Infrastruktura dodávek elektřiny je navržena tak, aby sloužila spotřebitelům přímo ze zdrojů energie. Posledně jmenované mohou být jak autonomní generátory, tak plnohodnotné tepelné, hydrologické a jaderné elektrárny. Páteřní sítě jsou přitom k napájení koncových spotřebitelů využívány jen zřídka. Trakční rozvodna s charakteristikami vhodnými pro konkrétní zařízení slouží k rozvodu energie pro napájení dopravních uzlů.
Zařízení rozvodny
Technická podpora rozvodny je ve většině případů zaměřena na příjem elektřiny v řádu 110-220 kV. Existují také nízkopříkonové instalace určené pro sítě s napětím 35 kV. V závislosti na potenciálu mohou mít od 2 do 6 vstupních bodů - jedná se o malé slepé stanice, které jsou součástí struktury jednoho komplexu. Snižovací transformátory a měniče jsou zodpovědné za distribuci energie. A ne nutně rozváděče by měly být zodpovědné za dodávku energie spotřebitelům. Některé z nich pracují na udržení efektivity místních zařízení. Zařízení trakčních rozvoden navíc zajišťuje přítomnost střídačů a usměrňovačů. Jejich úkolyse redukují na usměrnění proudu pro potřeby konkrétního spotřebitele. Mohou také zajistit návrat do obecné sítě energie, která je vytvářena jako výsledek regenerativního brzdění místního vedení. Napájecí instalace se používají k zajištění komunikace mezi distribuční infrastrukturou rozvodny a odběrnými objekty.
Odrůdy
Jednou ze základních klasifikací je rozdělení rozvoden podle způsobu připojení k hlavnímu napájecímu vedení. Rozlišují se zejména uzlové, koncové a mezilehlé objekty. Nodal podporuje příjem a distribuci energie ve třech kanálech v rozsahu 110-220 kV. Mohou také fungovat jako zdroj proudu pro další trakční stanice. Koncové objekty pracují se dvěma linkami a mezilehlé objekty jsou určeny k propojení rozděleného okruhu – mezi zdrojem energie a stejnou rozvodnou. Podle elektrické trakční soustavy se rozlišují stanice stejnosměrného a střídavého proudu. Rozdíly mezi nimi jsou v tom, že stejnosměrná trakční rozvodna je nutně vybavena rozvaděčem. AC jednotky obsluhují sítě s napětím cca 27 kV a mohou být instalovány ve vzdálenosti až 50 km od sebe.
Aplikace rozvoden
Hlavním využitím trakčních rozvoden je elektrifikovaná doprava a související infrastruktura. Základ zdrojů takového zásobování energiítvoří stanice, které distribuují stejnosměrný proud. Jsou instalovány podél dopravních linek a poskytují energii pro elektrické lokomotivy, trolejbusy, tramvaje a železniční komplexy. Střídavé trakční rozvodny se zase častěji používají k obsluze telemechaniky a automatizace, které jsou součástí stejné infrastruktury. Mohou to být například signální šipky, semafory a komunikační linky. To vůbec neznamená, že na AC stanici připadá méně zodpovědný úkol. Pokud jde o výkonový potenciál, ztrácí na analogy se stejnosměrným proudem, ale jejich energetický potenciál je stabilnější a odolnější vůči zátěži.
Rozvodny pro železnice
Většina těchto typů zařízení slouží železničním tratím. Slouží k rozvodu, transformaci a přímému napájení elektrických kolejových vozidel a neželezničních spotřebičů. Instalace pro rozvod stejnosměrného proudu se montují podél vedení se vzdáleností cca 10-15 km. Tento interval se může lišit v závislosti na vytíženosti tratí a jejich účelu. Zdrojem energie jsou také vnější hlavní sítě, po kterých je energie posílána do transformátoru. Následuje fáze konverze, po které je elektřina odeslána do kontaktní sítě. Je důležité poznamenat, že železniční trakční měnírna se vyznačuje velkým množstvím regenerativní brzdné energie. To znamená, že je potřeba zorganizovat technické prostředky, které mohou také stabilně dopravovat energii zpět na hlavní dálnice. Tuto úlohu provádějí střídače - zpravidlaprostřednictvím přepínačů kontaktních sítí v automatickém režimu.
Kompletní vybavení
Kromě hlavní elektrické náplně v podobě měničů, usměrňovačů a dalších zařízení obsluhujících kontaktní síť jsou rozvodny doplněny ochrannými a protipožárními zařízeními. Tyto prostředky jsou navíc potřebné nejen pro místní udržování ochranných funkcí, ale také pro zajištění možnosti poskytnutí první pomoci. Ochranná zařízení trakčních měníren mohou obsahovat reléová zařízení, jističe, signalizační zařízení apod. Konstrukce moderních měníren má čidla, která zaznamenávají skutečnosti o přetížení, přehřátí a výpadku jednotlivých segmentů telemechaniky.
Provoz rozvodny
Rozvodny lze ovládat několika způsoby. Moderní objekty tohoto typu jsou obsluhovány dálkovým ovládáním nebo pomocí automatizovaného zařízení. Používá se i tradiční způsob kontroly prostřednictvím personálu. Tento způsob ovládání se častěji používá na malých stanicích v malých městech - kvůli nemožnosti organizovat automatizovanou podporu. Velké metropole však mohou být zásobovány i trakční rozvodnou s přímou obsluhou personálem z důvodu rizika jejich nouzového odstavení. Pro zvýšení spolehlivosti se používá kombinované schéma řízení, které zahrnuje i automatizované nástroje sdálkové ovládání a personál. V tomto případě jsou všechny procesy monitorovány pozorovatelem, který v nouzových situacích zasáhne bez ohledu na automatizaci.
Příručka pro údržbu rozvodny
Údržba se provádí v souladu s plánem preventivních prohlídek specifických pro dané místo. Typický soubor činností zahrnutých do programu údržby zahrnuje revize zařízení, zkušební práce, opravy menších problémů a identifikace problémových oblastí, které budou podrobněji prozkoumány během plánované opravy. Z dlouhodobého hlediska je v rámci evidence stavu zařízení veden protokol, který zaznamenává dynamiku výsledků kontroly. Při provádění preventivní údržby jsou trakční transformovny bez problémů očištěny od znečištění, v některých oblastech jsou aktualizovány spotřební materiály a instalováno modernější zařízení.
Opravné práce
V době generální opravy obdrží odpovědná osoba dokument s výsledky předchozích testů. Na základě své analýzy technik učiní závěr s uvedením problémových oblastí, kde budou prováděny opravy. Na základní úrovni jsou aktualizovány šroubové, kontaktní a svařované spoje. Při provádění současných oprav se obnoví upevňovací body, odstraní se trhliny v izolaci, zpevní se těsnění a švy. V extrémuv případech může být trakční měnírna rekonstruována s výměnou hlavního zařízení. Obvykle se takové události provádějí po změně parametrů sítě, když se hodnoty napětí zvýší nebo sníží. Modernizace je také rozšířená jako součást rozšiřování rozsahu úkolů stanice.
Závěr
Zařízení pro rozvod trakční energie jsou dnes nejlepším nástrojem pro zásobování dopravní infrastruktury. Především se to týká železničních tratí. Trakční měnírna napojená na stabilní vnější síť je schopna obsluhovat několik spotřebitelů najednou, včetně distribučních zařízení. Z hlediska upgradů technologií se jedná o flexibilní objekty, které umožňují provádět změny jak v hardwarové infrastruktuře, tak v nástrojích pro správu. Nejmodernější trakční soupravy podporují plně automatizované řízení, což snižuje náklady na jejich provoz a údržbu.
