Тяговые подстанции постоянного тока на протяжении длительного периода электрификации значительно видоизменились. Поэтому находящиеся в эксплуатации подстанции отличаются большим разнообразием в зависимости от: питающего напряжения (6; 10; 35; 110; 220 кВ); года постройки (здания одноэтажные и двухэтажные); применяемых выпрямителей (внутренней установки с принудительным охлаждением, наружной с естественным охлаждением); от типа подстанции, способа подключения ее к питающей электросети и от других факторов.
На рис. 1 приведен общий вид проходной подстанции, включаемой в рассечку ЛЭП-110 кВ. Схема РУ-110 кВ приведена на рис. 6. На подстанции установлены два трехобмоточных трансформатора 21, которые понижают напряжение до 10 и 35 кВ. РУ-10 кВ закрытого типа размещаются в здании подстанции, РУ-35 кВ открытого типа расположено на территории подстанции рядом с РУ- 110 кВ. Напряжение 110 кВ подается на подстанцию по двум вводам, провода которых 1 крепятся гирляндами изоляторов к перекладинам, связывающим железобетонные опоры 3. ОРУ-110 кВ выполняется рамного типа. Основу рамной конструкции составляют опоры, установленные в два ряда и связанные металлическими и железобетонными поперечинами, а понизу — металлическими швеллерными перекладинами, которые крепятся хомутами к опорам. Образуемая таким образом жесткая рама, служит для размещения всего оборудования, за исключением выключателя 11 типа МКП-1 10М, на высоте, не требующей его ограждения. Выключатель 11 и разрядники 72 типа РВС-110 устанавливают на низких фундаментах. Между жесткими поперечинами 5 сверху натягиваются соединительные провода (ошиновка), изолированные от поперечин гирляндами изоляторов 6. От прямых ударов молнии оборудование ОРУ защищается молниеотводами 4, смонтированными частично на опорах рамной конструкции.
Рис. 1. Конструкция тяговой подстанции постоянного тока
Между вводами подстанции выполнена ремонтная перемычка 7 с двумя разъединителями (на рис. 20 показан один) и рабочая перемычка с выключателем 11 и разъединителями 9. Трансформаторы напряжения 8 типа НКФ-110, установленные на раме, присоединяются к вводам с другой стороны от рабочей перемычки. В рабочем положении ремонтная перемычка отключена, а рабочая — включена. Таким образом, линия электропередачи, в рассечку которой включена подстанция, соединена через рабочую перемычку, обеспечивающую возможность перетоков (транзита) электроэнергии слева направо и наоборот. Присоединения трансформаторов являются продолжением вводов 1. Провода 2 присоединений крепятся гирляндами 6 изоляторов к П-образным опорным конструкциям 27. Подключение трансформаторов 21 осуществляется через разъединители 13 и отделители 16, установленные на раме 14. На этой же раме установлен короткозамыкатель 15, нож которого находится в разомкнутом состоянии.
Закрытое РУ-10 кВ. расположенное в одноэтажном здании 32 подстанции, составлено из камер 29 и прислонено к стенке. Питание в ЗРУ подается по вводам 25 от понижающих трансформаторов. Сборные шины 30 РУ-10 кВ секционируются выключателем. От каждой секции через проходные изоляторы подается напряжение по присоединениям 17 на преобразовательный трансформатор 20, к которому подключен выпрямитель 18, состоящий из шести шкафов. Через проходные изоляторы проходной плиты 24 питание подается на трансформаторы собственных нужд, установленные за стеной здания 32.
РУ-3,3 кВ закрытого типа смонтировано в здании подстанции напротив РУ-10 кВ из камер 31 заводского изготовления. В этом же ряду располагается камера фильтр-устройства 36, а реакторы сглаживающего устройства смонтированы в шкафу (реакторной) 35. Опоры 39, установленные вдоль забора подстанции, служат для крепления проводов фидерных линий 41,42, 43, 44 контактной сети, рельсовый фидер 40 крепится натяжной гирляндой изоляторов к опоре, ближайшей к реакторному шкафу. В здании подстанции расположены помещения щитовые 37, дизель-генераторное 38, аккумуляторной батареи и другие служебные помещения.
ОРУ-35 кВ получает питание от трансформаторов 21 по вводам 19 через выключатель в ячейке 26 и присоединение 34 к трансформатору. Шины 60 РУ-35 кВ выполнены гибкими проводами, которые крепятся гирляндами изоляторов 47 к П-образным опорным конструкциям, состоящим из двух опор 46 и поперечины 48. На каждую отходящую линию монтируется ячейка 59 заводского изготовления, включающая выключатель, трансформатор тока и два разъединителя. Аналогичная ячейка предусмотрена и для секционного выключателя. Она расположена в центре ОРУ-35 кВ.
Понижающие трансформаторы установлены перед зданием подстанции возле подъездных путей 22 и 23 на таком расстоянии от них, которое обеспечивает возможность монтажа трансформатора краном на железнодорожном ходу с платформ, на которых транспортируются трансформаторы. Подъездные пути используются для установки вагонов 62 и платформ с оборудованием масляного хозяйства дистанции электроснабжения, а также передвижных тяговых подстанций и трансформаторов.