От автора
При создании данного учебника для вузов, а ему предшествовали четыре издания книги «Контактные сети», написанные К. Г. Марквардтом и И. И. Власовым (1938—1994 гг.), ставилась задача сохранить классическую основу дисциплины и одновременно внести изменения, произошедшие в последнее время.
Формальное изменение произошло в соответствии с ГОС специальности 101800 в названии дисциплины «Контактные сети и ЛЭП». Но добавление ЛЭП рассматривалось, как это было принято, для контактных сетей в 1938 г., т.е. их электрические расчеты выносились в отдельную дисциплину – «Электроснабжение электрических железных дорог».
В содержании книги учтен ряд изменений в конструкциях контактных сетей и токоприемников, связанных с увеличением скоростей движения пассажирских поездов до 220—350 км/ч, ужесточением требований по надежности токосъема в связи с развитием международных контейнерных перевозок, в частности, евроазиатского транзита.
Необходимость экспериментальной проверки новых внедряемых конструкций контактных сетей и токоприемников привела к изложению принципов их стендовых и линейных (полигонных) испытаний.
Также введены материалы по токосъемным устройствам транспорта монорельсового и на магнитном подвесе.
Порядок изложения материала в учебнике несколько модернизирован: после метеоусловий последовательно рассмотрены конструкции, процессы и основы расчетов и экспериментов для узлов шести функциональных подсистем, на которые условно можно подразделить контактные сети и ЛЭП. После этого изложены вопросы, связанные с совместной работой нескольких подсистем, токосъема и изнашивания материалов.
Линии электропередачи рассматривались преимущественно те, которые обслуживаются предприятиями железных дорог. Процессы, реализуемые в узлах их подсистем, в основном работающих без токосъема, базируются на теориях, аналогичных с разработанными для воздушных и кабельных линий различного назначения.
Автор выражает искреннюю признательность всем, оказавшим помощь при создании учебника, в частности, сотрудникам Департамента электрификации и электроснабжения МПС России и кафедры электроснабжения ПГУПСа, а также научному редактору Ф.А. Магидину.
1.1. Понятие об энергетике и транспорте
Энергетика как сфера деятельности человеческого общества является глобальной системой, включающей в себя как подсистемы окружающую среду и различные отрасли народного хозяйства. Под энергетикой, или энергетической системой, следует понимать совокупность больших естественных (природных) и искусственных (созданных человеком) систем, предназначенных для получения, преобразования, распределения и реализации энергетических ресурсов всех видов. Под энергетическими ресурсами понимаются материальные объекты, в которых сосредоточена энергия, возможная для использования ее человеком.
Энергетика как отрасль включает в себя энергетические ресурсы, выработку, преобразование, передачу и использование разных видов энергии. Практически энергетика является основой любой материально-технической деятельности в мире (промышленное производство, транспорт, использование природных ресурсов, охрана окружающей среды и т.п.). Развитие любой области цивилизации немыслимо без потребления энергии. Без использования энергоносителей невозможны существование, деятельность человека и других живых существ.
Из 15 видов энергии, известных человеку, используются только десять, из них непосредственно – четыре: тепловая, механическая, электромагнитная (световая) и электрическая. Последняя, обладая универсальностью, может выступать и как передаточное звено. Электроэнергетика – ведущая отрасль энергетики – обеспечивает электрификацию практически всех областей деятельности человека на основе рационального производства и потребления электрической энергии. Этому служат подсистемы ее устройств со следующими функциями: получение, первичное преобразование, передача, вторичное преобразование, распределение, потребление.
Одним из крупных потребителей энергии (в том числе электроэнергии) является транспорт – совокупность технических средств (подвижных единиц, коммуникаций) и технологических процессов, необходимая для эффективного функционирования сфер производства и удовлетворения личных потребностей при перемещении (перевозке) грузов и людей между континентами, странами, городами и селами (а в будущем и между планетами); внутри производственных предприятий (промышленных, сельскохозяйственных и т.п.), непроизводственных и жилых объектов (зданий, территорий). В частности, значительную долю электроэнергии потребляет электрический транспорт – электрифицированные железные дороги, промышленный и городской (трамваи, троллейбусы, метро) транспорт, монорельсовые дороги и т.д. В части влияния на окружающую среду электрический транспорт является экологически чистым, хотя есть факторы, отчасти негативно влияющие на окружающую среду и связанные с его неавтономными видами, в том числе непосредственно с токоприемниками электроподвижного состава (ЭПС) и контактной сетью: шум, радио- и телепомехи, засорение почвы продуктами истирания контактных деталей и др.
Электротяговая сеть электрического транспорта (рельсовая и контактная) также оказывает влияние на различные устройства: опасные (наведенные), мешающие (помехи), гальванические (электрокоррозия) и т.п.
Возможно, вас заинтересуют книги:
|
