2.2. Электр транспорти электр таъминоти тизими параметрлари Электрлаштирилган темир йўллар электр таъминоти иккита қисмдан иборат:
- электр таъминот тизимининг бирламчи (ёки ташқи) қисми. У электр станциядан то тортувчи нимстанцяларгача бўлган қурилмаларни ўз ичига олади;
- электр таъминот тизимининг тортувчи қисми. У тортувчи нимстанцияларни ва тортиш тармоғини ўз ичига олади. Тортиш тармоғи ўз навабатида контакт тармоғидан, рельслардан, таъминловчи ва сўрувчи линиялардан (фидерлардан) ҳамда линия бўйлаб контакт осмасига бевосита ёки махсус автотрансформаторлар орқали уланган симлар ва қурилмалардан ташкил топган.
Тортувчи нимстанция қурилмалари электр тортиш тизимига боғлиқ, яъни контакт тармоғидаги ток ва кучланиш турига, ҳамда таъминот схемаси бирламчи қисми энергия манбаининг кучланишига ва токига боғлиқ ҳолда аниқланади.
Электрлашган темир йўллар электр таъминоти энергетик тизим орқали амалга оширилади. Энергетик тизим ўзида бир нечта электр станцияларни бирлаштирган тизимдир. Электр станция генераторларидан чиққан электр энергия электр нимстанциялар, ҳар хил кучланишли электр узатиш линиялари ва тортувчи нимстанциялар орқали истеъмолчиларга узатилади. Тортувчи нимстанцияларда электр энергия ўзгартирилиб, тортувчи тармоқ орқали локомотивларга узатилади.
Электр станция генераторларидан бошлаб то тортувчи тармоққача бўлган барча қурилмалар мажмуаси – электрлаштирилган темир йўл электр таъминоти тизимини ташкил этади. Бу тизимдан нафақат электр тортиш истеъмолчилари (электровозлар, электр поездлар) электр энергия билан таъминланади, балки темир йўлнинг барча нотортувчи истеъмолчилари, ҳамда темир йўлга яқин истеъмолчилар ҳам таъминланади. Шунинг учун темир йўлни электрлаштириш билан нафақат транспорт муаммоларини, балки халқ хўжалигининг муҳим муаммоларидан бири – бутун мамлакатни электрлаштириш муаммоси ўз ечимини топади.
Электр тортишнинг асосий афзаллиги марказлашган электр таъминоти билан аниқланади ва қуйидагича изоҳланади:
1. Электр энергияни катта электр станцияларда ишлаб чиқариш унинг баҳосини пасайишига, ФИК нинг ошишига ва ёқилғи сарфининг камайишига олиб келади.
2. Электр станцияларда исталган турдаги ёқилғи ишлатилиши мумкин, яъни ташиш сарфларини қопламайдиган ёқилғилар. Электр станциялар бевосита ёқилғи олинадиган жойда қурилиши мумкин, бу ҳолатда ёқилғи ташиш зарурияти йўқолади.
3. Электр тортиш учун гидростанция ва атом электр станция энергиялари қўлланилиши мумкин.
4. Электр тортишда энергия рекуперация бўлиши мумкин, яъни электр тормозланишда энергия нимстанцияга қайтарилади.
5. Марказлашган электр таъминот тизимида электр тортиш учун зарурий қувват деярли чекланмаган. Бу маълум даварларда, масалан, оғир поездлар мураккаб тепаликларга катта тезлик билан чиқишида катта қувват истеъмол қилиш имконини беради.
6. Электр локомотив (электровоз ва электр вагон) лар автоном локомотивлардан фарқли хусусий генераторларга эга эмас. Шунинг учун улар автоном локомотивларга қараганда арзон ва ишончли.
7. Электр локомотивларда катта ҳароратларда ишлайдиган қисмлари йўқ, бу эса локомотивларни таъмирлаш харажатини камайтиради.
Электр тортишнинг марказлашган афзаллигини амалга ошириш учун махсус электр таъминот тизими жиҳозлари талаб қилинади. Электрлашган темир йўлларнинг ишончлилиги электр таъминот тизими ишининг ишончлилигига боғлиқ. Шунинг учун электр таъминот тизими ишининг ишончлилиги ва иқтисодий муаммолари барча электрлаштирилган темир йўл ишонлилиги ва иқтисодиётига сезиларли таъсир кўрсатади.
Электр таъминот тизимининг асосий муаммоси темир йўл ишининг узлуксизлигини таъминлаш. Бунинг учун темир йўл линиясининг турли иш шароитларида электр таъминот тизими элементларининг қуввати ҳар бир локомотив истеъмол қувватини таъминлаш учун етарли бўлиши керак.
Бу муаммо электр таъминот тизимининг параметрлари тўғри танланган ҳолдагина ечимини топиши мумкин. Қуйида талабларнинг бир нечтасини кўриб чиқамиз.
Электрлаштирилган темир йўл ишининг узлуксизлиги ва иқтисодийлиги қурилманинг турли элементларини заҳиралашга боғлиқ. Электрлаштирилган темир йўл ишининг ишончлилиги барча шароитларда ташиш жараёнларини таъминлаш учун муҳимлигини ҳисобга олганда резервлаш тизими катта аҳамиятга эга бўлади.
Темир йўлнинг турли стационар истеъмолчилари, ҳамда темир йўлга яқин жойлашган туман истеъмолчиларини электр энергия билан таъминлаш битта электр таъминот тизимидан амалга оширилади. Шунинг учун уни лойиҳалашда ва жиҳозлашда бу истеъмолчиларни таъминлашнинг ишончлилик ва иқтисодий муаммоларига катта аҳамият берилади. Шу билан бирга темир йўл истеъмолчиларини таъминлаш кўпгина ҳолларда шу темир йўл линияси ишининг ишончлилигига бевосита ёки билвосита боғлиқ, шунинг учун юқори ишончлилик билан таъминланиши лозим. Нотортувчи истеъмолчиларни таъминлаш схемаларида заҳиралаш тизими уларнинг тавсифи ва муҳимлигини ҳисобга олган ҳолда танланади.
Электрлаштирилган темир йўллар уларга яқин жойлашган иншоотларга турли таъсир кўрсатади, чунки ўзгарувчан ток темир йўлларни таъминловчи уч фазали тизимда токлар ва кучланишлар симметрияси бузилади. Бу эса электр энергиянинг қўшимча исрофига, генераторлар ва двигателлар қувватининг пасайишига ёки иш муддатининг қисқаришига, чўғланма лампалар ёруғлик оқимининг камайишига ёки иш муддатининг тезда қисқаришига олиб келади. Шунинг учун носимметрияни чеклаш чоралари кўрилади.
Ўзгарувчан ток темир йўлларининг тортиш тармоғида ток ва кучланишлар носинусоидал бўлиб, линияга яқин жойлашган одамларга ва қурилмаларга электр ва магнит таъсир кўрсатади.
Электр таъминотнинг ишончлигини таъминлаш нуқтаи назаридан электр таъминот тизимида контакт тармоғи муҳим аҳамият касб этади. Электр таъминот тизмининг бу қисми заҳирага эга бўла олмайди, ҳамда унга хизмат кўрсатиш эса жуда мураккаб, айниқса поездлар ҳаракат жадаллашганда. Хизмат кўрсатиш ишларининг аксарият қисми тармоқ кучланиш остида бўлганда ёки тармоқнинг кичик бўлакларини кетма-кет тармоқдан узган ҳолда амалга оширилади.