Podstacje prostownikowe na trasie SST

* * *

Opracowanie tematu tramwajowych stacji prostownikowych "Gdańska 2", "Eskadrowa" i "Jasna" na podstawie dokumentacji technicznej opracowanej przez Biuro Projektów Budownictwa Komunalnego spółka akcyjna z Gdańska z marca 2011 roku.

W kwietniu 2013 roku podpisano umowę na budowę trasy tramwajowej na odcinku od Basenu Górniczego do osiedla Słonecznego na zapleczu marketu „Selgros”. Prace trwały od kwietnia 2013 do kwietnia 2015 roku. Trasa wybudowana przez konsorcjum firm Szybki Tramwaj Sp. z o. o. i STRABAG Sp. z o. o., (utworzonej na potrzeby tego przedsięwzięcia) wraz z podwykonawcami.

Również w ramach tej inwestycji została wybudowane nowe kablowe linie elektroenergetyczne 15kV do zasilania stacji prostownikowych „Gdańska 2”, „Eskadrowa” i „Jasna”, oraz budowa stacji transformatorowych, linii elektroenergetycznych kablowych 15kV i 0,4kV w celu zasilenia w energię elektryczną przystanków tramwajowych „Lotnisko”,(Hangarowa) „Gryfińska” (Jaśminowa) i Turkusowa”, i przepompowni wód opadowych, które wykonała PKP Energetyka S.A. Zakład Pomorski.

W ciągu dwóch lat wybudowano między innymi oprócz 8 km bieżących (czterokilometrowe podwójne torowisko) nowych torów tramwajowych wraz z całą infrastrukturą podziemną i nadziemną niezbędną do prawidłowego funkcjonowania trasy tramwajowej. W skład infrastruktury naziemnej wchodzą 3 budynki podstacji zasilającej trakcję napowietrzną trasy. Są budynkami parterowymi niepodpiwniczonymi przykrytymi stropodachem płaskim pełnym jednospadowym, są obiektami bezobsługowymi (bez pomieszczeń pracy). Stację prostownikowe wybudowano zgodnie z projektem firmy BPBK S.A. GDAŃSK z marca 2011 roku.

Stacje prostownikowe przeznaczone są do zasilania sieci trakcyjnej tramwajowej. W stacji energia elektryczna prądu przemiennego jest przetwarzana na energię prądu stałego i za pomocą kabli przesyłana do sieci jezdnej trakcji tramwajowej. Wyposażenie stacji to rozdzielnica SN jednopoziomową, z izolacją powietrzną 17,5kV, z celkami dwuczłonowymi przyściennymi o wymiarach 600x1300x2150mm. W skład obiektów wchodzą między innym:

Rozdzielnica prądu stałego - dwuczłonowa wolnostojącą z wyłącznikami BWS-2000A 660V w wykonaniu wysuwnym, z napędem silnikowym wózków, z odłącznikami 2 bieg. prądu stałego zespołów prostownikowych z napędami silnikowymi, z szyną obejściową i odłącznikami 1 biegowymi obejściowymi z napędem silnikowym w zasilaczach trakcyjnych i z polem kabli powrotnych z odłącznikami na każdym odpływie.

Siłownia prądu stałego - w szafie przyściennej 400x800x2100mm złożona z 5 modułów, przystosowanych do pracy redundancyjnej zaspokajających potrzeby pracy normalnej oraz zapewniających doładowanie baterii bezobsługowych akumulatorów żelowych 220V 30A×h umieszczona obok pola kabli powrotnych rozdzielnicy prądu stałego.

Zespoły prostownikowe - składają się z transformatorów i prostowników. W wydzielonych boksach ustawiono transformatory prostownikowe suche, w izolacji żywicznej, o mocy 1200kV.A oraz prostowniki - zestawy diodowe w układzie podwójnego mostka 3-fazowego (12-pulsowe).

Transformator potrzeb własnych o mocy 40kV.A, suchy w izolacji żywicznej ustawiony w obudowie obok rozdzielnicy 15 kV. Elektroniczne zabezpieczenie ziemnozwarciowe dla trakcji tramwajowej 660V EZZ-2T produkcji firmy "Elester-PKP" Łódź, umieszczono obok pola kabli powrotnych rozdzielnicy prądu stałego.

Budynki stacji prostownikowych o wymiarach 11.15 x 16.59 m o powierzchni zabudowy 195,9m2, kubaturze budynku 1107,0m3, powierzchni użytkowej 157,3m2, takie same dla wszystkich trzech lokalizacji.

foto: Janusz Światowy, budynek podstacji Gdańska 2 18 sierpnia 2015 rok

Pierwszą na trasie SST jest tramwajowa stacja prostownikowa „Gdańska 2” znajdująca się na obrzeżach pętli tramwajowo - autobusowej Basen Górniczy na ulicy Gdańskiej, w stronę ulicy Hangarowej.

Układ funkcjonalny stacji prostownikowej trakcyjnej „Gdańska 2” składa się z następujących pomieszczeń: hali głównej z rozdzielnicami energetycznymi i transformatorami suchymi oraz pomieszczeń o charakterze socjalno-sanitarnym: przedsionka, dyżurki i wc z umywalnią.

Wybudowano go, jako obiekt bezobsługowy, parterowy, niepodpiwniczony, w konstrukcji tradycyjnej, murowanej. Budynek przykryty jest stropodachem płaskim, jednospadowym. Ze względu na złożone warunki gruntowe, występowanie nasypów i warstw torfu, budynek posadowiono na palach żelbetowych typu Vibro o średnicy 457mm i o długości 8,4-9,0m od poziomu terenu (nośność ok. 580 kN). Zwieńczenie pali stanowią monolityczne belki podwalinowe 0,55x0,6 m oraz 0,4x0,6m, na których położono płytę żelbetową.

Budynek wyposażono w instalacje: wodociągową, kanalizacyjną (sanitarną), oświetleniową i gniazd wtykowych, odgromową, uziomową, telefoniczną i wentylacji mechanicznej. W pomieszczeniu wc i umywalni – wentylacja grawitacyjna, w kanale wentylacyjnym zamontowano wentylator kanałowy sprzężony z włącznikiem światła. W aneksach transformatorowych – wentylacja grawitacyjna. W hali rozdzielni - mechaniczna. Ogrzewanie - elektryczne.

W miejscu lokalizacji stacji prostownikowej pierwotnie przebiegały 3 kable elektroenergetyczne 15kV k22, K23 i K27. Dwa pierwsze kable są typu HAKnFtA 3x120mm2, natomiast trzeci jest typu 3xYHdAKX 1x120mm2. Kable te przecięto w oznaczonych miejscach i trzy nowe odcinki kabli poprowadzono nową bezkolizyjną trasą, a istniejące i nowe kable połączono za pomocą odpowiednich muf przelotowych.

Ułożono również kable typu AKY 1x630/25 mm2, 0,6/1kV o długości ok. 5215 m, kable sterowniczo - sygnalizacyjne typu YKSY 10x2,5 mm2, 0,6/1 kV o długości ok. 625 m oraz kabla sterowniczego typu XzTKMXpw 10x4x0,8 o długości 1350 m (w obszarze stacji „Gdańska 2”

Linie kablowe zasilają istniejącą i nową sieć tramwajową w ulicy Gdańskiej na odcinku od pętli „Basen Górniczy do ulicy Hangarowej (hm-0,1075 do hm+1,5215). Kable sterowniczo - sygnalizacyjne służą do zasilania i sterowania elektrycznych napędów rozłączników sieci trakcyjnej, a linia sterownicza do połączenia pomiędzy sobą układów sterowania poszczególnych stacji. Kable ułożono głównie w poboczu ulicy Gdańskiej i Eskadrowej (pas zieleni i chodniki) z uwzględnieniem wymaganych odległości od istniejącego i nowego uzbrojenia podziemnego.

Linie kablowe trakcyjne i sterowniczo - sygnalizacyjne wyprowadzone ze stacji prostownikowej „Gdańska 2” przebiegają w dwóch wiązkach. Pierwsza wiązka 8 kabli trakcyjnych i 2 kabli sterowniczo-sygnalizacyjnych biegnie ulicą Gdańską w kierunku istniejącej pętli tramwajowej i dalej w kierunku Śródmieścia po południowo-wschodniej stronie torowiska. W kierunku Śródmieścia kable układane w chodnikach, trawnikach i w części w wydzielonym pasie torowiska.

Druga wiązka 10 kabli trakcyjnych i 3 kabli sterowniczo - sygnalizacyjne biegną ulicą Gdańską w kierunku przeprawy mostowej. Kable wzdłuż ulicy Gdańskiej w kierunku przeprawy mostowej ułożono w wydzielonym pasie torowiska, a kabel sterowniczy typu XzTKMXpw 10x4x0,8 biegnący pomiędzy nowymi stacjami w kanalizacji 4-otworowej od stacji „Gdańska 2” w kierunku stacji „Eskadrowa” – odcinek I.

Miejska trakcja elektryczna zasilana jest z dwu źródeł energii. Dla stacji prostownikowej "Gdańska 2 źródłem podstawowym jest "EC Szczecin" a rezerwowym "GPZ Zdroje". Moc przyłączeniowa dla stacji prostownikowej "Gdańska 2" wynosi 1250kW.

foto: Janusz Światowy, budynek podstacji Eskadrowa 14 maja 2022 rok

Następną na trasie SST jest tramwajowa stacja prostownikowa Eskadrowa znajdująca się na styku ulic Eskadrowej, Leszczynowej i Hangarowej, obok GPZ „Zdroje”, obręb nr 4404, działka 3/5, wybudowana jako druga na trasie tramwajowej. W rejonie występują złożone warunki gruntowo-wodne, odpowiadające III kategorii geotechnicznej. Na terenie posadowienia budynku występują nasypy niekontrolowane, składające się z piasków drobnych, humusu, żwiru i gruzu ceglanego o miąższości 0,8 m. Budynek posadowiono na palach.

Układ funkcjonalny budynku składa się z hali głównej z rozdzielnicami energetycznymi i transformatorami suchymi oraz pomieszczeń o charakterze socjalno - sanitarnym, dyżurki i wc z umywalnią. Budynek stacji jest bezobsługowy, parterowy, niepodpiwniczony, w konstrukcji tradycyjnej, murowanej. Budynek przykryty jest stropodachem płaskim, jednospadowym.

W rejonie ulicy Eskadrowej występowały w 6 miejscach kolizje z infrastrukturą elektroenergetyczną. W większości były to skrzyżowania z kablami SN i nn, które wymagały zabezpieczeń przed uszkodzeniem mechanicznym. Aby zabezpieczyć infrastrukturę na kablach tych zastosowano dwudzielne rury osłonowe. W dwu przypadkach tj. dla linii rozdzielczej 0,4kV i oświetleniowej koniecznym było ułożenie nowych analogicznych odcinków kabli. Nowe kable ułożono w poboczu torowiska. Również rozdzielnica oświetleniowa, która kolidowała z torem jezdnym przeniesiona została poza granicę torowiska.

Linie kablowe wyprowadzone ze stacji „Eskadrowa” zasilają odcinek linii tramwajowej od hm+1,5215 do hm+3,199. Ułożono kable typu AKY 1x630/25 mm2, 0,6/1kV o długości ok. 6440 m, kable sterowniczo-sygnalizacyjnych typu YKSY 10x2,5 mm2, 0,6/1 kV o długości ok. 3315 m oraz kabla sterowniczego typu XzTKMXpw 10x4x0,8 o długości 1660m (w obszarze stacji „Eskadrowa”).

Linie kablowe zasilają sieć tramwajową w ulicy Eskadrowej na odcinku od hm+1,5215 i ulicy Hangarowej do hm+3,199. Kable sterowniczo-sygnalizacyjne służą do zasilania i sterowania elektrycznych napędów rozłączników sieci trakcyjnej a linia sterownicza do połączenia pomiędzy sobą układów automatyki poszczególnych stacji.

Linie kablowe wyprowadzone ze stacji „Eskadrowa”, to linie kablowe trakcyjne i sterowniczo-sygnalizacyjne przebiegają w dwóch wiązkach. Pierwsza wiązka 10 kabli trakcyjnych i 2 kabli sterowniczo-sygnalizacyjnych biegnie ulicą Eskadrową w kierunku przeprawy mostowej po południowo-wschodniej stronie torowiska. Druga wiązka 10 kabli trakcyjnych i 3 kabli sterowniczo-sygnalizacyjnych biegnie ulicą Hangarową w kierunku ulicy Batalionów Chłopskich.

Kable wzdłuż ulicy Hangarowej w kierunku Śródmieścia ułożone zostały w chodnikach, trawnikach i w częściowo w wydzielonym pasie torowiska, a kable przebiegające wzdłuż ulicy Eskadrowej w kierunku ulicy Batalionów Chłopskich ułożono też w wydzielonym pasie torowiska, natomiast kabel sterowniczy pomiędzy stacjami wzdłuż ulicy Hangarowej i Eskadrowej w kierunku ulicy Batalionów Chłopskich ułożono w wydzielonym pasie torowiska w kanalizacji 4-otworowej.

Dla stacji prostownikowej "Eskadrowa źródłem podstawowym jest "GPZ Zdroje" a rezerwowym "EC Szczecin". Moc przyłączeniowa wynosi 1110kW.

foto: Janusz Światowy, budynek podstacji Jasna 14 maja 2022 rok

Trzecią z kolei na trasie SST jest tramwajowa stacja prostownikowa Jasna znajdująca się na obrzeżach pętli tramwajowo - autobusowej "Turkusowa" przy ulicy Turkusowej w kierunku Kijewa. Zlokalizowana w obrębie nr 4076 na działce nr 105. W rejonie pętli występują złożone warunki gruntowo-wodne, odpowiadające III kategorii geotechnicznej. Na terenie posadowienia budynku występują nasypy niekontrolowane, składające się z piasków drobnych, humusu, żwiru i gruzu ceglanego o miąższości 3,0 m. Grunty słabonośne. W związku z tym budynek posadowiono na palach.

Układ funkcjonalny budynku składa się z hali głównej z rozdzielnicami energetycznymi i transformatorami suchymi oraz pomieszczeń o charakterze socjalno-sanitarnym: przedsionka, dyżurki i wc z umywalnią. Budynek stacji jest bezobsługowy, parterowy, niepodpiwniczony, w konstrukcji tradycyjnej, murowanej. Budynek przykryty jest stropodachem płaskim, jednospadowym.

Linie kablowe wyprowadzone ze stacji „Jasna” zasilają odcinek linii tramwajowej od hm+3,199 do pętli pośredniej „Turkusowa” hm ok. +4,025. Ułożono kable typu AKY 1x630/25 mm2, 0,6/1kV o długości ok. 2730 m, kable sterowniczo-sygnalizacyjnych typu YKSY 10x2,5 mm2, 0,6/1 kV o długości ok. 585 m oraz kabla sterowniczego typu XzTKMXpw 10x4x0,8 o długości 820 m (w obszarze stacji „Jasna”

Kable sterowniczo - sygnalizacyjne służą do zasilania i sterowania elektrycznych napędów rozłączników sieci trakcyjnej a linia sterownicza do połączenia pomiędzy sobą układów sterowania poszczególnych stacji.

Linie kablowe trakcyjne i sterowniczo-sygnalizacyjne wyprowadzone ze stacji prostownikowej „Jasna” biegną w dwóch wiązkach. Pierwsza wiązka 10 kabli trakcyjnych i 2 kabli sterowniczo - sygnalizacyjnych biegnie wzdłuż trasy linii tramwajowej w kierunku ulicy Batalionów Chłopskich. Druga wiązka 10 kabli trakcyjnych i 3 kabli sterowniczo - sygnalizacyjnych będzie biegła wzdłuż trasy linii tramwajowej w kierunku Kijewa (II etap budowy SST). Kable wzdłuż trasy zostały ułożone w chodnikach, trawnikach i w części w wydzielonym pasie torowiska, a kabel sterowniczy pomiędzy stacjami od hm+3,199 do stacji prostownikowej „Jasna” został ułożony w wydzielonym pasie torowiska w kanalizacji 4-otworowej.

Tramwajowe podstacje prostownikowe "Gdańska 2", "Eskadrowa" i "Jasna", to trzy podstacje z 19 na terenie miasta, jak na razie, bez których nie mogłaby funkcjonować sieć tramwajowa. To dzięki podstacjom prąd płynie po 156 km kabli trakcyjnych prądu stałego, zaopatrującego prąd 138 km sieci trakcyjnej, 92 napędy elektryczne zwrotnic czy 24 najazdowych sygnalizacji najazdowych. Oprócz 3 wymienionych wyżej podstacji są jeszcze podstacje:

„Las Arkoński”, ul. Międzyparkowa, „Kordeckiego”, ul. A. Kordeckiego 9A, „Gontyny”, ul. J.Ch. Paska 31, „Piesza”, ul. Piesza, „Rugiańska”, ul. Rugiańska 8, „Niemcewicza”, ul. J.U. Niemcewicza 8B, „Klonowica”, ul. S. Klonowica 5, „Golęcin”, ul. Wiszesława, „Kaszubska”, ul. Kaszubska 10A, „Kolumba”, Wyspa Jaskółcza ul. Kolumba, „Kaliny”, ul Świerczewska, ul. Gen. A. E. Fieldorfa, „Gdańska”, ul. Gdańska, „Piotra Skargi”, ul. Piotra Skargi 20, „Szafera” ulica Szafera, „Zajezdnia Pogodno” aleja Wojska Polskiego 200 i „Chmielewskiego” ulica Chmielewskiego 8.