лектропоїзди разом, як сукупність технічних засобів для руху по електрифікованих залізницях, мають загальну назву «електрорухомий склад» (ЕРС).
В даний час на дорогах Росії застосовуються дві системи електричної тяги: постійного струму з номінальною напругою в контактній мережі 3 кВ і однофазного змінного струму промислової частоти 50 Гц з номінальною напругою 25 кВ.
Робота електрифікованої залізниці. Енергетична ланцюг системи електричної тяги постійного струму (див. рис. 9, а) складається з наступних основних елементів: електростанції, як правило, теплової (ТЕС), високовольтних ліній електропередачі (ЛЕП), тягових підстанцій (ТП), контактної мережі (КС) , електровозів (ЕЛ) і рейкового шляху в якості зворотного проводу.
Принцип роботи системи електричної тяги постійного струму розглянемо за допомогою структурної схеми енергетичного ланцюга (див. рис. 9, б), на якій показані етапи перетворення внутрішньої хімічної енергії палива в механічну роботу сили тяги.
Теплова електростанція на схемі представлена ??у вигляді окремих енергетичних пристроїв: топка 1, паровий котел 2, парова турбіна 3, електричний генератор 4. На електровозі виділені струмоприймач ТЗ, електричні апарати силового ланцюга ЕА, тягові електродвигуни 5 і колісні пари 6.
Паливо (вугілля, мазут, газ тощо), що володіє внутрішньою хімічної енергією (ВХЕ), подається в топку 1 котельні ТЕС (див. рис. 9, а) і там згорає. Утворюються гарячі гази - продукти згоряння (носії теплової енергії), які нагрівають воду в паровому котлі 2 і, як на паровозі, при кипінні вода передає свою теплову енергію образующемуся пару.
Необхідно, однак, відзначити, що процес перетворення внутрішньої хімічної енергії палива в теплову енергію пари в стаціонарній котельні установці ТЕС в порівнянні з паровозом протікає значно економічніше (ккд котельні установки ТЕС, що працює при значно більш високих тисках і температурах, ніж на паровозі, досягає 80 - 90%, а в цілому ккд ТЕС - 35 - 36%).
Стиснутий пар з котла 2 потрапляє на лопатки парової турбіни 3, змушуючи її ротор обертатися. Вал ротора парової турбіни 3 жорстко пов'язаний з ротором електричного генератора 4. У генераторі механічна енергія перетворюється в електричну. Зазвичай ТЕС виробляють трифазний змінний струм частотою 50 Гц і номінальною напругою 6 - 10 кВ.
Як відомо, в нашій країні електроенергія виробляється не тільки тепловими (ТЕС) електростанціями, а й гидростанциями (ГЕС), атомними (АЕС), а також вітровими, сонячними, геотермальними і приливними електростанціями.
Ккд ГЕС становить 80 - 85%, АЕС - 30 - 35%. Однак основне значення в електроенергетиці країни мають теплові паротурбінні електростанції (ТЕС), на яких, наприклад, в 2004 р. було вироблено 67% всієї електроенергії (на ГЕС - 19%, на АЕС - 14%). Приблизно таке ж співвідношення вироблення електроенергії на різних типах електростанцій спостерігається в більшості розвинених країн (хоча в деяких країнах частка ТЕС істотно вище).
Від електростанції електрична енергія подається до споживача - електрифікованої залізниці. Однак залізниці можуть бути віддалені від джерела енергії (ТЕС) на відстані в сотні кілометрів. Тому в енергетичну ланцюг електрифікованих доріг включені високовольтні лінії електропередач (ЛЕП), які пр...
