Podstacja trakcyjna kolejowa

inforail
27.02.2013 13:53
Przykładem współczesnej podstacji kolejowej może być podstacja trakcyjna Łosiów na linii nr 132, znajdująca się na odcinku linii pomiędzy Opolem a Brzegiem.

elester_760

Linia 132 jest fragmentem magistrali E30, przebiegającej przez południową Polskę, od granicy z Niemcami do granicy z Ukrainą. Trasa ta powstała w połowie XIX w. Do samego Opola kolej dotarła w 1843 r., a na mapach sieci kolejowej z 1861 r. gruba czarna linia przebiegała od Zgorzelca, przez Wrocław, Opole, Bytom i Kraków aż do Lwowa, którego kolej sięgnęła właśnie w 1861 r. Od początków budowy linii minęło do dziś 170 lat (ciekawe, czy tyle samo przetrwają dzisiejsze autostrady?). Wraz z postępem technicznym, w toku eksploatacji wprowadzono na linii szereg ulepszeń technicznych. Co najistotniejsze z energetycznego punktu widzenia, w 1960 r. oddano do ruchu trakcję elektryczną na części Pyskowice –Opole –Wrocław. Od 2000 roku prowadzona jest ciągnąca się w nieskończoność modernizacja magistrali E30.
W miejscowości Łosiów znajdowała się kabina sekcyjna na odcinku międzypodstacyjnym o długości 28 km, umiejscowionym pomiędzy podstacjami Przecza i Lipki. Celem przebudowy istniejącej kabiny na podstację było zapewnienie odpowiedniej mocy do uzyskania napięcia powyżej 2800 V dla lokomotyw o mocy 6 MW, poruszających się z prędkością 160 km/h. Obiekt Łosiny przebudowano i doprowadzono linię zasilającą.
Podstację zbudowały wyłonione w przetargu firmy PPHU Elester-PKP oraz PKP Energetyka. Zbudowany został niewielki budynek z minimalną liczbą okien i dyżurką. Do obiektu doprowadzono krótką odnogę linii 110 kV, połączoną z linią Hermanowice –Pawłów. Rozdzielnia wysokiego napięcia została wykonana na wolnym powietrzu, w formie pola liniowo-transformatorowego, podobnie jak w typowych podstacjach energetycznych. Zastosowano moduł Siemens Simobreaker, w którym znalazły się:
  • wyłącznik SF6 (heksafluorek siarki o korzystnych własnościach dielektrycznych),
  • odłącznik (służący do rozłączania rozdzielni od zasilania),
  • przekładnik prądowy (służący do pomiaru natężenia prądu wysokiego napięcia),
  • ogranicznik przepięć (chroniący przed nadmiernym wzrostem napięcia.
Dodatkowe wyposażenie rozdzielni wysokiego napięcia stanowią:
  • odłącznik i uziemnik liniowy,
  • odgromniki linii zasilającej,
  • przekładniki napięciowe,
  • uziemnik i odgromnik punktu zerowego transformatora,
  • odłącznik mostu szynowego 15 kV.
Rozdzielnię 110 kV wykonała firma PKP Energetyka. Zastosowano tylko jeden wyłącznik pomiędzy linią zasilającą a transformatorem, co jest rozwiązaniem rzadkim w układach zasilania na polskiej kolei. Celem zwiększenia niezawodności zastosowano dodatkowe zasilanie stycznika owego wyłącznika z baterii akumulatorów.
W obiekcie zastosowano jednostopniową transformację napięcia ze 110 kV na 3kV. Korzyścią takiego układu jest zminimalizowanie strat energii podczas jej przetwarzania (każdy kolejny transformator posiada mniejszą niż 100% sprawność).
Rozdzielnię prądu stałego umieszczono natomiast w budynku. Zastosowano w niej filtr gamma firmy Elester o pojemności 800 μF, zabezpieczony bezpiecznikiem i ogranicznikiem przepięć. Filtr zapewnia zmniejszenie tętnień prądu wynikających z pracy prostownika. Zastosowano zabezpieczenie nadprądowe bezzwłoczne prostownika, bazujące na 2 przekaźnikach RIT-430A firmy ZEG Energetyka. Budynek jest wentylowany za pośrednictwem elektrycznych wentylatorów, żaluzji i nawiewów.
W obiekcie znalazła się też 5-polowa rozdzielnia 15 kV, z następującymi polami:
  • linii zasilającej,
  • transformatora uziemiającego,
  • transformatora potrzeb własnych,
  • oraz dwa linii potrzeb nietrakcyjnych.
Sterowanie urządzeniami podstacji odbywa się za pomocą sterowników polowych i przycisków na drzwiach cel. Do sygnalizacji stanu pracy i awarii zastosowano panel sygnalizacji centralnej CP3 firmy Elester.
Dla bezpieczeństwa, obiekt wyposażono w monitoring video. Podstację przystosowano do zdalnego sterowania z NC Opole z wykorzystaniem systemu Elester BUSZ-CZAT. Połączenie między obiektami zrealizowano z wykorzystaniem światłowodów.
Modernizację obiektu zakończono w 2007 r. Roboty ogólnobudowlane, związane z modernizacją układu zasilania, wykonała firma EL-IN ze Skierniewic.