СП 120.13330.2022. 5.10 Электроснабжение

5.10.1.1

Электроснабжение потребителей линии метрополитена следует предусматривать от тягово-понизительных (ТПП), тяговых (Т) и понизительных (ПП) подстанций.

ТПП и Т следует размещать на станциях, при необходимости, на основании электротехнического расчета - на перегонах; ПП - на станциях, вестибюлях станций глубокого заложения, а в перегонах - в местах сосредоточения нагрузок.

При расположении подстанции на перегоне необходимо предусматривать сходное устройство для высадки обслуживающего персонала из поезда вместимостью до пяти человек. Сходное устройство должно обеспечивать переход в помещение подстанции (либо в ходок, ведущий на подстанцию) без выхода на путь.

5.10.1.2

Электроснабжение ТПП и Т должно осуществляться по кабельным сетям напряжением 6, 10 и 20 кВ от трех, а при отсутствии технической возможности - от двух независимых источников питания энергосистемы города. В качестве первого источника питания ТПП и Т следует принимать непосредственно подстанцию энергосистемы города, второго и третьего источников - соседние ТПП, Т линии.

В качестве источников питания ПП следует принимать ближайшие ТПП и Т линии, исходя из их расположения.

5.10.1.3

В части обеспечения надежности электроснабжения приемники электрической энергии следует относить к следующим категориям:

а) особая группа электроприемников первой категории - установки связи, видеонаблюдения, ГГО, автоматизированные системы оплаты проезда (АСОП), АТДП, устройства дистанционного и телеуправления электроустановками, сети аварийного резервного и эвакуационного освещения, технические средства обеспечения транспортной безопасности;

(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 17.01.2025 N 17/пр)

б) первая категория - тяговая сеть, эскалаторы, сети рабочего освещения тоннелей, автоматические установки пожарной сигнализации, оповещения о пожаре и пожаротушения, установки ПДЗ, ВОУ, установки ОС, тоннельная вентиляция, лифты;

в) вторая категория - сети рабочего освещения станций;

г) третья категория - установки местной вентиляции, не используемые в СПДЗ, розеточная сеть и другие электропотребители.

Устройства АВР для особой группы электроприемников первой категории и электроприемников первой категории следует размещать у потребителей электроэнергии.

Перерыв в электроснабжении тяговой сети допускается на время переключения питания диспетчером средствами телеуправления или на время срабатывания АПВ.

5.10.1.4

В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников первой категории следует предусматривать отдельные источники бесперебойного питания на нагрузки:

1) аварийного резервного и эвакуационного освещения;

(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 17.01.2025 N 17/пр)

2) исключено с 24.02.2025. - Изменение N 2, утв. Приказом Минстроя России от 17.01.2025 N 17/пр;

3) АТДП и устройств диспетчерского управления;

4) другие нагрузки первой категории надежности электроснабжения, а также особой группы электроприемников первой категории, не относящиеся к перечислениям 1) и 2);

5) источники бесперебойного питания должны обеспечивать питание расчетных нагрузок на время не менее 1 ч, нагрузок аварийного освещения - не менее 180 мин.

(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 17.01.2025 N 17/пр)

Допускается, при необходимости, размещать ИБП для установок связи, АСОП, нагрузок АТДП и устройств диспетчерского управления в помещениях на станциях с независимыми входами и резервированными системами вентиляции и кондиционирования. При этом питание вспомогательного оборудования (вентиляции, систем кондиционирования) осуществляется по единой схеме питания основного оборудования (по той же категории надежности электроснабжения, что и основное оборудование).

Допускается установка компактных необслуживаемых ИБП у потребителей, необходимых для поддержания требуемого качества напряжения во время работы устройств АВР.

Для питания сетей аварийного освещения необходимо применять СГЭ. Данное устройство должно получать питание по двум вводам с АВР и в качестве третьего независимого источника использовать АКБ.

На ТПП необходимо размещать СГЭ сетей аварийного освещения, допускается размещение СГЭ сетей аварийного освещения тоннеля на тоннельных ПП.

При размещении СГЭ на ТПП используется аккумуляторная батарея расчетной мощности.

При размещении СГЭ на тоннельной ПП допускается использовать батарейные шкафы с двенадцативольтовыми элементами.

При установке СГЭ в отдельном помещении необходимо оборудовать его резервированной системой вентиляции и кондиционирования, а при установке в общем распределительном зале отдельная система вентиляции и кондиционирования не требуется.

Все устройства ИБП и СГЭ должны подключаться для диагностики к устройствам телемеханики по сетевому интерфейсу.

Электрические сети переменного тока напряжением до 1 кВ следует предусматривать с глухозаземленной нейтралью трансформаторов по системам TN-C, TN-S, TN-C-S. Применение системы с глухозаземленной нейтралью на участках продления действующих линий, где используется система IT, необходимо отражать в задании на проектирование. В реконструируемых электрических сетях объектов метрополитена с системой IT допускается сохранение системы IT. Перевод реконструируемой электрической сети объектов метрополитена с системы IT (с изолированной нейтралью трансформаторов) на систему TN (с глухозаземленной нейтралью трансформаторов) следует отражать в задании на проектирование.

Параметры электрической сети переменного тока напряжением до 1 кВ устройств АТДП следует принимать по технической документации на соответствующие системы управления.

5.10.1.5

Для электроснабжения приемников электроэнергии необходимо принимать следующие напряжения, В:

- в сетях постоянного тока:

1) 825 - тяговая сеть, номинальное на шинах ТПП, Т и ТППд;

2) 750 - номинальное на токоприемниках подвижного состава;

3) 975 - максимально допустимое на шинах ТПП, Т и ТППд;

4) 600 - наименьшее допустимое на токоприемниках подвижного состава;

5) 220 - цепи управления и сигнализации на подстанциях;

- в сетях переменного тока:

1) 400/230 - эскалаторы, вентиляционные и насосные установки, осветительные сети (рабочие и аварийные), установки связи и АСОП;

2) 230 - осветительные и нагревательные приборы;

3) 12 - переносное и местное освещение.

5.10.1.6

Для подземных сооружений и помещений следует применять рабочее и аварийное освещение.

Аварийное освещение необходимо предусматривать в пассажирских, производственных и санитарно-бытовых помещениях станций, в перегонных тоннелях и притоннельных сооружениях.

Аварийное освещение подразделяется на эвакуационное и резервное.

Эвакуационное освещение предназначено для освещения путей эвакуации (включая систему указания путей эвакуации), освещения зон повышенной опасности и антипанического эвакуационного освещения.

Резервное освещение следует предусматривать, если по условиям технологического процесса или ситуации требуется нормальное продолжение работы при нарушении питания рабочего освещения.

5.10.1.7

Положительный полюс источника питания тяговой сети следует подводить к контактным рельсам, отрицательный - к ходовым рельсам путей.

Контактную сеть линии следует разделять на секции неперекрываемыми воздушными промежутками контактного рельса на главных путях в зонах размещения ТПП и Т, на съездах между главными путями и в местах разделения главных путей и путей другого назначения.

Питание контактной сети каждого главного пути и станционных путей от ТПП и Т следует предусматривать по отдельным кабельным линиям, предусматривая при этом установку резервных линейных разъединителей в контактной сети главных путей для обеспечения надежности. Питание соединительных путей следует предусматривать согласно требованиям 5.10.4.9.

5.10.1.8

Электрические сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания и от перегрузок сверх установленных норм, а элементы тяговой сети (ПА, распределительные устройства 825 В, кабели и оборудование контактной сети), кроме того, - защиту от замыкания на "землю".

Сети переменного тока до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью должны иметь устройства защитного отключения (УЗО) в соответствии с [32].

Электрические сети 20 кВ с резистивно заземленной нейтралью должны дополнительно иметь защиту от однофазных замыканий на "землю", а при двух параллельно работающих вводах 20 кВ - еще и направленную защиту от однофазных замыканий на "землю" или использовать другие технические решения.

5.10.1.9

В контактной сети оборудование (кроме быстродействующих выключателей, изготавливаемых на номинальное напряжение 1050 В) и питающие кабели следует принимать на номинальное напряжение 3 кВ, а кабели сети отсоса - на напряжение 1 кВ.

5.10.1.10

В электрических сетях следует применять кабели, не распространяющие горение, с пониженным дымо- и газовыделением, безгалогенные, огнестойкие с медными жилами, в зависимости от типа установки, с учетом требований ГОСТ 31565.

5.10.1.11

Средства контроля и защиты от электрокоррозионного воздействия следует предусматривать согласно 5.21.

5.10.1.12

На линии необходимо предусматривать единую систему защитного заземления.

5.10.2.1

Расчет сети электроснабжения ТПП и Т напряжением 6, 10, 20 кВ следует выполнять для нормального, рабочего и аварийного режимов исходя из следующих условий:

а) нормальный режим - электроснабжение ТПП и Т от первого источника питания энергосистемы по двум параллельным линиям, от второго или третьего источника питания - по одной линии. На рассчитываемых ТПП и Т следует принимать напряжение на 5% выше номинального, на соседних - номинальное;

б) рабочий режим - выход из работы одной линии от первого источника питания. На рассчитываемых ТПП и Т следует принимать напряжение на 5% выше номинального, на соседних - номинальное;

в) аварийный режим - выход из работы первого источника питания. Электроснабжение ТПП и Т следует осуществлять от соседних ТПП и Т. При наличии двух линий (перемычек) между ТПП и Т и питании от одной ТПП и Т необходимо предусматривать включенные секционные выключатели РУ 6, 10, 20 кВ и номинальное напряжение на обеих ТПП и Т без вводов и напряжение на 5% выше номинального на ТПП и Т с вводами;

г) аварийный режим для тяговой сети - отключение одной из смежных тяговых подстанций. Фидерные зоны получают питание от фидера расчетной подстанции.

Питающие центры города, предусмотренные для электроснабжения ТПП и Т, должны иметь достаточный резерв мощности для бесперебойного электроснабжения ТПП и Т в аварийном режиме работы энергосистемы города или в питающих сетях метрополитена и подтверждены электросетевой организацией.

Кабели для нормального и рабочего режимов питания следует выбирать по допустимым длительным токам, для аварийного режима - с допустимой перегрузкой кабелей согласно 5.10.2.3.

Кабели необходимо проверять на термическую стойкость в режиме КЗ.

5.10.2.2

Тяговые нагрузки следует определять без учета рекуперации. В расчетах тяговых нагрузок для выбора числа ПА, кабельных линий и оборудования тяговой сети следует учитывать:

- частоту движения поездов в часы пик и число вагонов в них для первого периода эксплуатации и при максимальном развитии линии;

- влияние внешних характеристик ТПП и Т и отклонение от графиков движения поездов в пределах +/- 15 с;

- напряжение на шинах РУ 6, 10, 20 кВ рассчитываемых ТПП и Т в нормальном режиме на 5% выше номинального, на соседних ТПП и Т - номинальное;

- отключение одного ПА на рассчитываемых ТПП и Т и включение всех ПА на соседних ТПП и Т. На рассчитываемых ТПП и Т напряжение на шинах РУ 6, 10, 20 кВ следует принимать на 5% выше номинального, на соседних ТПП и Т - номинальное.

К установке на ТПП и Т следует принимать число ПА в соответствии с расчетом с учетом резервного ПА.

5.10.2.3

Параметры электрооборудования, коммутационной аппаратуры, кабелей, проводов и шин необходимо принимать по результатам расчетов нагрузок и токов КЗ для нормального, рабочего и аварийного режимов работы, исключающих наличие "мертвых зон".

Ток нагрузки кабельных линий для аварийного режима следует принимать равным 115% по отношению к установленному нормативными документами длительно допустимому току.

5.10.2.4

Электрические сети напряжением 6, 10, 20 кВ и 825 В, а также размеры подстанций следует предусматривать на максимальные расчетные параметры в любом из периодов.

5.10.2.5

Потеря напряжения в электрических сетях 400/230 В от шин РУ подстанций до электроприемников должна составлять, %, не более:

- на станциях - 5;

- в перегонных тоннелях:

а) нормальный режим питания - 8;

б) аварийный режим - 12.

5.10.2.6

Расчеты токов КЗ для электроустановок переменного тока напряжением свыше 1 кВ выполняют по методике расчета токов КЗ и выбора электрооборудования.

5.10.2.7

В системе заземления электроустановок линии в качестве заземлителей следует использовать чугунную обделку тоннелей, металлоизоляцию железобетонных конструкций, металлические конструкции крепления котлованов, специально забиваемые трубы. В качестве заземляющих проводников допускается использовать стальные полосы, предназначаемые для прокладки одиночных кабелей освещения в перегонных тоннелях. Заземление нейтрали трансформатора должно выполняться стальной полосой. Сопротивление заземляющих устройств ТПП, Т должно быть не более 0,5 Ом.

Для ПП, размещаемых в вестибюлях станций и на других участках линии, отдельные заземлители допускается не предусматривать.

Конструктивное выполнение заземляющих устройств следует предусматривать по [32].

5.10.3.1

Тягово-понизительные подстанции необходимо предусматривать на каждой станции, иное решение следует подтверждать расчетами.

Тягово-понизительные и тяговые подстанции следует размещать над платформой станции или в уровне перегонных тоннелей. Допускается размещать ТПП на поверхности в пределах станционного комплекса. Допускается принимать иное расположение при условии обеспечения подвода кабелей и демонтажа оборудования. Демонтаж оборудования должен осуществляться на поверхность земли либо в один из перегонных тоннелей.

5.10.3.2

Первый источник питания следует подключать к первой секции шин РУ 6, 10, 20 кВ ТПП, второй источник (от первой секции шин РУ 6, 10, 20 кВ соседней ТПП) - ко второй секции шин РУ 6, 10, 20 кВ. Подключение третьего источника питания, при его наличии, следует определять при разработке схемы электроснабжения подстанций линии. Для Т первый источник питания следует подключать к первой и второй секциям шин РУ 6, 10, 20 кВ параллельными линиями.

Электроснабжение ПП следует предусматривать от одной или двух ближайших ТПП и Т исходя из их расположения.

5.10.3.3

Шины РУ 6, 10, 20 кВ ТПП, Т и ПП следует разделять на две секции с выключателями между ними. Для присоединения к РУ 6, 10, 20 кВ трансформаторов напряжения, а также силовых трансформаторов мощностью до 100 кВА включительно необходимо предусматривать высоковольтные предохранители на выкатном элементе, для присоединения трансформаторов мощностью более 100 кВА - выключатели с электроприводом.

5.10.3.4

Шины РУ 825 В следует предусматривать без секционирования. В состав РУ 825 В должны входить: линии питания от ПА, основные питающие линии контактной сети, не менее двух резервных питающих линий по одной на каждый путь для замещения основных питающих линий, а также заземляющий разъединитель положительной шины.

В качестве коммутационных аппаратов и защиты от тока КЗ следует применять быстродействующие выключатели.

Отрицательная шина 825 В должна быть изолирована.

5.10.3.5

На ТПП следует предусматривать отдельные РУ 400/230 В для питания:

- электромеханических установок (РУ1);

- осветительных установок (РУ2);

- установок связи, АСОП (РУ3 - для станций мелкого заложения); для станций глубокого заложения установки АСОП получают питание от РУ 400/230 В ПП вестибюля;

- устройства АТДП (РУ4) получают питание в соответствии с технической документацией на соответствующие системы управления;

- оборудование сотовой связи (РУ5).

В РУ2 необходимо предусматривать три секции - две рабочие и резервируемую, предназначенную для питания сети рабочего освещения перегонных тоннелей.

Резервируемую секцию необходимо подключать к рабочим секциям шин выключателями с электроприводом и АВР (ввод 1 от первой секции, ввод 2 от второй секции).

Аварийную секцию необходимо подключать к СГЭ и к резервируемой секции выключателями с электроприводом и АВР (ввод 1 от СГЭ, ввод 2 от резервируемой секции).

К секциям шин РУ 2 АВР (ввод 1 от первой секции, ввод 2 от второй секции) следует подключать СГЭ.

(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 17.01.2025 N 17/пр)

В РУ для присоединения трансформаторов и отходящих линий следует применять автоматические выключатели.

5.10.3.6

Питание каждой рабочей секции шин РУ 400/230 В необходимо предусматривать от трансформатора, присоединяемого к соответствующей секции шин РУ 6, 10, 20 кВ.

Каждый трансформатор в аварийном режиме (отключение одного из трансформаторов) должен с допустимой перегрузкой обеспечивать расчетную нагрузку обеих секций РУ 400/230 В.

5.10.3.7

Число трансформаторов и схему первичных соединений на ПП определяют в зависимости от ее назначения.

5.10.3.8

Мощность ИБП (СГЭ) следует определять расчетом исходя из режима работы (нагрузка, цикличность) электроприемников особой группы первой категории. В расчете должны учитываться нагрузки аварийного освещения станции, ТПП, Т, ПП и прилегающих к ним участков тоннелей.

Для резервирования электроснабжения установок АТДП, связи и ГГО следует применять отдельные ИБП.

5.10.3.9

Размещение оборудования на подстанциях должно обеспечивать возможность его замены и транспортирования с использованием стационарных приспособлений для механизации подъемно-транспортных операций.

5.10.3.10

Прокладка транзитных коммуникаций (кабелей, труб, воздуховодов) через помещения подстанций не допускается, за исключением транзитных коммуникаций, обслуживающих подсобные помещения блока подстанции при соблюдении требований СП 7.13130 и СП 51.13330 и прокладке в сплошных стальных футлярах или с выделением в отдельные строительные конструкции.

5.10.3.11

На подстанциях следует предусматривать вспомогательные производственные, а также бытовые помещения согласно таблице 5.22.

В помещениях следует предусматривать места для размещения инвентаря средств электрозащиты и противопожарного оборудования.

Таблица 5.22

5.10.3.12

Лестницы в помещениях подстанций должны иметь перила и предусматриваться с уклоном до 45°, шириной до 0,9 м со ступенями высотой не более 0,15 м.

Из помещений подстанций следует предусматривать не менее двух выходов: основной - в зону, из которой обеспечивается свободный выход на поверхность в любое время, второй - непосредственно в перегонные тоннели или в другую зону.

При расположении подстанций между перегонными тоннелями грузовые выходы следует предусматривать на оба пути. Допускается один из грузовых выходов принимать меньшего размера.

5.10.3.13

Для подключения коммерческих потребителей электроэнергии на подстанциях по заданию на проектирование следует предусматривать дополнительную мощность, отдельное РУ для коммерческих потребителей, отдельные питающие линии от этого РУ и счетчики электроэнергии.

5.10.3.14

Метод расчета мощности трансформаторов приведен в [40, приложение 5.10А].