Elektroapgādes infrastruktūra ir paredzēta, lai patērētājus apkalpotu tieši no enerģijas avotiem. Pēdējie var būt gan autonomi ģeneratori, gan pilnīgas termiskās, hidroloģiskās un kodolelektrostacijas. Tajā pašā laikā mugurkaula tīklus reti izmanto, lai darbinātu galalietotājus. Enerģijas sadalījumu izmanto, lai apgādātu transporta mezglus ar vilces apakšstaciju ar parametriem, kas piemēroti konkrētam objektam.
Apakšstacijas ierīce
Apakšstacijas tehniskais nodrošinājums vairumā gadījumu ir vērsts uz 110–220 kV elektroenerģijas saņemšanu. Ir arī mazjaudas instalācijas, kas paredzētas tīkliem ar spriegumu 35 kV. Atkarībā no potenciāla tiem var būt no 2 līdz 6 ieejas punktiem - tās ir mazas strupceļa stacijas, kas iekļautas viena kompleksa struktūrā. Par enerģijas sadali ir atbildīgi atkāpšanās transformatori un pārveidotāji. Turklāt sadales ierīcēm nav jābūt atbildīgām par enerģijas piegādi patērētājiem. Daži no viņiem strādā, lai saglabātu vietējo iestāžu kapacitāti. Turklāt ierīces vilces apakšstacijas nodrošina invertoru un taisngriežu klātbūtni. Viņu uzdevumi ir samazināti līdz strāvas izlīdzināšanai konkrēta patērētāja vajadzībām. Tie var arī nodrošināt atgriešanos vispārējā enerģijas tīklā, kas rodas vietējās līnijas reģeneratīvās bremzēšanas rezultātā. Lai nodrošinātu apakšstacijas sadales infrastruktūras komunikāciju ar patērējošām iekārtām, tiek izmantotas barošanas iekārtas.
Šķirnes
Viena no pamata klasifikācijām ir apakšstaciju atdalīšana ar pieslēguma metodi galvenajai barošanas avotam. Jo īpaši tiek izdalīti mezglu, terminālu un starpposma objekti. Mezgli atbalsta enerģijas uztveršanu un sadali pa trim kanāliem diapazonā no 110 līdz 220 kV. Tās var darboties arī kā strāvas avots citām vilces stacijām. Gala objekti darbojas ar divām līnijām, un starpposma objekti ir paredzēti, lai savienotu dalītu ķēdi - starp enerģijas avotu un to pašu apakšstaciju. Saskaņā ar elektrisko vilces sistēmu tiek iedalītas līdzstrāvas un maiņstrāvas stacijas. Atšķirības starp tām ir tādas, ka līdzstrāvas vilces apakšstacija obligāti ir aprīkota ar sadales ierīcēm. Instalācijas, kas strādā ar maiņstrāvu, kalpo tīkliem, kuru spriegums ir aptuveni 27 kV, un tos var uzstādīt viens no otra attālumā līdz 50 km.
Apakšstaciju lietojumprogrammas
Vilces sadales apakšstaciju izmantošanas galvenais virziens ir elektrificēts transports un ar to saistītā infrastruktūra. Galvenie šādas enerģijas piegādes avoti ir stacijas, kas izplata līdzstrāvu. Tie ir uzstādīti gar transporta līnijām un nodrošina enerģiju elektriskajām lokomotīvēm, trolejbusiem, tramvajiem un dzelzceļa kompleksiem. Savukārt maiņstrāvas vilces apakšstacijas biežāk izmanto telemehānikas un automātikas apkalpošanai, kas ir vienas un tās pašas infrastruktūras sastāvdaļa. Piemēram, tas var būt signāla bultiņas, luksofori un sakaru līnijas. Tas nenozīmē, ka maiņstrāvas stacijā ir mazāk atbildīgs uzdevums. Jaudas potenciāla ziņā tie zaudē analogus ar līdzstrāvu, taču to enerģijas potenciāls ir stabilāks un izturīgāks pret slodzēm.
Dzelzceļa apakšstacijas
Lielākā daļa šāda veida objektu kalpo dzelzceļiem. Tie kalpo elektriskā ritošā sastāva un patērētāju, kas nav dzelzceļa patērētāji, sadalei, pārveidošanai un tiešai enerģijas piegādei. DC sadales iekārtas tiek montētas pa līnijām, kuru attālums ir apmēram 10-15 km. Šis intervāls var mainīties atkarībā no ceļu sastrēgumiem un to mērķa. Ārējie maģistrālie tīkli darbojas arī kā enerģijas avots, pēc kura enerģija tiek novirzīta uz transformatoru. Tam seko pārveidošanas posms, pēc kura elektrība tiek nosūtīta uz kontaktu tīklu. Svarīgi atzīmēt, ka dzelzceļa vilces apakšstacijai ir raksturīgi lieli reģeneratīvās bremzēšanas enerģijas apjomi. Tas ir, ir jāorganizē tehniskie līdzekļi, kas arī spēj stabili nodot enerģiju atpakaļ galvenajās līnijās. Invertori veic šo uzdevumu - parasti, izmantojot kontakta tīkla slēdžus automātiskajā režīmā.
Pilns aprīkojums
Papildus galvenajam elektriskajam pildījumam pārveidotāju, taisngriežu un citu ierīču veidā, kas apkalpo kontaktu tīklu, apakšstacijas tiek papildinātas ar aizsarglīdzekļiem un ugunsdzēšanas aprīkojumu. Turklāt šie līdzekļi nepieciešami ne tikai aizsardzības funkciju vietējai uzturēšanai, bet arī, lai nodrošinātu iespēju sniegt pirmās palīdzības medicīnisko aprūpi. Vilces apakšstaciju aizsarglīdzekļos var ietilpt releju ierīces, slēdži, signalizācijas ierīces utt. Mūsdienu apakšstaciju struktūrā tiek izmantoti sensori, kas reģistrē pārslodzes, pārkaršanas un atsevišķu telemehānikas segmentu kļūmju faktus.
Apakšstacijas darbība
Apakšstacijas var kontrolēt vairākos veidos. Šāda veida mūsdienu objektus apkalpo ar tālvadības pultīm vai izmantojot automatizētu aprīkojumu. Tiek piemērota arī tradicionālā kontroles metode, izmantojot personālu. Šo vadības metodi bieži izmanto mazās stacijās mazās pilsētās - tāpēc, ka nav iespējams organizēt automatizētu atbalstu. Tomēr lielās metropoles teritorijas var aprīkot arī ar vilces apakšstaciju, kuru tiešā veidā apkalpo personāls, ņemot vērā to ārkārtas izslēgšanas risku. Lai palielinātu uzticamību, tiek izmantota kombinēta vadības shēma, kurā iesaistīti gan automatizēti līdzekļi ar tālvadības pulti, gan personāls. Šajā gadījumā visus procesus uzrauga uzraugs, kurš ārkārtas situācijās veic pasākumus neatkarīgi no automatizācijas.
Apakšstaciju uzturēšanas instrukcijas
Apkope tiek veikta saskaņā ar kārtējās pārbaudes grafiku, kas paredzēts konkrētam objektam. Tipisks tehniskās apkopes programmā iekļauto pasākumu kopums ietver aprīkojuma pārskatīšanu, testēšanu, nelielu problēmu novēršanu un problēmu zonu identificēšanu, kuras plānotā remonta laikā tiks izpētītas sīkāk. Ilgtermiņa perspektīvā aprīkojuma stāvokļa uzskaites ietvaros tiek uzturēts žurnāls, kurā tiek reģistrēta pārbaudes rezultātu dinamika. Bez neveiksmēm, veicot profilaktisko apkopi, vilces transformatoru apakšstacijas tiek attīrītas no sārņiem, dažās vietās tiek atjaunināti palīgmateriāli un uzstādīts modernāks aprīkojums.
Remonta darbi
Kapitālā remonta laikā atbildīgā persona saņem dokumentu, kurā norādīti iepriekšējo testu rezultāti. Balstoties uz savu analīzi, inženieris izdara secinājumu, norādot problemātiskās jomas, kurās tiks veiktas remonta darbības. Pamata līmenī tiek atjaunināti skrūvju, kontaktu un metinātie savienojumi. Pašreizējā remonta laikā stiprinājumi tiek atjaunoti, izolācijas plaisas tiek novērstas, kā arī tiek pastiprināti blīvējumi un savienojumi. Ārkārtējos gadījumos vilces apakšstaciju var rekonstruēt, mainot galveno aprīkojumu. Parasti šādus notikumus veic pēc tīkla parametru maiņas, kad sprieguma vērtības palielinās vai samazinās. Modernizācija ir plaši izplatīta arī kā daļa no stacijas uzdevumu loka paplašināšanas.
