Diagrama unifilar de la subestación de tracción.
En entornos urbanos, las subestaciones de tracción reciben electricidad del centro alimentador, generalmente a través de prensaestopas. A las entradas se suministra corriente alterna trifásica de 6 o 10 kV a través de seccionadores de línea, interruptores de alta tensión, transformadores de corriente y seccionadores de barra a barra dispositivos de distribución Subestaciones de 6 o 10 kV. La electricidad de las barras colectoras se distribuye a bloques convertidores y transformadores auxiliares.
Los transformadores de corriente y tensión se instalan en celdas de 6-10 kV para alimentar dispositivos de medición, protección de relés e instrumentos de medición. La mayoría de los transformadores de tensión se conectan directamente a las boquillas después de los seccionadores de línea. Esta conexión permite un control constante de la tensión del cable de alimentación incluso cuando el interruptor de alta tensión está apagado. El transformador de tensión está protegido por fusibles.
Los autobuses son dobles e individuales. En las subestaciones de tracción de tranvías y trolebuses se suelen utilizar barras colectoras individuales divididas por seccionadores en dos o tres tramos.
El bloque convertidor consta de un transformador de potencia, a cuyo devanado secundario se conectan los ánodos rectificadores. El devanado primario del transformador de potencia se conecta a las barras de 6 o 10 kV a través de un seccionador, interruptor de alta tensión, transformadores de corriente.
La corriente del rectificador del cátodo del rectificador fluye a través del interruptor y seccionador automático de alta velocidad de derivación hacia el bus positivo principal de la subestación.
El polo negativo del bloque rectificador es el punto medio del reactor rectificador que conecta los puntos neutros de las dos estrellas inversas del devanado secundario del transformador de potencia. El punto central del reactor de ecualización se conecta a través de un seccionador a la barra negativa de la subestación.
Desde el bus positivo a través de los seccionadores de bus, interruptores de línea, derivaciones, interruptores de bus de repuesto a través de los cables de alimentación 600, la corriente rectificada ingresa a la catenaria de las líneas de tranvía y trolebús. El circuito de corriente se cierra a través de los equipos de potencia del material rodante, carriles y conductor de tierra o negativo, cables de aspiración y seccionadores a la barra negativa de la subestación.
En la aparamenta de corriente de 600 V también se instala una barra positiva de repuesto con un interruptor de repuesto, lo que permite la auditoría y el reemplazo temporal de cada uno de los interruptores de línea sin desenergizar la línea y transferir la carga hacia o desde la subestación adyacente.
Arroz. 1. Diagrama unifilar de una subestación de tracción
Las subestaciones individuales operan en un sistema de energía aéreo descentralizado.En dicho sistema, cada subestación individual alimenta dos secciones de la red de catenaria, y se instala un aislador de sección en la red en la subestación de tracción. Cada sección de la red de contactos es alimentada en paralelo por dos subestaciones adyacentes (Fig. 2). Desde la subestación salen dos cables de potencia positivos y dos cables de aspiración negativos. Los cables de alimentación positivos están protegidos por disyuntores de alta velocidad.
En caso de falla de una sola subestación en el sistema de energía descentralizado, las subestaciones vecinas la descargan por completo. En este caso, para mantener una alimentación paralela de la línea aérea desde las subestaciones adyacentes que permanecen en servicio, cada subestación tiene un interruptor de sección que se enciende automáticamente cuando se apagan los interruptores de línea que conectan ambas secciones alimentadas por esa subestación.
Arroz. 2. Circuitos de alimentación de la red de contacto de subestaciones individuales
Se instalan uno o dos transformadores auxiliares conectados a barras de 6 o 10 kV CA mediante seccionadores y fusibles para abastecer a los usuarios de las necesidades auxiliares de la subestación de tracción. Para abastecer a los usuarios más críticos con sus propias necesidades en los modos de emergencia, organizan entradas de respaldo de corriente alterna trifásica con una potencia de 5-10 kW y una tensión de 220 V de una fuente que no depende de la presencia de tensión en los buses a 6 o 10 kV en la subestación de tracción.
Si los bushings de 6-10 kV de la subestación trabajan en serie, si es imposible poner un bushing de 220 V de repuesto, en la subestación se instalan dos transformadores auxiliares, uno de los cuales, como es habitual, se conecta al de 6-10 kV. barras colectoras y es un transformador de trabajo, y el otro a la entrada de reserva 6-10 kV antes del interruptor en lugar del transformador de voltaje de medición y sirve como reserva para abastecer a los consumidores con sus propias necesidades en caso de una falla de voltaje en la entrada, mientras realiza las funciones de un transformador de voltaje para controlar el voltaje de entrada de respaldo.
En este caso, el transformador de voltaje está conectado a las barras colectoras de 6-10 kV para alimentar los dispositivos de medición y medición. Para tener en cuenta el consumo de energía del transformador conectado a la entrada de respaldo, se instalan dispositivos de medición separados.
Las subestaciones de tracción se diseñan, construyen y explotan de conformidad con las normas aplicables, que son de obligado cumplimiento para todos estos dispositivos. Los principales son "Reglas para instalaciones eléctricas", "Reglas para la operación técnica de instalaciones eléctricas de consumo y Reglas de seguridad para la operación de instalaciones eléctricas de consumo", así como instrucciones y reglas emitidas por la organización responsable de la subestación de tracción.