Elektroapgādes infrastruktūra ir paredzēta, lai apkalpotu patērētājus tieši no enerģijas avotiem. Pēdējie var būt gan autonomi ģeneratori, gan pilnvērtīgas termoelektrostacijas, hidroloģiskās un atomelektrostacijas. Tajā pašā laikā mugurkaula tīklus reti izmanto galapatērētāju barošanai. Vilces apakšstacija, kuras raksturlielumi ir piemēroti konkrētai iekārtai, tiek izmantota elektroenerģijas sadalei, lai apgādātu transporta mezglus.
Apakšstacijas ierīce
Apakšstacijas tehniskais nodrošinājums vairumā gadījumu ir vērsts uz 110-220 kV elektroenerģijas saņemšanu. Ir arī mazjaudas iekārtas, kas paredzētas tīkliem ar spriegumu 35 kV. Atkarībā no potenciāla tiem var būt no 2 līdz 6 ieejas punktiem - tās ir nelielas strupceļa stacijas, kas ietilpst viena kompleksa struktūrā. Pazeminātie transformatori un pārveidotāji ir atbildīgi par elektroenerģijas sadali. Un ne vienmēr sadales iekārtām ir jāatbild par enerģijas piegādi patērētājiem. Daži no tiem strādā, lai uzturētu vietējo iekārtu efektivitāti. Turklāt vilces apakšstaciju ierīce nodrošina invertoru un taisngriežu klātbūtni. Viņu uzdevumitiek samazināti līdz strāvas iztaisnošanai konkrēta patērētāja vajadzībām. Tie var arī nodrošināt atgriešanos vispārējā enerģijas tīklā, kas rodas vietējās līnijas rekuperatīvās bremzēšanas rezultātā. Padeves iekārtas tiek izmantotas, lai nodrošinātu sakarus starp apakšstacijas sadales infrastruktūru un patērējošajiem objektiem.
Šķirnes
Viena no pamatklasifikācijām ietver apakšstaciju sadalīšanu atbilstoši savienojuma veidam ar galveno barošanas līniju. Jo īpaši tiek izdalīti mezgla, gala un starpposma objekti. Mezglu atbalsts enerģijas uztveršanai un sadalei trīs kanālos 110-220 kV diapazonā. Tie var darboties arī kā strāvas avots citām vilces stacijām. Gala objekti darbojas ar divām līnijām, un starpposma objekti ir paredzēti, lai savienotu sadalītu ķēdi - starp enerģijas avotu un to pašu apakšstaciju. Saskaņā ar elektrisko vilces sistēmu izšķir līdzstrāvas un maiņstrāvas stacijas. Atšķirības starp tām ir tādas, ka līdzstrāvas vilces apakšstacija obligāti ir aprīkota ar sadales iekārtu. Maiņstrāvas bloki apkalpo tīklus ar aptuveni 27 kV spriegumu, un tos var uzstādīt līdz 50 km attālumā viens no otra.
Apakšstaciju lietojumprogrammas
Vilces sadales apakšstaciju galvenais lietojums ir elektrificēts transports un ar to saistītā infrastruktūra. Šādas enerģijas piegādes avotu pamatsveido stacijas, kas sadala līdzstrāvu. Tie ir uzstādīti gar transporta līnijām un nodrošina elektrolokomotīvju, trolejbusu, tramvaju un dzelzceļa kompleksu enerģiju. Savukārt maiņstrāvas vilces apakšstacijas biežāk tiek izmantotas telemehānikas un automatizācijas apkalpošanai, kas ietilpst vienā infrastruktūrā. Piemēram, tas var būt signālu bultiņas, luksofori un sakaru līnijas. Tas nepavisam nenozīmē, ka maiņstrāvas stacijai krīt mazāk atbildīgs uzdevums. Jaudas potenciāla ziņā tie zaudē līdzstrāvas analogus, taču to enerģijas potenciāls ir stabilāks un izturīgāks pret slodzēm.
Dzelzceļa apakšstacijas
Lielākā daļa šāda veida iekārtu apkalpo dzelzceļa sliežu ceļus. Tie kalpo elektriskā ritošā sastāva un ar dzelzceļu nesaistītu patērētāju sadalei, pārveidošanai un tiešai elektroapgādei. Līdzstrāvas sadales iekārtas tiek montētas pa līnijām, kuru attālums ir aptuveni 10-15 km. Šis intervāls var atšķirties atkarībā no sliežu ceļu sastrēgumiem un to mērķa. Enerģijas avots ir arī ārējie maģistrālie tīkli, pēc kuriem enerģija tiek nosūtīta uz transformatoru. Pēc tam seko pārveidošanas posms, pēc kura elektroenerģija tiek nosūtīta uz kontakttīklu. Svarīgi atzīmēt, ka dzelzceļa vilces apakšstaciju raksturo liels reģeneratīvās bremzēšanas enerģijas daudzums. Tas ir, ir jāsakārto tehniskie līdzekļi, kas spētu arī stabili transportēt enerģiju atpakaļ uz galvenajām maģistrālēm. Šo uzdevumu veic invertori - kā likums,izmantojot kontakttīkla slēdžus automātiskajā režīmā.
Pilnīgs aprīkojums
Papildus galvenajam elektropildījumam pārveidotāju, taisngriežu un citu kontakttīklu apkalpojošo ierīču veidā apakšstacijas tiek papildinātas ar aizsarglīdzekļiem un ugunsdzēsības līdzekļiem. Turklāt šie līdzekļi nepieciešami ne tikai lokālai aizsargfunkciju uzturēšanai, bet arī pirmās palīdzības sniegšanas iespējas nodrošināšanai. Vilces apakšstaciju aizsargaprīkojumā var būt releja ierīces, automātiskie slēdži, signalizācijas iekārtas utt. Mūsdienu apakšstaciju struktūrā ir sensori, kas fiksē atsevišķu telemehānikas segmentu pārslodzes, pārkaršanas un atteices faktus.
Apakšstacijas darbība
Apakšstacijas var vadīt vairākos veidos. Mūsdienu šāda veida objekti tiek apkalpoti, izmantojot tālvadības pultis vai izmantojot automatizētas iekārtas. Tiek izmantota arī tradicionālā personāla kontroles metode. Šo kontroles metodi biežāk izmanto mazās stacijās mazpilsētās - automatizētā atbalsta organizēšanas neiespējamības dēļ. Tomēr lielas metropoles teritorijas var apgādāt arī ar vilces apakšstaciju, ko personāls apkalpo tieši, jo pastāv to avārijas izslēgšanas risks. Lai palielinātu uzticamību, tiek izmantota kombinētā vadības shēma, kas ietver arī automatizētus rīkus artālvadības pults un personāls. Šajā gadījumā visus procesus uzrauga novērotāja kontrolieris, kurš ārkārtas situācijās rīkojas neatkarīgi no automatizācijas.
Apakšstacijas apkopes rokasgrāmata
Apkope tiek veikta saskaņā ar konkrētajā vietā noteikto profilaktiskās apskates grafiku. Tipisks apkopes programmā iekļauto darbību kopums ietver aprīkojuma pārskatīšanu, pārbaudes darbus, nelielu problēmu novēršanu un problēmzonu identificēšanu, kuras tiks detalizētāk pārbaudītas plānotā remonta laikā. Ilgtermiņa perspektīvā kā daļa no aprīkojuma stāvokļa uzskaites tiek vests žurnāls, kurā tiek reģistrēta pārbaudes rezultātu dinamika. Nevainojami, veicot profilaktisko apkopi, vilces transformatoru apakšstacijas tiek attīrītas no piesārņojuma, atsevišķos rajonos tiek atjaunināti palīgmateriāli un uzstādītas modernākas iekārtas.
Remontdarbi
Kapitālā remonta laikā atbildīgā persona saņem dokumentu, kurā norādīti iepriekšējo pārbaužu rezultāti. Pamatojoties uz savu analīzi, inženieris izdara secinājumu, norādot problēmzonas, kurās tiks veiktas remonta darbības. Pamatlīmenī tiek atjaunināti skrūvju, kontaktu un metinātie savienojumi. Veicot kārtējos remontdarbus, tiek atjaunotas stiprinājuma vietas, novērstas plaisas izolācijā, pastiprinātas blīves un šuves. Ekstrēmāgadījumos vilces apakšstaciju var rekonstruēt, nomainot galveno iekārtu. Parasti šādi notikumi tiek veikti pēc tīkla parametru maiņas, kad sprieguma vērtības tiek palielinātas vai samazinātas. Modernizācija ir arī plaši izplatīta, paplašinot staciju uzdevumu klāstu.
Secinājums
Šodien vilces jaudas sadales iekārtas ir labākais līdzeklis transporta infrastruktūras nodrošināšanai. Pirmkārt, tas attiecas uz dzelzceļa sliedēm. Stabilam ārējam tīklam pieslēgta vilces apakšstacija spēj apkalpot vairākus patērētājus vienlaikus, arī sadales iekārtas. Runājot par tehnoloģiju jauninājumiem, tie ir elastīgi objekti, kas ļauj veikt izmaiņas gan aparatūras infrastruktūrā, gan pārvaldības rīkos. Vismodernākie vilces komplekti atbalsta pilnībā automatizētu vadību, kas samazina to ekspluatācijas un apkopes izmaksas.
