3. 1. Тяговые подстанции постоянного тока

Тяговые подстанции постоянного тока строятся вдоль полотна железной дороги на расстоянии 25—50 км. Это расстояние зависит как от размеров движения поездов, так и от профиля пути.. Электроэнергия поступает в первичное открытое или закрытое распределительное устройство. При напряжении питающей сети 110 или 220 кВ электроэнергия поступает на понижающий трансформатор. С понижающего трансформатора (а при питающем напряжении 6-35 кВ - напрямую) электроэнергия поступает на тяговый трансформатор, откуда она подаётся на преобразовательный агрегат (выпрямитель). С преобразовательного агрегата выпрямленный ток подаётся на основную и резервную системы шин и распределяется в контактную сеть через быстродействующие автоматы.

3.2. Тяговые подстанции переменного тока

Тяговые подстанции переменного тока имеют то же предназначение, что и подстанции постоянного тока, за исключением того, что в них отсутствуют преобразовательные агрегаты для выпрямления тока. Расстояние между подстанциями составляет 50-120 км. Номинальное напряжение, подаваемое в контактную сеть 27500 В. Подстанции переменного тока питаются по линиям напряжением 110 или 220 кВ. Первичные обмотки трансформаторов соединены в звезду, нейтраль заземляется. Вторичные обмотки соединены в треугольник, фаза C заземляется и соединяется с рельсами железной дороги без каких-либо коммутационных аппаратов. Напряжение фаз A и B через открытое распределительное устройство подается в контактную сеть двух путей соответственно, а также в линию ДПР ("Два Провода -- Рельс") для питания нетяговых потребителей.

Как правило, силовые трансформаторы имеют третью обмотку — 6, 10, реже 35 кВ, так как на железной дороге имеется множество других потребителей, кроме электровозов. Во-первых, это автоматика и телемеханика дороги — светофоры, стрелки, связь. Эти потребители требуют качественного и стабильного напряжения, для их снабжения прокладываются линиии СЦБ (Сигнализация-Централизация-Блокировка) напряжением 6 или 10 кВ, которые запитываются через повышающий трансформатор 0,23(0,4)/6(10) кВ от сети собственных нужд подстанции.

Во-вторых, прочие потребители — отопление и освещение станций, переездов и так далее, а также сторонние потребители. Для их подключения используются либо фидеры ДПР напряжением 27,5 кВ, либо специальные линии ПЭ (Продольное Электроснабжение) на напряжении 6 или 10 кВ.

Исторически сложилось так, что тяговые подстанции в России иногда были единственными источниками электрической энергии приемлемого уровня напряжения для последующего распределения электроэнергии, поэтому на большинстве тяговых подстанций имеется распределительное устройство для распределения и дальнейшей транспортировки электрической энергии напряжением 0,23 - 35 кВ как железнодорожным, так и нежелезнодорожным потребителям.

Белорусская железная дорога внедряет современный трансформатор на тяговой подстанции станции Олехновичи.

Современный трансформатор для тяговой подстанции станции Олехновичи Минской дистанции энергоснабжения УП «Минского отделения Белорусской железной дороги» доставлен в Беларусь. Ввести его в эксплуатацию планируется в ближайшее время. Новый трансформатор — первый шаг Белорусской железной дороги в реализации программы модернизации тяговых подстанций.

Мощность современного трансформатора составляет 40 МВА, что в два раза выше мощности трансформатора, работавшего здесь до сих пор. Ввод в действие данного агрегата позволит почти в полтора раза увеличить мощность тяговой подстанции и, следовательно, объемы грузовых перевозок на электрической тяге в направлении Минск — Молодечно.

Трансформатор разработан по техническому заданию Белорусской железной дороги на Сианьском электротехническом заводе по производству силовых трансформаторов «XIAN XIBIAN ZHONG TE ELECTRIC CO., ltd. — XD» (КНР). В трансформаторе использованы принципиально новые технические решения. За счет использования специальной стали для магнитопровода и высоко очищенной электротехнической меди для обмоток новый трансформатор не только мощнее своего предшественника, но и меньше его по размерам на 30%. Также сократились потери электроэнергии. Кроме этого, агрегат оснащен экономичной системой охлаждения. В нем установлены дополнительные датчики, которые автоматически контролируют внутреннее состояние оборудования. Все параметры трансформатора отображаются на щите у дежурного подстанции.

Работы по установке, наладке и испытаниям современного трансформатора проведут специалисты Минской дистанции электроснабжения и предприятия «Белэнероремналадка» под наблюдением представителя китайской Корпорации по экспорту и импорту электрооборудования.