TRAKCJA ELEKTRYCZNA

PODSTACJE TRAKCYJNE

UKŁAD PRZESTRZENNY PODSTACJI TRAKCYJNEJ

ROZMIESZCZENIE APARATÓW I POMIESZCZEŃ

  Podstacje trakcyjne budowane są w pobliżu zelektryfikowanej linii kolejowej. W miejscu, gdzie znajduje się podstacja trakcyjna zbiegają się dwie linie zasilające oznaczone PKP1 i PKP2. Zwykle są to linie napowietrzne o napięciu 15 kV, 20 kV, chociaż istnieją już podstacje zasilane napięciem 110 kV. Linie te doprowadzone są do rozdzielni energetycznej podstacji trakcyjnej (zwanej rozdzielnią energetyczną). Teren wokół podstacji jest ogrodzony. Poniżej podam przykład rozmieszczenia urządzeń i pomieszczeń w podstacji trakcyjnej.

  W zależności od rozwiązania rozdzielnia energetyczna może znajdować się na zewnątrz (rozdzielnia napowietrzna) lub w budynku, w podstacji - np. w celkach (rozdzielnia wnętrzowa). Rozdzielnia napowietrzna wymaga większego terenu niż rozdzielnia wnętrzowa i jest poddawana trudnym warunkom atmosferycznym zmieniającym się w ciągu roku.
  Budynek podstacji trakcyjnej może być wykonany jako parterowy lub piętrowy. Wewnątrz budynku znajduje się hala główna, w której znajdują się główne aparaty i urządzenia oraz pomieszczenia, które spełniają drugorzędne zadania. W hali głównej znajdują się celki, w których umieszczone są poszczególne aparaty.

W podstacjach z wnętrzowymi rozdzielniami energetycznymi znajdują się celki średniego napięcia prądu przemiennego, wewnątrz których mieszczą się poszczególne pola (linii zasilającej, zespołów przetwórczych, potrzeb własnych i odbiorców nietrakcyjnych). Na górze celek, na izolatorach wsporczych znajdują się szyny, które są podzielone odłącznikiem sekcyjnym.
  Zespoły prostownikowe budowane są w taki sposób, aby transformator i prostownik umieszczone były obok siebie. Ze względów bezpieczeństwa transformatory prostownikowe umieszcza się na zewnątrz budynku (olej transformatorowy jest palny), przy ścianie budynku podstacji. Transformatory ustawia się na specjalnych podestach lub szynach. Pomiędzy transformatorami znajduje się ognioodporna ściana. Diody prostownicze umieszczone są wewnątrz budynku, w celkach. Dławiki katodowe umieszczone są osobno za ogrodzeniem przy celkach diod prostowniczych. W dobudownej małej celce znajdują się układy RC.
  Rozdzielnia trakcyjna, zwana plusową lub rozdzielnią prądu stałego także umieszczona jest w celkach. Każdy wyłącznik szybki z urządzeniami próby linii i przyrządami pomocniczymi znajduje się osobnej celce. We wspólnej celce niekiedy znajdują się odłączniki zespołów przetwórczych, urządzeń wygładzających oraz odłącznik sekcyjny szyn. Szyny umieszczone są na izolatorach wsporczych umieszczonych na górze celek.
  Transformatory potrzeb własnych umieszczane są niekiedy na zewnątrz budynku przy ścianie lub w celkach rozdzielni energetycznej wraz z zabezpieczeniami. Prostowniki ładujące umieszczone są w celkach, a obok nich znajduje się rozdzielnia potrzeb własnych. W jednej celce znajduje się rozdzielnia prądu stałego, a w drugiej rozdzielnia prądu przemiennego.
  Rozdzielnia minusowa znajduje się w jednej celce wraz z zabezpieczeniami ziemnozwarciowymi.

  Reszta wyposażenia podstacji znajduje się w oddzielnych pomieszczeniach. Akumulatory umieszczone są w specjalnie zabezpieczonym pomieszczeniu, odpornym na działanie kwasów. Oprócz tego w skład podstacji wchodzą jeszcze pomieszczenie dla obsługi, warsztat, magazyn, pomieszczenia socjalne (łazienka, WC) oraz pomieszczenie pomocnicze i stanowisko sprzętu ochronnego. W pomieszczeniu obsługi mogą znajdować się liczniki zliczające energie pobieraną przez wszystkie urządzenia
Poniżej przedstawione jest przykładowe rozmieszczenie urządzeń i pomieszczeń w podstacji z rozdzielnią energetyczną wnętrzową i zasilaniem liniami kablowymi.

[Rozmiar: 98428 bajtów]

POŁĄCZENIA ELEKTRYCZNE

  Jak już wspomniano podstacja zasilana jest z dwóch, niezależnych linii energetycznych. Zwykle zasilanie realizowane jest przez linie napowietrzne, jednak podstacje umieszczone w terenie zabudowanym częściej zasilane są z linii kablowych. Urządzenia umieszczone w budynku podstacji zasilane mogą być z rozdzielni energetycznej (w przypadku rozdzielni napowietrznych) przez linie kablową lub przez linie napowietrzną przez izolatory przepustowe. W przypadku rozdzielni wnętrzowej przewody do niej doprowadzone są kablem (na słupie krańcowym linia napowietrzna wprowadzona jest do kabla) lub linią napowietrzną przez izolatory przepustowe. Połączenia między poszczególnymi aparatami prowadzone są kanałami poniżej poziomu ziemi. W przypadku rozdzielni wnętrzowej transformatory prostownikowe zasilane są kablami, z których na końcu wyprowadzone są gołe przewody przymocowane za pomocą izolatorów do konstrukcji wsporczej (ścian działowych). W przypadku rozdzielni napowietrznej transformatory zasilane są od razu linią napowietrzną. Uzwojenia wtórne transformatorów połączone są z zespołami prostownikowymi za pomocą gołych szyn, które wprowadzone są do wnętrza budynku przez izolatory przepustowe. Z zespołu przetwórczego energia przesyłana jest kablami pod poziomem podłogi do celek rozdzielni trakcyjnej. Z zasilaczy wyprowadzone są kable zasilające i prowadzone w ziemi do słupa zasilającego sieć trakcyjną.

  Wszystkie inne połączenia prowadzone są pod poziomem podłogi i doprowadzone do poszczególnych celek. Celki rozdzielni energetycznej podobnie jak rozdzielni trakcyjnej połączone są szynami zbiorczymi umieszczonymi na górze za pomocą izolatorów.
Celka wykonana jest z blachy. Urządzenia wewnątrz celek są pod wysokim napięciem i otwieranie ich powinno następować po wyłączeniu napięcia w danym polu. Na zewnątrz celek zamocowane są napędy ręczne odłączników. Każda celka jest dokładnie oznaczona, podobnie jak odłączniki i wszystkie przyrządy pomiarowe.

Wszystkie urządzenia które przewodzą prąd, a nie powinny znajdować się pod napięciem są dokładnie uziemione, na zewnątrz budynku podstacji instalowane są odgromniki.
Do podstacji trakcyjnej czasem doprowadzona jest bocznica kolejowa. Budynek podstacji posiada duże drzwi, którymi transportowane są w razie konieczności większe aparaty i urządzenia.

CHARAKTERYSTYKA PODSTACJI | UKŁADY URZĄDZEŃ I ICH ZADANIA | ROZDZIELNIA ENERGETYCZNA | ZESPOŁY PRZETWÓRCZE
ROZDZIELNIA TRAKCYJNA | URZĄDZENIA WYGŁADZAJĄCE | ROZDZIELNIA PRĄDÓW POWROTNYCH | POTRZEBY WŁASNE
PODSTACJE SPECJALNE | KABINY SEKCYJNE I ODŁĄCZNIKI

Poniżej znajdują się odnośniki do poszczególnych zagadnień związanych z trakcją elektryczną:

PODSTACJE TRAKCYJNE | OGÓLNE INFORMACJE | SYSTEMY ZASILANIA | SILNIKI TRAKCYJNE | SIEĆ TRAKCYJNA
AUTOMATYKA I STEROWANIE | ELEKTRYFIKACJA I EKSPLOATACJA | HAMOWANIE ELEKTRYCZNE