Особенности электроснабжения Московского метрополитена

Page 1
background image

Page 2
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 5, 2012, www.kabel-news.ru

54

Актуально

ÌÅÒÐÎÏÎËÈÒÅÍ

— Московский метрополитен сегодня — один 

из крупнейших в мире и по своей сути является 
«городом в городе». Являясь инфраструктурным 
объектом мегаполиса, он также имеет свою обе-
спечивающую инфраструктуру. Каковы разме-
ры и основные характеристики электросетевого 
комплекса, находящегося во владении метропо-
литена?

Ю. Щукин:

— Представьте себе современную схему линий 

Московского метрополитена. Каждая точка на ней 
— это энергонезависимая система со своей рас-
пределительной сетью, подключённая к нескольким 
подстанциям. Сегодня электроснабжение метропо-
литена обеспечивают 313 подстанций: 
• 

тяговые подстанции:

 38 наземных и одна под-

земная, преобразующие переменный ток 10 кВ в 
постоянный 825 В для питания электроподвижно-
го состава метрополитена;

• 

122 совмещённые тягово-понизительные под-
станции

, преобразующие переменный ток 10 

кВ (20 кВ) в постоянный напряжением 825 В для 

 Вот уже более 70 лет Московский метрополитен является главным транс-

портным предприятием города. Его по праву можно считать не только па-
мятником архитектуры, но и уни-
кальным объектом энергосистемы 
города со своей распределитель-
ной сетью. Об особенностях энер-
госистемы Московского метро 
журналу «КАБЕЛЬ-news» рассказа-
ли заместитель главного инженера 
службы электроснабжения Юрий 
ЩУКИН и главный энергетик служ-
бы электроснабжения Александр 
ЗАЙЧЕНКОВ. 

Особенности 
электроснабжения 
Московского метрополитена

Ю.Г. Щукин

А.И. Зайченков

питания электроподвижного состава и в пере-
менный напряжением 400 В, 230 В и 127 В для 
питания эскалаторов, электромеханических уста-
новок, устройств управления движением поез-
дов, сигнализации и связи, освещения и сетей 
механизации работ;

• 

152 понизительные подстанции

, преобразую-

щие переменный ток напряжением 10 кВ (20 кВ) 
в переменный, напряжением 400 В, 230 В и 127 В 
для питания эскалаторов, электромеханических 
установок, устройств управления движением по-
ездов, сигнализации и связи, освещения и сетей 
механизации работ.
Кабельная сеть собственных и находящихся на 

внешнем обслуживании службы линий, проложен-
ных открытым способом в тоннелях, коллекторах, 
шахтах и под платформами станций, имеет протя-
жённость более 25,2 тыс. километров.

Кроме подстанций и кабельных сетей специали-

стами Службы электроснабжения обеспечивается 
обслуживание осветительного хозяйства станций, 
вестибюлей, тоннелей и притоннельных сооружений, 
включающего в себя более 584,8 тыс. осветитель-


Page 3
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 5, 2012, www.kabel-news.ru

55

Актуально

ÌÅÒÐÎÏÎËÈÒÅÍ

ных приборов, распределительных сетей, силовых 
и распределительных сборок, комплексов устройств 
с коммутационной аппаратурой, релейной и микро-
процессорной защитой, которые обеспечивают руч-
ное, автоматическое и дистанционное управление 
оборудованием и присоединениями подстанций.

— В чем основные отличия электрических се-

тей метрополитена от традиционных распреде-
лительных?

А. Зайченков:

— Основным видом деятельности распредели-

тельных электросетевых компаний является ока-
зание услуг по передаче электрической энергии. 
Распределительные сети получают электрическую 
энергию напряжением, например 6—10 кВ, и рас-
пределяют её к каждому дому, где используется на-
пряжение 380, 220 В.

Основным видом деятельности Московского ме-

трополитена являются пассажирские перевозки, 
осуществление которых требует электроэнергии. В 
настоящее время ежегодное потребление электро-
энергии метрополитеном превышает 1,9 млрд кВт·ч.

От питающих центров энергосистемы города по 

кабельным линиям электропередачи 6, 10 и 20 кВ 
электроэнергия доставляется до тяговых и тягово-
понизительных подстанций, которые, в свою оче-
редь, преобразуют трёхфазный переменный ток в 
постоянный (выпрямленный ток) напряжением 825 
В для питания электропоездов. Это примерно 75% 
общего потребления метрополитена. Оставшая-
ся часть энергии напряжением 6, 10 и 20 кВ сило-
выми трансформаторами тягово-понизительных и 
понизительных подстанций приводится к уровню 

380/220 В для питания эскалаторов, систем венти-
ляции, устройств освещения, управления движени-
ем поездов, насосов, откачивающих грунтовые воды 
в тоннелях, и других потребителей. Использование 
выпрямленного тока и другие особенности работы 
транспортных средств послужили причиной при-
менения в сети нестандартного для обычных сетей 
оборудования и специальной кабельной продукции. 
Так, кабельные линии, рассчитанные на передачу 
постоянного тока напряжением до 3 кВ, были раз-
работаны ВНИИКП специально для метрополитена. 
Следует отметить, что для повышения уровня пожар-
ной безопасности метрополитена ОАО «ВНИИКП» 
разработалo и провелo сертификацию силовых и 
контрольных кабелей, не распространяющих горе-
ние, с низким дымо- и газовыделением (ТУ 16.К71-
090-2002). Эти кабели применяются как при новом 
строительстве, так и для замены кабелей, отслу-
живших свой срок. В настоящее время выпуск ука-
занной выше кабельной продукции осуществляют 
шесть заводов в Российской Федерации.

Необходимо иметь в виду, что сети метрополите-

на проектировались и проектируются для целей обе-
спечения перевозки пассажиров. Относить метро-
политен к сетевой организации, по нашему мнению, 
неправильно. Это привело к тому, что закладывае-
мые резервы мощности на развитие линий, увеличе-
ние объёмов перевозки, а также на аварийные режи-
мы в сетях используются для иных целей и снижают 
запас устойчивости энергосистемы метрополитена. 

Как сетевая организация, отнесённая к монопо-

листам, мы вынуждены выполнять помимо основ-
ных функций требования о раскрытии информации 
по Постановлению Правительства РФ от 21 января 
2004 г. № 24.

Рис. 1. Типовая схема электроснабжения участка линии метрополитена

СТП — совмещённая тягово-понизительная подстанция
КП — кабельная перемычка (линия связи с другой подстанцией)


Page 4
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 5, 2012, www.kabel-news.ru

56

Эта информация размещается на сайте метро-

политена www.mosmetro.ru в разделах «Специали-
стам» и «Годовые отчёты».

— Каким образом осуществляются техниче-

ское обслуживание и ремонты электрических 
сетей? Существуют ли для этого специальные 
подразделения в составе компании или работы 
выполняются подрядным способом?

Ю. Щукин:

— Техническое обслуживание электрооборудова-

ния и сетей Службы электроснабжения включает в 
себя полный комплекс работ для поддержания их в 
рабочем состоянии — от осмотров до капитально-
го ремонта. Все виды технического обслуживания 
выполняются специалистами службы в полном со-
ответствии с требованиями «Правил технической 
эксплуатации электроустановок потребителей» и 
периодичностью планово-предупредительных ре-
монтов и других нормативных документов, действу-
ющих на метрополитене.

На каждой из восьми дистанций энергоснабже-

ния имеются подразделения, выполняющие текущее 
обслуживание кабельных линий на закреплённых за 
ними участках, будь то ремонтные работы, испыта-
ния или технический надзор при выполнении работ 
вблизи кабельных линий. В службе имеется Дистан-
ция капитального ремонта № 2, выполняющая капи-
тальный ремонт, замену и прокладку новых кабель-
ных линий. 

Кроме этого, значительные объёмы работ по за-

мене и прокладке кабельных линий выполняются 
подрядным способом. При этом выбор исполнителей 
осуществляется исключительно на конкурентной 
основе с отражением информации на сайте www.
torgi-mosmetro.ru.

Из особенностей, пожалуй, следует отметить ра-

боты по обслуживанию и ремонту электротехниче-
ского оборудования и кабельных линий, находящих-
ся непосредственно в тоннелях. Для их проведения 
у работников есть небольшое «ночное окно» — с 2 
до 5 часов ночи по рабочим дням. За этот короткий 
промежуток времени должны быть доставлены ма-
териалы, оборудование, инструменты, испытатель-
ные установки, измерительные приборы, выполнены 

Рис. 2. Типовая схема совмещённой тягово-понизительной подстанции

Актуально

ÌÅÒÐÎÏÎËÈÒÅÍ


Page 5
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 5, 2012, www.kabel-news.ru

57

Рис. 3. Т

иповая с

х

ема тяговой подстанции

Актуально

ÌÅÒÐÎÏÎËÈÒÅÍ


Page 6
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 5, 2012, www.kabel-news.ru

58

Рис. 4. Т

иповая с

х

ема понизительной подстанции

Актуально

ÌÅÒÐÎÏÎËÈÒÅÍ


Page 7
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 5, 2012, www.kabel-news.ru

59

работы, убраны места производства работ, работни-
ки выведены из тоннеля и обеспечены условия для 
движения поездов.

— Какими техническими решениями и орга-

низационными мероприятиями обеспечивается 
надежность функционирования схемы электро-
снабжения метрополитена?

Ю. Щукин:

— Электроснабжение тяговых и совмещённых 

тягово-понизительных подстанций осуществляется 
от трёх независимых источников питания по сети 10 
(20) кВ, одним из которых, как правило, является пи-
тающий центр городской энергосистемы (рис. 1).

Понизительные подстанции получают электро-

энергию по двум линиям от тяговых подстанций. Это 
позволяет создавать у потребителей необходимую 
категорию надёжности, в том числе первую особую.

Для обеспечения бесперебойной работы 

устройств сигнализации, централизации и блоки-
ровки, управления движением поездов исполь-
зуются три независимых источника питания.

Питание электродвигателей водоотливных 

и вентиляционных установок, электроприводов 
эскалаторов, автоматических контрольных пун-
ктов, устройств телемеханики, пожарной авто-
матики осуществляется от двух независимых 
источников.

Устройства связи электрических часов, звон-

ковой сигнализации и громкоговорящего опове-
щения получают питание от подстанций по двум 
линиям переменного тока с разных секций рас-
пределительного щита и одной линии постоян-
ного тока.

Автоматические устройства подстанций обе-

спечивают поддержание заданного режима ра-

боты и надёжное включение резервного обо-
рудования.

При прекращении питания переменным 

током часть освещения станций, служебных 
помещений, тоннелей, закрытых наземных 
участков и помещений основных инженерно-
технических установок автоматически пере-
ключается на питание от аккумуляторных ба-
тарей.

Ёмкость аккумуляторных батарей обеспе-

чивает питание аварийного освещения этих 
объектов в течение одного часа.

Электрические сети потребителей метро-

политена имеют защиту от токов короткого 
замыкания и от перегрузок сверх установ-
ленных норм, а элементы тяговой сети (пре-
образовательные агрегаты, распределитель-
ные устройства 825 В, кабели и оборудование 
контактной сети), кроме того, защиту от за-

мыкания «на землю».

Схемы подстанций построены таким образом, 

что все ответственные потребители получают пита-
ние с разных секций распределительных устройств, 
подключённых к своим трансформаторам, — ТМ-1 
и ТМ-2, ТО-1 и ТО-2, СН-1 и СН-2 и т.д. (рис. 2, 3, 4).

Все тяговые, совмещённые тягово-понизительные 

подстанции и вводимые в настоящее время понизи-
тельные подстанции оборудованы средствами теле-
механики (рис 5, 6).

Работа системы энергоснабжения метрополитена 

в круглосуточном режиме осуществляется энергоди-
спетчерами. Они контролируют работу подстанций, 
выполняют переключения в их схемах, взаимодей-
ствуют с диспетчерами энергосистемы города, 
направляют на объекты, при необходимости, спе-
циализированные подразделения для проверки их 
состояния, проведения переключений и аварийно-
восстановительных работ.

Надёжность работы энергосистемы обеспечива-

ется строгим соблюдением технологии обслужива-

Рис. 6. Новые системы телемеханики

Рис. 5. Старые системы телемеханики

Актуально

ÌÅÒÐÎÏÎËÈÒÅÍ


Page 8
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 5, 2012, www.kabel-news.ru

60

ния и ремонта оборудования, устройств и кабельных 
линий в соответствии с требованиями нормативной 
документации, своевременным проведением испы-
таний.

Особо необходимо отметить высокую эффек-

тивность регулярного проведения тепловизионного 
обследования наших электроустановок аттестован-
ными работниками в специально созданной Служ-
бе электроснабжения лаборатории. Это позволяет 
выявлять дефектные и аварийные места, своевре-
менно выполнять ремонтные работы. Внедрение 
современных защит, в том числе построенных на 
микропроцессорных устройствах, повышает надёж-
ность работы нашего оборудования.

Безусловно, важнейшим фактором обеспечения 

надёжности энергосистемы метрополитена являет-
ся повышение профессионального уровня знаний 
работников, а также постоянный контроль за выпол-
нением ими должностных обязанностей.

— Раз уж мы заговорили о развитии,  расска-

жите, пожалуйста, о ближайших планах метропо-
литена и его электросетевого хозяйства.

Ю. Щукин:

— План развития метрополитена на период до 

2020 г. определён Постановлением Правительства 
г. Москвы от 4 мая 2012 г. № 194-ПП. Всего к 2020 
году планируется построить 67 новых станций метро 
и проложить 145,5 километра новых линий, а также 
завершить третий пересадочный контур протяжён-
ностью 42 километра.

— Каким образом решаются вопросы техно-

логического присоединения к внешним  электри-
ческим сетям? Существуют ли проблемы в этом 
направлении?

А. Зайченков:

— Одним из актуальных вопросов является тех-

нологическое присоединение к внешним электриче-
ским сетям. Технологическое присоединение — это 
услуга, оказываемая сетевой организацией для под-
ключения энергопринимающих устройств юридиче-
ских, физических лиц и индивидуальных предпри-
нимателей к электрическим сетям. Метрополитен 
заключает договор на поставку электроэнергии с 
ОАО «Мосэнергосбыт», а уже оно, в свою очередь, 
занимается всеми техническими и организационны-
ми вопросами подключения к внешним электриче-
ским сетям.

При строительстве и реконструкции новых объ-

ектов метро вопросами подключения к сетям зани-
мается подрядная организация, получающая право 
на выполнение данных работ на конкурсной основе. 
В данном случае метрополитен, как потребитель 

электроэнергии, контролирует надёжность и каче-
ство предоставленных услуг.

Присоединение электрических сетей сторонних 

потребителей (в дальнейшем — субабонентов) к се-
тям и электроустановкам Службы электроснабжения 
производится с разрешения начальника метрополи-
тена при условии, что это не приводит к нарушению 
безопасности движения поездов и пассажиров.

На каждое присоединение субабонентом должен 

быть разработан проект электроснабжения своих 
электроустановок, в котором предусматривается вы-
бор кабелей, приборов защиты, учёта расхода элек-
троэнергии, трассы прокладки питающей кабельной 
линии (ПКЛ), определение мер электробезопасно-
сти, проверка питающей электроустановки и сетей 
метрополитена с учётом дополнительной нагрузки.

Вся необходимая информация о процедурах для 

выполнения подключения опубликована на сайте 
метрополитена в разделе «Служба электроснабже-
ния. Раскрытие информации».

Объективно метрополитен не предназначен для 

подключения субабонентов к своим сетям, так как 
это требует от службы электроснабжения сокраще-
ния резервирования собственных мощностей. При 
этом метрополитен не получает прибыли, осущест-
вляя данные подключения. 

В связи с наличием широкой сети инженерных 

коммуникаций мы стараемся идти навстречу при 
поступлении заявок на присоединение, но просим 
относиться с пониманием в случае невозможности 
предоставления такой услуги из-за стратегического 
значения метро. 

— Московский метрополитен имеет доста-

точно разветвлённую сеть тоннелей по городу. 
Существуют ли соглашения с сетевыми компа-
ниями или другими организациями о возможно-
сти использования этих тоннелей для прокладки 
сетей иных собственников, в том числе маги-
стральных и распределительных сетей?

Ю. Щукин:

— Туннельные сооружения используются для 

прокладки силовых и связных кабельных линий раз-
личных организаций, но изначально существующие 
объекты не предназначались для арендного исполь-
зования и задействуются для собственных нужд ме-
тро в связи с его технологическим совершенствова-
нием и развитием.

Вопросы о возможности предусматривать при 

реконструкции и строительстве новых сооружений, 
потребности сетевых компаний в прокладке линий 
не прорабатывались экономически. Увеличивать 
габариты тоннеля для этих целей вряд ли окажет-
ся экономически целесообразным. Использование 
резерва, предусмотренного на перспективу, может 

Актуально

ÌÅÒÐÎÏÎËÈÒÅÍ


Page 9
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 5, 2012, www.kabel-news.ru

61

привести к удорожанию нового строительства. К 
тому же немаловажен вопрос последующего обслу-
живания «чужих» сетей. Этим придётся заниматься 
специалистам службы электроснабжения метропо-
литена, что повлечёт за собой дополнительные рас-
ходы времени и средств и необходимость их компен-
сации.

—  Применяются ли при строительстве новых 

электрических сетей метрополитена или их ре-
конструкции новые технологии? Какие?

А. Зайченков:

— На метрополитене постоянно внедряются со-

временные виды оборудования и кабели с улучшен-
ными характеристиками. Только за последние годы 
стало применяться оборудование на напряжение 20 
кВ, 12-пульсовые преобразовательные агрегаты, 
кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, по-
жаростойкие кабели с индексом FR. Продолжается 
замена выработавших ресурс кабелей на кабели с 
изоляцией, не распространяющей горение, с низ-
ким дымо- и газовыделением (с индексом «нг-LS»). 
В осветительных сетях внедряются энергосберегаю-
щие источники света. Внедряется подвижной состав 
с устройствами, обеспечивающими рекуператив-
ное торможение, что даёт существенную экономию 
электроэнергии. Такой состав работает на Филев-
ской, Арбатско-Покровской, Бутовской и Кольцевой 
линиях. Начато внедрение режима рекуперативного 
торможения на Калининской линии.

— Какой опыт Московский метрополитен име-

ет с различными  органи-
зациями — проектными, 
подрядными, наладочны-
ми? Какие положитель-
ные и отрицательные 
результаты на сегодня 
имеются?

Ю. Щукин:

— Длительное время 

генеральной проектной 
организацией по метро-
строению был институт 
Метрогипротранс, а в обла-
сти строительства — Мос-
метрострой. В настоящее 
время выбор проектных, 
подрядных и других орга-
низаций, осуществляющих 
свою деятельность в ин-
тересах ГУП «Московский 
метрополитен», проводит-
ся на конкурентной основе.

Мы не можем давать оценку положительных и от-

рицательных последствий этого для метрополитена 
в целом. Что касается электрохозяйства, то, на наш 
взгляд, отрицательного не меньше, чем положитель-
ного. В ряде случаев проектирование новых линий 
ведут организации, не имеющие достаточного опыта 
и знаний в области метростроения. 

Нарушены принципы стандартизации и унифика-

ции применяемого оборудования в ущерб качеству, 
приоритетной стала цена. Раньше мы имели воз-
можность приобретать только проверенное или уже 
зарекомендовавшее себя оборудование, поддержи-
вали тесные отношения с производителями и вы-
страивали долгие отношения с нашими подрядчика-
ми. Вся поставляемая продукция проходила жёсткий 
отбор на предмет совместимости с уже используе-
мым оборудованием, а также проводили серии те-
стов, которые гарантировали надёжную работу всех 
комплектующих наших сетей.

В настоящее время на новых подстанциях не-

редко появляются типы оборудования, похожего на 
находящиеся в эксплуатации, но имеющего отличи-
тельные особенности в технологии ремонта, кото-
рые должны осваивать наши работники. При этом 
появляется вероятность совершения ошибок при ре-
монте, наладке или испытаниях.

Необходимо отметить, что и сегодня в области 

метростроения работают организации, имеющие 
большой опыт и высококлассных специалистов. 
Именно они совместно с работниками метрополите-
на обеспечивают успешные пуски новых линий.

Беседовал Антон ПЕТРОВ

Актуально

ÌÅÒÐÎÏÎËÈÒÅÍ

Офисное здание Московского метрополитена

Офисное здание Московского метрополитена


Читать онлайн

На сегодняшний день служба электроснабжения Московского метрополитена обеспечивает работу 310 преобразовательных и распределительных подстанций, а общая протяжённость всех кабельных линий составляет 25,2 тысячи километров.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 2(71), март-апрель 2022

Повышение эффективности производственной деятельности в Группе «Россети»

Интервью Управление сетями / Развитие сетей Управление производственными активами / Техническое обслуживание и ремонты / Подготовка к ОЗП Охрана труда / Производственный травматизм
Интервью с Первым заместителем Генерального директора — Главным инженером ПАО «Россети» А.В. Майоровым
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(70), январь-февраль 2022

Сформировать непрерывную и персонифицированную траекторию развития будущего специалиста

Интервью Подготовка кадров
Интервью с начальником отдела проектной деятельности и творческих соревнований НИУ «МЭИ» Наумовой Ю.Д.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(70), январь-февраль 2022

Энергетический надзор во имя системной надежности и безопасности

Интервью Пожарная безопасность Охрана труда / Производственный травматизм
Интервью с заместителем Руководителя Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Фроловым Д.И.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»