Глава II. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ГОРОДСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА.
§ 3. ПРОИЗВОДСТВО И ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.
Электрические виды транспорта обычно получают энергию от тепловых или гидроэлектрических станций и линий передачи, предназначенных для снабжения энергией всех отраслей народного хозяйства. На электрических станциях энергия вырабатывается трехфазными генераторами при напряжении 6—10 кВ и частоте тока 50 гц. В большинстве случаев электрические станции обслуживают крупные районы и передают энергию на расстоянии в сотни и даже тысячи километров. Это определяет экономическую целесообразность передавать энергию при высоком напряжении. В СССР для линий электропередачи применяются напряжения от 6 до 500 кВ и выше в зависимости от дальности передачи. Для повышения напряжения энергии, вырабатываемой генераторами до напряжения линий передачи, служат повысительные трансформаторы, устанавливаемые на электрических станциях.
Рис. 2. Принципиальная схема энергосистемы
районные электростанции РЭС-1 и РЭС-2; гидроэлектростанция ГЭС; теплоэлектростанция ТЭЦ·, трансформаторные подстанции ТП-1, ТП-2, ТП-3 и ТП-4; линии электропередачи: Л4 — на 220 кВ, кольцевая линия Л1—Л3 — на 110 кВ, линии Л4 — Л8 — на 110 кВ, Л9 — на 35 кВ и Л10 —Л12 — на 10 кВ; тяговая преобразовательная подстанция ТПП; распределительный пункт РП; трансформаторные пункты ТП
Электрическая энергия высокого напряжения через распределительные устройства поступает в линии передачи, а затем на понизительные трансформаторные подстанции в районе потребления, где напряжение понижается до необходимой величины. От этих подстанций через распределительные сети питаются потребители электрической энергией, работающие при более низком номинальном напряжении.
Электрические станции обычно работают параллельно на общие сети, образуя так называемые энергетические системы. Это увеличивает надежность энергоснабжения за счет взаимного резервирования и улучшает использование оборудования. На рис. 2 приведена принципиальная схема энергосистемы. Четыре электрические станции РЭС-1, РЭС-2, ГЭС и ТЭЦ снабжают электроэнергией высоковольтное кольцо — линии электропередачи Л1—Л3 на 110 кВ. Подстанция ТП-2 с двухобмоточными трансформаторами напряжением 220/110 кВ связывает сети двух систем 220 и 110 кВ. Эта подстанция соединена линией Л4 на 220 кВ с гидростанцией и линией Л7 на 110 кВ с теплоэлектрической станцией. Подстанция ТП-2 — проходная с трехобмоточными трансформаторами 110 на 10 и 35 кВ. С ее шин 10 кВ питается трансформаторный пункт ТП, который служит для питания промышленной и городской сети района. Кроме того, с шин 10 и 35 кВ могут получать питание тяговые преобразовательные подстанции и крупные промышленные предприятия. Подстанция ТП-3 служит для питания тяговой подстанции ТПП, городской и промышленной сети района М. Кроме того, шины 110 кВ этой подстанции используются для передачи энергии с районной электростанции РЭС-2 через линию Л6. Подстанция ТП-4 является тупиковой. Она соединена линией Л8 с районной электростанцией РЭС-1 Эта подстанция питает распределительный пункт РП. Такие пункты в городе располагают в центре нагрузок потребителей и служат для питания тяговых подстанций городского электротранспорта, жилых и общественных зданий, небольших промышленных предприятий и наружного освещения города.
Трехфазные линии передачи могут выполняться подземными или воздушными. Подземные кабельные линии применяются при напряжении до 10 кВ, как правило, в городах, где прокладка воздушных линий нецелесообразна.