Schemat jednokreskowy podstacji trakcyjnej

W środowisku miejskim podstacje trakcyjne otrzymują energię elektryczną z centrum zasilającego, zwykle za pośrednictwem dławików kablowych. Prąd trójfazowy przemienny o napięciu 6 lub 10 kV jest dostarczany poprzez wejścia poprzez rozłączniki liniowe, łączniki wysokiego napięcia, przekładniki prądowe i rozłączniki szynowe urządzenia dystrybucyjne podstacje 6 lub 10 kV. Energia elektryczna z szyn zbiorczych jest rozprowadzana do bloków przekształtnikowych i transformatorów pomocniczych.

Przekładniki prądowe i napięciowe są instalowane w rozdzielnicach 6-10 kV do zasilania urządzeń pomiarowych, zabezpieczeń przekaźnikowych i przyrządów pomiarowych. Większość przekładników napięciowych podłącza się bezpośrednio do przepustów za rozłącznikami liniowymi. Połączenie to umożliwia stałą kontrolę napięcia przewodu zasilającego nawet przy wyłączonym wyłączniku wysokiego napięcia. Przekładnik napięciowy jest zabezpieczony bezpiecznikami.

Autobusy są podwójne i pojedyncze. W podstacjach trakcyjnych tramwajowych i trolejbusowych zwykle stosuje się pojedyncze szynoprzewody podzielone rozłącznikami na dwie lub trzy sekcje.

Blok przekształtnika składa się z transformatora mocy, do którego uzwojenia wtórnego podłączone są anody prostownika. Uzwojenie pierwotne transformatora mocy jest podłączone do szyn zbiorczych 6 lub 10 kV poprzez odłącznik, wyłącznik wysokiego napięcia, przekładniki prądowe.

Prąd prostownika z katody prostownika przepływa przez automatyczny szybki przełącznik bocznikowy i odłącznik do głównej szyny dodatniej podstacji.

Biegun ujemny bloku prostownika jest punktem środkowym dławika prostowniczego, łączącym punkty neutralne dwóch przeciwnych gwiazd uzwojenia wtórnego transformatora mocy. Punkt środkowy dławika wyrównawczego jest połączony przez rozłącznik z szyną ujemną podstacji.

Od szyny dodatniej poprzez rozłączniki szynowe, wyłączniki liniowe, boczniki, zwrotnice szynowe poprzez 600 przewodów zasilających prąd wyprostowany trafia do sieci trakcyjnej linii tramwajowych i trolejbusowych. Obwód prądowy jest zamykany przez urządzenia elektroenergetyczne taboru, szyny i przewód uziemiający lub ujemny, przewody ssące i odłączniki do szyny ujemnej podstacji.

W rozdzielni prądowej 600 V zamontowano również zapasową szynę dodatnią z zapasowym łącznikiem, co umożliwia audyt i czasową wymianę każdego z łączników liniowych bez wyłączania linii i przenoszenia obciążenia do lub z sąsiedniej rozdzielni.

Ryż. 1. Schemat jednokreskowy podstacji trakcyjnej

Pojedyncze podstacje działają w zdecentralizowanym napowietrznym systemie elektroenergetycznym.W takim systemie każda pojedyncza podstacja zasila dwa odcinki sieci trakcyjnej, aw sieci na podstacji trakcyjnej instalowany jest odłącznik sekcyjny. Każda sekcja sieci trakcyjnej jest zasilana równolegle przez dwie sąsiednie podstacje (rys. 2). Z podstacji wychodzą dwa dodatnie kable zasilające i dwa ujemne kable ssące. Dodatnie przewody zasilające są chronione przez szybkie wyłączniki automatyczne.

W przypadku awarii pojedynczej stacji w zdecentralizowanym systemie elektroenergetycznym jest ona całkowicie rozładowywana przez sąsiednie stacje. W takim przypadku, w celu utrzymania równoległego zasilania linii napowietrznej z sąsiednich, pozostających w eksploatacji podstacji, każda podstacja posiada wyłącznik sekcyjny, który włącza się automatycznie, gdy rozłączniki liniowe łączące obydwie sekcje zasilane przez tę podstację zostaną wyłączone.

Ryż. 2. Obwody zasilające sieci jezdnej z pojedynczych stacji

Do zasilania potrzeb własnych użytkowników podstacji trakcyjnej instaluje się jeden lub dwa transformatory potrzeb własnych podłączone do szyn zbiorczych 6 lub 10 kV AC poprzez rozłączniki i bezpieczniki. W celu zaspokojenia własnych potrzeb najbardziej krytycznych użytkowników w trybach awaryjnych organizują rezerwowe wejścia trójfazowego prądu przemiennego o mocy 5-10 kW i napięciu 220 V ze źródła niezależnego od obecności napięcia na autobusach na poziomie 6 lub 10 kV na podstacji trakcyjnej.

Jeżeli przepusty 6-10 kV podstacji pracują szeregowo, jeżeli nie ma możliwości zamontowania zapasowego przepustu 220 V, w podstacji instaluje się dwa transformatory pomocnicze, z których jeden, jak zwykle, jest podłączony do podstacji 6-10 kV szyn zbiorczych i jest transformatorem roboczym, a drugi do wejścia rezerwowego 6-10 kV przed wyłącznikiem zamiast pomiarowego przekładnika napięciowego i służy jako rezerwa do zasilania odbiorców na potrzeby własne w przypadku zaniku napięcia na wejściu, realizując jednocześnie funkcje przekładnika napięciowego do sterowania zapasowym napięciem wejściowym.

W tym przypadku przekładnik napięciowy jest podłączony do szyn zbiorczych 6-10 kV do zasilania urządzeń pomiarowych i pomiarowych. W celu uwzględnienia poboru mocy transformatora podłączonego do wejścia rezerwowego instaluje się na nim osobne urządzenia pomiarowe.

Podstacje trakcyjne są projektowane, budowane i eksploatowane zgodnie z obowiązującymi przepisami, które obowiązują wszystkie tego typu urządzenia. Główne z nich to „Zasady instalacji elektrycznych”, „Zasady technicznej eksploatacji instalacji elektrycznych konsumentów i Zasady bezpieczeństwa eksploatacji instalacji elektrycznych konsumentów”, a także instrukcje i zasady wydane przez organizację odpowiedzialną za podstację trakcyjną.