Как работает электрифицированный транспорт

Электрификация Чувашии

Электрификация Чувашии началась в начале 20 века. В 1913 году на территории нынешней Чувашской Республики насчитывалось десятки предприятий полукустарного типа, на которых использовались машины преимущественно с механическим приводом. Самый крупный двигатель в 160 лошадиных сил был установлен на Алатырской бумажной фабрике. В общей сложности в  промышленности в те годы имелось всего несколько двигателей суммарной мощностью, как утверждает статистика тех лет, в 556,2 кВт.

Только в конце 1918 года, уже после Октяборьской революции на чувашской земле началось строительство электростанций общественного пользования. Тогда-то и было положено электрофикации города Чебоксары. Вслед за Чебоксарами появились местные электростанции в Алатыре, Марпосаде, Ядрине, Цивильске. Электричество всё энергичнее стало входить в производственную деятельность и быт народа.

По типовым проектам стали строиться местные электростанции в Вурнарах, Ибресях, Урмарах, Козловке. Из сел и деревень, стоящих вблизи рек. Пошли заявки на строительство речных электростанций.

Значительный скачек в своем развитии энергетика республики сделала в годы Великой Отечественной войны. Эвакуированные из охваченных военными действиями территории промышленные предприятия требовали электричества. И чувашские энергетики сделали все возможное для того.чтобы заводы заработали в полную силу на оборону страны.

После окончания войны Чувашская Республика переживает период бурного экономического развития. Строятся и вводятся в действие новые промышленные предприятия, требующие соответствующего своим мощностям энергетического обеспечения. Параллельно с этим руководство Чувашии ставит перед энергетиками задачу полной электрификации села. Растут потребности в электричестве и тепле в столице Республики. В 1953 году вступает в строй первая очередь Чебоксарского хлопчатобумажного комбината. Поднимаются корпуса второй очереди. Это подстегивает строительство Чебоксарской ТЭЦ-1.

Возникает необходимость объединения всех энергопредприятий в единое предприятие с централизованным руководством. Принимая во внимание. В сентябре 1957 года Совет Министров РСФСР своим распоряжением создает при Чувашском Совнархозе Чувашское энергетическое управление. Таким образом, именно сентябрь 1957 года с полным основанием можно считать временем рождения «Чувашэнерго».

Образование единого энергетического управления республики в значительной мере способствовало энергетическому росту мощностей, развитию энергохозяйства. Если начало 1951 года мощность всех электростанций Чувашии превышала 29 тысяч киловатт. То в 1959 году она уже почти достигала 100 тысяч киловатт.

В 60-е годы экономика чувашской Республики переживает новый подъём. С появлением на карте спутника чувашской столицы города Новочебоксарска в декабре 1965 года в объединении «Чувашэнерго» появляется новое мощное энергитическое предприятие ТЭЦ – 3. Строятся первые ЛЭП напряжением в 110000 вольт «Зеленодольск-Чебоксары» с базовыми подстанциями по всей республике, в 220000 вольт «Киндеры-Чебоксары». Новые мощные энергопредприятия и появление высоковольтных линий электропередач ставят вопрос о разработке и вводе в работу сложных устройств релейной защиты и автоматики. За решение возникших проблем принимаются специалисты ОАО «Чувашэнерго» вместе с проектировщиками и рабочими ЧЭАЗ и успешно решают их.

В 1963 году в «Чувашэнерго» создается служба сельской электрификации. Её специалисты принимают в эксплуатацию линии электропередач, подстанции к ним и подключают село к государственным электрическим сетям.

Развитие электрифицированного транспорта

В России троллейбусный транспорт присутствует в 85 городах. Сегодня без него трудно представить свою жизнь. История электротранспорта началась в Германии. В 1882 году немецкий инженер Вернер фон Сименс открыл троллейбусное движение между Берлином и его пригородом Шпандау. Тогдашний троллейбус мало чем походил на современный и выглядел, как открытая повозка, передвигающаяся при помощи электроконтакта с проводами. Только к началу XX века он приобрел более привычный нам облик. У него появилась крыша и два бугельных токоприемника на ней.

Популярность троллейбусов в первой половине XX века объясняется дешевизной электроэнергии и несовершенством автобусного транспорта тех лет. Троллейбусы были мощнее и экологичнее.

О развитии собственной троллейбусной системы город Чебоксары мечтал давно. Уже в 1956 году исполком Чебоксарского городского Совета депутатов принимает решение: «В соответствии с проектом планировки и застройки г. Чебоксары считать выбранный вид транспорта для города — троллейбус». Но пройдет еще целых 8 лет, пока в столице республики не приступят к организации троллейбусного движения.

7 ноября 1964 года состоялось открытие первого троллейбусного маршрута в Чебоксарах. Событие было приурочено к 47-летию годовщины Октябрьской революции. Троллейбус марки ЗиУ-5 прошел по маршруту «Железнодорожный вокзал — Красная площадь». Только за первый год работы было перевезено более 20 млн пассажиров.

С 1 января 1940 года Приказом Народного комиссариата путей сообщения железнодорожная линия Канаш-Чебоксары введена в постоянную эксплуатацию со включением её в состав Казанской железной дороги. Эта линия связала маленькую республику со всей железнодорожной сетью страны. Трудовой подвиг народа Чувашии, способствовавший ликвидации бездорожья, — одна из славных страниц нашей истории. Строительство железной дороги дало большой толчок для развития промышленности. В связи с этим станция Чебоксары стала развиваться дальше. Главное здание вокзала было построено в 1939 году. В 1939 году завершено стройтельство одноколейной железнодорожной ветки «Канаш—Чебоксары». Первый городской автобусный маршрут открылся в мае 1946 года.

 

Как работает электрифицированный транспорт

Электрическая энергия для всех потребителей (промышленности, населения города, трамвая, троллейбуса и др.) вырабатывается на электрической станции (1) в виде переменного трехфазного тока с частотой 50 Гц. Выработанная энергия передается чаще всего на значительное расстояние от электростанции к потребителям по линии электропередачи (3) (ЛЭП). Для уменьшения потерь энергии в ЛЭП напряжение повышается на трансформаторной подстанции (2)  до уровня 35; 110; 220 кВ и более в зависимости от удаленности потребителей. Вблизи от места потребления на понижающей подстанции (4) уровень напряжения снижается до 6 и 10 кВ. Отсюда электроэнергия направляется потребителям. Питание тяговых подстанций (6) городского электротранспорта осуществляется по кабельным (в редких случаях воздушным) трехфазным линиям (5).

Тяговая подстанция.

На тяговой подстанции

1.Напряжение понижается до 600В,

2.Переменный ток преобразуется в постоянный.

От (+) шины тяговой подстанции по питающему кабелю электрический ток идет на (+) контактный провод, затем через токоприемник – на реостат, тяговый электродвигатель троллейбуса и через второй токоприемник – на (-) контактный провод. Через отсасывающий кабель – на (-) шину тяговой подстанции.

Напряжение на шинах постоянного тока может изменяться в диапазоне 600-700В – рабочем режиме и до 780В – в режиме холостого хода.

С учетом потерь в кабелях напряжение на токоприемниках троллейбуса принято считать равным 550В.

Устройство контактной сети.

Контактная сеть включает:

1. Контактные провода (+) и (-);

2. Опоры;

3. Тросовую систему;

4. Арматуру;

5. Изоляцию;

6. Спец.части.

 

Взаимодействие токоприемника и контактной подвески.

Передача электрической энергии от контактного провода троллейбуса называется токосъемом. Для надежного токосъема необходимо, чтобы давление в точке контакта не уменьшалось ниже допустимого – (12 – 14кг) на высоте подвески контактного провода 5,5м.

При малом давлении:

1. Возрастает электрическое сопротивление в контакте, нагрев контактного провода, дугообразование, что вызывает электрический и термический износ контактного провода.

2. Возможен сход токоприемников с контактных проводов.

При большом давлении – происходит усиленный износ контактного провода.

Кроме того, высота подвески контактного провода меняется из-за его провисания и деформации под действием сильного давления токоприемника на контактный провод.

Конструкция токоприемников выполнена так, что давление их на контактный провод мало зависит от высоты, то есть от траектории движения токоприемника.

При низких скоростях практически так и происходит, поэтому под мостами скорость должна быть не более 15км/ч. Но на больших скоростях увеличивается ускорение и сила инерции массы токоприемников, то есть давление увеличивается, особенно, если траектория движения токоприемников снижается (контактный провод провисает).

Для получения удовлетворительного токосъема необходимо:

1. постоянное натяжение контактных проводов по всей длине, без

провисаний;

2. отсутствие сосредоточенных жестких точек;

3. горизонтальное расположение контактного провода.

4.Контактные провода.

Контактный провод служит для передачи энергии троллейбусу через непосредственный контакт с токоприемником. К контактному проводу предъявляются требования:

1) должен быть механически прочным

2) износоустойчивым

3) термостойким

4) хорошо проводить ток (высокая электропроводность).

5) стойкость к воздействию электрической дуги.

6) большой срок службы.

Применяются следующие марки проводов:

1. МФ85 - медные фасонные сечением 85 мм² и 100мм².

МФ100

2. СМ-100, СМ-85 - провод сталемедный сечением 85мм² и 100мм²

3. ПКСА 85 - провод сталеалюминевый сечением 85мм²

(Н) высота подвески контактного провода по правилам эксплуатации должна быть на маршрутах не менее Н=5,8м.

В проеме ворот в депо Н=4,7м

Под мостами, путепроводами, в тоннеле Н=4,2м.

Расстояние между разнополярными проводами допускается в пределах 500-700мм.

Заключение

Городской электрический транспорт обслуживает население городов Чебоксары и Новочебоксарск. Протяженность маршрутной сети -457,7 км. Всего 26 троллейбусных маршрутов. Городской электрический транспорт перевозит до 80% городских пассажиров и на сегодняшний день является экологичным и безопасным видом транспорта.