2. Однолинейная схема и основное оборудование подстанции

Дежурный электромеханик должен хорошо знать схему высоковольтных цепей подстанции. Работа на подстанции невозможна без хорошего знания схемы главных электрических соединений [2, 3].

Элементы и соединения высоковольтного оборудования на учебной тяговой подстанции ПГУПС соответствуют существующим схемам подстанций блочно-модульного типа. Однолинейная схема учебной тяговой подстанции приведена на рис. 1.1.

Учебная тяговая подстанция состоит из распределительного устройства РУ-10 кВ, тягового преобразовательного агрегата и распределительных устройств 3,3 кВ постоянного тока и 27,5 кВ переменного тока.

Распределительные устройства 10 кВ, 3,3 кВ и 27,5 кВ исполнены комплектными распределительными устройствами (КРУ) типов «Омега», КВ-ФКС-3,3-УХЛ4 и 1С-27,5-1-ФКС-УХЛ4 соответственно.

Ячейки КРУ представляют собой металлические шкафы, содержащие сборные шины, смонтированные на опорных изоляторах; устройства релейной защиты и автоматики; измерительные приборы; элементы управления и индикации; выкатные тележки, на которых смонтированы вакуумные выключатели или трансформаторы напряжения; ограничители перенапряжений; предохранители; заземляющие ножи; силовые разъемы; заземляющие разъединители; трансформаторы тока. Несущие каркасы ячеек КРУ выполнены из оцинкованной стали и смонтированы без применения сварки. Каркасы используются в качестве внутренних контуров заземления ячеек. Конструкция шкафов одного типоисполнения обеспечивает взаимозаменяемость выкатных элементов, а также обеспечивает возможность их установки на ровный пол с твердым покрытием.

Компоновка силовых цепей и оборудования выполнена в соответствии с требованиями «Правил устройства электроустановок», «Правилами устройства системы тягового электроснабжения железных дорог РФ», технических указаний и нормативных документов ОАО «РЖД» и технической документации на устанавливаемое оборудование.

Разводка вторичных цепей внутри шкафов осуществляется в коробах, проходящих по каркасам. Вторичные цепи, расположенные в высоковольтных отсеках прокладываются в металлорукавах для защиты проводов от попадания высокого напряжения и снижения электромагнитных помех.

Питание подстанции осуществляется по вводу 10 кВ (ячейка № 1). Напряжение 10 кВ по кабелю от вторичной обмотки понижающего трансформатора ОРУ-110 кВ через силовые разъемы QS1, выключатель Q1 и разъемы QS2 подается на сборные шины РУ-10 кВ. К шинам РУ-10 кВ подключены трансформаторы напряжения TV1…TV3 (ячейка № 3) через предохранители FU1…FU3 и силовые разъемы QS5. Для защиты обмоток трансформаторов установлены ограничители перенапряжений FV7…FV9.

Со сборных шин 10 кВ через разъемы QS3 (ячейка №2), выключатель Q2 и разъемы QS4 напряжение подается на тяговый агрегат, состоящий из трехобмоточного трансформатора Т и двенадцатипульсового выпрямителя UD. Тяговый трансформатор имеет схему соединения обмоток «звезда/звезда – треугольник» для двенадцатипульсовой схемы выпрямления. От выводов вторичных обмоток тягового трансформатора через кабельную вставку напряжение подается на выпрямительную установку UD.

Напряжение постоянного тока с выхода выпрямителя поступает в ячейку №4 распределительного устройства 3,3 кВ. В РУ-3,3 кВ применены жесткие шины: основная (главная) «плюс» шина (+ГШ) и минусовая шина (-Ш).

Каждое присоединение постоянного тока представляет собой модуль КРУ-3,3 кВ, содержащий отсек сборных шин и присоединений, отсек вторичных цепей с устройством релейной защиты и автоматики, выкатной элемент с установленным на нем выключателем ВАБ-206, и панель управления.

Питание контактной сети осуществляется от главной «плюс» шины через силовой разъем QS1, быстродействующий выключатель QF1, разъем QS2 и далее по питающему фидеру в контактную сеть 3,3 кВ.

С целью изучения особенностей построения схемы главной коммутации тяговых подстанций переменного тока в ячейке №5 размещено оборудование фидерного выключателя РУ-27,5кВ. К главной шине фазы А или В через разъединитель QS1 и вакуумный выключатель Q1 напряжение подается в контактную сеть.