La infraestructura de subministrament elèctric està dissenyada per atendre els consumidors directament de fonts d'energia. Aquests últims poden ser generadors autònoms o centrals tèrmiques, hidrològiques i nuclears completes. Al mateix temps, les xarxes vertebrals poques vegades s’utilitzen per alimentar els consumidors finals. La distribució d’energia s’utilitza per subministrar nodes de transport amb una subestació de tracció amb característiques adequades per a un determinat objecte.
Dispositiu de subestació
El suport tècnic de la subestació se centra en la recepció d’electricitat de l’ordre de 110-220 kV. També hi ha instal·lacions de baixa potència dissenyades per a xarxes amb un voltatge de 35 kV. Segons el potencial, poden tenir entre 2 i 6 punts d’entrada: es tracta de petites estacions sense sortida incloses en l’estructura d’un complex. Per a la distribució d'energia són responsables els transformadors i transformadors disminuïbles. A més, els dispositius de distribució no han de ser responsables de subministrar energia als consumidors. Alguns treballen per mantenir la capacitat de les instal·lacions locals. A més, les subestacions de tracció del dispositiu permeten la presència d’inversors i rectificadors. Les seves tasques es redueixen a rectificar l’actual per les necessitats d’un consumidor en particular. També poden proporcionar un retorn a la xarxa energètica general, que es genera com a resultat de la frenada regenerativa de la línia local. Per garantir la comunicació de la infraestructura de distribució de la subestació amb instal·lacions de consum, s’utilitzen instal·lacions d’alimentació.
Varietats
Una de les classificacions bàsiques consisteix en la separació de subestacions pel mètode de connexió a la línia d’alimentació principal. En particular es distingeixen objectes nodals, terminals i intermedis. Nodal suport la recepció i distribució d’energia a través de tres canals en un rang de 110-220 kV. També poden actuar com a font actual per a altres estacions de tracció. Els objectes finals funcionen amb dues línies i els objectes intermedis estan dissenyats per connectar un circuit dividit entre una font d’energia i la mateixa subestació. Segons el sistema de tracció elèctrica, s’assignen estacions de corrent directe i alternatiu. Les diferències entre elles són que la subestació de tracció en corrent continu està equipada necessàriament amb dispositius de distribució. Les instal·lacions que funcionen amb corrent altern serveixen a xarxes amb una tensió d’uns 27 kV i es poden instal·lar entre si a distàncies de fins a 50 km.
Aplicacions de subestacions
La direcció principal de l’ús de les subestacions de distribució de tracció és el transport electrificat i les infraestructures relacionades. Les principals fonts d'aquest subministrament d'energia són les estacions que distribueixen el corrent directe. S’instal·len al llarg de les línies de transport i proporcionen energia per a locomotores elèctriques, troleibusos, tramvies i complexos ferroviaris. Al seu torn, les subestacions de tracció CA s’utilitzen més sovint per al servei de telemecànica i automatització, que forma part de la mateixa infraestructura. Per exemple, poden ser fletxes de senyal, semàfors i línies de comunicació. Això no vol dir que hi hagi una tasca menys responsable a l'estació de corrent altern. En termes de potencial elèctric, perden davant dels anàlegs amb corrent directe, però el seu potencial energètic és més estable i resistent a les càrregues.
Subestacions de ferrocarrils
La majoria d’instal·lacions d’aquest tipus serveixen ferrocarrils. Serveixen per a la distribució, transformació i subministrament directe d’energia de material rodant elèctric i consumidors no ferroviaris. Les instal·lacions per a la distribució de corrent continu es munten al llarg de línies amb una distància d’uns 10-15 km. Aquest interval pot variar en funció de la congestió dels camins i de la seva destinació. Les xarxes troncals externes també actuen com a font d’energia, després de les quals l’energia es dirigeix cap a un transformador. Segueix l’etapa de conversió, després de la qual cosa s’envia l’electricitat a la xarxa de contactes. És important tenir en compte que la subestació de tracció del ferrocarril es caracteritza per grans volums d’energia de frenada regenerativa. És a dir, cal organitzar mitjans tècnics que siguin capaços de transferir energia de forma estable a les línies principals. Els inversors realitzen aquesta tasca: per regla general, mitjançant els commutadors de la xarxa de contactes en mode automàtic.
Equip complet
A més del principal emplenament elèctric en forma de convertidors, rectificadors i altres dispositius que donen servei a la xarxa de contactes, les subestacions es complementen amb equips de protecció i equips contra incendis. A més, aquests fons no només es requereixen per al manteniment local de les funcions de protecció, sinó també per garantir la possibilitat de proporcionar atenció mèdica de primers auxilis. Els equips de protecció de les subestacions de tracció poden incloure dispositius de relé, interruptors de circuit, equips de senyalització, etc. Els sensors s’utilitzen en l’estructura de subestacions modernes que registren els fets de sobrecàrregues, sobreescalfaments i fallades de segments de telemecànica individual.
Operació de subestació
Les subestacions es poden controlar de diverses maneres. Els objectes moderns d’aquest tipus són servits mitjançant comandaments a distància o mitjançant equips automatitzats. També s’aplica el mètode tradicional de control mitjançant personal. Aquest mètode de gestió s’utilitza sovint en estacions petites de petites ciutats, a causa de la impossibilitat d’organitzar assistència automatitzada. Tanmateix, les grans àrees metropolitanes també poden estar equipades amb una subestació de tracció amb servei directe per part del personal a causa del risc d’apagada d’emergència. Per augmentar la fiabilitat s’utilitza un esquema de control combinat en el qual participen tant mitjans automatitzats amb control remot com personal. En aquest cas, tots els processos són supervisats per un supervisor, que pren mesures independentment de l’automatització en situacions d’emergència.
Instruccions de manteniment de la subestació
El manteniment es realitza d’acord amb el calendari de la inspecció rutinària destinada a un objecte concret. Un conjunt típic de mesures incloses en el programa de manteniment inclou la revisió dels equips, les proves, la resolució de problemes menors i la identificació de les àrees problemàtiques que s’examinaran amb més detall durant la reparació programada. Per a una perspectiva a llarg termini, es manté una revista en el marc de la comptabilitat de les condicions dels equips, en la qual es registra la dinàmica dels resultats de la inspecció. Sense fallar, durant el manteniment preventiu, les subestacions del transformador de tracció es netegen de contaminants, s’actualitzen els consumibles en algunes zones i s’instal·len equips més moderns.
Treballs de reparació
En el moment de la revisió, la persona responsable rep un document que indica els resultats de les proves anteriors. A partir de la seva anàlisi, l’enginyer fa una conclusió indicant les àrees problemàtiques on es duran a terme les operacions de reparació. Al nivell bàsic, s’actualitzen les juntes de cargol, de contacte i soldades. Durant la reparació actual, es fixen les fixacions, s’eliminen les esquerdes de l’aïllament i es reforcen les juntes i juntes. En casos extrems, la subestació de tracció pot ser reconstruïda amb la substitució dels equips principals. Típicament, aquests esdeveniments es duen a terme després de canviar els paràmetres de la xarxa, quan els valors de tensió augmenten o disminueixen. La modernització també està estesa com a part de l'expansió del ventall de tasques de l'estació.
