§ 141. ПОДСТАНЦИИ

Наземные тяговые подстанции при централизованной системе электроснабжения метрополитенов представляют собой здания городского типа. На тяговых подстанциях размещают трансформаторы необходимой мощности, преобразующие электрический ток высокого напряжения в ток более низкого напряжения; кремниевые выпрямители, при помощи которых переменный ток превращается в постоянный (выпрямленный), и шины высокого напряжения, распределяющие ток высокого напряжения между понизительными подстанциями.

Электроэнергия передается от центров энергосистемы города к тяговым подстанциям по высоковольтным линиям. Для гарантии бесперебойной работы тяговых подстанций электрический ток подводится к ним по двум параллельным линиям и, кроме того, между двумя соседними тяговыми подстанциями устраивают кабельную перемычку, несущую нагрузку только при прекращении питания тяговой подстанции по основным линиям.

Подземные понизительные подстанции при централизованной системе энергоснабжения располагают возле станций метрополитенов. Каждая понизительная подстанция состоит из двух работающих независимо друг от друга секций. В состав секции входят силовой и осветительный трансформаторы, а часто и трансформатор для нужд автоблокировки. Их мощность выбирают с таким расчетом, чтобы обеспечить электроэнергией все силовые установки и освещение участка линии, обслуживаемого данной подстанцией.

Обычно работают трансформаторы обеих секций, и каждая группа трансформаторов имеет лишь половину полной нагрузки. Таким образом гарантируется бесперебойная работа линии метрополитена в случае выхода из строя одного из трансформаторов.

Снабжение электроэнергией понизительных подстанций производится по двум высоковольтным линиям, идущим к каждой из секций понизительных подстанций от разных тяговых подстанций.

Как уже указывалось, при децентрализованной системе электропитания линий метрополитена тяговую и понизительные подстанции совмещают и располагают в местах сосредоточения основных потребителей электроэнергии, т.е. возле станций метрополитена.

Совмещенные тягово-понизительные подстанции (СТП) располагают при мелком заложении линии метрополитена за станциями в средней части тоннеля прямоугольного сечения (рис. 516), при глубоком заложении линии — чаще всего под наклонным эскалаторным тоннелем станции в тоннеле кругового очертания диаметром 9,5 или 8,5 м (рис. 517).

Размещение СТП в тоннеле прямоугольного сечения
Рис. 516. Размещение СТП в тоннеле прямоугольного сечения
Размещение СТП в тоннеле круглого сечения
Рис. 517. Размещение СТП в тоннеле круглого сечения:
ББ — помещение высоковольтных распределительных устройств; В—В — помещение щитовой; Г—Г и Д—Д — помещение трансформаторной; 1 — зонт; 2 — вентиляционная камера; 3 — канал; 4 — трансформатор; 5 — воздуховод; 6 — вентиляционные и кабельные каналы

На метрополитенах Советского Союза во многих случаях СТП расположены в тоннеле, являющемся продолжением среднего тоннеля станции. При узком междупутье линий глубокого заложения возможно расположение подстанций с внешней стороны одного из тоннелей.

Внутреннее пространство тоннеля подстанций состоит из двух или трех этажей по всей длине тоннеля, кроме участка длиной 15—20 м, где размещают основные трансформаторы (рис. 518). Каждый из трансформаторов располагают в отдельной кабине, образованной железобетонными перегородками с металлической дверью, ширина которой позволяет выкатить трансформатор. Средняя часть этого помещения (длиной 15—20 м) служит мастерской, где может быть произведен мелкий ремонт трансформаторов.

Продольным разрез и планы СТП на мелко заложенной линии
Рис. 518. Продольным разрез и планы СТП на мелко заложенной линии:
1 — аккумуляторная; 2 — щитовая; 3 — трансформаторная; 4 — вентиляционная камера; 5 — распределительные устройства

Этажи СТП соединяют двумя лестницами, одна из которых расположена в ближайшем к станции метрополитена торце СТП, а другая — примерно в середине ее длины.

Как правило, СТП соединяется с платформой станции удобным проходом и, лишь как исключение, — служебным ходком, выходящим в перегонный тоннель вблизи станции. Кроме ходка для выкатки трансформаторов и служебного, СТП имеет еще один или два ходка, связывающих ее с перегонными тоннелями, для прокладки в них кабелей.

На метрополитенах Советского Союза до сих пор применяли масляные трансформаторы, располагаемые в отдельных кабинах с ямами для стекающего масла (см. рис. 517, разрез Г—Г), с устройствами для вентиляции и противопожарными.

В связи с переходом на сухие трансформаторы помещение для них на СТП несколько видоизменится: отпадут отдельные кабины, ямы и каналы для вентиляции, а также противопожарные и подъемные устройства. По своей рабочей мощности сухие трансформаторы будут на 50 % больше, что обеспечит движение на линиях метрополитенов 48—50 пар восьмивагонных поездов в час.

Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г. Тоннели и метрополитены