УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ МЕТРОПОЛИТЕНА

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.