معرفی Lrt چيست؟

[samyar 3407]

LRT يا Light Rail Transit ، قطار سبك شهري مي‌باشد كه متشكل از يك، دو يا سه واگن كه با نيروي برق در سيري كاملاً حفاظت شده يا نيمه حفاظت شده بصورت عموماً هم سطح، زيرزميني و يا بالاتر از سطح زمين (elevated) حركت مي‌كند و طبق استانداردهاي بين‌المللي، ظرفيت حمل اين نوع سيستم‌ها بين 4000 تا 12000 نفر مسافر در ساعت مي‌باشد. طرح هندسي اينگونه سيستم‌ها به نحوي است كه قطار سبك شهري را قادر مي‌سازد از قوسهاي با شعاع بسيار پايين (25 متر) و شيب و فرازهاي بسيار تند (6 درصد) به راحتي عبور كند.

مترو (Metro) چيست؟

مترو سيستمي است كه براي جابجايي حجم انبوه‌تري از مسافر مورد استفاده قرار مي‌گيرد و طبق استانداردهاي بين‌المللي، ظرفيت اين نوع سيستم، 12000 تا 40000 نفر مسافر در ساعت مي‌باشد. اين سيستم بصورت كاملاً حفاظت شده و در بافت درون شهري عموماً زيرزميني و در حومه بصورت هم سطح با تعداد حداقل 5 واگن به جابجايي مسافر مي‌پردازد. اين سيستم خود كشش برقي از طريق ريل سوم يا شبكه بالاسري تغذيه مي‌گردد.

سر فاصله زماني (Headway) چيست؟

فاصله زماني بين خروج يك قطار از ايستگاه تا ورود قطار بعدي به ايستگاه را سر فاصله زماني يا (headway) مي‌گويند.

 

 

 

پانتوگراف (Pantograph) چيست؟

سيستمي است كه در بالاي وسيله نقليه ريلي قرار گرفته و جريان برق را از شبكه بالاسري به الكتروموتورهاي وسيله نقليه منتقل مي‌كند.

ريل سوم (ThirdRail) چيست؟

ريل سوم، ريلي است كه از نوع استيل با درصد كربن كم و يا تركيبي از آلياژ آلومينيوم كه هدايت جريان برق را از طريق رسيپتور (receptor) بر عهده دارد.

علائم (Signaling) چيست؟

نقش سيستم علائم، حفاظت از قطارها در مقابل تصادف با يكديگر مي‌باشد همچنين وظيفه كنترل و توقف قطار در هنگام رسيدن به سيگنال توقف و كنترل قطار در قوس‌ها و داخل ايستگاه نيز بر عهده اين سيستم مي‌باشد. انواع سيستم‌هاي علائم در قطارهاي LRT به شرح ذيل مي‌باشد:

1ـ سيستم بلاك ثابت (Fixed Block)

2ـ سيستم بلاك متحرك (Moving Block)

3ـ سيستم كنترلي داخل كابين (Cab- Signaling)

در سيستم بلاك ثابت، مسير بصورت الكتريكي به چند بلاك تقسيم مي‌شود و محل قطارها بوسيله سيستم از روي اتصال كوتاهي كه چرخها بين دو ريل ايجاد مي‌كنند، مشخص مي‌شود. در اين سيستم اطلاعات بوسيله چراغهايي كه در كنار خط تعبيه شده به راننده ارسال مي‌شود كه هر رنگ اين چراغها، پيام خاصي را به راننده منتقل مي‌كند. سيستم بلاك متحرك براساس محاسبه دائمي فاصله ايمن جلوي قطار، عمل مي‌كند كه با توجه به نتايج اين محاسبات، سرعت، شتابگيري و شتاب ترمزگيري را براي هر قطار مشخص مي‌كند. در سيستم كنترلي داخل كابين، سيستم كدي را به هر مدار راه (track circait) اختصاص مي‌دهد و محل قطار را بوسيله امواج راديويي و با آنتني كه روي هر قطار وجود دارد، مشخص مي‌كند. اين كد، حداكثر سرعت مجاز در هر بلاك و طول مسير ساعت تصويب شده را در داخل كابين به راننده اعلام مي‌كند.

گاباري (ClearavceEnvelope) چيست؟

جهت سير ايمن در طول مسير، نياز به فضاي آزادي در اطراف وسيله نقليه ريلي مي‌باشد كه متشكل است از گاباري استاتيكي و گاباري ديناميكي. گاباري استاتيكي فضاي آزاد اطراف وسيله نقليه ريلي در حالت سكون مي‌باشد كه معمولاً در ايستگاهها اتفاق مي‌افتد. دياگرام گاباري استاتيكي توسط شركت سازنده جهت بهره‌برداري در طراحي ايستگاه ارائه مي‌گردد. گاباري ديناميكي را نيز كه شركت سازنده وسيله نقليه ريلي مي‌بايست ارائه دهد، همرا با پارامترهاي ديگر از جمله رواداري (تلورانس) نگهداري خط به علاوه اثرات دو در قوس در محاسبات قطر تونل يا فضاي آزاد زيرگذرها مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

جريان‌هاي سرگردان (Sttray Current) چيست؟

در سيستم‌هاي ريلي كه با شبكه برق D.C. اعم از شبكه بالاسري يا ريل سوم كار مي‌كنند، شبكه truction سيستم به عنوان قطب مثبت اين مدار جريان و ريلها به عنوان قطب منفي مدار جريان محسوب مي‌شوند. جريان الكتريكي D.C. از طريق پستهاي برق به وسيله نقليه منتقل و از آنجا به ريلها كه قسمت منقي مدار جريان هستند، انتقال مي‌يابد. اين جريان بايد مجدداً از طريق ريلها به پست‌هاي برق انتقال يابند. چنانچه ريلها به نحوي ايزوله نباشند، در محل اتصال ريل به تراورس‌ها (پابند)، اين جريان نشتي كرده و پديده‌اي به وقوع مي‌پيوندد كه اصطلاحاً به آن جريان سرگردان (SttrayCurrent) مي‌گويند. جريانهاي سرگردان جهت بازگشت به پست‌هاي برق به تأسيسات فلزي مدفون شده در خاك از قبيل لوله‌هاي آب، گاز، كابلهاي برق، تلفن، آرماتورهاي فولادي و ... نفوذ كرده و هنگام خروج از آنها باعث ايجاد خوردگي در آنها مي‌شود.

چه استانداردي‌هايي براي طراحي راه‌آهن استفاده مي‌شود ؟

استانداردهاي مورد استفاده در طرح راه‌آهن بسته به موضوع طراحي متفاوت است ولي بطور كلي استاندارد‌هاي بين‌المللي EUROCOOE , UIC ، AREMA و GOST و استاندارد‌هاي داخلي مصوب سازمان مديريت و برنامه‌ريزي مانند نشريه 139، نشريه 101، آبا و ...در طرح راه‌آهن در داخل كشور بين‌المللي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

درطراحی راه آهن ا در خارج از کشور فقط کدهای بین المللی مورد استفاده قرار می گیرد.

به طور كلي مطالعه يك مسير راه‌آهن جديد شامل چه مراحلي مي‌باشد؟

. براي پروژه‌هاي ریلی خارج از كشورمعمولا سه مرحله زير پيشنهاد مي‌شود :

1ـ مطالعات پیش امکان سنجی (Prefeasibility) : در اين بخش با يك بررسي اوليه توجيه داشتن پروژه براي مطالعه و اجرا بررسي مي‌شود . چنانچه پروژه داراي توجيه لازم از نقطه نظر فني، اقتصادي و اجتماعي باشد مطالعات مرحله بعد صورت مي‌گيرد.

2ـ مطالعات مقدماتي (Preliminary) : در اين مرحله گزينه‌هاي مختلف ممكن براي مسير و تمامي اجزاي پروژه به صورت مقدماتي بررسي شده و طرحهاي پيشنهادي ارئه مي‌شود. براي انتخاب گزينه بهتر بايستي مقايسات اقتصادي و فني كامل صورت گيرد.

3- مطالعات اجرايي: از اين بخش مسير انتخاب شده در مطالعات مرحله اول بطور كامل و دقيق طرح شده و تمامي جزئيات پروژه در حد اجرا ارائه مي‌شود.

مطالعات پروژه‌هاي داخل كشور در بيش از سه مرحله فوق انجام شده و طبق نظام فني و اجرايي سازمان مديريت و برنامه‌ريزي در برخي موارد در هفت مرحله انجام مي‌شود. البته اين مراحل شباهت زيادي به سه مرحله قبل دارد.

سرعت طراحي خطوط داخل كشور به چه ميزان مي‌باشد؟

طرح راه‌آهنهاي داخل كشور معمولا به گونه‌اي صورت مي‌گيرد كه در نقاط با عارضه كم وغير كوهستاني، مشخصات هندسي طرح، سرعت 160 كيلومتر بر ساعت را تامين كند. در نقاط پر عارضه و كوهستانی براي كاستن هزينه‌هاي طرح بصورت موضعي سرعت طرح ممكن است تا 100 كيلومتر بر ساعت كاهش داده شود البته در برخي مسيرها مثل قم ـ اصفهان، سرعت طرح 250 كيلومتر بر ساعت و اصفهان ـ شيراز كل مسير 160 كيلومتر بر ساعت در نظر گرفته شده است.

 

سيستم برق قطار شهري OCS

نحوه تامين برق و ايستگاهها

حركت واگنهاي مسافري مترو و نيز عملكرد سيستم روشنايي ، تهويه ، آسانسورها و ديگر امكانات رفاهي در ايستگاهها ، تماماً با انرژي الكتريكي و از شبكه سراسري تامين خواهد شد براساس برنامه‌ريزي‌هاي انجام شده ، برق مورد نياز شبكه قطار شهري و ايستگاههاي مربوطه از طريق 4 پست توزيع شركت برق منطقه‌اي مسير و يك پست اختصاصي 66 به 20 كيلو ولت در وسط مسير تامين مي گردد ميزان انرژي مورد نياز حدود 40 مگاوات برآورد گرديده است .

در طول مسير و در توقفگاه‌ها از 9 پست تامين برق نيروي كشش (TSS: Traction Supply Substation) و 23 پست تامين برق روشنايي و تاسيسات (SSS : Station Supply Substation) استفاده خواهد شد. وظيفه پست‌هاي TSS تامين برق نيروي كشش قطارها و وظيفه پست‌هاي SSS ، تامين برق مورد نياز روشنايي و تاسيساتي شامل سيستم گرمايش و سرمايش ، مكنده‌ها و دمنده‌ها ، سيستم‌هاي برقي مانند پله برقي ، آسانسور ، دوربين‌هاي مدار بسته و … مي‌باشد.

 

 

 

برق ورودي TSSها وSSSها 20 كيلو ولت AC مي‌باشد كه در پست هاي TSSولتاژ مذكور پس از كاهش از طريق يكسو كننده‌هاي 12 پالسه به سطح ولتاژ 1500 ولت مستقيم تبديل مي‌گردد كه اين ولتاژ به نوبه خود از طريق سيستم بالاسري و پانتوگراف (OCS : Overhead Catenary System) به درون واگنهايي كه داراي موتور كشنده AC هستند ، منتقل مي شود. برق DC پانتوگراف در مبدل DC به AC تبديل به برق متناوب با فركانس و ولتاژ متغيير ( در يك مبدل فركانس ) شده و به موتورهاي تراكشن كه از نوع متناوب مي باشند اعمال مي گردد .مبدلهاي درون واگن امكان تغييرات سرعت و گشتاور را جهت عملكردهاي مختلف شتاب‌گيري و ترمز فراهم مي‌نمايند. برق ساير تجهيزات درون ايستگاهها مانند سيستم روشنايي ، سيستم تهويه ، آسانسورها ، پله‌هاي برقي و ساير مصارف برقي ايستگاهها ، همچنين برق توقفگاه در دو سوي خط و كارگاههاي تعميرات و همچنين مصارف اداري و تشكيلاتي از طريق پست‌هاي SSS تامين مي‌گردد در پست‌هاي SSS برق 20 كيلو ولت AC ورودي از طريق ترانسفورماتورهاي كاهنده به 400 ولت AC كاهش و جهت مصرف كننده‌ها توزيع مي‌گردد

 

تجهيزات مورد نياز در پست‌هاي كشش (TSS) :

تجهيزات مورد نياز در پست‌هاي كشش عبارتند از : 1- دو دستگاه ترانسفورماتور 20 كيلو ولت به 1220 ولت موثر سه فاز با قدرت حدود 3.5 مگاولت آمپر

2- سوئيچ گير (Switchgear) ولتاژ AC

 

3- يكسو كننده‌هاي مخصوص با تكنولوژي 12 پالسه

 

4- سوئيچ‌گير (Switchgear) ولتاژ DC

 

5- پانل‌هاي كنترل و باطري (RTU & Battery)

 

لازم به توضيح است كه در محدوده هر پست پاساژ ، حدود 3 پست كشش بصورت يك حلقه مستقل به يكديگر ارتباط داده مي‌شوند تا در صورت بروز مشكل در يكي از پست‌هاي كشش ، برق مورد نياز آن محدوده از طريق پست مجاور تامين گردد.

 

 

همچنين در هر پست كشش از دو ترانسفورماتور استفاده مي گردد كه در حالت عادي هر دو ترانسفورماتور بصورت نيمه باز ، برق موردنياز را تامين مي نمايند و در صورت بروز اشكال براي يكي از ترانسفورماتورها ، ترانسفورماتور ديگر ، به تنهايي قادر به تامين انرژي مورد نياز خواهد بود

تجهيزات مورد نياز در پست‌هاي SSS

تجهيزات مورد نياز در پست‌هاي SSS عبارتند از : 1- دو دستگاه ترانسفورماتور 20 كيلو ولت به 400 ولت سه فاز با قدرت حدود 1 مگاولت آمپر

2- سوئيچ گير (Switchgear) ولتاژ AC

 

3- پانل‌هاي كنترل ولتاژ DC

 

4- باطري خانه و U.P.S

 

 

در هر پست توزيع از دو ترانسفورماتور مستقل استفاده مي‌گردد كه هر يك به تنهايي قادر است برق مورد نياز تجهيزات ايستگاه را تامين نمايد و در صورت بروز مشكل براي ترانسفورماتور مذكور ترانسفورماتور دوم وارد مدار شده از بروز هرگونه قطعي جلوگيري خواهد شد.

ضمناً در صورت قطع برق ورودي ، با استفاده از باطري‌هاي موجود در باطري خانه (Battery Room) و UPSهاي نصب شده ، برق مورد نياز روشنائي و دستگاههاي حساس براي مدت حداقل يك ساعت تامين خواهد شد.

 

آشنايي با سيستم راه‌آهن برقي:

پيشگفتار:

نخستين راه‌آهن برقي در سال 1890 ميلادي در انگلستان بنا گرديد يعني درست بيش از يك قرن از عمر آن مي‌گذرد. مسلماً شما با راه‌آهن برقي آشنا بوده و نكاتي نيز درباره آن مي‌دانيد، اما بي‌ترديد از سيستم كار آن آگاهي زيادي نداريد. لذا تصميم گرفتيم تا بياني ساده با راه آهن برقي آشنا نماييم تا بدينوسيله در جهت آگاهي و شناخت هرچه بيشتر علاقمندان به برقي شدن راه‌آهن و چگونگي سيستم برقي در راه آهن‌ها گاهي موثر برداشته باشيم.

راه آهن برقي چيست؟

راه آهن برقي راه آهني است كه در آن قطارها براي حركت به سوخت احتياجي ندارند و فقط با انرژي الكتريكي كار مي كنند. هر راه آهن برقي سه بخش اساسي دارد.

الف)منبع برق ب)لكوموتيو يا واگن برقي

ج)مدار تغذيه الكتريكي

منبع برق(پست كشش):

منبع برق در راه آهن برقي عبارت است از پست برق بوده كه از يك نيروگاه و يا از شبكه سرتاسري برق نيروي برق را با ولتاژ و توان يعني دريافت كرده و آن را با يك ولتاژ ديگري به مدار تغذيه قطارهاي برقي مي‌دهد اگر طول راه آهن برقي بيشتر باشد، چندين پست برق در مسير ساخته مي‌شود. پست برق راه آهن برقي را «پست كشش» مي‌گويند.

لكوموتيو برقي:

لكوموتيو برقي لكوموتيوي است كه الكترو موتورهاي محركه آن انرژي الكتريكي خود را به جاي گرفتن از ديزل ژنراتور داخل لكوموتيو(در لكوموتيوهاي غير برقي) از يك مدار الكتريكي نصب شده در بيرون از لكوموتيو برقي دريافت مي‌كنند. در لكوموتيو برقي الكترو موتورهاي محركه از يك سر به چرخ‌ها و از سر ديگر به دستگاهي به نام «پانتوگراف» بسته مي‌شوند.

پانتوگراف دستگاهي است كه در زير يا بالاي لكوموتيو برقي قرار داشته و در هر سرعت قطار مي‌تواند اتصال الكتريكي خود را با يك هادي يا سيم برق نگه داشته و از آن جدا نشود. چرخ‌ها و پانتوگراف لكوموتيو برقي با اتصال به مدار تغذيه مي‌توانند انرژي الكتريكي را در هر سرعت دريافت دارند.

 

مدار تغذيه الكتريكي:

مدار تغذيه راه‌آهن برقي مانند هر مدار تغذيه الكتريكي ديگر از دو هادي جدا از هم درست مي‌شود. از نخستين راه‌‌آهن‌هاي برقي يكي از اين هاديها را دو ريل اصلي راه‌آهن و هادي ديگر آن را يك ريل سوم كه در كنار ريل‌هاي اصلي كشيده مي‌شود درست مي‌كرد. «ريل‌هاي اصلي» و «ريل دوم» به عنوان مدار تغذيه الكتريكي راه آهن برقي به منبع برقي يعني«پست كشش» وصل مي‌گردد. با قرار گرفتن چرخ‌هاي لكوموتيو برقي بر روي ريل‌هاي اصلي و پانتوگراف بر روي ريل سوم مدار برقرار مي‌شود و بدين گونه لكوموتيو برقي انرژي الكتريكي خود را از طريق مدار تغذيه از پست كشش دريافت مي‌كند.

در راه آهن برقي مدار تغذيه الكتريكي را«خط كنتاكت» مي‌گويند و هر خط كنتاكت براي ولتاژ و جريان الكتريكي معين ساخته مي‌شود. شكل زير سيستم ساده شده راه آهن برقي را نشان مي‌دهد كه خط كنتاكت آن از نوع ريل سوم است.

خط كنتاك :دانيم كه در راه آهن به ريل‌هاي اصلي«خط حركت» مي‌گويند. در راه آهن برقي به ريل سوم و يا هر هادي كه پانتوگراف در اتصال با آ‌ن باشد«خط كنتاكت» مي‌گويند. در خط كنتاكت ريل سوم با افزايش ترافيك قطارها«جريان الكتريكي» مدار زيادتر شده و بايد با پست‌هاي كشش در فواصل كوتاهتر از همديگر نصب مي‌شوند و يا«سطح ولتاژ» مدار بالاتر انتخاب گردد. كوتاهتر شدن فواصل پست‌هاي كشش تعداد آنها را افزايش داده و اقتصادي نخواهد بود و مشكل بالا بردن سطح ولتاژ مدار آن است كه چون ريل سوم بر روي زمين گسترده مي‌شود و در دسترس عموم قرار داشته و ولتاژ آن براي جان افراد خطرناك است در تلاش براي حل اين مشكل به جاي ريل سوم«سيم كشي هوايي» در بالاي محور ريل‌هاي اصلي ابداع گرديد و خط كنتاكت ريل سوم به خط كتناكت هوايي تبديل شده و «خط كنتاكت بالاسري» ناميده شد براي سيم كشي خط كنتاكت بالاسري در بالاي محور ريل‌ها«تيرهايي» در كنار ريل‌ها و در فواصل معين نصب شده و «بازوهايي» به آنها متصل مي‌شوند تا خط كنتاكت بالاسري را درست در بالاي محور ريل‌ها نگه دارند در اينجا «خط كنتاكت بالاسري» همراه با«ريل‌هاي اصلي» مولد تغذيه قطارهاي برقي را نشان مي‌دهد كه خط كنتاكت آن از نوع بالاسري است چنانكه در شكل شماره ... ديده مي‌شود در خط كنتاكت بالاسري، پانتوگراف لكوموتيو برقي در سقف آن قرار دارد و براي دريافت انرژي الكتريكي به سيم كنتاكت بالاسري اتصال مي‌يابد. با ابداع خط كنتاكت بالاسري، توان مدار و ولتاژ مدار به هر انداز‌ه‌اي قابل افزايش بوده و اين كار زمينه‌اي براي برقي شدن راه‌آهن‌هاي طولاني گرديد. با پيشرفت برقي شدن راه‌آهن ها، «خط كنتاكت ريل سوم» و در راه آهن هاي زيرزميني (مترو) و «خط كنتاكت بالاسري»در راه آهن هاي شهري و بين شهري به كار مي‌رفت زيرا راه‌آهن هاي زيرزميني«خط كنتاكت در دسترس عموم قرار نداشت. بدين ترتيب پيشرفت برقي شدن راه‌آهن از نطر مدار الكتريكي تغذيه به دو سيستم اساسي «خط كنتاكت ريل سوم» و «خط كنتاكت بالاسري» منجر گرديده است. كشور ايران نخستين راه‌آهن برقي خود را در سال 1361 شمسي در مسير تبريز- مرند- جلفا به طول km146 مورد بهره‌برداري قرار داد. اين راه‌آهن برقي با سيستم خط كنتاكت بالاسري ساخته شده است .