Infrastructura de alimentare cu energie electrică este concepută pentru a servi consumatorilor direct din surse de energie. Acestea din urmă pot fi atât generatoare autonome, cât și centrale termice, hidrologice și nucleare cu drepturi depline. În același timp, rețelele backbone sunt rareori utilizate pentru alimentarea consumatorilor finali. O substație de tracțiune cu caracteristici adecvate pentru o anumită instalație este utilizată pentru distribuția de energie pentru alimentarea nodurilor de transport.
Dispozitiv substație
Suportul tehnic al stației în majoritatea cazurilor se concentrează pe recepția de energie electrică de ordinul a 110-220 kV. Există și instalații de putere redusă destinate rețelelor cu tensiunea de 35 kV. În funcție de potențial, acestea pot avea de la 2 până la 6 puncte de intrare - acestea sunt mici stații fără fund care fac parte din structura unui complex. Transformatoarele și convertoarele descendente sunt responsabile de distribuția energiei. Și nu neapărat aparatul de comutare ar trebui să fie responsabil pentru furnizarea de energie către consumatori. Unele dintre ele lucrează pentru a menține eficiența instalațiilor locale. În plus, dispozitivul substațiilor de tracțiune prevede prezența invertoarelor și redresoarelor. Sarcinile lorsunt reduse la redresarea curentului pentru nevoile unui anumit consumator. Ele pot oferi, de asemenea, o revenire la rețeaua generală de energie care este generată ca urmare a frânării regenerative a liniei locale. Instalațiile de alimentare sunt folosite pentru a asigura comunicarea între infrastructura de distribuție a substației și obiectele consumatoare.
Soiuri
Una dintre clasificările de bază presupune împărțirea substațiilor după metoda de conectare la linia principală de alimentare. În special, se disting obiectele nodale, de capăt și intermediare. Suport nodal pentru recepția și distribuția energiei în trei canale în intervalul 110-220 kV. Ele pot acționa și ca sursă de curent pentru alte stații de tracțiune. Obiectele finale funcționează cu două linii, iar obiectele intermediare sunt concepute pentru a conecta un circuit divizat - între o sursă de energie și aceeași substație. După sistemul electric de tracțiune se disting stațiile de curent continuu și alternativ. Diferențele dintre ele sunt că substația de tracțiune DC este în mod necesar echipată cu aparate de comutare. Unitățile de curent alternativ deservesc rețele cu o tensiune de aproximativ 27 kV și pot fi instalate la distanțe de până la 50 km una de ceal altă.
Aplicații substație
Utilizarea principală a substațiilor de distribuție a tracțiunii este transportul electrificat și infrastructura aferentă. Baza surselor de aprovizionare cu energiealcătuiesc stații care distribuie curent continuu. Sunt instalate de-a lungul liniilor de transport și furnizează energie pentru locomotive electrice, troleibuze, tramvaie și complexe feroviare. La rândul lor, substațiile de tracțiune AC sunt mai des folosite pentru a deservi telemecanica și automatizarea, care fac parte din aceeași infrastructură. De exemplu, pot fi săgeți de semnalizare, semafoare și linii de comunicație. Asta nu înseamnă deloc că o sarcină mai puțin responsabilă revine stației AC. În ceea ce privește potențialul de putere, ele pierd în fața analogilor cu curent continuu, dar potențialul lor energetic este mai stabil și mai rezistent la sarcini.
Substații pentru căi ferate
Majoritatea acestor tipuri de facilități deservesc șinele de cale ferată. Acestea servesc pentru distribuția, transformarea și alimentarea directă cu energie electrică a materialului rulant electric și a consumatorilor din afara căii ferate. Instalatiile de distributie a curentului continuu se monteaza de-a lungul unor linii cu o distanta de aproximativ 10-15 km. Acest interval poate varia în funcție de aglomerația pistelor și de scopul acestora. Sursa de energie este și rețelele principale externe, după care energia este trimisă la transformator. Urmează etapa de conversie, după care electricitatea este trimisă la rețeaua de contact. Este important de menționat că stația de tracțiune feroviară se caracterizează prin cantități mari de energie regenerativă de frânare. Adică, este nevoie de organizarea unor mijloace tehnice care să poată transporta în mod stabil energia înapoi pe principalele autostrăzi. Această sarcină este îndeplinită de invertoare - de regulă,prin comutatoare de rețea de contact în modul automat.
Echipament complet
Pe lângă umplerea electrică principală sub formă de convertoare, redresoare și alte dispozitive care deservesc rețeaua de contact, substațiile sunt completate cu echipamente de protecție și echipamente de stingere a incendiilor. Mai mult, aceste fonduri sunt necesare nu numai pentru întreținerea locală a funcțiilor de protecție, ci și pentru a asigura posibilitatea acordării primului ajutor. Echipamentele de protecție ale substațiilor de tracțiune pot include dispozitive relee, întrerupătoare, echipamente de semnalizare etc. Structura substațiilor moderne are senzori care înregistrează faptele de suprasarcină, supraîncălzire și defecțiuni ale segmentelor individuale de telemecanică.
Operarea substației
Substațiile pot fi controlate în mai multe moduri. Obiectele moderne de acest tip sunt deservite prin telecomenzi sau folosind echipamente automate. Se foloseste si metoda traditionala de control prin personal. Această metodă de control este folosită mai des la stațiile mici din orașele mici - din cauza imposibilității organizării suportului automatizat. Cu toate acestea, zonele metropolitane mari pot fi alimentate și de o substație de tracțiune cu serviciu direct de către personal din cauza riscului de oprire de urgență a acestora. Pentru a crește fiabilitatea, se utilizează o schemă de control combinată, care implică și instrumente automate cutelecomandă și personal. În acest caz, toate procesele sunt monitorizate de un controlor observator care ia măsuri indiferent de automatizare în situații de urgență.
Manual de întreținere a substației
Întreținerea se efectuează în conformitate cu programul de inspecție preventivă specifică locului. Un set tipic de activități incluse în programul de întreținere include revizuirea echipamentelor, lucrări de testare, remedierea problemelor minore și identificarea zonelor cu probleme care vor fi examinate mai detaliat în timpul unei reparații programate. Pentru o perspectivă pe termen lung, ca parte a evidenței stării echipamentului, se ține un jurnal care înregistrează dinamica rezultatelor verificării. Fără greșeală, la efectuarea întreținerii preventive, stațiile de transformare de tracțiune sunt curățate de poluare, consumabilele sunt actualizate în unele zone și sunt instalate echipamente mai moderne.
Lucrări de reparații
La momentul reviziei, persoana responsabilă primește un document care indică rezultatele testelor anterioare. Pe baza analizei sale, inginerul face o concluzie indicând zonele cu probleme în care se vor efectua operațiunile de reparații. La nivel de bază, conexiunile cu șuruburi, contact și sudate sunt actualizate. La efectuarea reparațiilor curente, punctele de atașare sunt restaurate, fisurile din izolație sunt eliminate, etanșările și cusăturile sunt întărite. În extremăcazuri, substația de tracțiune poate fi reconstruită cu înlocuirea echipamentului principal. De obicei, astfel de evenimente sunt efectuate după modificarea parametrilor rețelei, atunci când valorile tensiunii cresc sau scad. Modernizarea este, de asemenea, larg răspândită ca parte a extinderii gamei de sarcini ale stației.
Concluzie
Astăzi, instalațiile de distribuție a energiei de tracțiune sunt cel mai bun instrument pentru furnizarea infrastructurii de transport. În primul rând, aceasta se referă la șinele de cale ferată. O substație de tracțiune conectată la o rețea externă stabilă este capabilă să deservească mai mulți consumatori simultan, inclusiv echipamente de distribuție. În ceea ce privește upgrade-urile tehnologice, acestea sunt obiecte flexibile care vă permit să faceți modificări atât la infrastructura hardware, cât și la instrumentele de management. Cele mai moderne kituri de tracțiune acceptă control complet automatizat, ceea ce reduce costurile de funcționare și întreținere.
