Глава 35

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ МЕТРОПОЛИТЕНОВ

§ 139. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

Электроснабжение метрополитенов осуществляется от городских электростанций или подстанций. Электроэнергия, поступающая от источников электроснабжения в виде трехфазного переменного тока напряжением 6—10 кВ, преобразуется при помощи тяговых и понизительных подстанций в электрический ток более низких напряжений и подается к потребителям, расположенным на линиях метрополитенов.

Электроэнергия используется для электропоездов и собственных нужд метрополитена: эскалаторов, электрического освещения, санитарно-технических установок, устройств СЦБ и связи и установок для ремонтных и бытовых целей.

Движение электропоездов осуществляется при помощи тяговых двигателей постоянного тока. Последние получают электроэнергию от контактной (тяговой) сети, питание которой производится постоянным током напряжением от 600 до 1500 В.

Метрополитены большинства зарубежных городов используют постоянный ток напряжением 600 В. Метрополитены Берлина, Гамбурга, Осаки пользуются постоянным током напряжением 750 В.

На метрополитенах Советского Союза применяется постоянный ток напряжением 825 В. Постоянный ток напряжением 1200 и 1500 В используется на метрополитенах Барселоны, Рима, Сиднея, на некоторых линиях метрополитенов Буэнос-Айреса и Гамбурга.

Движение эскалаторов со скоростью 0,75—1,0 м/с происходит при помощи электродвигателей главных приводов. Во время ремонта эскалаторов для их движения малой скоростью используют электродвигатели малого привода. Эскалаторы оборудованы электрическими тормозами и аппаратурой управления.

К электроприводам эскалаторов и санитарно-технических установок подводится переменный ток напряжением 380, 220/127 В. Для освещения тоннелей метрополитенов лампами накаливания и люминесцентными лампами применяется переменный ток напряжением 220/127 В. Устройства СЦБ и связи, обеспечивающие пропускную способность линии и безопасность движения поездов, потребляют электроэнергию переменного тока напряжением 380 или 127 В. Установки для ремонтных и бытовых целей питаются от электросетей различного напряжения в зависимости от технических характеристик установок.

Все перечисленные выше потребители питаются электроэнергией от системы электроснабжения метрополитена, в которую входят:

• 1) кабельная сеть переменного тока напряжением 6—10 кВ, предназначенная для передачи электроэнергии от источников питания к подстанциям метрополитена;
• 2) тяговые подстанции, служащие для преобразования переменного тока высокого напряжения (6—10 кВ) в постоянный ток напряжением 600—1500 В;
• 3) электротяговая сеть постоянного тока, предназначенная для передачи электроэнергии от тяговых подстанций к поездам метрополитена;
• 4) распределительная кабельная сеть переменного тока напряжением 6—10 кВ, которая служит для передачи электроэнергии от тяговых к понизительным подстанциям;
• 5) понизительные подстанции, преобразующие ток высокого напряжения в переменный ток низких напряжений (380 и 220/127 В);
• 6) распределительная сеть переменного тока напряжением 380 и 220/127 В, служащая для передачи электроэнергии от понизительных подстанций к потребителям.

Существуют две системы электроснабжения метрополитенов — централизованная и децентрализованная.

Централизованная система питания электроэнергией заключается в том, что тяговые подстанции располагают на поверхности вдоль линии метрополитена (возле стволов шахт) на расстоянии одна от другой, зависящем от тяговых нагрузок. Понизительные подстанции размещают у станций метрополитенов, на которых сосредоточено большое число потребителей электроэнергии.

Децентрализованная система электроснабжения линий метрополитенов отличается большим числом тяговых подстанций, располагаемых вместе с понизительными подстанциями возле станций метрополитена. Так образуются совмещенные тягово-понизительные подстанции (СТП), питающие и поезда метрополитена, и все его электроустановки.

Децентрализованная система электроснабжения имеет следующие достоинства:

• 1) значительное сокращение длины высоковольтной кабельной сети, так как отпадает необходимость в высоковольтных линиях между тяговой и понизительными подстанциями;
• 2) значительное сокращение длины электротяговой сети постоянного тока, идущей от тяговых подстанций;
• 3) снижение потерь напряжения в тяговой сети;
• 4) уменьшение блуждающих токов.

В последнее время на метрополитенах Советского Союза применяется в основном децентрализованная система электроснабжения.