Тяговая подстанция , тяговая преобразовательная установка , выпрямительная станция или тяговая подстанция (ТПСТ) — это электрическая подстанция , которая преобразует электрическую энергию из формы, предоставляемой электроэнергетической отраслью для коммунального обслуживания, в соответствующее напряжение , вид тока и частоту для питания железных дорог, трамваев (трамваев) или троллейбусов тяговым током .
Эти системы могут использоваться для преобразования трехфазного переменного тока частотой 50 Гц или 60 Гц (AC) для питания систем электрификации железных дорог переменного тока на более низкой частоте и одной фазе , как это используется во многих старых системах, или для выпрямления переменного тока в постоянный ток (DC) для тех систем (в первую очередь, систем общественного транспорта), которые используют постоянный ток для тягового питания. Трехфазное напряжение от местной коммунальной сети понижается и выпрямляется на тяговых подстанциях для обеспечения требуемого напряжения постоянного тока.
Первоначально преобразовательное оборудование обычно состояло из одного или нескольких наборов мотор-генераторов, содержащих трехфазные синхронные двигатели переменного тока и однофазные генераторы переменного тока , механически соединенные с общим валом. Также использовались вращающиеся преобразователи , особенно там, где желаемым выходом был постоянный ток от источника переменного тока.
В 1920-х годах постоянный ток был получен с использованием электронных вентилей ( ртутных дуговых выпрямителей ). В современных системах высоковольтные станции постоянного тока ( HVDC ) «спина к спине» используются вместо механического оборудования для преобразования между различными частотами и фазами переменного тока, а твердотельные тиристорные выпрямительные системы используются для преобразования переменного тока в тяговый постоянный ток.
Преобразовательные установки тягового тока бывают децентрализованными (когда одна установка напрямую питает воздушные линии или третий рельс тяговой системы, без подачи в распределительную сеть тягового тока) или централизованными (для питания тяговой электросети , как правило, в дополнение к прямому питанию воздушных линий или третьего рельса).
Центральные преобразовательные установки тягового тока обычно встречаются в Германии (преимущественно в городах Неккарвестхайм , Ульм , Нюрнберг ), Австрии и Швейцарии , в то время как децентрализованные преобразовательные установки тягового тока обычно встречаются в Норвегии , Швеции и немецких землях Мекленбург-Передняя Померания и Бранденбург, а также в некоторых частях Великобритании . Список систем электрификации железных дорог предоставляет дополнительную информацию.