm 1 qua
thit b phõn phi 10(6)kV, chúng thc hin vi h thng thanh cỏi 1 dõy. n nhúm kia
ca h thng thanh cỏi c u t cỏc trm lin k theo ng dõy 4 (ng dõy ni
ngang). nhn v phõn phi in nng trong cỏc trm in kộo tu in ngm, ta s
dng thit b phõn phi loi K104M thc hin theo s mu ca mch chớnh
Thiết bị
phân phối 10kV c

a thanh d

n vo v b

bi

n

i

c trang b

b

i
cỏc mỏy ngt chõn
khụng loi BBEM10630, cỏc bin dũng úng mch bo v hp b, cỏc thit b o
v cỏc ng h tớnh toỏn nng lng.

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.

90
•

MCA&
TĐK
Sơ đồ dùng đường dây10kV đả
m b
ả
o
đ
−a
điện đến thanh cái máy biến thế kéo,
®Æc
biệt bởi nó không có biến dòng và các phần tử bảo vệ khỏi ngắn mạch với đất.
Víi t
ổ biến đổi 5 (máy biến thế điện kéo T2, T3 và các chỉnh lưu),
th×
số lượng và
công suất của nó được xác định theo phụ tải điện
kÐo trong ®o¹n 1 cña
thanh cái (hình
4–6). Trong các trạm điện kéo,
cã thÓ xem xÐt
đặt các máy biến thế khô có hàng loạt ưu
việt: độ bền điện cao, có khả năng chống cháy, có độ bền nhiệt (đến 350
o
C).
§iÒu ®ã

cho phép dùng chúng trong các điều kiện làm việc nặng nề, đặc biệt trong buồng đóng

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

–2500/10
Điện áp định mức, kV 6; 10; 10,5 6; 10; 10,5
Dòng điện định mức của bộ biến đổi,
A
1600 2500
Điện áp định mức của bộ biến đổi, V 825 825
Tổ nối dây máy biến áp
Y/
∆
–11 Y/
∆
–11
Điện áp ngắn mạch % 6,4 6,5
Tổn hao công suất, kW 14,6 21,0
Mức độ ồn, dB.A 55 55
Trọng lượng, kg 5200 7400
Kích thước mm:
Dài
Rộng:
Cao:

2350
1100
2425

2700
1200
2725

MCA&T§K

•
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

Dạng biến áp
biến đổi
TC3
Π
–
630/10G
T
TC3
Π
–
1000/10GT
TC3
Π
–
1600/10GT
TC3
Π
–
1600/10MY3

TC3
Π
–
2500/10MY3
1,25–7200s; 2lần /1ngày đêm
1,5–300s; 1lần / 30h
2,0–60s; 1 lần /30h

Quá tải ngắn
hạn cho phép

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

92
•

MCA&
TĐK
Bảng 4.8.
Các thông số của biến áp chỉnh lưu
Loại biến áp chỉnh lưu
Thông số
TC3Π–
630/
10GT
TC3Π–
1000/
10GT
TC3Π–
1600/
10GT
TC3ΠY–
1000/
10GT
TC3ΠY–
2000/
10GT
TC3Π–
1600/
10M
TC3Π–
2500/

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/
∆

–11
Điện áp
ngắn mạch,
%
6 6,5 6 6,5 6 6,5 4,8 6,0 6,4 6,5
Tổng tổn
hao,
kW
6,8 8,6 12,2 11,45 19,25 14,6 21,0

Độ ồn,
dBA
50 55 55 55 55 55 55
Trọng
lượng, kg
2350 3200 5200 3200 5650 5200 7400
Kích thước
Dài, mm
Rộng
Cao

1640
(1740)
1300
(855)
2100
(1740)

1740
(1920)

1300
(920)
1970–
(1830)

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

2210

1300

1750

2400

1260

1345

2350

1100

2425

2760

2725

2725

4.6. TRẠM ðIỆN KÉO CỦA GIAO THÔNG THÀNH PHỐ
Trạm điện kéo được phân loại theo mục đích sử dụng: xe điện bánh sắt, xe điện
bánh hơi và hỗn hợp; theo hệ thống cung cấp điện: cung cấp điện trung tâm (trạm điện
kéo nhiều tổ máy) và cung cấp điện không tập trung (trạm điện kéo một tổ máy).
Cung cấp điện phía ngoài, thành phần thiết bị trạm điện kéo vµ hệ thống cung cấp
điện kéo,phần lớn phụ thuộc vào vị trí mặt bằng trạm điện kéo, đường chuyển động của

MCA&TĐK

93

tuyn xe in bỏnh st v bỏnh hi, cụng sut yờu cu v
cách lựa
chn h thng in
d phũng ca mng tip xỳc v mch ray.
Do cỏc iu kin ú
, ngời ta đ phân loại và có
loi trm in kộo nhiu t mỏy
đợc dẫn ra sơ đồ trên hình 47.
Chỳng c trng bi tin cy cao vỡ cú t mỏy d tr,
và có
vựng rng ln cung cp cho li in kộo
(hệ thống trung tâm cung
cp in) bi

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

FV, FV1, FV2. Cu chỡ
QS1, QS13, QS20, QS21. Dao cỏch ly
QS14QS19. Cỏi chuyn mch
TA1TA20. Cỏc mỏy bin dũng
PA1PA21. Cỏc ampe một
PV1PV4. Cỏc vụn một
D1D4. ng h o in nng
SF1, SF2. Mỏy ngt thp ỏp

94
•

MCA&
TĐK
KM. Công tắc tơ
Hình 4–7.
Sơ đồ cấu trúc trạm điện kéo nhiều tổ máy
của giao thông điện thành phố

MCA&TĐK

95

Thit b phõn phi ca cỏc l vo c thc hin theo s mu ca mch iờn
chớnh. Thit b chuyn mch c bn cú mỏy ngt cao ỏp n in ỏp 10kV. Trong cỏc
trm in kộo ang khai thỏc s dng cỏc mỏy ngt du loi BM

v BM

10. Khi

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

TA1TA3 Mỏy bin dũng
FV1, FV2 Cu chỡ
FV Cu chỡ xuyờn thụng
PA1PA8 Cỏc ng h Ampe
PV1, PV2 Cỏc vụn k.
PWh Cụng t o in nng.
TD
Phụ tải tự dùng






96
•

MCA&
TĐK

Hình 4–8.
Sơ đồ cấu trúc trạm điện kéo 1 tổ máy
của giao thông điện thành phố



MCA&TĐK

97

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

vững về nhiệt và mài mòn, độ bền điện tốt. Vật liệu cơ bản được sử dụng là đồng chịu
lực kéo và tạp chất không quá 0.1% dùng để chế tạo theo mẫu hình như hình vẽ mặt cắt
ngang (Hình 5–1).
Thành phần hợp kim làm gồm Magiê, Ziriconyl, Thiếc, Cácbon. Ví dụ dây tiếp
xúc của Nga có ký hiệu HLUP0.05
φ
–85 ký hiệu dây tiếp xúc có mặt cắt hình ôvan tiết
diện 85mm
2
làm từ đồng hợp kim với tỷ lệ khoảng 0.05% Ziriconyl. Mặt cắt dây tiếp
xúc phân thành 65;85;100;120;150mm
2
.
Giao thông điện thành phố thường sử dụng dạng dây tiếp xúc điện 85mm
2
hay
dùng dây 100mm
2
.
Dây tiếp xúc của xe điện bánh hơi đôi khi sử dụng dây hợp kim nhôm thép loại
PKCA–80/180 (Biểu 5–1), để chế tạo loại dây này người ta sử dụng hợp kim nhận được
từ ghép nối cơ học nhôm (phần trên) và thép (phần dẫn điện nằm dưới).
Nhược điểm của dây tiếp xúc loại này là bề mặt phần thép nên chúng dễ bị han gỉ
làm giảm khả năng tiếp xúc điện và có khả năng phân lớp một cách cơ học bề mặt dây
tiếp xúc trong quá trình khai thác do sự khác nhau hệ số nhiệt của các phần kim loại và
nhôm.
Trị số chính xác điện trở của dây mạ đồng phụ thuộc vào thành phần tạp chất
trong hợp kim, độ tăng điện trở của chúng so sánh với dây đồng có tiết diện tương ứng
có thể đạt đến 24%,còn đối với dây đồng hợp kim thấp hơn độ tăng điện trở có thể
là 4%.

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

–
80/180
Tiết diện, mm
2
65 85 85 100 100 120 150 180
Kích thước dây
(4.4.6)mm:
A
H


10,19
9,3


11,76
10,8


11,76
10,8

12,81
(14,92)
11,8
(10,5)

12,81
(14,92)
11,8

(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

Π
KCA–80/100 hệ số nhiệt độ phát triển chiều dài
α
=
16,5.10
–6
, còn đối với các dây khác
α
= 17.10
–6
K
–1
.
3. Đối với dây mác
Π
KCA–80/100 modun đàn hồi E = 11.10
4
H/mm
2
, đối với
M
φ
–150 (M
φ
0–150) E = 16.10
4
H/mm
2
,còn đối với các loại còn lại E = 13.10
4

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

IIA
: – Dòng điện hiệu dụng của đường dây
Độ bền có học của dây đồng hợp kim khoảng 2–3% cao hơn độ bền của dây đồng.
Đối với dây đồng
2
/350 370 MMH
B
=
δ
, còn đối với dây hợp kim mạ đồng
2
/400 430 MMH
B
=
δ
. Cường độ cơ học khi kéo dây tiếp xúc trong mạng điện kép
tàu điện bánh sắt và xe điện bánh hơi theo số liệu trong bảng (biểu 5–2).
Biểu 5.2. C
ườ
ng
độ
ph
ụ
t
ả
i c
ơ

học trong các dây tiếp xúc
Ung suat trong dây dẫn khi kéo,

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)

Bù bán phần và bù
toàn phần
80 (8) 95
(9,5)
105
(10,5)

115
(11,5)
7000
(700)
800 (80)
Ghi chú:
1. Khi sử dụng các dây tiếp xúc mặt cắt hình ovan cho xe điện bánh
hơi chỉ tính dạng mặt cắt có rãnh đệm của xe điÖn bánh hơi
2. Cường độ cho phép từ phụ tải cơ học là 120, 130 và 140 MH/m
2

(12, 13, 14 Kg.Giay/mm
2
)tương ứng đối với dây đồng, dây hợp kim
Niken, dây hợp kim đồng nhôm.
Trong quá trình khai thác dưới tác dụng phát nóng bởi dòng điện kéo và lực căng
của dây tiếp xúc càng khẳng định rằng kết quả thời gian khai thác dài cường độ đứt dây
tiếp xúc và độ cứng có thể giảm thấp đến 80% của trị số ban đầu.
Trong giao thông đường sắt sử dụng cáp treo là dây song song với dây tiếp xúc và
khi cần thiết để tăng độ dẫn điện của hệ thống tiếp xúc cho phép sử dụng cáp treo làm từ
dây đồng hoặc hợp kim nhôm.

MCA&T§K

•
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

gian xác định. Giả thiết rằng các đối tượng phát nóng là vật thể đồng nhất với độ dẫn
nhiệt vô cùng lớn, có thể xác định độ tăng nhiệt độ của vật thể
τ
so với nhiệt độ của
môi trường:

τ
=
∞
τ
(1–e
–t/T
) +
0
τ
e
–t/T
(5–1a)
Trong đó:
∞
τ
– Nhiệt độ phát nóng xác lập,đo bằng
0
C
T– Hằng số nhiệt thời gian phát nóng,đo bằng giây
t – Thời gian từ lúc bắt đầu phát nóng,đo bằng giây

0
τ
– Nhiệt độ phát nóng ban đầu, đo bằng

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

48,5 8,3 92,5 117,0 93,3 117,0 148,0 183,0
Đường kính của dây,
mm
8,91 10,70 12,50 14,0 12,40 14,0 15,80 17,50
Điện trở 1km đường
dây, Ω khi nhiệt độ
+20
o
C
0,390 0,280 ,200 ,158 0,340 0,270 0,210 0,170
Tải trọng phá huỷ,
KH
17,0 24,0 32,0 40,0 13,5 16,8 20,0 24,6
Khối lượng 1km
đường dây, kg
439 618 837 1058 257 322 407 503
Chiều dài xây dựng
đường dây, km
2,0 1,5 1,2 1,0 2,0 1,5 1,2 1,0
Biểu 5.4.
Đặc tính kỹ thuật của dây thép nhôm
Giá trị, các chỉ tiêu của dây mác

Chỉ tiêu
AC120 AC150 AC185

ACY120 ACY150

ACY185

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

Đường kính, mm
– Lõi thép
– Toàn bộ dây

6,0
15,2

6,6
17,0

7,5
19,0

6,6
15,5

7,5
17,5

8,4
19,6
Số lượng sợi dây
– Thép
– Nhôm

7
28

7
28

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

2,2
2,22


2,5
2,50


2,8
2,80
Điện trở 1km đường
dây
Ω
, ở nhiệt độ
+20
o
C
0,27 0,21 0,17 0,28 0,21 0,17
Tải trọng phá huỷ,
kH
40 49 62 44 57 71
Khối lượng 1km dây,
kg
492 617 771 530 678 850