معرفی و بررسی راه آهن برقی
راه آهن برقی از دیدگاه شبکه برق چیست ؟
می توان راه آهن برقی را نوعی بار الکتریکی دانست که انرژی مورد نیاز آن مستقیما توسط شبکه توزیع، انتقال یا شبکه فوق توزیع تامین می گردد. انرژی الکتریکی در محلی که پست کشش نامیده می شود به سیستم راه آهن برقی تحویل می گردد. ساختار کلی شبکه برق و موقعیت خطوط آهن از دیدگاه شبکه برق در شکل زیر نشان داده شده است.
برق رسانی در خطوط آهن برقی
ﻳﻚ ﺷﺒﻜﻪ راه آﻫﻦ ﺑﺮقی ﺑﺎ وﻟﺘﺎژ ﻧﺎمی و ﻧﻮع ﺟﺮﻳـﺎن (ﻣﺴـﺘﻘﻴﻢ ﻳـﺎ ﻣﺘﻨـﺎوب ) ﺷـﻨﺎﺧﺘﻪ ﻣـی ﺷـﻮد .به بیان دیگر ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ ﻣﺸﺨﺼﻪ ﻫﺎی الکتریکی ﺷﺒﻜﻪ ﻗﺪرت، وﻟﺘﺎژ و ﺟﺮﻳﺎن هستند که اﻳـﻦ ﻣﺸﺨﺼﺎت ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ﻧﻮع ﺳﻴﺴﺘﻢ و ﻣﻴﺰان ﺗﺮاﻓﻴﻚ ﭘﻴﺶ بینی ﺷﺪه در ﺳﻴﺴـﺘﻢ اﻧﺘﺨـﺎب ﻣـی ﺷـﻮد . ﻓﺎﺻـﻠﻪ ﺑـﻴﻦ ﭘﺴﺘﻬﺎی ﻛﺸﺶ و ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ ﻫﺎدی ﺗﻤﺎس ﻧﻴﺰ ﺑﺮ اﺳﺎس اﻳﻦ ﻣﺸﺨﺼﺎت ﺗﻌﻴﻴﻦ می شوند.
در خطوط آهن برقی از دو سیستم برق AC (جریان متناوب) و DC (جریان مستقیم) استفاده می شود. معمولا سیستم های DC برای مسافتهای کوتاه و سیستم AC برای فواصل طولانی استفاده می شود. برای سیستم های AC و DC سطوح ولتاژ و کاربردهای مختلفی وجود دارد که در جدول زیر به برخی از آنها اشاره می شود.
از دﻳﺪﮔﺎه اﻗﺘﺼﺎدی اﻓﺰاﻳﺶ ﺳﻄﺢ وﻟﺘﺎژ در ﺷﺒﻜﻪ ﺗﺎ ﺟﺎیی ﻣﻌﻘﻮل اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﺠﻤﻮع ﻫﺰﻳﻨﻪ ﻫﺎ (ﺷﺎﻣﻞ ﻣﺠﻤﻮع ﺻﺮﻓﻪ ﺟﻮیی در ﻫﺰﻳﻨﻪ ﺷﺒﻜﻪ برقرسانی به قطار و ﭘﺴﺘﻬﺎی ﻛﺸﺶ و اﻓﺰاﻳﺶ ﻫﺰﻳﻨﻪ ﻫﺎی ﻋﺎﻳﻘﺒﻨﺪی ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺣﺪاﻗﻞ ﮔﺮدد.) عمومی ﺗﺮﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻣﺘﻨﺎوب ﻛﻪ در ﺟﻬﺎن مورد استفاده است سیستم 25 کیلوولت AC می باشد.
روشهای انتقال برق به قطار
سیستم انتقال برق به قطار دو نوع شبکه بالاسری و ریل سوم می باشد که در شکل زیر نمایش داده شده اند. معمولا برای ولتاژ کمتر از 1500 ولت از ریل سوم استفاده می شود، ولی شبکه بالاسری در تمام ولتاژها قابل استفاده می باشد.
