- Мережу живлення тяговознижувальних підстанцій слід проектувати на максимальний перспективний розвиток лінії згідно з 5.8 і 6.1 з урахуванням:
а) живлення підстанції від основного джерела енергосистеми по двох паралельних кабельних лініях, від другого або третього джерела - по одній кабельній лінії (нормальний режим).
Слід приймати напругу на підстанції, яка розраховується, на 5 % вище ніж номінальна, на сусідніх - номінальну;
б) виходу з ладу однієї кабельної лінії основного джерела енергосистеми (робочий режим), приймаючи на підстанції, яка розраховується, напругу на 5 % вище ніж номінальна, на сусідніх - номінальну;
в) виходу з ладу основного джерела, що живить енергосистему, при цьому живлення підстанції здійснюється по двох кабельних перемичках від однієї із сусідніх підстанцій лінії при замкнених секційних вимикачах в РУ 6-10 кВ на обох підстанціях (аварійний режим), приймаючи на підстанціях номінальну напругу.
Розрахунок мереж живлення напругою 6-10 кВ слід виконувати для нормального і робочого режимів за нормативними навантаженнями кабелів, для аварійного режиму - з урахуванням перенавантаження кабелів на 15 %.
- Відносно забезпечення надійності електропостачання електроприймачі метрополітену відносяться до таких категорій:
І категорія особливої надійності - тягові, тяговознижувальні і знижувальні підстанції ліній метрополітену та електродепо, енергодиспетчерські пункти, пристрої телекерування і телесигналізації системи електропостачання, АТРП, засобів зв’язку, пристрої СУРСТ, аварійне (евакуаційне) освітлення, освітлення шляхів евакуації пасажирів і персоналу з підземних споруд;
- категорія надійності - електроприймачі установок пожежогасіння і пожежної сигналізації та протидимного захисту, електроприймачі підпору повітря у сходових клітках, ліфтових шахтах, електрозасувок димовидалення та електродвигунів протидимного захисту, гермоклапанів протипожежного захисту, які встановлені в тамбур-шлюзах, тягова (контактна) мережа 825 В, ескалатори (ліфтові підйомники) і системи їх керування, гучномовна мережа оповіщення, артезіанські і пожежні насоси-підвищувачі, устаткування відключення вентиляції, дублюючого звукового сигналу спрацювання автоматичних установок пожежної сигналізації та пожежогасіння (виведеного на платформу), водяні засувки з електроприводами, насосні водовідливні установки, робоче освітлення станцій і тунелів, пристрої пасажирської автоматики, вентилятори тунельної вентиляції;
- категорія надійності - решта споживачів метрополітену.
- Перерва в електропостачанні електроприймачів І категорії особливої надійності і електро- приймачів І категорії надійності дозволяється:
- тяговознижувальних і знижувальних підстанцій на боці 6-10 кВ - на час дії пристроїв автоматичного АВР або час, необхідний електродиспетчеру для включення або переключення за системою телекерування;
- те саме на боці 380 і 220 В - на час дії АВР.
- Живлення тягової мережі лінії метрополітену і електродепо слід передбачати від тяговознижувальних підстанцій постійним струмом номінальною напругою 825 В (на шинах підстанцій).
Живлення тягової мережі різних ліній і електродепо від однієї підстанції не дозволяється.
Напруга на струмоприймачі рухомого складу повинна бути найбільшою - 975 В, найменшою - 550 В, найбільша напруга при рекуперативному гальмуванні - 995 В.
- Живлення силових і освітлювальних електроприймачів, обладнання АТРП, засобів зв’язку підземних і закритих наземних ліній змінним струмом слід передбачати від трансформаторів з ізольованою нейтраллю:
- силових електроприймачів - напругою 380 В і 220 В;
- освітлювальних електроприймачів - напругою 220 В;
- обладнання АТРП - напругою 220 В;
- засобів зв’язку - напругою 220 В.
Живлення електроприймачів постійним струмом напругою 220 В і 24 В слід передбачати від акумуляторних батарей і від статичних перетворювачів змінного струму в постійний струм.
- Електропостачання пристроїв АТРП станції слід передбачати від двох самостійних трансформаторів, що підключаються до різних секцій шин РУ 6-10 кВ своєї підстанції, по двох лініях живлення від двох секцій РУ-АТРП-220 В і від самостійного третього джерела живлення.
Електропостачання засобів зв’язку слід передбачати від двох самостійних секцій шин РУ-220 В своєї підстанції по самостійних лініях живлення і від самостійного третього джерела живлення.
В якості самостійного третього джерела електроживлення пристроїв АТРП і засобів зв’язку змінним струмом напругою 220 В слід передбачати установку в щитовій АТРП, кросовій та радіовузлі вибухобезпечного обладнання безперебійного живлення.
- Вводи ліній живлення 380 В і 220 В згідно з 12.8, знижуючий трансформатор 380/230 В, розподільні пункти ліній живлення пристроїв АТРП, зв’язку і СУРСТ слід розташовувати в окремому щитовому приміщенні ДПС станції.
- При визначенні величин тягових навантажень для розрахунків перетворювальних агрегатів на підстанції і вибору тягових кабельних ліній електропостачання слід:
- приймати частоту руху поїздів в час "пік" і кількість в них вагонів на максимальний розвиток та на перший період експлуатації;
- ураховувати вплив зовнішніх характеристик підстанцій і відхилення від графіків руху поїздів в межах плюс-мінус 15 с;
- приймати для нормального режиму роботи підстанцій напругу на шинах РУ 6-10 кВ, підстанції, яка розраховується, на 5 % вище номінальної, на сусідніх підстанціях - номінальну;
- приймати для аварійного режиму - вихід з роботи одного перетворювального агрегата (при тому, що один знаходиться в ремонті) на підстанції, яка розраховується, і роботу всіх агрегатів на сусідніх підстанціях; при цьому напруга на шинах РУ 6-10 кВ підстанції, яка розраховується, на 5 % вище номінальної, на сусідніх підстанціях - номінальну.
- Кількість і потужність перетворювальних агрегатів на тяговознижувальних підстанціях ліній метрополітену слід визначати, виходячи з умов забезпечення руху поїздів у перший період експлуатації лінії. На підстанціях слід встановлювати не менше ніж три перетворювальних агрегати.
- Електричні мережі змінного і постійного струму повинні мати захист від струмів короткого замикання, який забезпечує відключення пошкодженої ділянки при появі короткого замикання в будь-якому місці, а випрямні агрегати і РУ 825 В - крім того, при замиканні "на землю".
- Лінія метрополітену повинна мати єдину систему захисного заземлення електроустановок, яка складається з обладнання заземлення біля тяговознижувальних і знижувальних підстанцій, а також сталевих магістралей заземлення між ними перерізом 4 мм х 40 мм, що прокладаються в тунелях і з’єднуються між собою в двох місцях на перегонах. Для знижувальних підстанцій (у вестибюлях, на перегонах) дозволяється не передбачати самостійні заземлювачі. Опір заземлюючих пристроїв тяговознижувальних підстанцій повинен бути не більшим ніж 0,5 Ом, знижувальних підстанцій - відповідно до ПУЕ та НПАОП 40.1-1.32-01.
Як заземлювачі системи заземлення слід використовувати чавунні тюбінги тунелів, пальове кріплення котлованів або спеціальні штучні заземлювачі. В обладнаннях заземлення підстанції мілкого закладення необхідно передбачати вимірювальні і контрольні електроди з виведенням їх в приміщення підстанції на контрольні клеми.
Конструктивне виконання обладнання заземлення повинно відповідати ПУЕ.
- Втрата напруги в електричних мережах від шин розподільного устаткування 380 В і 220 В підстанцій до електроприймачів не повинна перевищувати в нормальному режимі:
- для освітлювальних мереж на станції - 5 %;
- на перегоні - 9 %;
- для силових мереж - 8 %;
- в аварійному режимі для силових і освітлювальних мереж - 12 %.
Вказані величини втрати напруги дозволяються за умови дотримання допустимих відхилень напруги на затискачах електроприймачів.
- Обладнання і електричні мережі метрополітену повинні бути захищені від корозії блукаючими струмами відповідно до розділу 13 і [3].
Підстанції
- Підстанції метрополітену слід проектувати:
- тяговознижувальні (суміщені) - для живлення навантажень: тягових, силових, освітлювальних, пристроїв АТРП і засобів зв’язку лінії;
- тягові - для живлення тягових навантажень лінії;
- знижувальні - для живлення навантажень: силових, освітлювальних, пристроїв АТРП і засобів зв’язку.
На підстанціях необхідно передбачати: зал розподільного устаткування, трансформаторний зал, приміщення вентустановок, акумуляторну (з кислотною, дистиляційною та тамбуром).
У вентиляційно-кабельних, кабельних колекторах та колекторах СТП в рівні акумуляторних приміщень не дозволяється розміщення будь-яких приміщень і стороннього обладнання. Ця вимога не поширюється на приміщення і обладнання власне акумуляторних та венткамер до них.
- Розподільне устаткування напругою 6-10 кВ (РУ-6 кВ і РУ-10 кВ) слід передбачати з двохсекційною системою шин.
Розподільне устаткування напругою 825 В (РУ-825 В) тяговознижувальних підстанцій слід проектувати з односекційною системою шин.
В РУ-825 В повинна передбачатися резервна лінія живлення 825 В, що замінює будь-яку з основних ліній живлення контактної мережі головних колій і обертових тупиків, а також заземлюючий роз’єднувач, що телекерується з ДПЛ.
Устаткування, що живить контактну мережу лінії 825 В, повинно бути обладнане:
- швидкодіючими автоматичними вимикачами з максимальним струмовим захистом;
- потенціальним захистом;
- захистом із пробивними запобіжниками (іскровими проміжками) на кабельних перемичках контактної мережі;
- спеціальним захистом від малих струмів короткого замикання;
- земляним захистом обладнання напругою +825 В;
- захистом із пробивними запобіжниками (іскровими проміжками) на "мінус" шини 825 В СТП та тягових підстанцій.
Кожна лінія живлення 825 В повинна бути обладнана розрядними ланцюгами для зняття залишкового потенціалу з контактної рейки і контролем навантажень на диспетчерському пункті лінії.
- Електричний захист контактної мережі повинен забезпечувати в нормальному і аварійному режимах відключення пошкодженої ділянки як при односторонньому, так і при двосторонньому її живленні.
У випадках, коли не забезпечується захист контактної мережі від струмів короткого замикання або виконання вимог за допустимим рівнем напруги, слід передбачати спеціальні технічні рішення.
- Живлення від підстанцій силових і освітлювальних електроприймачів на підземних і закритих наземних лініях необхідно передбачати від двох трансформаторів для кожного виду приймачів. Трансформатори слід підключати до різних секцій шин РУ 6-10 кВ.
Кожний трансформатор в аварійному режимі роботи при допустимому перевантаженні повинен забезпечувати потрібну потужність електроприймачів.
- Для приєднання трансформаторів до шин РУ-380 В і РУ-220 В слід застосовувати автоматичні вимикачі. РУ-220 В повинен складатися із двох робочих (резервної та аварійної) секцій.
Підключення трансформаторів необхідно здійснювати до робочих секцій шин РУ. Секція, що резервується, повинна мати можливість підключення до І або II секцій робочих шин РУ-220 В вручну.
Для живлення особливо відповідальних споживачів (телемеханіка, захист КВ, лінійні роз’єднувачі, системи протипожежного захисту) необхідно їх виділити в особливу групу на окрему панель, яка повинна мати можливість автоматичного підключення до І або II секції шин РУ-220 В.
Аварійна секція шин РУ-220 В повинна мати живлення від секції шин, що резервується, і автоматичне перемикання на живлення від акумуляторної батареї при зникненні напруги змінного струму.
- Лінії живлення мережі робочого освітлення тунелів і закритих ділянок наземних ліній повинні підключатися до секцій РУ-220 В, що резервуються.
- На підстанціях необхідно передбачати встановлення в окремому приміщенні перетворювальних агрегатів, сухих трансформаторів - силових, освітлювальних, АТРП і безмастильного обладнання відповідно до ПУЕ та до 18.22.
- Відстань у світлі від стін підстанції до найбільш виступних частин кожуха трансформатора (на висоті до 1,9 м від підлоги) повинна бути не меншою для трансформаторів потужністю:
до 1000 кВ • А-0,6 м;
1000-1600 кВ • А -0,8 м;
2500 кВ • А-1м.
- Відстань у світлі від заднього боку шаф РУ 6-10 кВ до стіни повинна бути не меншою ніж 0,8 м у рівні підлоги.
Відстань у світлі між фасадними боками шаф РУ 6-10 кВ і РУ 380-220 В повинна бути не меншою ніж 2 м.
- На кожній підстанції слід встановлювати закриту кислотну акумуляторну батарею напругою 220 В, яка працює в режимі постійного підзаряду. Ємність батареї слід розраховувати із умов забезпечення включення одного високовольтного вимикача, а також живлення навантаження аварійного освітлення станції, прилягаючих до неї ділянок тунелів, обладнання зв’язку і керування, включаючи системи протипожежного захисту протягом однієї години.
Потужність кожного із двох зарядно-підзаряджувальних агрегатів слід розраховувати, виходячи із максимального зарядного струму акумуляторної батареї.
- Акумуляторну батарею потрібно встановлювати в спеціальному приміщенні, в якому повинна споруджуватися підсилена спеціальна гідроізоляція будівельних конструкцій, підлоги і стін. Стіни, двері, вентиляційні короби, металеві конструкції і інші частини приміщення та обладнання повинні бути пофарбовані кислотостійкою фарбою.
Монтаж (установлення) акумуляторної батареї слід виконувати на кислотостійкій основі.
- На тяговознижувальній підстанції на рівні залу розподільних пристроїв або трансформаторного залу необхідно передбачати такі службові приміщення та їх площі:
- майстерня електрозварювальних робіт - 10 м2; комора - 8 м2;
- приміщення для оперативного і ремонтного персоналу - 15 м2 і 10 м2 з шафами для одягу.
