Разработка однолинейной схемы коммутации электрической подстанции

Структурные схемы электрических подстанций

Учитывая, что электрифицированная железная дорога является потребителем первой категории, а трансформаторные (нетяговые) подстанции обеспечивают электрической энергией потребителей именно этой категории, то присоединение их к электрической сети должно быть осуществлено таким образом, чтобы обеспечить бесперебойное питание этих подстанций при нормальном и аварийном режимах работы.

Электрические подстанции различаются по многим признакам, но их основу составляют схема присоединения к сети внешнего электроснабжения и схем выполнения распределительных устройств (сборных шин и присоединений к ним). По заданной схеме внешнего электроснабжения определяется тип проектируемой подстанции:

• — опорная, получающая питание от сети внешнего электроснабжения по трем и более линиям электропередачи, напряжением 110 или 220 кВ;
• — промежуточная, расположенная между двумя опорными и получающая питание по двум вводам либо от одной ЛЭП (транзитная подстанция), либо от двух ЛЭП (подстанция на отпайках), напряжением 35, 110 или 220 кВ;
• — тупиковая, получающая питание по двум линиям электропередачи 35, 110 и 220 кВ от разных секций сборных шин вторичного напряжения тяговой, районной или трансформаторной подстанций.

Вводы от линий электропередачи к проектируемой подстанции любого типа присоединяют к распределительному устройству (РУ) питающего (первичного) напряжения открытого типа.

Структурная схема проектируемой подстанции помогает составить однолинейную схему. На ней указываются количество вводов, все РУ, силовые трансформаторы и количество потребителей электрической энергии.

Необходимо помнить, что на каждой подстанции должна быть предусмотрена возможность питания электроэнергией:

• — тяговых подстанций электрической тяги поездов, напряжением 3,3 кВ на постоянном токе и 27,5 кВ — на переменном токе;
• — нетяговых железнодорожных потребителей по линии продольного электроснабжения 1- кВ при электрификации на постоянном токе и линиям ДПР — на переменном, а также нетяговых (железнодорожных) потребителей;
• — собственных нужд подстанции.

Эта возможность реализуется различными способами, зависящими от величины питающего напряжения и типа подстанции.

Структурная схема тяговой подстанции переменного тока

Подстанция получает питание по вводам от сети внешнего электроснабжения. Питающее напряжение подается на первичные обмотки главных понижающих двухобмоточный трансформаторов. Вторичные обмотки трансформаторов напряжением 27,5 кВ запитывают РУ-27,5 кВ, которое служит для обеспечения электрической энергией железной дороги по фидерам контактной сети, питания нетяговых линейных железнодорожных потребителей по системе «два проводарельс» (ДПР) и подключения трансформаторов собственных нужд (ТСН-1 и ТСН-2).

Рисунок 1 — Структурная схема тяговой подстанции переменного тока От понижающего трансформатора запитывается РУ-(10) кВ для питания нетяговых потребителей (по заданной категории и общему числу потребителей определяется полное количество питающих линий).