Тяговая подстанция трамвая

Тяговая подстанция трамвая — предназначена для передачи электроэнергии от ЛЭП в контактную сеть трамвая.

На подстанции осуществляется преобразование трёхфазного переменного тока в выпрямленный постоянный. Первые тяговые подстанции трамвая были оборудованы одноякорными электромашинными преобразователями тока — умформерами, позднее стали применяться ртутные выпрямители тока. КПД умформера в номинальном режиме работы составлял 88—89 %, КПД ртутного выпрямителя не превышал 94,5 %. Эксплуатация ртутных выпрямителей была сложной и требовала соблюдения персоналом предосторожностей при работе со ртутью. С 1965 года на тяговых подстанциях трамвая используются полупроводниковые преобразователи на диодах или тиристорах, обеспечивающие высокую надёжность и экологическую чистоту процесса преобразования тока; КПД их достигает 97,5 %.

Тяговая подстанция трамвая получает электроэнергию, как правило, по кабельным, реже по воздушным линиям, которые присоединяются на подстанции к распределительному устройству высокого напряжения, состоящему из сборных шин, оперативных, защитных и вспомогательных аппаратов и измерительных приборов. Уровень питающего напряжения 6,3 или 10,5 кВ. К сборным шинам подключаются через индивидуальные распределительные устройства преобразовательные агрегаты и трансформаторы собственных нужд. Преобразовательные агрегаты мощностью 600—1200 кВ содержат масляные или сухие трансформаторы и выпрямительные секции. Используются схемы выпрямления: две обратные звезды с уравнительным реактором и трёхфазная мостовая. На стороне переменного тока защита оборудования осуществляется масляными выключателями.

Выпрямленный ток поступает через распределительное устройство постоянного тока в питающие кабельные линии, связывающие подстанцию с контактной и рельсовой сетями трамвая. На подстанциях с диодными выпрямительными секциями в кабельных линиях быстродействующие автоматические выключатели обеспечивают защиту тяговой сети от токов короткого замыкания и перегрузок или защиту с задержкой времени срабатывания при наличии дополнительных устройств защиты от малых токов КЗ. Тиристорные выпрямительные секции выполняют функции преобразователей тока и быстродействующих автоматических выключателей.

Различают трамвайные и трамвайно-троллейбусные подстанции, стационарные и передвижные. В системах централизованного электроснабжения используются многоагрегатные подстанции с резервным оборудованием, включаемым в аварийных режимах. Одно- и двухагрегатные подстанции проектируют с резервом по мощности для использования в основных и децентрализованных схемах. В аварийном режиме возможно их полное отключение с разгрузкой по контактной сети от соседних подстанций.

Управление подстанциями может осуществляться без обслуживающего персонала по телемеханическим линиям с диспетчерского пункта или с обслуживающим персоналом на месте.

Стационарные подстанции выполняются надземными закрытыми или полуоткрытыми, одно- или двухэтажными; подземными и полуподземными. Стандартные размеры помещений стационарных подстанций в плане (в метрах):

одноагрегатной 8,9×8,5;

двухагрегатной 9,7×14,7;

трёхагрегатной двухэтажной 11×16;

трёхагрегатной одноэтажной 15,5×17,3.

Высота одноэтажных подстанций 6—7 м, двухэтажных до 10 м.

Источник:

• «Энциклопедия железнодорожного транспорта», научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 1995 год.