1.3. Тягові підстанції

Тягові підстанції в системі електропостачання електрифікованих залізниць перетворять трифазний змінний струм, що отримується від енергосистем, в однофазний змінний струм напругою 27,5 кВ або в постійний струм напругою 3,3 кВ.

Тягові підстанції підрозділяються на опорные і проміжні залежно від схеми первинного електропостачання. Опорні тягові підстанції служать для розподілу електроенергії, що поступає від електричної системи; від їх шин відходять лінії електропередач для живлення інших тягових підстанцій. Опорною вважається підстанція, до шин 110-220 кВ якою приєднується не менше трьох живлячих ліній електропередачі. Проміжні підстанції можуть бути проміжними або транзитними. Проміжні підключаються до відгалужень від ліній електропередач, а транзитні - в розтин живлячих високовольтних ліній.

Експлуатація тягових підстанцій має бути організована так, щоб забезпечити безперебійне електропостачання електрорухомого складу, не тягових залізничних і районних споживачів. За організацію експлуатації, справний вміст і безперебійну роботу тягової підстанції, впровадження нової техніки і передових методів праці, економію засобів і електричної енергії несуть відповідальність начальники тягових підстанцій і начальники дистанцій електропостачання.

Оперативно-ремонтним персоналом на тяговій підстанції є начальник підстанції, електромеханік (старший електромеханік) по ремонту устаткування, електромеханіки по експлуатації, електромонтери.

В середньому на одну тягову підстанцію, наприклад по Західно-сибірській залізниці, доводиться 4,5 чіл.

Начальник тягової підстанції здійснює технічне і господарське керівництво персоналом; планерування і організацію своєчасного проведення робіт за змістом і ремонту устаткування, а також по його посиленню і реконструкції; контролює якість робіт, що виконуються персоналом ремонтно-ревізійного цеху і будівельно-монтажних організацій; особисто організовує і здійснює проведення складних технологічних робіт; веде технічну, облікову і звітну документацію; організовує технічне навчання, періодичну перевірку знань персоналу підстанції, проведення днів охорони праці, підготовку кадрів для підстанції і так далі

Старший електромеханік тягової підстанції (на деяких дистанціях енергопостачання ці функції покладені на електромеханіка по ремонту) безпосередньо здійснює ремонтні і профілактичні роботи на підстанції згідно річному графіку планово-запобіжних ремонтів (ППР) і оглядів. Він контролює зберігання і використання матеріалів, інструменту і інвентаря, стан будівлі і території і так далі При необхідності він може замінити начальника тягової підстанції і чергового електромеханіка. При «кущовому» методі обслуговування ряду підстанцій (див. нижчий) старший електромеханік виконує майже всі обов'язки, передбачені посадовою інструкцією начальника підстанції.

Черговий електромеханік повинен добре знати схеми всіх приєднань підстанції, умови роботи, призначення і уставки захисту всього устаткування, схеми автоматики, розташування, призначення і дію сигнальної апаратури, блокувань, допустимі навантаження і так далі Він також повинен добре знати зовнішні ознаки, передуючі можливим пошкодженням і уміти усувати прості неполадки. При обслуговуванні підстанції оперативно-ремонтним персоналом електромеханіки можуть брати безпосередню участь у виробництві ремонтних робіт.

Електромонтери тягових підстанцій, як правило, мають 4-й або 5-й розряд і, відповідно, IV або V кваліфікаційну групу по техніці безпеки. Вони повинні уміти виконувати всі електромонтажні і потрібні слюсарні роботи, а також знати устаткування, правила виробництва перемикань і при необхідності виконувати обов'язки чергового персоналу. Електромонтери п'ятого і шостого розрядів можуть керувати ремонтною бригадою і при необхідності виконувати обов'язки електромеханіка по ремонту.

При «кущовому» методі обслуговування тягових підстанцій обслуговуючий персонал базової підстанції повинен ще знати і схеми всіх обслуговуваних бригадою підстанцій, що входять в «кущ».

Матеріально-технічна база тягової підстанції складається з устаткування розподільних пристроїв: КРИЧУ-220; 110; 35 кВ; ЗРУ-10 кВ, а також ЗРУ-3,3 кВ (на тягових підстанціях постійного струму) або РУ-27,5 кВ змінного струму.

У ЗРУ-10 кВ встановлено устаткування для електропостачання в основному не тягових споживачів: маломасляні або вакуумні вимикачі, разъединители, прилади контролю і обліку, релейний захист фідерів.

ЗРУ-3,3 кВ є рядом вічок з швидкодіючими вимикачами, що знаходяться в них, разъединителями і шинами постійного струму, згладжуючими пристроями.

У РУ-27,5 кВ використовуються масляні і вакуумні вимикачі.

Серцем підстанції називають акумуляторну батарею. Тут встановлюються зазвичай 50-100 акумуляторів залежно від величини напруги оперативного струму. Звідси харчуються ланцюги управління релейного захисту і котушки управління вимикачів. Приміщення акумуляторною має припливно-витяжну вентиляцію. Більшість акумуляторів працюють в режимі постійного підзаряду, тому головний щит підстанції має бути укомплектований зарядно-підзарядним пристроєм.

Від шин 10 кВ тяговій підстанції харчуються високовольтні лінії СЦБ з резервним живленням від дизель-генераторної установки, яка також розташовується на тяговій підстанції. Панелі управління тяговою підстанцією займають чимале приміщення, де розташовані ключі дистанційного керування комутаційними апаратами. Крім того, на пульті є сигналізація положення основних комутуючих апаратів, прилади контролю і обліку електроенергії, апаратура релейного захисту введень, силових трансформаторів, трансформаторів власних потреб, стійки телекерування і телесигналізації. Оперативний зв'язок з енергодиспетчером здійснюється по телефону, селектору.

Планерування і організацію робіт персоналу тягової підстанції визначає річний план проведення ППР з розбиттям по місяцях. У нім вказуються всі роботи, що проводяться оперативним персоналом, по яких начальник підстанції відчитується щомісячно.