نحوه ی برق رسانی در سیستم حمل و نقل مترو
سیستم حمل و نقل ریلی درون شهری یا مترو در بسیاری از کلان شهرها بخش مهمی از بار حمل و نقل را به خود اختصاص میدهد. مترو در ایران برای اولین بار در سال ۱۳۷۷در تهران آغاز به کار کرد و به تدریج در دیگر مراکز استانی همچون مشهد، اصفهان و تبریز نیز ناوگان حمل و نقل مترو با اقبال عمومی فراوان مواجه گردید. در این مقاله برآن هستیم تا به صورت اجمالی با نحوه برق رسانی در سیستم حمل و نقل مترو آشنا شویم.
انواع حمل و نقل شهری
طراحی شبکه برق رسانی مترو از طریق شبیه سازی در طراحی پروژه های برق رسانی مترو
پیمانکاران و مهندسان پستها و خطوط انتقال بر اساس خواسته ها و نیازهای کارفرما و همچنین شرایط خط مترو اقدام به طراحی و اجرای شبکه های برق رسانی مترو می نمایند. شبکه برق رسانی شامل پستهای برق و خطوط انتقال میباشند که می بایست در مورد انواع و تعداد پستهای برق و شرایط خطوط انتقال بررسی های لازم انجام شود و بهینه ترین تصمیمات اتخاذ گردد. چرا که بی برقی در ناوگان مترو علاوه بر عدم امکان ارائه خدماتی مانند روشنایی و سرمایشی گرمایشی با از کارافتادن قطارها و سیستمهای کنترلی و مخابراتی میتواند خطراتی را نیز به همراه داشته باشد. لذا پایایی و ثبات برق رسانی در مترو از بالاترین سطح اهمیت در طراحی شبکه برقرسانی مترو برخوردار است. طراحی و تصمیم گیری در مورد اجزا، تعداد، نحوه چینش و جانمایی تجهیزات شبکه برق در مترو، بر اساس یک شبیه سازی (simulation) انجام میشود. در انجام شبیه سازی متخصصین و مهندسین رشته های برق، مکانیک و دینامیک با استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری داده ها و اطلاعات خط مترو مورد نظر را بررسی کرده و نرم افزار با انجام محاسبات و تحلیل بایدها و نبایدهای شبکه برق رسانی اطلاعاتی را استخراج میکند و در اختیار مهندسین قرار میدهد.
انواع روش های حمل و نقل برون شهری
روش های برق رسانی به قطار مترو
همانطور که در سطور قبلی ذکر شد، قطار های مترو جهت حرکت و تجهیزات داخل قطار نظیر روشنایی، سیستم برودت و گرمایشی و تهویه نیازمند نیروی برق ۷۵۰ الی۱۵۰۰ ولت هستند که از پستهای برق کششی تعبیه شده در ایستگاه ها از طریق کابلهایی ابتدا به پستهای یکسوکننده جهت تبدیل برق از نوع ACبه DC منتقل می شود و سپس به سیستم تغذیه توان قطارها متصل می شود.
بهترین شیوه بسته بندی اثاثیه منزل
سیستم تغذیه برق قطارها معمولاً به دو روش طراحی و پیاده سازی میشود:
۱. ریل سوم (Third Rail)
۲. شبکه بالاسری(OCS)
ریل سوم قدیمی ترین شکل خطوط تغذیه جریان ترکشن برای قطار های برقی است. ریل سوم در کنار خطوط ریلی (و معمولا بالاتر از آنها) قرار میگیرد که عموما به شکل یک مسیر زردرنگ قابل مشاهده است. ریل سوم در واقع هادیهایی هستند که در کنار خط و بر روی پایه های عایق بمنظور انتقال انرژی نصب می گردند و افراد در مقابل تماس عمدی یا غیرعمدی با آن، محافظت میگردند. در این سیستم کفشک روی ریل سوم حرکت میکند و توان الکتریکی را به قطار منتقل میکند. کفشک توسط کفشک نگهدار با نیروی ثابت روی ریل سوم قرار میگیرد. در سیستمهای حمل و نقل انبوه به خاطر خطرات پتانسیل با ولتاژهای بالا، حداکثر ولتاژ نامی به میزان ۱۵۰۰ ولت محدود می شود. انتخاب سیستم برق رسانی به قطار در دو سطح ولتاژ ۷۵۰ یا ۱۵۰۰ ولت کاملاً متفاوت است. برای سیستم توزیع انرژی در ولتاژ کمتر از ۱۵۰۰ ولت معمولاً از ریل سوم و برای سطح ولتاژ ۱۵۰۰ ولت از شبکه بالاسری استفاده میشود. ریل سوم دارای هزینه کمتر بوده و فضای کمتری را اشغال میکند. اما در مقابل احتمال اتصال زمین و برخورد افرادیکه در سطح زمین قرار دارند با آن زیاد است، خصوصاً وقتی که قطار متوقف میشود و باید مسافران آنرا تخلیه نمایند، لذا قبل از اینکه به مسافران اجازه ترک قطار داده شود، ولتاژ ریل سوم قطع میگردد.
بهترین روش های انبارداری
حمل و نقل شهری
برخی از داده هایی که در شبیه سازی مدنظر قرار می گیرند عبارتند از:
طول خط و فاصله ایستگاهها از یکدیگر
جانمایی ایستگاهها
فواصل ایستگاهها از یکدیگر
ظرفیت واگن های مورد استفاده برای جابجایی مسافران
تعداد تخمینی مسافران در هر خط واحد زمان
شیب تونل
میزان ولتاژ مورد نیاز جهت حرکت قطار
برق مصرفی در ایستگاهها شامل
آسانسور و پله برقی ها
روشنایی ایستگاه
سیستم های حرارتی و برودتی
سیستم های مخابرات و اطلاع رسانی مانند بلندگوها و تابلوها
سیستم های سیگنالینگ که اطلاعات قطار را منتقل می کنند.
تجهیزات دیگر مانند گیت های ورودی، دوربین‌ها، سیستمهای اعلام حریق، پمپ‌های آب، آب گرمکن ها
انواع پست های برق در مترو
پست برق کششی
که به ترتیب مخفف پستهای یکسوکننده (Rectifier Switch) و پستهای ترکشن (Traction Power Substation) میباشند. این پست وظیفه تأمین برق مورد نیاز قطار مترو را برعهده دارد و نیروی برق ۲۰ کیلوولت منتقل شده از پست برق ۲۰/۶۳ کیوولت را به برق ۷۵۰ ولت DC تبدیل می کند که این برق از طریق ریل سوم و یا شبکه بالاسری به قطار منتقل میشود. برای تغذیه مناسب قطار در فاصله های معین باید پستهای کششی وجود داشته باشد.
پستهای توزیع روشنایی و نیرو
ایستگاه های مترو یا قطار شهری وظیفه تأمین برق مصرفی ایستگاه های مترو را بر عهده دارند که توسط ترانسفورماتورهای کاهنده برق ۲۰ کیلوولت را به ولتاژ۴۰۰ ولت می رساند. نیروی برق ۴۰۰ ولت توسط کابل های دفنی به ایستگاه منتقل میگردد.
تعیین سطح ولتاژ
سیستم تراموا و اتوبوس برقی معمولاً از طریق سطح ولتاژ ۶۰۰ ولت تغذیه میگردند. از سطوح ولتاژ ۷۵۰ و ۱۵۰۰ ولت برای تغذیه سیستمهای حمل و نقل سبک و سنگین شهری و سطوح ولتاژ ۱۵۰۰ ولت DC ،۳۰۰۰ ولت DC و ۲۵۰۰۰ ولت ACبرای تغذیه سیستم حومهای استفاده میگردد. گزینه پیشنهادی برای تغذیه سیستم های بین شهری در مسیرهای طولانی سطوح ولتاژ ۲۵۰۰۰ یا ۵۰۰۰۰ ولت AC است. با این حال میتوان یک مسیر را بر اساس شرایط فنی و محدودیت های اجرایی با سطوح ولتاژ مختلف تغذیه نمود.
نظری نیست.