Система электроснабжения электрического транспорта, как правило, является частью энергосистемы. Энергосистема объединяет в себе несколько электростанций, подстанций, электрических и тепловых сетей, связанных в одно целое общностью режима и непрерывностью процесса производства и распределения электрической и тепловой энергии.
Задачей системы электроснабжения электрического транспорта является прием, преобразование и распределение электроэнергии, потребляемой э. п. с.
Принципиальная схема электроснабжения изображена на рис. Электростанция 1 вырабатывает трехфазный переменный ток, напряжение которого на трансформаторной подстанции 2 повышается до уровня, необходимого для передачи электроэнергии на дальние расстояния по линиям электропередачи (ВЛ) 3 энергосистемы. Вблизи района потребления уровень напряжения снижается на трансформаторной подстанции 4, и затем воздушными линиями или трехфазными кабельными линиями J энергия подается на тяговую подстанцию (ТП) 6.
Общая схема электроснабжения: I — внешнее электроснабжение; II — внутреннее электроснабжение
На электростанциях переменный трехфазный ток вырабатывается на напряжениях
3,15; 6,3; 10,5; 21 кВ. Уровень напряжения в ВЛ обычно составляет 35; 110; 220; 330; 500; 750 кВ.
Для питания тяговых подстанций в России применяют следующие напряжения (ГОСТ 721-77): 6,3; 10,5; 35; 110 (158) и 220 кВ. Напряжение до 35 кВ используется для питания выпрямительных подстанций относительно небольшой мощности (до 25 MB • А).
Питающие вводы тяговых подстанций наземного городского электрического транспорта и метрополитена выполняются, как правило, трехфазными кабельными линиями напряжением 6,3 и 10,5 кВ.
Электроподвижной состав 9 через подвижной контакт (токоприемник) соединяется с контактной сетью 8, а через колеса — с рельсовой сетью 10. В системе электроснабжения метрополитена роль контактной сети выполняет контактный рельс. Контактная сеть соединяется с положительной шиной тяговой подстанции питающей линией 7 (для ГЭТ — положительная питающая линия).
Рельсовая сеть соединяется с отрицательной шиной тяговой подстанции отсасывающей линией 11 (для ГЭТ — отрицательная питающая линия).
Комплекс питающих и отсасывающих линий образует соответственно питающую и отсасывающую сети. Для безрельсового городского электрического транспорта (троллейбуса) вместо рельсов как проводников тока применяется второй контактный провод, и, следовательно, контактная сеть троллейбусного пути каждого направления выполняется двухпроводной.
Питающая линия в троллейбусной сети соединяет положительную шину тяговой подстанции с положительным контактным проводом, а отсасывающая линия соединяет отрицательную шину тяговой подстанции с отрицательным контактным проводом.
В системе электроснабжения электрического транспорта можно выделить две основные части: внешнее и внутреннее электроснабжение.
Внешнее электроснабжение включает в себя все устройства от электрической станции до первичных шин тяговой подстанции.
Внутреннее электроснабжение включает в себя тяговую подстанцию и тяговую сеть.