Μονογραμμικό διάγραμμα του υποσταθμού έλξης
Σε αστικές συνθήκες, οι υποσταθμοί έλξης λαμβάνουν ηλεκτρική ενέργεια από το κέντρο τροφοδοσίας, συνήθως μέσω στυπιοθλίπτων καλωδίων. Τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα 6 ή 10 kV τροφοδοτείται μέσω των εισόδων μέσω αποζεύξεων γραμμής, διακοπτών υψηλής τάσης, μετασχηματιστών ρεύματος και αποζεύξεων διαύλου σε λεωφορείο συσκευές διανομής Υποσταθμοί 6 ή 10 kV. Η ηλεκτρική ενέργεια από τις ράβδους διανέμεται σε μπλοκ μετατροπέων και βοηθητικούς μετασχηματιστές.
Οι μετασχηματιστές ρεύματος και τάσης είναι εγκατεστημένοι σε συσκευές διανομής 6-10 kV για την τροφοδοσία συσκευών μέτρησης, προστασίας ρελέ και οργάνων μέτρησης. Οι περισσότεροι μετασχηματιστές τάσης συνδέονται απευθείας στους δακτυλίους μετά τους αποζεύκτες γραμμής. Αυτή η σύνδεση επιτρέπει τη συνεχή παρακολούθηση της τάσης του καλωδίου τροφοδοσίας ακόμα και όταν ο διακόπτης υψηλής τάσης είναι απενεργοποιημένος. Ο μετασχηματιστής τάσης προστατεύεται από ασφάλειες.
Τα λεωφορεία είναι διπλά και μονόκλινα. Στους υποσταθμούς έλξης τραμ και τρόλεϊ, συνήθως χρησιμοποιούνται μονές ράβδοι που χωρίζονται με αποζεύκτες σε δύο ή τρία τμήματα.
Το μπλοκ μετατροπέα αποτελείται από έναν μετασχηματιστή ισχύος, στη δευτερεύουσα περιέλιξη του οποίου συνδέονται οι άνοδοι ανορθωτή. Το πρωτεύον τύλιγμα του μετασχηματιστή ισχύος συνδέεται με τους ζυγούς 6 ή 10 kV μέσω αποζεύκτη, διακόπτη υψηλής τάσης, μετασχηματιστές ρεύματος.
Το ρεύμα ανορθωτή από την κάθοδο του ανορθωτή ρέει μέσω του αυτόματου διακόπτη υψηλής ταχύτητας διακλάδωσης και του αποζεύκτη προς τον κύριο θετικό δίαυλο του υποσταθμού.
Ο αρνητικός πόλος του μπλοκ ανορθωτή είναι το μέσο του αντιδραστήρα ανόρθωσης που συνδέει τα ουδέτερα σημεία των δύο αντίστροφων αστεριών της δευτερεύουσας περιέλιξης του μετασχηματιστή ισχύος. Το κεντρικό σημείο του αντιδραστήρα εξισορρόπησης συνδέεται μέσω αποζεύκτη στον αρνητικό δίαυλο του υποσταθμού.
Από το θετικό δίαυλο μέσω αποζεύξεων διαύλου, διακόπτες γραμμής, διακλαδώσεις, εφεδρικούς διακόπτες λεωφορείων μέσω των 600 καλωδίων τροφοδοσίας, το ανορθωμένο ρεύμα εισέρχεται στο κυλινδρικό δίκτυο των γραμμών τραμ και τρόλεϊ. Το κύκλωμα ρεύματος κλείνει μέσω του εξοπλισμού ισχύος του τροχαίου υλικού, των σιδηροτροχιών και της γείωσης ή αρνητικού αγωγού, των καλωδίων αναρρόφησης και των αποζεύξεων στον αρνητικό δίαυλο του υποσταθμού.
Στον διακόπτη ρεύματος 600 V, εγκαθίσταται επίσης ένας εφεδρικός θετικός δίαυλος με εφεδρικό διακόπτη, ο οποίος επιτρέπει τον έλεγχο και την προσωρινή αντικατάσταση καθενός από τους διακόπτες γραμμής χωρίς να απενεργοποιηθεί η γραμμή και να μεταφερθεί το φορτίο προς ή από τον παρακείμενο υποσταθμό.
Ρύζι. 1. Μονογραμμικό διάγραμμα υποσταθμού έλξης
Οι μεμονωμένοι υποσταθμοί λειτουργούν σε ένα αποκεντρωμένο εναέριο σύστημα ισχύος.Σε ένα τέτοιο σύστημα, κάθε μεμονωμένος υποσταθμός τροφοδοτεί δύο τμήματα του δικτύου αλυσίδων και ένας απομονωτής τμημάτων εγκαθίσταται στο δίκτυο στον υποσταθμό έλξης. Κάθε τμήμα του δικτύου επαφής τροφοδοτείται παράλληλα από δύο παρακείμενους υποσταθμούς (Εικ. 2). Από τον υποσταθμό υπάρχουν δύο θετικά καλώδια ρεύματος και δύο αρνητικά καλώδια αναρρόφησης. Τα θετικά καλώδια τροφοδοσίας προστατεύονται από διακόπτες κυκλώματος υψηλής ταχύτητας.
Σε περίπτωση βλάβης ενός μόνο υποσταθμού στο αποκεντρωμένο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας, αυτός εκφορτώνεται πλήρως από γειτονικούς υποσταθμούς. Σε αυτήν την περίπτωση, για να διατηρηθεί παράλληλη τροφοδοσία της εναέριας γραμμής από τους παρακείμενους υποσταθμούς που παραμένουν σε λειτουργία, κάθε υποσταθμός έχει έναν διακόπτη τομής που ενεργοποιείται αυτόματα όταν απενεργοποιηθούν οι διακόπτες γραμμής που συνδέουν και τα δύο τμήματα που τροφοδοτούνται από αυτόν τον υποσταθμό.
Ρύζι. 2. Κυκλώματα τροφοδοσίας του δικτύου επαφής από απλούς υποσταθμούς
Ένας ή δύο βοηθητικοί μετασχηματιστές συνδεδεμένοι με ζυγούς AC 6 ή 10 kV μέσω αποζεύξεων και ασφάλειων εγκαθίστανται για την τροφοδοσία των χρηστών βοηθητικών αναγκών του υποσταθμού έλξης. Προκειμένου να τροφοδοτήσουν τους πιο κρίσιμους χρήστες με τις δικές τους ανάγκες σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, οργανώνουν εφεδρικές εισόδους τριφασικού εναλλασσόμενου ρεύματος ισχύος 5-10 kW και τάσης 220 V από πηγή που δεν εξαρτάται από την παρουσία τάσης στα λεωφορεία στα 6 ή 10 kV στον υποσταθμό έλξης.
Εάν οι δακτύλιοι 6-10 kV του υποσταθμού λειτουργούν σε σειρά, εάν είναι αδύνατο να τοποθετηθεί ένας εφεδρικός δακτύλιος 220 V, εγκαθίστανται στον υποσταθμό δύο βοηθητικοί μετασχηματιστές, ένας από τους οποίους, ως συνήθως, συνδέεται με το 6-10 kV ζυγούς και είναι ένας μετασχηματιστής που λειτουργεί, και ο άλλος στην εφεδρική είσοδο 6-10 kV πριν από τον διακόπτη αντί του μετασχηματιστή τάσης μέτρησης και χρησιμεύει ως εφεδρεία για να τροφοδοτεί τους καταναλωτές με τις δικές τους ανάγκες σε περίπτωση διακοπής τάσης στην είσοδο, ενώ εκτελεί τις λειτουργίες ενός μετασχηματιστή τάσης για τον έλεγχο της εφεδρικής τάσης εισόδου.
Σε αυτή την περίπτωση, ο μετασχηματιστής τάσης συνδέεται με τις ράβδους 6-10 kV για την τροφοδοσία των συσκευών μέτρησης και μέτρησης. Προκειμένου να ληφθεί υπόψη η κατανάλωση ισχύος του μετασχηματιστή που είναι συνδεδεμένος στην εφεδρική είσοδο, τοποθετούνται ξεχωριστές συσκευές μέτρησης σε αυτόν.
Οι υποσταθμοί έλξης σχεδιάζονται, κατασκευάζονται και λειτουργούν σύμφωνα με τους ισχύοντες κανόνες, οι οποίοι είναι υποχρεωτικοί για όλες αυτές τις συσκευές. Οι κυριότεροι είναι «Κανόνες ηλεκτρικών εγκαταστάσεων», «Κανόνες τεχνικής λειτουργίας ηλεκτρικών εγκαταστάσεων καταναλωτή και Κανόνες ασφαλείας για τη λειτουργία ηλεκτρικών εγκαταστάσεων καταναλωτή», καθώς και οδηγίες και κανόνες που εκδίδονται από τον οργανισμό που είναι υπεύθυνος για τον υποσταθμό έλξης.