Тягово понизительная подстанция метрополитена: Подстанция метрополитена — Энциклопедия нашего транспорта

Подстанция метрополитена — Энциклопедия нашего транспорта

Подстанция метрополитена — электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электроэнергии.

На метрополитене применяются подстанции трёх видов: тяговые (ТП), понизительные (ПП) и совмещённые тягово-понизительные (СТП, ТПП).

Тяговые подстанции

Тяговые подстанции предназначены для преобразования трёхфазного переменного тока напряжением 6, 10 или 20 кВ, получаемого от питающих центров, в постоянный (выпрямленный) ток напряжением 825 В для питания электропоездов. Кроме того, часть электрической энергии напряжением 10 кВ передаётся на понизительные подстанции.

Основным оборудованием тяговой подстанции является силовой преобразовательный агрегат. Агрегат состоит из трансформатора, выпрямительного шкафа с кремниевыми вентилями, высоковольтного выключателя на стороне 10 кВ и быстродействующего автоматического выключателя на стороне 825 В.

Силовые трансформаторы представляют собой трёхфазные преобразователи переменного тока, которые понижают напряжение переменного тока с 10 кВ до 670—770 В (и при выпрямленном токе напряжением 825—875 В). Уровень напряжения на токоприёмнике электроподвижного состава должен быть не менее 550 В и не более 975 В.

Кремниевый выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный, пропуская его только в одном направлении, точнее говоря, в силовую цепь поступает ток постоянный по направлению, но несколько пульсирующий по величине. Высоковольтный выключатель выполняет коммутационные функции по включению и отключению агрегата к шинам 10 кВ. Быстродействующий автоматический выключатель осуществляет защиту выпрямителя от токов обратного направления и короткого замыкания.

На каждой тяговой подстанции установлено от трёх до пяти силовых преобразовательных агрегатов. Каждый из них способен длительно выдерживать нагрузку до 3 000 А, а в течение 5—10 секунд нести двойную нагрузку.

Все тяговые подстанции оборудованы устройствами автоматики и телемеханики и управляются одним лицом — энергодиспетчером с диспетчерского пункта.

Автоматика поддерживает заданный режим работы оборудования, обеспечивает повторное включение фидеров 825 В в случае отключения их быстродействующим автоматом и включает (при необходимости) резервные агрегаты. Устройства телемеханики позволяют электродиспетчеру производить необходимые включения и отключения оборудования подстанций и постоянно контролировать их работу.

Схема и габариты наземных тяговых подстанций

Схема тягового электроснабжения метрополитена

Понизительные подстанции

Понизительные подстанции размещают либо на пассажирских станциях, либо вблизи от них. Эти подстанции предназначены для понижения напряжения переменного тока 6, 10 или 20 кВ, получаемого по кабелям от 1 или 2 ближайших тяговых подстанций, и передачи питания соответствующим потребителям электрической энергии.

На понизительной подстанции к шинам 10 кВ через высоковольтные выключатели подсоединяются понижающие трансформаторы, несущие различные нагрузки потребителей. Электропитание эскалаторов, сантехнических устройств и других силовых установок производится от двух трансформаторов ТМ-1 и ТМ-2, которые подключены к разным секциям шин напряжением 10 кВ. Оба трансформатора нормально находятся в работе. В случае отключения одного из них всю нагрузку принимает на себя другой.

Пониженное до 380 В напряжение подаётся на силовой щит и далее к потребителям.

Питание устройств СЦБ осуществляется трёхфазным переменным током от одного из двух самостоятельных трансформаторов АТДП-1 или АТД-2, подключённых к разным секциям шин 10 кВ и выдающим на щит СЦБ 380 В. Один из трансформаторов является резервным. Переключение с основного трансформатора на резервный происходит автоматически при срабатывании следящих приборов.

Аналогичным образом к шинам 10 кВ подключены два трансформатора освещения ТО-1 и ТО-2. Для питания цепей освещения в случае исчезновения переменного тока на СТП и основных понизительных подстанциях установлены мощные свинцовые кислотные аккумуляторные батареи напряжением 150 В, рассчитанные на работу в течение не менее 1 часа. Переключение на питание от батареи происходит автоматически.

Аккумуляторные батареи находятся на постоянном подзаряде, для чего служат специальные зарядно-подзарядные устройства.

Трансформаторы освещения вторичными обмотками подключены к рабочим секциям освещения, а аккумуляторная батарея — к аварийной секции, через которые нагрузка равномерно распределяется среди потребителей.

Для распределения нагрузок среди потребителей понизительные подстанции имеют сборные шины; для отключения и включения участков цепи установлены разъединители с рычажным приводом. Для защиты аппаратов от перегрузок и переключений в цепях имеются масляные или воздушные выключатели. Отдельные цепи, идущие к потребителям, защищены плавкими предохранителями и автоматическими выключателями.

На площадке депо имеются самостоятельные понизительные подстанции наземного исполнения. Понизительная подстанция депо получает питание по двум кабелям 10 кВ от ближайшей тяговой подстанции и понижает напряжение до 380, 220 и 127 В. Подстанция питает потребителей переменного тока депо и предприятий метрополитена, расположенных на его площадке (заводы, мастерские, лаборатории и т. п.). Аккумуляторные батареи на таких подстанциях не ставят.

Понизительная подстанция

План и разрез понизительной подстанции мелкого заложения

Совмещённые тягово-понизительные подстанции

Совмещённые тягово-понизительные подстанции служат для преобразования переменного тока 6, 10 или 20 кВ в постоянный напряжением 825 В, необходимый для движения электропоездов и для понижения напряжения переменного тока до 380, 220 и 127 В, необходимого для питания соответствующих потребителей электроэнергии.

Совмещённая тягово-понизительная подстанция состоит из двух частей: тяговой и понизительной.

Тяговая часть СТП выполнена идентично с тяговой подстанцией и также оборудована устройствами автотелеуправления; разница состоит лишь в том, что количество преобразовательных агрегатов на СТП находится в пределах от одного до трёх, то есть меньше, чем на тяговых подстанциях.

В совмещённой тягово-понизительной подстанции основные вводы от питающих центров 10 кВ подходят к шинам 10 кВ СТП, состоящим из двух секций, соединяемых секционным выключателем, который в нормальном режиме отключён. Питание производится от 2 или 3 различных источников: первая секция шин 10 кВ получает его непосредственно от городского питающего центра, вторая — через кабельные перемычки с первых секций 1 или 2 соседних смежных подстанций.

С силовых преобразовательных агрегатов тяговой части СТП ток поступает на шину +825 В, от которой питающие фидеры идут к контактному рельсу. На подстанции к шине −825 В ток возвращается по ходовым рельсам и подключённым к ним кабельным отсосам.

Понизительная часть СТП аналогична обычной понизительной подстанции.

Тяговые подстанции (как ТП, так и СТП) имеют два режима работы: во время движения поездов и во время ночного «окна», когда оборудование, относящееся к питанию электропоездов, отключают. Понизительные подстанции в течение суток практически не меняют своего режима, и в работе находится всё их оборудование, кроме резервного.

В Московском метрополитене совмещённые тягово-понизительные подстанции в расположены на каждой станции (кроме станций линий первых четырёх очередей) в их торце, в специальных подземных выработках. В настоящее время СТП являются основным типом подстанций при сооружении новых линий метрополитенов в РФ.

Совмещённая тягово-понизительная подстанция

Оборудование СТП

Электрическая схема СТП

План и разрез наземной СТП

План и разрез СТП мелкого заложения

План и разрез СТП глубокого заложения

Преобразовательные агрегаты

Тяговые трансформаторы

Преобразовательные агрегаты тяговых подстанций метрополитена по многим узлам унифицированы с агрегатами тяговых подстанций городского электротранспорта. По требованиям пожарной безопасности тяговые трансформаторы, устанавливаемые в подземных выработках, выполняются сухими (безмасляными). С целью снижения уровня пульсаций выходного напряжения выпрямительные агрегаты тяговых подстанций выполняют шести- и двенадцатипульсовыми с соединением вентилей по нулевой и мостовой схемам, а также применяют уравнительные реакторы. Выпрямительные агрегаты производятся как с неуправляемыми вентилями (диодами), так и с управляемыми (тиристорами), что позволяет регулировать уровень выпрямленного напряжения и избегать возникновения уравнительных токов при параллельной работе нескольких агрегатов. Применяются выпрямители как с естественным, так и принудительным воздушным охлаждением.

На тяговых подстанциях устанавливают трансформаторы серий ТСЗП и ТМРУ.

Тип трансформатора	ТСЗП-1600/10МУЗ	ТСЗП-1600/10МНУ3	ТСЗП-2500/10МУ3	ТСЗП-2500/10МНУ3
Номинальное напряжение сетевой обмотки, кВ	6,3	10,5	6,3	10,5
Ток преобразователя, А	1 600	1 600	2 500	2 500
Напряжение короткого замыкания, %	6,7	6,8	7,1	5,8
Потери в режиме короткого замыкания, Вт	10 500	10 500	13 500	14 000
Потери в режиме холостого хода, Вт	2 500	2 800	4 800	4 000
Масса, кг	5 500	5 500	8 050	8 200

См. также

Литература

§ 141. Подстанции

Наземные тяговые подстанции при централизованной системе электроснабжения метрополитенов представляют собой здания городского типа. На тяговых подстанциях размещают трансформаторы необходимой мощности, преобразующие электрический ток высокого напряжения в ток более низкого напряжения; кремниевые выпрямители, при помощи которых переменный ток превращается в постоянный (выпрямленный), и шины высокого напряжения, распределяющие ток высокого напряжения между понизительными подстанциями.

Электроэнергия передается от центров энергосистемы города к тяговым подстанциям по высоковольтным линиям. Для гарантии бесперебойной работы тяговых подстанций электрический ток подводится к ним по двум параллельным линиям и, кроме того, между двумя соседними тяговыми подстанциями устраивают кабельную перемычку, несущую нагрузку только при прекращении питания тяговой подстанции по основным линиям.

Подземные понизительные подстанции при централизованной системе энергоснабжения располагают возле станций метрополитенов. Каждая понизительная подстанция состоит из двух работающих независимо друг от друга секций. В состав секции входят силовой и осветительный трансформаторы, а часто и трансформатор для нужд автоблокировки. Их мощность выбирают с таким расчетом, чтобы обеспечить электроэнергией все силовые установки и освещение участка линии, обслуживаемого данной подстанцией.

Обычно работают трансформаторы обеих секций, и каждая группа трансформаторов имеет лишь половину полной нагрузки. Таким образом гарантируется бесперебойная работа линии метрополитена в случае выхода из строя одного из трансформаторов.

Снабжение электроэнергией понизительных подстанций производится по двум высоковольтным линиям, идущим к каждой из секций понизительных подстанций от разных тяговых подстанций.

Как уже указывалось, при децентрализованной системе электропитания линий метрополитена тяговую и понизительные подстанции совмещают и располагают в местах сосредоточения основных потребителей электроэнергии, т.е. возле станций метрополитена.

Совмещенные тягово-понизительные подстанции (СТП) располагают при мелком заложении линии метрополитена за станциями в средней части тоннеля прямоугольного сечения (рис. 516), при глубоком заложении линии — чаще всего под наклонным эскалаторным тоннелем станции в тоннеле кругового очертания диаметром 9,5 или 8,5 м (рис. 517).

Рис. 516. Размещение СТП в тоннеле прямоугольного сечения

Рис. 517. Размещение СТП в тоннеле круглого сечения:

Б—Б — помещение высоковольтных распределительных устройств; В—В — помещение щитовой; Г—Г и Д—Д — помещение трансформаторной; 1 — зонт; 2 — вентиляционная камера; 3 — канал; 4 — трансформатор; 5 — воздуховод; 6 — вентиляционные и кабельные каналы

На метрополитенах Советского Союза во многих случаях СТП расположены в тоннеле, являющемся продолжением среднего тоннеля станции. При узком междупутье линий глубокого заложения возможно расположение подстанций с внешней стороны одного из тоннелей.

Внутреннее пространство тоннеля подстанций состоит из двух или трех этажей по всей длине тоннеля, кроме участка длиной 15—20 м, где размещают основные трансформаторы (рис. 518). Каждый из трансформаторов располагают в отдельной кабине, образованной железобетонными перегородками с металлической дверью, ширина которой позволяет выкатить трансформатор. Средняя часть этого помещения (длиной 15—20 м) служит мастерской, где может быть произведен мелкий ремонт трансформаторов.

Рис. 518. Продольным разрез и планы СТП на мелко заложенной линии:

1 — аккумуляторная; 2 — щитовая; 3 — трансформаторная; 4 — вентиляционная камера; 5 — распределительные устройства

Этажи СТП соединяют двумя лестницами, одна из которых расположена в ближайшем к станции метрополитена торце СТП, а другая — примерно в середине ее длины.

Как правило, СТП соединяется с платформой станции удобным проходом и, лишь как исключение, — служебным ходком, выходящим в перегонный тоннель вблизи станции. Кроме ходка для выкатки трансформаторов и служебного, СТП имеет еще один или два ходка, связывающих ее с перегонными тоннелями, для прокладки в них кабелей.

На метрополитенах Советского Союза до сих пор применяли масляные трансформаторы, располагаемые в отдельных кабинах с ямами для стекающего масла (см. рис. 517, разрез Г—Г), с устройствами для вентиляции и противопожарными.

В связи с переходом на сухие трансформаторы помещение для них на СТП несколько видоизменится: отпадут отдельные кабины, ямы и каналы для вентиляции, а также противопожарные и подъемные устройства. По своей рабочей мощности сухие трансформаторы будут на 50 % больше, что обеспечит движение на линиях метрополитенов 48—50 пар восьмивагонных поездов в час.

Электроснабжение метрополитенов — Энергодиспетчер

Полностью и с мельчайшими подробностями описать электроснабжение метрополитенов в одной статье невозможно, но попробуем рассказать хотя бы в общих чертах. В большей части коснемся электрических схем, устройства и работы подстанций.

Электроснабжение метрополитена осуществляется от энергосистемы города трехфазным переменным током частотой 50 Гц, напряжением 6 или 10 кВ. Электроприемники метрополитена в соответствии с ПУЭ относятся к 1-й категории нагрузок, и их электроснабжение должно быть осуществлено от двух независимых источников питания. Подстанции метрополитена подключают к районным подстанциям энергосистемы города кабельными линиями 6-10 кВ.

Подстанции метрополитена, от которых осуществляется питание силовых и осветительных нагрузок подземных линий, в нормальном режиме должны получать питание от двух источников электроэнергии секции шин РУ 6 – 10 кВ. Это необходимо для предотвращения даже кратковременного перерыва электроснабжения таких ответственных нагрузок, как освещение станций, вестибюлей и переходов, а также эскалаторов. Подстанции, от которых производится питание тяговых нагрузок, могут получать его от одного источника электроэнергии, при отключенном, но постоянно готовом к включению резервном источнике.

На метрополитенах управление всеми выключателями линий выполняют энергодиспетчеры с помощью устройств телемеханики, поэтому по условиям эксплуатации АВР на вводах подстанции, как правило, не предусматривается. Объясняется это тем, что ответственные потребители надежно обеспечены бесперебойным электроснабжением от двух источников электроэнергии.

Энергодиспетчер

Кратковременный перерыв электроснабжения тяговых устройств от одной подстанции, хоть и не желателен, но к перебою движении не приводит, т.к. питание тяговой сети будет продолжаться от других параллельно работающих подстанций. Заметим, что независимо от наличия АВР при снятии и восстановлении напряжения требуется поочередное включение выпрямительных установок, и поэтому все операции возлагаются на энергодиспетчера. На наземных тяговых подстанциях Тбилисского метрополитена питающие линии 6-10 кВ оборудованы устройствами АВР в соответствии с требованиями энергоснабжающей системы.

С позиции надежности электроснабжения рассматриваются как нормальные, так и вынужденные режимы. Оценивается пропускная способность, и мощность основных элементов системы. Этим объясняется применение параллельных питающих линий, установка резервных устройств, а также запасы по мощности. Стремятся к тому, чтобы при возникновении вынужденного режима в системе происходило наименьшее число переключений.

Существует две системы питания тяговой сети. Централизованная (сосредоточенная) и децентрализованная (рассредоточенная).
При централизованной системе применяют наземные тяговые и наземные или подземные понизительные подстанции. Питающие линии 6-10 кВ подходят к наземной тяговой подстанции, от которой электроэнергия поступает на понизительные подстанции.
Т.о. тяговые подстанции являются опорными распредпунктами электроснабжения метрополитена.
Для децентрализованной системы характерны совмещенные тяговопонизительные подстанции расположенные под землей, вблизи станций (на станциях). По сравнению с централизованной децентрализованная система имеет такие преимущества как: сокращение потерь электроэнергии в тяговой сети и потерь напряжения до токоприемника поезда, уменьшение блуждающих токов и разности потенциалов «рельсы-земля», повышение надежности защиты контактной сети от токов КЗ.

И так, классификация подстанций:
— Тяговая (Т)
-Понизительная (ПП)
-Совмещенная тяговопонизительная (СТП)
Приведем примеры принципиальных схем электроснабжения этих подстанций.

 

Электроснабжение одной тяговой подстанции, где А и Б – источники электроэнергии разных секций одной или двух городских ПС

Электроснабжение двух тяговых подстанций по двум питающим линиям и перемычке

Электроснабжение двух тяговых подстанций по четырем радиальным линиям

Линия от питающего центра, в зависимости от показаний расчетов при проектировании, может содержать два и более кабелей (мы это называем две (и более) нитки). Если это необходимо, то целесообразно расщепить ее на две параллельные одно- или двухкабельные линии и принять следующую схему:

Источниками питания понизительных подстанций являются КЛ 6-10 кВ от тяговых подстанций или

Совмещенных тягово-понизительных подстанций.

Электроснабжение двух понизительных подстанций по четырем радиальным линиям

Питание ПП по двум линиям и двум перемычкам

РУ 6-10 кВ СТП выполняется из двух секций, работающих независимо и получение от разных источников энергосистемы. При этом все преобразовательные агрегаты подключают к одной (первой) секции, питание которой осуществляется по принципу тяговых подстанций. Необходимость подключения преобразовательных агрегатов к одной секции и, следовательно, к одному источнику, что обусловливается тем, что напряжение, подводимое к двум секциям РУ – 6-10 кВ от разных источников, как правило, имеет некоторое различие. Если преобразовательные агрегаты будут подключены к разным секциям, то нагрузка на них будет не одинакова: одни из агрегатов будут перегружены, другие – недогружены. Т.о., первые секции шин получают питание непосредственно от источника энергосистемы А, а вторые секции связаны со вторым источником через смежные подстанции.

Принципиальная схема электроснабжения совмещенной тяговопонизительной подстанции

Питание двух СТП и одной ПП

Основными элементами подстанций являются

Для Т: РУ – 6-10 кВ,

РУ – 825 В (постоянный ток)

Преобразовательные агрегаты

Аккумуляторные батареи

РУ СН (собственные нужды)

Схема тяговой подстанции Питерского метро 60-х годов.

Для ПП: РУ – 6-10 кВ,

Аккумуляторные батареи

РУ – 0,23 и 0,4 кВ

Щиты постоянного тока 220 или 115 В В зависимости от требований при расчетах, на ПП устанавливают Панели СЦБ 220 либо 115В ( для питания устройств автоблокировки и централизации)

Для СТП: РУ – 6-10 кВ,

РУ – 825 В (постоянный ток)

Преобразовательные агрегаты

Аккумуляторные батареи

РУ – 0,23 и 0,4 кВ

Щиты постоянного тока 220 или 115 В

Панели СЦБ 220 либо 115 В

На подстанциях метрополитенов используются электромагнитные и вакуумные высоковольтные выключатели, трансформаторы сухого исполнения с естественной циркуляцией воздуха различных мощностей, выкатные предохранительные тележки и т.п. Питание контактной сети осуществляется от РУ-825 В, в которых используются быстродействующие автоматические выключатели ВАБ-28, ВАБ-42,43, ABB UD-4 и др., телеуправляемые линейные разъединители, шинные разъединители ручного привода. В распредустройствах 0,4; 0,23 кВ (127В) используются автоматические выключатели различных типов.

Координация работы, как оборудования, так и службы электроснабжения метрополитенов возлагается на энергодиспетчеров.
В их обязанности входит:
контроль нормальных схем питания устройств и потребителей
Производство оперативных переключений, руководство при переключениях
Координация действий электротехнического персонала
Принимает и согласовывает заявки на производство работ
Оперативная ликвидация аварийных ситуаций
Выдача приказов и разрешений для производства работ
И многое другое)

Помощниками диспетчеров являются щиты с мнемо-схемами всех объектов на линии, телесигнализацией и отображением действий защит и других процессов,

Многофункциональные автоматизированные рабочие места (АРМ)

Много телефонов и других средств связи, а так же большие пульты телеуправления с большим количеством кнопок)

Автор статьи: Тимофей Гореликов.

УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ МЕТРОПОЛИТЕНА — Мегаобучалка

Устройства электроснабжения должны обеспечивать надёжное электроснабжение электроподвижного состава для движения поездов с установленными скоростями и интервалами, соответствующими ГДП, надёжное электропитание всех потребителей м-на и иметь необходимый резерв (ПТЭ 7.1).

 

Система электроснабжения метрополитена

Электроснабжение метрополитена осуществляется от энергетических систем города, от которых поступает переменный трехфазный ток напряжением 10 кВ. Однако в таком виде электроэнергия потребителями метрополитена не может быть использована, так как они работают от тока различного рода и более низкого напряжения. Поэтому получаемая метрополитеном энергия преобразуется. Для ее преобразования и передачи к месту потребителя служит система электроснабжения, в состав которой входят следующие основные элементы:

— подстанции- тяговые (Т), совмещенные- тягово-понизительные (СТП), понизительные (П), которые преобразуют получаемую от энергосистем электроэнергию;

— электротяговая сеть 825 В, состоящая из питающей и отсасывающей сетей постоянного тока, контактного и ходовых рельсов, по которой преобразованная электроэнергия подается на электропоезда;

— распределительные линии переменного тока напряжением 380, 220 и 127 В, служащие для передачи электроэнергии от понизительных подстанций к различным потребителям метрополитена;

— освещение станций, тоннелей, наземных участков и пристанционных сооружений.

 

Потребители метрополитена

— электропоезда, электродвигатели вагонов работают от постоянного тока напряжением 825 В;

— эскалаторы, работающие от переменного тока напряжением 380 В;

— санитарно-технические установки, куда входят мощные вентиляторы, отопительные устройства, перекачки санузлов и другие устройства. Питаются переменным током напряжением 380 и 220 В;

— устройства СЦБ (аппаратура автоблокировки и электрической централизации), работающие от переменного тока напряжением 380, 220 и 127 В;

— осветительная сеть станций, тоннелей, наземных участков линий и служебных помещений, работающая от переменного тока напряжением 220/127 В в подземных условиях и 220В в наземных;

— специальная сеть на пассажирских станциях и в тоннелях для подключения электрифицированного инструмента и механизмов. Эта сеть питается переменным током напряжением 380, 220 и 127В.

 

Подстанции

На подстанциях метрополитена установлено электрооборудование, предназначенное для преобразования и распределения электроэнергии. На метрополитене имеются подстанции трех видов: Т, СТП, П.

 

Тяговые подстанции (Т)

Предназначены для преобразования трехфазного переменного тока напряжением   10 кВ в постоянный (выпрямленный) ток напряжением 825 В для питания электропоездов.

Тяговые подстанции сооружают на поверхности земли в виде отдельно стоящих зданий.

Совмещенные тягово-понизительные подстанции (СТП) служат для преобразования переменного тока в постоянный, необходимый для движения поездов и для понижения напряжения до 380, 220 и 127 В, необходимого для питания соответствующих потребителей метрополитена. СТП состоит из двух частей: тяговой и понизительной.

Т и СТП имеют два режима работы: во время движения поездов и во время ночного окна, когда оборудование, относящееся к питанию поездов, отключают. СТП расположены на каждой пассажирской станции в торце, в специальных подземных выработках.

Понизительные подстанции (П) предназначены для понижения напряжения переменного тока 10 кВ, получаемого по кабелям от ближайших тяговых подстанций, и передачи питания соответствующим потребителям метрополитена. П размещают либо на пассажирских станциях, либо вблизи от них.

 

 

Электротяговая сеть.

На участке с двухсторонним питанием контактной сети тяговый ток +825 с шин тяговой подстанции поступает по питающему фидеру в контактный рельс и через токоприемник вагона – в тяговый двигатель вагона. Затем через колеса вагонов- в ходовые рельсы и по обратному (отсасывающему) кабелю возвращается на тяговую подстанцию к шине -825 В.

 

Ходовые рельсы для работы устройств СЦБ разделяются на отдельные изолированные участки (рельсовые цепи). Поэтому в местах установки изолирующих стыков для создания обратному тяговому току непрерывной цепи (в обход изоляции) устанавливают путевые дроссели.

На участке контактной сети с двухсторонним питанием КР I и II путей разделен на участки – секционирован. Каждая секция получает питание по двум фидерам от смежных тяговых подстанций.

Секционирование позволяет обеспечивать надежную электрическую защиту контактной сети: отключать при повреждениях только тот участок контактной сети, где произошло повреждение; снимать напряжение с любого отдельного участка пути, в случае необходимости ремонтных работ.

Границами участков контактной сети являются места присоединения к КР питающих линий. В этих местах имеются разрывы КР (токоразделы), длина которых превышает расстояние между двумя токоприемниками одного вагона, поэтому этот разрыв электрически нельзя перекрыть движущимся составом (согласно ПТЭ: 14м и более). Участок контактной сети, питающийся от смежных подстанций, называют фидерной зоной.

Все фидеры пронумерованы с обозначением номера подстанции, от шин которой отходит фидер, и порядкового номера фидера данной подстанции. Четные фидера питают КР второго пути, нечетные – первого пути.

Маркировка кабелей осуществляется посредством навешивания на них пластмассовых бирок с указанием цифр.

Тяговые подстанции московского электротранспорта, часть 3: dmitry_sasin — LiveJournal

    Набралось ещё немножко фотографий тяговых подстанций московского электротранспорта. Правда самого электротранспорта становится всё меньше, вот мы и с троллейбусом попрощались. И с ними постепенно уйдут тяговые подстанции, их заменят зарядные устройства для электробусов.

Здание 2-й городской трамвайной электростанции построено в 1916-м году по проекту архитектора Ивана Ивановича Рерберга (архитектор Киевского вокзала и Центрального телеграфа).

2. Предполагалось проложить по дну Москвы-реки кабель к первой электрической станции для трамваев. В связи с Первой мировой и Гражданской войнами оборудование станции не было смонтировано, станция в эксплуатацию так и не была введена. В 1922-м году здания переданы Всесоюзному теплотехническому институту. В 1947 г. к историческому зданию пристроен новый производственный корпус.

3. Продолжается реконструкция здания Центральной электрической станции московского трамвая и превращение её в культурный центр.

4. Судя по всему будут ступени к берегу Водоотводного канала

5. Наконец-то добрался до ЭТП № 7 (Новинской) в Карманицком переулке, питавшей трамвайные пути.

6. К сожалению красивое краснокирпичное здание, построенное в 1908-м году в неорусском стиле изуродовали последующими перестройками.

7. Красивые большие окна заложили кирпичом.

8. Здесь от окна на 1-м этаже даже следов не осталось.

    Пока ещё ходили троллейбусы, она питала троллейбусные линии. Теперь как подстанция она не нужна. неплохо было бы восстановить первоначальный вид и использовать здание для общественных целей. Красивое же здание было!

9. ЭТП-101 Семёновская. Построена в 1974-м году. Ничего лишнего, голый функционализм. Питала трамвайные и троллейбусные линии.

10. ЭТП-37 во дворах Бережковской набережной. Построена в 1990-м году. До неё работала ЭТП, построенная в 1930-х и снесённая при строительстве гостиницы «Славянская». До недавнего времени питала троллейбусные линии.

Парочка метрополитеновских.

11. Т-17 Киевская. Питает прилегающий участок Кольцевой линии. Редкий случай, когда метрополитеновская подстанция стоит просторно, её почти не загораживают деревья, можно рассмотреть и сфотографировать со всех сторон.

12. Построена по типовому проекту, как и остальные ТП Кольцевой линии.

13. И венткиоск рядом.

14. Понизительная подстанция П-11 Филёвской линии метрополитена.

15. Находится в непосредственной близости от Новинской тяговой подстанции трамвая.

Тяговые подстанции Московского метрополитена: dmitry_sasin — LiveJournal

    У России был шанс стать родиной слонов метро. Да, и это не шутка. Создатель проходческого щита Марк Брюнель начал свою работу в Санкт-Петербурге ещё при Александре I Победителе. Том самом, при котором мы победили Наполеона. Но, к сожалению, после смерти поддерживающего его работу императора Марк перебрался  в Англию, и первое метро появилось в Лондоне, а первый тоннель прошёл не под Невой, а под Темзой. Было это в 1863-м году. В результате такого стечения обстоятельств строительство метро в России задержалось на 70 с лишним лет.
    Как известно, первая линия московское метро была пущена 15 мая 1935-го года и была это Сокольническая линия, разделявшаяся после Охотного ряда на две — до Парка культуры и до Смоленской. На этой линии отрабатывались технологии строительства, приобретался необходимый опыт. Но в этом обзоре речь пойдёт не столько о самом метро, сколько об обеспечивающих его работу тяговых подстанциях. В прошлый раз я показывал тяговые подстанции наземного электротранспорта. Среди них сохранилось несколько дореволюционных трамвайных. Они и по сей день служат украшением города. Метро у нас до революции не строили, поэтому здесь архитектура инженерной инфраструктуры намного скромнее, основной упор делался на сами станции — павильоны, вестибюли. Тем не менее, архитектурные тенденции и в них нашли своё отражение.

Т-1 Самая первая тяговая подстанция метрополитена находится в Сокольниках. Заработала ещё в 1934-м для обеспечения первых тестовых поездок между станциями Комсомольская и Сокольники.


    Я не смог в открытом доступе найти адреса всех тяговых подстанций метрополитена. Видимо они до сих пор считаются стратегическими объектами и расположены в большинстве своём в переулочках и дворах дабы не привлекать внимания. Но друзья помогли, список из сорока подстанций с адресами мне прислали. Но, понимая опасения метрополитена, конкретные адреса подстанций указывать не буду, только район. Может в связи со скрытностью и архитектура подстанций достаточно скромная. Но, конечно, есть и исключения.

2. Т-2 Следующая подстанция Сокольнической линии построена в 1935 году в районе Красных ворот. Тоже кое-что от конструктивизма присутствует.

3. Центральная тяговая подстанция Т-3 Московского метрополитена. Подстанция питает центральные участки Сокольнической, Замоскворецкой, Арбатско-Покровской линии и небольшой участок Филёвской линии. Самая парадная. Ещё бы, находится в непосредственной близости к Кремлю и, к тому же, с двух сторон выходит фасадом на улицу.

    Описание архитектурных особенностью приведу из статьи Татьяны Воронцовой на сайте «Узнай Москву».

Здание построено по проекту архитектора Д. Фридмана на месте снесенного Никитского монастыря. Это — один из немногих и очень яркий пример творческой переработки классического наследия архитектуры не на основе подражания. Здесь сделана попытка нового прочтения классики, не опирающегося на прямые прототипы, поскольку в архитектуре прошлого подобные построения не встречаются. Тем не менее, композиционный строй здания основан на явно выраженном ордере.
    Сложно организованный фасад расчленен восемью колоннами, как бы вставленными в раму портала. При этом колонны не выходят за условную плоскость фасада. Каждая из них помещена в полукруглую нишу. Колонны завершаются не имеющими аналогов в классической архитектуре капителями, напоминающими воронки. Сдвоенный поясок между стволом колонны и капителью заставляет вспомнить форму буфера, соединяющего вагоны, что объяснимо назначением здания.
    Между колоннами — остекленные эркеры с красивыми, затейливо нарисованными переплетами: будто на одну сетку наложена другая, несколько выступающая над ней. Интересен аттиковый, расположенный выше карниза, этаж, где ритму колонн соответствуют не выступы, а узкие круглые в плане ниши. Между ними расположено шесть щелевидных оконных проемов. Пластику фасада дополняют вставки над эркерами, имеющие ячеистую поверхность.

4.

    Ещё одно описание: По размерам Центральная электротяговая подстанция втрое больше Красноворотской. Объем ее около 30 тысяч кубометров. Она представляет собой четырехэтажное здание очень сложной конструкции — железобетонный каркас с кирпичным заполнением и большим числом замысловатых железобетонных перегородок. Кирпичные стены первого этажа опираются на ленточный бутовый фундамент, стены верхних этажей — на соответствующие рандбалки. Кровля утеплена фибролитом и покрыта двумя слоями рубероида. Над главным корпусом здания устроен изящный 12-метровый железобетонный свод системы Кольба. Большие окна дают много света в рабочие и служебные помещения. Полы везде настланы из простых или кислотоупорных метлахских плит. В служебных помещениях полы паркетные. Лестницы и площадки мозаичной работы. Панели стен окрашены масляной краской либо специальными кислотоупорными красками по шпаклевке

5.

6. В нижней части пилонов, обрамляющих фасад, расположены барельефы на тему строительства метрополитена.

7. В конце 1930-х появилась байка, согласно которой, на правом барельефе под обликом метростроевцев спрятан поразительный любовный треугольник, будораживший умы москвичей в конце 1920-х – в центре Маяковский, слева от него Осип Брик, а справа – Лиля Брик.

К зданию подстанции примыкает Дом связи Московского метрополитена, построенный в 1956-м году.

8.

9. Т-4 Начала работать в 1936-м. Сокольническая линия.

10. Находится в Хамовниках.

Т-5 в 1-м Смоленском переулке. Здание снесли для строительства очередного МФК. Саму подстанцию перенесли к рампе метромоста.

11. Т-6 Арбатско-Покровской линии в Колпачном переулке. Начало сталинского ампира, но и конструктивизм узнаваем. Переходный стиль.

    Подстанции разбросаны по всему городу, все их отснять пока не получилось, поэтому список не полный, с пропусками. Надеюсь со временем его пополнить.

12. Т-8 обслуживает Замоскворецкую линию. Построена в 1936-м году.

13. Находится в районе станции метро Динамо.

14. Т-11. Питает Замоскворецкую линию метрополитена.

15. Построена в 1943-м году на бывшей территории Симонова монастыря.

16. Т-12 Бауманская. Питает Арбатско-Покровскую линию, построена в 1935-м году.

17. Находится недалеко от станции метро Бауманская.

18. Т-15 Таганская. Питает Кольцевую и Таганско-Краснопресненскую линии метрополитена.

Все шесть подстанций Кольцевой линии типовые и отличаются разве что цветом. Других различий я не заметил. Но пока не все отсняты.

Т-18 Краснопресненская. Находится на Тишинке.

19. Т-19 Новослободская — затерялась во дворах домов в Самотёчных переулках.

20.

21. Т-20 «Басманная» — в районе сада им. Баумана.

22.

Ну а что же строят сейчас? Земля наверху сильно подорожала и подстанции прячут под землю, совмещают со станциями.

23. Тягово-понижающая подстанция Люблинско-Дмитровской линии. Симоновский вал. Подстанция комбинированная — обслуживает не только метро, но и ближайший район. Номер подстанции не знаю, видимо список у меня не совсем полный.

24. Построена в 1997-м году. С улицы видно плохо, а со двора башенка видна. Поражает высота вентшахты. (фото с Викимапии)

На этом прервёмся. Когда наберётся достаточное количество фотографий, сделаю ещё один обзор.

Электротяговые подстанции московского электротранспорта: dmitry_sasin — LiveJournal

    Тяговая подстанция — электроустановка, предназначенная для понижения электрического напряжения и последующего преобразования (выпрямления) тока (для подстанций постоянного тока) с целью передачи его в контактную сеть для обеспечения электрической энергией электровозов, электропоездов, трамваев и троллейбусов. Казалось бы — какая проза! Что в этом может быть интересного, если ты не энергетик. А интересного в этом может быть архитектура. Конечно, только в том случае, когда здания подстанций строились в те времена, когда любое здание, даже производственное. строилось с любовью, и должно было радовать глаз. И строили такие здания известные архитекторы, каждое по индивидуальному проекту.
    Большинство подстанций стоят на второстепенных улочках-переулочках и не часто попадаются на глаза, но вот здание на Краснопрудной улице, совсем рядом с Комсомольской площадью, не заметить нельзя, несмотря на его малые размеры в окружении монстров. Просто не все знают, что это красивое красивое здание — самая натуральная тяговая подстанция. С него и начнём нашу небольшую экскурсию.

Тяговая подстанция № 1, бывшая Краснопрудная электрическая станция Городских железных дорог. Архитекторы Мейснер, М.К. Геппенер.


    Строительство первой подстанции началось в сентябре 1903-го года. К концу года здание было готово к монтажу оборудования. В эксплуатацию подстанция была сдана в 1905-м году. После её ввода сразу же началось началось полномасштабное движение трамваев по Вокзальной линии от Тверской заставы до Боевской богадельни. Но возникли проблемы с качеством оборудования фирмы «Сименс и Гальске». Под угрозой крупных штрафов фирма быстро сумела произвести замену оборудования.
    По состоянию на 1914 г. из основного оборудования содержала в своем составе 4 умформера номинальной мощностью 600 кВт производства Всеобщей Компании Электричества (AEG). До этого на этой подстанции использовалось оборудование Сименс (Siemens): мотор-генераторы с буферной аккумуляторной батареей. РУ 6 кВ и РУ 600 В с одинарными сборными шинами. Трансформаторы с водяным охлаждением.

2. Фото П.П. Павлова из Альбома зданий, принадлежащих Московскому Городскому Общественному Управлению, источник: http://oldmos.ru/photo/view/2560.

Как видно, за исключением пристройки с западной стороны, облик здания совсем не изменился.
Сейчас в здании служба энергохозяйства ГУП «Мосгортранс» и тяговая подстанция трамвая. Питает трамвайную линию от «Каланчёвской» до «Сокольников» и на Бауманской улице.

3. ТП №2. 2-я Миусская, д.7 стр. 1

4. Бывшая Миусская подстанция городских железных дорог.

    Миусская трамвайная подстанция — вторая по счёту в Москве, построена в 1904-м году в составе первой очереди электрификации московского трамвая. Она питалась сначала от электростанции на Раушской набережной, а затем от Центральной электростанции. Летом 1904-го года был закончен монтаж Миусской подстанции, проложена кабельная сеть и подготовлена к пуску в эксплуатацию. Питала Марьинскую линию (Сухаревская пл. – Марьина Роща). Здание с элементами неоготики, характерной для промышленной архитектуры конца XIX – начала XX веков.

В новейшей истории подстанция питала трамвайную линию на Лесной улице, а до 2014 г. также питала все троллейбусные линии вокруг бывшего 4-го троллейбусного парка.
Здесь же находятся: Энергодиспетчерский отдел, отдел диспетчеризации управления ЭТП, оперативно-ремонтный район.
На здании висит мемориальная доска, свидетельствующая о том, что здесь в 1909-1910 годах работал Михаил Иванович Калинин.

5. Как видим, за исключением заложенных окон первого этажа, здание сохранило свой облик.

6. ТП №3. Полуподземная тяговая подстанция на Лубянке, фото П.П. Павлова из альбома зданий, принадлежащих Московскому городскому общественному управлению. Снесена в 1934-м, поблизости построена новая наземная ЭТП №30.

    В надземной постройке, представленной на фотографии, только вход и служебные помещения (контора). Оборудование — 2 умформера по 600 кВт и 3 умформера по 1000 кВт Вестингауз (Westinghouse). РУ 6 кВ с двойными сборными шинами; РУ 600 В с двойной положительной и одинарной отрицательной сборными шинами; трансформаторы с воздушным охлаждением.
Постоянное напряжение 600 В от Лубянской подстанции использовалось и для освещения улиц и площадей.

7. ТП №4 Болотная при Центральной трамвайной электростанции. Болотная набережная, д. 15. 1904-06. Архитекторы М.Геппенер, А.Мейснер. Электростанция была построена специально для электроснабжения трамвайных линий.

8. Историческое здание снесено практически полностью, на его месте ведётся строительство железобетонной копии.

9. Но подстанция была переведена отсюда достаточно давно. В 1957-м году для подстанции было построено новое большое здание.

10.

11. ТП №5. Большая Андроньевская 5, стр. 2 Бывшая Рогожская электрическая подстанция городских железных дорог. Оборудование до революции: 3 умформера по 600 кВт Броун-Бовери (BBC). Построена в 1908 году. Питает окрестные трамвайные и троллейбусные линии. Здесь же расположена лаборатория автоматики и телемеханики.

12. К сожалению, заложили кирпичом большие окна, и здание подстанции сразу как-то поблекло.

13.

14. ТП №6. Построена в 1909 году. 2-я Боевская 8.

15. Бывшая Сокольническая электрическая подстанция городских железных дорог.

    Изначальное оборудование — 3 умформера по 600 кВт Броун-Бовери. Подстанция, помимо трамвая, запитывала осветительные сети городских учреждений Сокольнического района: больниц, Работного дома, богадельни и пр. Для освещения применялась трехпроводная система постоянного тока 2X250 вольт. 500 В и 600 В получались с одних и тех же умформеров путем переключения отпаек понижающего трансформатора. Сборные шины 500 В двойные (и «+», и «-«).

16. Видно, что существенно изменена форма окон.

17. Сейчас питает близлежащие трамвайные линии, в т.ч. Сокольнический вагоноремонтно-строительный завод (СВАРЗ) и депо им. Русакова.

18. ТП №7 Новинская, Карманицкий переулок, д. 12а стр. 1. До неё я пока не добрался, но обязательно доберусь. Находится между Новым и старым Арбатом. До последнего времени питала троллейбусные линии.

19. ТП №8. Мещанская тяговая подстанция 1907 год постройки, архитектор Н.Н. Сычков. Проспект Мира, дом 17.

20. Фото П.П. Павлова из Альбома зданий, принадлежащих Московскому Городскому Общественному Управлению, источник: http://oldmos.ru/photo/view/2559. Раньше выглядело куда как интереснее. Зачем-то оштукатурили красивые кирпичные стены.

21. ТП №9, 1909 год постройки. ул. Мытная, д. 12.

22.

   Итак, что же мы имеем?  До 1917 г. в Москве существовало в общей сложности 11 тяговых подстанций трамвая. Девять из них мы посмотрели, у них есть свои номера. Но самая первая преобразовательная подстанция находилась в Бутырском депо с 1899 г. и, предположительно, проработала до 1912 г. Помимо неё для обслуживания двух других первых трамвайных линий 1899 года постройки использовались мощности электростанции «Общества электрического освещения», которая фактически являлась и тяговой подстанцией, а в 1904-1907 гг. — питала тяговые подстанции №1 и №2 как электростанция.
    С 1903-1904 годов начинается история нормального стационарного энергоснабжения трамвая. До 1907 года, как уже писалось выше, две тяговые подстанции получали ток от электростанции «Общества электрического освещения», а с 1907 г. весь трамвай зависел от Центральной трамвайной электростанции на Болотной набережной. Было построено девять преобразовательных подстанций в разных районах Москвы:
№1 — Краснопрудная (1905, работает до сих пор)
№2 — Миусская (1903-1904, работает до сих пор) ?
№3 — Лубянская (полуподземная, 1907, ликвидирована в 1934, поблизости построена новая наземная ЭТП №30)
№4 — подстанция при Центральной электростанции (1907, перестроена, работает до сих пор)
№5 — Рогожская (1908, работает до сих пор) ?
№6 — Сокольническая (1905, работает до сих пор)
№7 — Новинская (1908, работает до сих пор) ?
№8 — Мещанская (1907, работает до сих пор) ?
№9 — Замоскворецкая (1909, работает до сих пор)
Сведения о функционировании подстанций относятся к 2015-му году и к настоящему времени устарели.

    Следующая подстанция, №10, была открыта только в 1928 г. в районе станции метро «Аэропорт», а потом пошло-поехало…  Сколько их сейчас — сказать не могу, но в связи с ликвидацией троллейбусов и распространением электробусов их количество расти вряд ли будет. Ну если только городские власти одумаются и начнут ускоренными темпами развивать трамвай.
    Всё-таки посмотрим, что строили после революции, как сильно поменялся подход к архитектурному оформлению зданий электроподстанций. То, что мне попадалось по пути и что я смог идентифицировать как ЭТП, я фотографировал.

23. ЭТП 13 Мосгорстранс. Пересветов пер. д. 1 корпус 3. Построена в 1932 году.

24. Питает трамвайную линию от «Крестьянской Заставы» до «Угрешской».

25. ЭТП-26 Построена в 1938-м году для трамвайных линий в окрестностях Савёловского вокзала. С 1961-го года начала запитывать троллейбусные линии. С 1999-го года питает только окрестные троллейбусные линии. Улица Вятская 6/2 стр. 4.

26. ЭТП-52. Построена в 1958-м году, питает троллейбусные линии. Плетешковский переулок 18а стр. 2.

27. ЭТП-66 Построена в 1964 году. Питает окрестные троллейбусные линии. До 2004 года питала трамвайную линию на Ленинградском проспекте.

    Почувствовали разницу в архитектуре? Есть ещё тяговые подстанции Московского метрополитена, но, к сожалению, метро до революции у нас не строили, и архитектура метрополитеновских подстанций уступает старым трамвайным. Тем не менее, когда наберётся достаточное количество фотографий, напишу и про метрополитеновские.

Знакомство с тяговыми подстанциями

Следуя своему сообщению о напряжениях электрификации железных дорог, я подумал, что знакомство с тяговыми подстанциями было бы хорошей идеей.

Тяговые подстанции используются для преобразования электроэнергии, поставляемой энергосистемой (или собственной сетью операторов железных дорог), в форму, пригодную для подачи энергии в железнодорожную систему (через третью рельсовую или воздушную линию). В зависимости от типа железнодорожной системы эта мощность будет либо постоянным (dc), либо переменным (ac) током.

Для систем постоянного тока основным оборудованием тяговой подстанции будут трансформаторы и выпрямители, используемые для преобразования электроснабжения в постоянный ток. Выпрямители бывают 6, 12 или 24 импульсные. Кроме того, тяговая подстанция постоянного тока будет содержать автоматические выключатели для обеспечения надлежащей защиты системы и коммутационные устройства, позволяющие эксплуатировать и обслуживать систему.

Для систем переменного тока основным оборудованием тяговой подстанции будут трансформаторы, которые подключаются к трехфазной электросети для преобразования его в однофазное напряжение, подходящее для используемой системы электрификации рельсов.Опять же, автоматические выключатели и переключающие устройства будут предоставлены для обеспечения адекватной защиты и работы системы, а также для обслуживания.

Электропитание переменного тока на тяговой стороне является однофазным и может привести к дисбалансу на трехфазной электросети за пределами допустимых пределов. Для достижения этих пределов часто используются балансировочные устройства (трансформаторы Скотта, статические преобразователи и т. Д.).

Как правило, тяговые подстанции будут управляться системами SCADA и, вероятно, будут обеспечивать питание вспомогательных систем, таких как сигнализация и другие цели на обочине пути.

Тяговые подстанции имеют более жесткие условия эксплуатации и устойчивости, чем обычные подстанции распределения электроэнергии. К ним относятся частые короткие замыкания, кратковременные всплески, падения и повышения напряжения. Использование тяговых приводов с тиристорным управлением генерирует значительные гармоники, влияющие на систему питания.

Учитывая уникальные проблемы, связанные с железнодорожным транспортом, при проектировании, строительстве и эксплуатации тяговых подстанций возникает множество технических проблем.Добавьте к этому, что загрузка из множества поездов, курсирующих одновременно, и современный дизайн сильно зависят от поддержки программного обеспечения.

Пожалуйста, не стесняйтесь добавлять комментарии ниже или предлагать любые элементы, которые, по вашему мнению, были бы хорошей темой для более подробного сообщения.

.

Классификация электрических подстанций на основе 5

Подстанция является средством передачи энергии от генерирующего блока к конечному потребителю. Он состоит из различных типов оборудования, таких как трансформатор, генератор, силовой кабель, который помогает при передаче энергии. Генерация, передача и распределение — основная работа подстанции.

Подстанция, вырабатывающая энергию, известна как генерирующая подстанция. Точно так же передающая подстанция передает мощность, а распределительные подстанции распределяют мощность по нагрузке.Подкатегории электрических подстанций объясняются ниже.

Классификация подстанций

Подстанции можно классифицировать множеством способов, в том числе по характеру обязанностей, предоставляемому рабочему напряжению, важности и конструкции.

Классификация подстанций по характеру обязанностей

Классификация подстанции по характеру функций подробно поясняется ниже.

Повышающие или первичные подстанции — Такие типы подстанций генерируют низкое напряжение, например 3.3, 6,6, 11 или 33 кВ. Это напряжение повышается с помощью повышающего трансформатора для передачи мощности на большие расстояния. Находится возле генерирующей подстанции

.

Подстанции первичной сети — Эта подстанция снизила значение повышенных первичных напряжений. Выход первичной сетевой подстанции действует как вход вторичных подстанций. Вторичная подстанция используется для понижения входного напряжения до более низкого для дальнейшей передачи.

Понижающие или распределительные подстанции — Эта подстанция расположена рядом с центром нагрузки, где первичное распределение понижается для дополнительной передачи.Вторичный распределительный трансформатор питает потребителя по линии обслуживания

.

Классификация подстанций по оказанным услугам

Трансформаторные подстанции — В подстанциях такого типа устанавливаются трансформаторы для преобразования мощности с одного уровня напряжения на другой по мере необходимости.

Коммутационные подстанции — Подстанции, используемые для коммутации линии электропередачи без нарушения напряжения, известны как коммутационные подстанции.Подстанции этого типа размещаются между ЛЭП.

Преобразовательные подстанции — В таких типах подстанций мощность переменного тока преобразуется в мощность постоянного тока или наоборот, или она может преобразовывать высокую частоту в более низкую частоту или наоборот.

Классификация подстанций по рабочему напряжению

Подстанции по рабочему напряжению можно отнести к

Подстанции высокого напряжения (ВН) — Напряжения от 11 кВ до 66 кВ.

Подстанции сверхвысокого напряжения — Напряжения от 132 кВ до 400 кВ.

Сверхвысокое напряжение — Рабочее напряжение выше 400 кВ.

Классификация подстанций по важности

Сетевые подстанции — Эта подстанция используется для передачи основной мощности из одной точки в другую. Если на подстанции возникает какая-либо неисправность, это влияет на непрерывность всей подачи.

Городские подстанции — Эти подстанции понижают напряжение до 33/11 кВ для большего распределения в городах.Если на этой подстанции произойдет какая-либо неисправность, то будет перекрыта подача всего города.

Классификация подстанций по конструкции

Подстанции внутреннего типа — В подстанциях такого типа аппаратура устанавливается внутри здания подстанции. Такие подстанции обычно рассчитаны на напряжение до 11 кВ, но могут быть увеличены до 33 кВ или 66 кВ, когда окружающий воздух загрязнен пылью, дымом или газами и т. Д.

Наружные подстанции — Эти подстанции делятся на две категории

Подстанции на опорах — Такие подстанции возводятся для распределения электроэнергии в населенных пунктах.Однополюсные или H-полюсные и 4-полюсные конструкции с соответствующими платформами работают для трансформаторов мощностью до 25 кВА, 125 кВА и выше 125 кВА.

Подстанции, монтируемые на фундаменте — Такие типы подстанций используются для монтажа трансформаторов мощностью 33 000 вольт и выше.

.

Электрические тяговые системы |

Система, использующая электроэнергию для системы тяги, т.е. для железных дорог, трамваев, троллейбусов и т. Д., Называется электрической тягой. Электрификация пути относится к типу системы электроснабжения, которая используется при питании систем электровоза. Это может быть переменный или постоянный ток или композитный источник питания.

Выбор типа электрификации зависит от нескольких факторов, таких как доступность электроснабжения, тип области применения или такие услуги, как городские, пригородные и магистральные услуги и т. Д.

Существуют три основных типа электрических тяговых систем:

1. Система электрификации постоянного тока (DC)
2. Система электрификации переменного тока
3. Композитная система.

---

1- Система электрификации постоянного тока

Выбор системы электрификации постоянного тока включает в себя множество преимуществ, таких как размеры и вес, быстрое ускорение и торможение электродвигателей постоянного тока, меньшая стоимость по сравнению с системами переменного тока, меньшее потребление энергии и так далее.

В системах этого типа трехфазная мощность, полученная от электрических сетей, деэскалируется до низкого напряжения и преобразуется в постоянный ток выпрямителями и силовыми электронными преобразователями.

Этот тип источника постоянного тока подается на автомобиль двумя разными способами:

• 3-я и 4-я рельсовая система работают при низких напряжениях (600-1200В)
• В надземных рельсах используется высокое напряжение (1500-3000 В)

В состав систем электроснабжения электрификации постоянного тока входят;

• Питание 300-500 В для специальных систем, таких как аккумуляторные.
• 600-1200В для городских железных дорог, таких как трамваи и легкие метро.
• 1500-3000В для пригородных и магистральных перевозок, таких как легкое метро и тяжелые поезда метро.

Благодаря высокому пусковому моменту и умеренному регулированию скорости, двигатели серии постоянного тока широко используются в тяговых системах постоянного тока. Они обеспечивают высокий крутящий момент на низких скоростях и низкий крутящий момент на высоких скоростях.

Преимущества;

• В случае тяжелых поездов, требующих частых и быстрых ускорений, тяговые двигатели постоянного тока являются лучшим выбором по сравнению с двигателями переменного тока.
• Блок постоянного тока потребляет меньше энергии по сравнению с блоком переменного тока при тех же условиях эксплуатации.
• Оборудование системы тяги постоянного тока дешевле, легче и эффективнее, чем система тяги переменного тока.
• Не вызывает электрических помех на близлежащих линиях связи.

Недостатки;

1. Дорогие подстанции требуются часто.
2. Воздушный трос или третий рельс должны быть относительно большими и тяжелыми.
3. Напряжение уменьшается с увеличением длины.

---

2- Система электрификации переменного тока

Система тяги переменного тока стала очень популярной в настоящее время, и она чаще используется в большинстве систем тяги благодаря ряду преимуществ, таких как быстрая доступность и генерация переменного тока, который можно легко повышать или понижать, простое управление двигателями переменного тока. , меньшее количество подстанций и наличие легких воздушных контактных сетей, передающих низкие токи при высоких напряжениях и т. д.

Системы электроснабжения сети переменного тока включают одно-, трехфазные и композитные системы. Однофазные системы состоят из источника питания от 11 до 15 кВ при 16,7 Гц и 25 Гц для облегчения регулирования скорости коммутирующих двигателей переменного тока. Он использует понижающий трансформатор и преобразователи частоты для преобразования высокого напряжения и фиксированной промышленной частоты.

Однофазная конфигурация 25 кВ при 50 Гц — наиболее часто используемая конфигурация для электрификации переменного тока. Он используется для систем перевозки тяжелых грузов и магистральных линий, поскольку не требует преобразования частоты.Это один из широко используемых типов композитных систем, в которых питание преобразуется в постоянный ток для привода тяговых двигателей постоянного тока.

В трехфазной системе для привода локомотива используется трехфазный асинхронный двигатель, рассчитанный на 3,3 кВ, 16,7 Гц. Система распределения высокого напряжения с питанием 50 Гц преобразуется в электродвигатель этой мощности с помощью трансформаторов и преобразователей частоты. В этой системе используются две воздушные линии, а рельс является еще одной фазой, но это создает много проблем на пересечениях и перекрестках.

Преимущества;

1. Требуется меньшее количество подстанций.
2. Можно использовать более легкий провод питания.
3. Пониженный вес опорной конструкции.
4. Снижены капитальные затраты на электрификацию.

Недостатки;

1. Значительные затраты на электрификацию.
2. Повышенная стоимость обслуживания линий.
3. Воздушные провода дополнительно ограничивают зазор в туннелях.
4. Обновление требует дополнительных затрат, особенно если есть бригады и туннели.
5. Железнодорожной тяге нужна иммунная сила, без порезов.

---

3- композитная система

Составные (или мультисистемные) поезда

используются для обеспечения непрерывного движения по маршрутам, электрифицированным с использованием более чем одной системы. Один из способов добиться этого — сменить локомотивы на коммутационных станциях. У этих станций есть воздушные провода, которые можно переключать с одного напряжения на другое. Другой способ — использовать мультисистемные локомотивы, которые могут работать при нескольких типах напряжения и тока.В Европе принято использовать четырехсистемные локомотивы. (1,5 кВ постоянного тока, 3 кВ постоянного тока, 15 кВ переменного тока 16 Гц, 25 кВ переменного тока 50 Гц).

---

Источники: различных презентаций на slideshare.net, elprocus.com, electronicshub.org

---

Видео:

.Трансформаторная подстанция

| Статья о трансформаторной подстанции от The Free Dictionary

электрическая подстанция, которая повышает или понижает напряжение в энергосистеме переменного тока, а также распределяет электроэнергию.

Повышающие подстанции, которые обычно строятся на электростанциях, преобразуют напряжение, вырабатываемое генераторами, в более высокое напряжение (одного или нескольких значений), необходимое для передачи электроэнергии по линиям электропередачи. Понижающие подстанции преобразуют первичное напряжение электроэнергетических систем в более низкое вторичное напряжение.Понижающие подстанции могут быть регионального, основного или местного (станционного) типа, в зависимости от их назначения и значений первичного и вторичного напряжений. Региональные подстанции принимают электроэнергию непосредственно от высоковольтных линий электропередач и передают ее на главные понижающие подстанции, откуда после снижения до 6, 10 или 35 киловольт (кВ) она подается на местные и цеховые подстанции. где завершается последний этап преобразования (с понижением до 690, 400 или 230 В) и электроэнергия распределяется между потребителями.

Трансформаторная подстанция обычно имеет один или два силовых трансформатора, распределительное оборудование, устройства управления и защиты, а также вспомогательное оборудование. Автотрансформаторы используются на ряде понижающих подстанций большой мощности (на 220, 330, 500 и 750 кВ), так как они обеспечивают снижение потерь мощности на 30–35 процентов, потребления меди на 15–25 процентов, и 50–60% в потреблении стали. Распределительное оборудование может иметь одну или две системы сборных шин или вообще не иметь.Наиболее распространенные подстанции имеют одну систему сборных шин, обычно с секционными выключателями и автоматическими выключателями; на некоторых подстанциях также имеются системы байпасных шин, позволяющие проводить профилактические и ремонтные работы без отключения электроэнергии потребителям.

Трансформаторные подстанции обычно сооружаются на заводах и доставляются к месту установки в полностью собранном виде или отдельными блоками. Такие подстанции называют сборными типами. В СССР сборные трансформаторные подстанции производятся на мощности от 20 до 31 500 кВ, с первичным напряжением 6, 10, 35, 110, 200 кВ и вторичным напряжением от 0 до 100 кВ.От 22 до 10 кВ. Перспективным применением является использование трансформаторных подстанций, на которых гексафторид серы (SF ₆ ), обладающий высокой электрической прочностью и дугогасящей способностью, используется в качестве изоляции в высоковольтных распределительных устройствах. Это позволяет значительно уменьшить габариты высоковольтной аппаратуры и габаритные размеры подстанции.

Местоположение трансформаторной подстанции зависит от ее назначения и характера нагрузок. Подстанции, имеющие вторичное напряжение 6,10, 35 и 110 кВ, обычно расположены в центре по отношению к потребителям, которые они обслуживают, что снижает потери мощности при передаче, а также расход строительных материалов для системы распределения.К факторам, учитываемым при размещении подстанций станции, относятся расположение производственных площадей, расположение оборудования, условия окружающей среды и требования пожарной безопасности. Оборудование подстанции может находиться на открытом воздухе или в ограждении, например в отдельном здании.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Ермилов А.А. Электроснабжение промышленных предприятий , 2-е изд. М., 1971.
Электротехнический справочник , 5 изд., Вып. 2. Москва, 1975.

Большая Советская Энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

.