Малых станций.
В соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ) [21] электроприемники потребители энергии (комплекс электроприемников) в отношении обеспечения надежности энергоснабжения подразделяются на три категории.
Электроприемники I категории это электроприемники, перерыв энергоснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.
Из состава злектроприемников I категории выделяется особая группа злектроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования.
Согласно «Ведомственным нормам технологического проектирования» (ВНТП) [22] к электроприемникам особой группы I категории относятся устройства СЦБ и связи: постов электрической централизации (ЭЦ) участковых, узловых, пассажирских и сортировочных станций с числом стрелок более 30; центральных постов диспетчерской централизации (ДЦ); узлов связи, обслуживаемых усилительных пунктов (ОУП), радиорелейных станций (РРС), приемных и передающих радиоцентров коротковолновой радиосвязи; нагрузки гарантированного освещения и вентиляции перечисленных выше устройств.
К I категории относятся устройства: ЭЦ промежуточных станций с числом стрелок до 30; автоматической и полуавтоматической блокировки (АБ и ПАБ); ЭЦ маневровых районов (МЭЦ); переездной сигнализации; станционной блокировки; тоннельной сигнализации; обвальной сигнализации; контрольных пунктов автоматической локомотивной сигнализации (АЛС); пунктов обнаружения нагрева букс (ПОНАБ); контрольногабаритных устройств; пунктов списывания вагонов на сортировочных станциях с автоматической системой управления; автоматических камер хранения; станционных устройств поездной и станционной радиосвязи; комплекс горочной автоматической централизации (ГАЦ), включая компрессорные станции, наружное освещение вершин горок, путей надвига (в пределах до 100 мот вершины горки) и зоны замедлителей, а также горловина парков приема и отправления на сортировочных механизированных горках; воздуходувные станции пневматической почты; нагрузки гарантированного освещения и вентиляции устройств СЦБ и связи, относящихся к I категории.
Электроприемники II категории [21] это электроприемники, перерыв энергоснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.По ВНТП [22] к электромеханикам II категории относятся: компрессорные станции, предназначенные для пневматической очистки стрелок; обогрев контактов автопереключателей стрелочных электроприводов (СЭП); пункты списывания вагонов на сортировочных станциях; не оборудованных автоматической системой управления; громкоговорящая оповестительная связь промежуточных станций; двухсторонняя громкоговорящая парковая связь станций; наружное освещение сортировочных парков механизированных горок (за исключением зоны замедлителей).
В ПУЭ [21] к электроприемникам III категории отнесены все остальные электроприемники, не подходящие под определение I и II категорий. Согласно ВНТП [22], к электроприемникам III категории следует отнести: негарантированное освещение, электрическое отопление, общая вентиляция и другие электроприемники всех служебно-технических зданий (постов ЭЦ, ДЦ и ГАЦ; узлов связи; мастерских, гаражей и т.п.), не отнесенные к I или II категории; необслуживаемые усилительные пункты (НУП); дорожные электротехнические мастерские; дорожные лаборатории; контрольно-испытательные пункты; устройства освещения переездов.
10.2. Характеристика источников энергоснабжения.
Электроприемники I категории должны обеспечиваться [21] электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Перерыв их энергоснабжения может быть допущен лишь на время автоматического ввода резервного питания. Это время должно быть минимальным, но не более 1,3 с [22].
Для особой группы электроприемников I категории должно предусматриваться дополнительное энергоснабжение от третьего независимого источника. В качестве такого источника используются автоматизированные дизель-генераторные установки (ДГА) или аккумуляторные батареи.
Электроприемники II категории также рекомендуется [21] обеспечивать электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. При нарушении энергоснабжения одного из источников питания допустимы перерывы в энергоснабжении на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.
Допускается питание электроприемников II категории по одной высоковольтной линии, в том числе с кабельной вставкой, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта за время не более одних суток. Допускается питание электроприемников II категории по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату.
Источники питания называются независимыми, если прекращение действия одного из них не вызывает прекращение действия другого.
Питающие кабельные линии называются одноцепными, если они имеют разные кабели, проложенные в индивидуальных траншеях, расстояние между которыми не менее 1м. Воздушные одноцепные линии имеют индивидуальные опоры. Двухцепные линии могут иметь общий кабель, общую траншею или общие опоры.
Требованию независимости источников питания отвечают:
а) две одноцепные линии, подключенные к разным секциям шин районной трансформаторной подстанции; причем каждая секция шин получает питание также от независимых источников, например от разных агрегатов электростанции;
б) две одноцепные линии, подключенные к не секционированным шинам (т.е. к шинам районных подстанций, общим для всех потребителей данной подстанции) разных трансформаторных подстанций, получающих питание от одной линии передачи энергосистемы с напряжением 110 кВ и выше.
Источник энергоснабжения считается пригодным для питания устройств СЦБ и связи, если к нему подсоединены только потребители I и II категорий.
Питающие кабели (фидеры) до ввода в здание или релейные шкафы должны быть проложены в разных траншеях. Расстояние между траншеями должно быть не менее 1 м. В пределах зданий эти кабели должны прокладываться на расстоянии друг от друга не менее 1 м по вертикали и 0,6 м по горизонтали.
Все нагрузки устройств СЦБ, железнодорожной связи и механизированных сортировочных горок должны присоединяться к источникам питания раздельными питающими линиями.
На шинах вводных панелей постов ЭЦ, ДЦ, ГАЦ, ОУП, РРС, узлов связи номинальное линейное напряжение должно составлять 380 В; допустимые отклонения должны составлять (-10%...+5%), т.е. от 342 до 399 В. Фазные напряжения 230 В (207 242) В. Частота питающего напряжения должна составлять (50 ± 1) Гц. Потеря напряжения в питающих линиях к постам ЭЦ, ДЦ, ГАЦ и домам связи при номинальных нагрузках не должна превышать 5% от номинального значения.
Для резервирования питания устройств переменным током на постах ЭЦ, ДЦ, а также в узлах связи в необходимых случаях устанавливают дизель-генераторы мощностью 16, 24 или 48 кВт (ДГА-16А3, ДГА-24 М или
ДГА-48М) или электростанции типа Э-8Р и 2Э16А3, соответственно мощностью 8 и 16 кВт.
10.3. Системы питания электрической централизации промежуточных станций
Устройства электрической централизации (ЭЦ) промежуточных станций с числом централизованных стрелок до 30 относятся к потребителям электроэнергии I категории.
Электропитание устройств ЭЦ должно, как правило, проектироваться по так называемой «безбатарейной системе». При этой системе аккумуляторные батареи на постах ЭЦ устанавливаются только для резервирования питания релейной аппаратуры, аппаратуры телеуправления и телесигнализации (ТУ-ТС) диспетчерской централизации (ДЦ), устройств связи, аварийного освещения поста ЭЦ и гарантированного питания силовых нагрузок. Кроме того, предусматривается резервирование питания красных и лунно-белых ламп входных светофоров от аккумуляторных батарей, расположенных в батарейных шкафах в непосредственной близости от этих светофоров.
При безбатарейной системе энергоснабжение устройств ЭЦ переменным током должно быть выполнено по одному из следующих вариантов:
от двух независимых источников энергии, удовлетворяющих требованиям питания электроприемников I категории;
от высоковольтной линии автоблокировки (ВЛ СЦБ) и дополнительно от высоковольтной линии продольного энергоснабжения (ВЛ ПЭ), подвешенной на отдельных опорах, т.е. не на опорах ВЛ СЦБ;
от трех источников: от ВЛ СЦБ и ВЛ ПЭ, подвешенных на общих опорах, если эти же линии обеспечивают энергоснабжение устройств автоблокировки (АБ) с рельсовыми цепями (РЦ) переменного тока, а также от резервной электростанции (от дизель-генератора ДГА) с автоматическим запуском;
от трех источников: от ВЛ СЦБ, от местных сетей, обеспечивающих питание электроприемников II категории, и резервной электростанции с автоматическим запуском.
Батарейная система питания устройств ЭЦ промежуточных станций должна применяться при невозможности обеспечения вышеперечисленных условий внешнего энергоснабжения для безбатарейного питания.
При батарейной системе энергоснабжение устройств ЭЦ должно быть выполнено по одному из следующих вариантов:
от двух источников: от ВЛ СЦБ и ВЛ ПЭ, подвешенных на общих опорах, если эти же линии обеспечивают энергоснабжение устройств АБ с рельсовыми цепями постоянного тока;
от двух источников: от ВЛ СЦБ и местных сетей, обеспечивающих питание электроприемников II категории;
от одного источника электроэнергии энергосистемы и резервной электростанции с автоматизированным запуском.
На постах электрической централизации, которые подключаются к ВЛ СЦБ как к основному источнику питания (фидер 1), от этого фидера должны получать питание только электроприемники I категории, которыми являются технологическое оборудование устройств ЭЦ, ДЦ, связи и нагрузки гарантированного энергоснабжения. Освещение и силовые нагрузки негарантированного энергоснабжения подключаются к фидеру 2.
На станциях, оборудованных ЭЦ со стрелочными электроприводами постоянного тока (СЭППТ), питание устройств может быть выполнено от ВЛ СЦБ через однофазный масляный трансформатор типа ОМ-10. На участках с
автономной тягой и электротягой переменного тока такая схема питания допускается на станциях с числом централизованных стрелок до
15, а на участках с электротягой постоянного тока на станциях с числом стрелок до 11. При большем числе стрелок оба питающие фидера должны быть трехфазными. На станциях, оборудованных ЭЦ со стрелочными электроприводами переменного тока (СЭПТТ), оба фидера должны быть трехфазными, независимо от числа централизованных стрелок.
10.4. Структурные схемы электропитающих установок
Для питания устройств электрической централизации на промежуточных станциях с числом централизованных стрелок до 30 разработаны панели: вводная ПВ2-ЭЦ и распределительная ПР2-ЭЦ.
Панель ПВ2-ЭЦ может работать в одном из двух режимов: в режиме преобладания фидера I и в режиме равноценных фидеров. Схемой панели контролируется исправность пускателей обоих фидеров, а при отказе одного из них нагрузка автоматически переключается на исправный фидер или резервную электростанцию типа ДГА. Панель ПВ2-ЭЦ содержит приборы грозозащиты, счетчик электроэнергии, устройства контроля чередования фаз трехфазной сети, реле максимального напряжения и детектор повышенного времени одновременного выключения двух фидеров питания. Установленный в панели ПВ2-ЭЦ сигнализатор заземления СЗМ дает возможность измерить не только ток утечки полюсов питания через землю, но и ток утечки между цепями различных источников питания.
Панель ПР2-ЭЦ содержит два выпрямителя УЗА24-20, каждый из которых имеет максимальный выходной ток 20 А. В панели предусмотрено автоматическое включение резервного выпрямителя при отказе основного выпрямителя, а также контроль исправности аккумуляторной батареи. Индикация контроля режимов работы устройств в панелях ПВ2-ЭЦ и ПР2-ЭЦ выполнена на светодиодах.
При безбатарейной системе питания устройств ЭЦ применяются только панели ПВ2-ЭЦ и ПР2-ЭЦ. Панель ПР2-ЭЦ имеет 4 варианта исполнения в зависимости от частоты сигнального тока в рельсовых цепях, частоты тока АЛСН и рода рабочего тока стрелочных электроприводов (табл. 10.1)
Таблица 10.1
|
При батарейной системе питания распределительная панель ПР2-ЭЦ не используется, а вводная панель ПВ2-ЭЦ применяется совместно с панелями ПРПТ-ЭЦ, ПРП-ЭЦ, ПП50-ЭЦ, ПП25-ЭЦ, ПП50-ЦАБ и ПП75-ЦАБ (табл. 10.2), которые обеспечивают резервирование питания рабочих и контрольных цепей стрелочных электроприводов, светофорных ламп и рельсовых цепей от аккумуляторных батарей с напряжением 24 В или 48 В (12 или 24 кислотных аккумуляторов типа С).
Таблица 10.2
|
На рис. 10.1 и 10.2 приведены примерные структурные схемы электропитания устройств электрической централизации при безбатарейной и батарейной системах питания.
10.5. ПАНЕЛЬ ВВОДНАЯ ПВ2-ЭЦ
Вводная панель ПВ2-ЭЦ в комплекте с другими панелями предназначена для центрального питания устройств электрической централизации промежуточных станций с числом централизованных стрелок до 30 на участках с любым видом тяги.
Панель ПВ2-ЭЦ выполнена в виде металлического шкафа с двусторонним обслуживанием. Ввод внешнего монтажа выполняется сверху.
При безбатарейной системе питания устройств ЭЦ панель ПВ2-ЭЦ применяется совместно с панелью ПР2-ЭЦ, а при батарейной совместно с панелями ПРПТ-ЭЦ, ПРП-ЭЦ, ПП50-ЭЦ, ПП25-ЭЦ, ПП50-ЦАБ и ПП75ЦАБ.
Панель ПВ2-ЭЦ в зависимости от тока нагрузки, потребляемого от источника переменного тока, выпускается с плавкими вставками в каждой из фаз первого и второго фидеров, рассчитанными на номинальный ток 25, 31,5 или 40 А.
Панель рассчитана для эксплуатации в условиях умеренного и холодного климата для работы при температуре окружающего воздуха от плюс
1° до плюс 40° С и относительной влажности не более 80%, измеренной при температуре плюс 25° С.
Вводная панель ПВ2-ЭЦ обеспечивает:
1) подключение двух фидеров трехфазного переменного тока, а также дизель-генераторной установки в качестве резервной электростанции;
2) автоматическое переключение нагрузки с одного фидера на другой при выключении или нормируемом снижении напряжения в работающем фидере, а также переключение нагрузки на резервную электростанцию при выключении напряжения в обоих фидерах;
3) ручное переключение нагрузки с одного фидера на другой, отключение фидеров для ремонта, а также ручной запуск дизель-генераторной установки как с переключением, так и без переключения на нее питания устройств электрической централизации;
4) электрическую изоляцию цепей питания устройств электрической централизации от внешних источников переменного тока, а также защиту их от перегрузок;
5) оптическую сигнализацию работающего фидера, а также оптическую и акустическую сигнализацию выключения напряжения в фидерах;
6) оптическую сигнализацию запуска и работы дизель-генераторной установки;
7) оптическую сигнализацию понижения сопротивления изоляции основных цепей питания относительно земли, а также перегорания предохранителей, установленных на панели (питающей установке);
8) измерение величин напряжений и токов в фазах обоих фидеров, а также включение аварийного освещения при выключении источников переменного тока;
9) контроль исправности пускателей обоих фидеров и обеспечение резервирования питания нагрузки устройств ЭЦ от фидера с иправным пускателем или резервной электростанции;
10) контроль числа выключений, перенапряжения, нарушения чередования фаз в фидерах и повышенного времени одновременного выключения двух фидеров.
В табл. 10.3 приведены наименования нагрузок, подключаемых к панели ПВ2-ЭЦ, их обозначения в принципиальных схемах, допустимая мощность или ток, а также клеммы, к которым подсоединяется соответствующие цепи.
| Наименование нагрузки | Обозначение цепи | Напряжение, В | Мощность или ток нагрузки | Клеммы панели |
| Панели питания при безбатарейной или батарейной системе питания | 1Ф-2Ф-3Ф-0 (А-В-С-О) | 15 А | К5-1, К5-3 К5-5, Шп0-7 | |
| Гарантированная нагрузка (связь, освещение и силовая нагрузка) | 1Ф-2Ф-3Ф-0 (А-В-С-О) | 15 А | К5-3, К5-4 К5-6, Шп0-6 | |
| Негарантированная нагрузка (мастерские, отопление, освещение) | 1Ф-2Ф-3Ф-0 (А-В-С-О) | 20 кВА, 30 А | К4-1, К4-2 К4-3, Шп0-5 | |
| Рабочие цепи стрелочных электроприводов горловин станции | АХ-ВХ-СХ | 3 х 220 | 1,5 кВА | К8-3, К8-5 К8-7 |
| Рабочие цепи стрелочных электроприводов удаленных районов | УАХ-УВХ-УСХ | 3 х 235 | на все СЭП | К8-4, К8-6 К8-8 |
| Лампы светофоров | ОСА220-ОСАО ОСА180-ОСАО ОСА1Ш-ОСАО | 1,5 кВА | К7-2, К7-8 К7-4, К7-8 К7-6, К7-8 | |
| Тональные рельсовые цепи; Кодирование станционных путей 50 Гц | ПХР-ОХР | К6-2,К6-7 | ||
| Релейные шкафы | ПХРШ-ОХРШ | 1,5 кВА | К6-3,К6-5 | |
| Стабилизатор панели ПП-ЦАБ | ПХР 180-ОХР | К6-4,К6-7 | ||
| Трансмиттерные реле | ПХР 110-ОХР | К6-6,К6-7 | ||
| Обогрев стрелочных электроприводов | Э-ОЭ | 1,5 кВА | К8-1,К8-2 |
10.6. ПАНЕЛЬ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ПР2-ЭЦ
Распределительная панель ПР2-ЭЦ совместно с вводной панелью ПВ2-ЭЦ предназначена для центрального питания устройств электрической централизации промежуточных станций с числом централизованных стрелок до 30 на участках с любым видом тяги и получения переменного тока для гарантированного питания ряда нагрузок электрической централизации в аварийном режиме.
Панель выполнена в виде металлического шкафа с двухсторонним обслуживанием. Ввод внешнего монтажа производится сверху панели.
Распределительная панель ПР2-ЭЦ применяется при безбатарейной системе питания совместно с панелью ПВ2-ЭЦ и имеет четыре варианта исполнения (см. табл. 10.1) в зависимости от частоты тока питания рельсовых цепей (РЦ), частоты тока автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН) и рода рабочего тока стрелочных электроприводов (СЭП).
Панель ПР2-ЭЦ применяется с аккумуляторной батареей с напряжением 24 В (12 кислотных аккумуляторов типа СК-N), от которой обеспечивается гарантированное питание ряда нагрузок (реле поста ЭЦ, аппаратура диспетчерской централизации и др.). Для заряда аккумуляторной батареи используется автоматическое зарядное устройство типа УЗА 24-20.
Панель предназначена для эксплуатации при температуре окружающего от 1° до 40°С. и относительной влажности не более 85%, измеренной при температуре 20°С, а также при отсутствии в воздухе испарений кислот и других веществ, вызывающих коррозию изделий.
Характеристика питающих цепей панели приведена в табл. 10.4.
| Наименование | Обозначение | Напряжение, | Мощность или | Клеммы панели |
| нагрузки | цепи | В | ток нагрузки | ПР2-ЭЦ |
| Стативы поста ЭЦ | П-М | В сумме | К1-3; К2-3 | |
| ЩП-ЩМ | 17 А | К12-1; К12-14 | ||
| СХ-МС | Режимы: | К4-1, К4-3; К4-2, К4-4 | ||
| Пульт-табло | С-МС | «День» 24 | В сумме 10 А | К13-1; К4-2, К4-4 |
| КС-КМС | «Ночь» 19 | К5-5,7; К5-6,8 |
| СХМ-МС | Импульсное | К5-1,3; К4-2, К4-4 | ||
| СМ-МС | питание | К13-2; К4-2, К4-4 | ||
| РСХМ-МС | К5-2,4; К4-2, К4-4 | |||
| РПБ-РМБ | 1,5 кВт | К9-7; К9-8 | ||
| Рабочие цепи СЭП | РА-РВ-РС | 3 х 220 | В сумме | К9-1; К9-3; К9-5 |
| РУА-РУВ-РУС | 3 х 235 | 1,5 кВА | К9-2; К9-4; К9-6 | |
| Контрольные цепи СЭП | ПХКС-ОХКС | К8-5; К8-6 | ||
| Тональные рельсовые цепи | ПХН(1-4)-ОХН(1 -4) | К15-1, 3, 5, 7; К15-2, 4, 6, 8 | ||
| Кодирование АЛСН | ПХЛ(1,2)-ОХЛ(1,2) | 1,5 (0,6) кВА | К15-9, К15-10, К15-11, К15-12 | |
| Рельсовые цепи 25 Гц | ПХРЦ(1-4)-ОХРЦ(1 -4) | К15-1, 3, 9, 11; К15-2, 4, 10, 12 |
| Местные элементы ДСШ | ПХМ-ОХМ | 1,2 А | К14-9, К14-10 | |
| Разъединители | ГПХ220-ГОХ220 | 0,3 кВА | К14-3, К14-4 | |
| Светофоры | ПХС-ОХС | «День-Ночь-ДСН» 220-180-110 | В сумме 1,5 кВА | К8-1; К8-2 |
| Мигание входных светофоров | ПХСМ-ОХС | К14-7; К8-2 | ||
| Мигание выходных светофоров | ПХСМК-ОХС | К14-5; К8-2 | ||
| Маршрутные указатели | ПХМУ-ОХМУ | К8-3; К8-4 | ||
| Внепостовые схемы | ЛП-ЛМ | 1,6 А | К13-3; К13-4 | |
| Преобразователи типа ПП-0,3 на стативах | ШШ-ИЛМ | 32 А | К3-1; К3-3 | |
| Аппаратура ДЦ | БП-БМ | 8 А | К4-7; К4-8 | |
| Батарея связи | КПП-КПМ | К13-5; К13-6 |
П р и м е ч а н и я: 1. Питание маршрутных указателей (ПХМУ-ОХМУ) в режиме ДСН отключается.
2. Преобразователи типа 1111-0,3 на стативах релейного помещения дополнительно устанавливаются для питания аппаратуры кодирования частотой 75 Гц.
3. В таблице указан максимальный ток нагрузки (БП-БМ) бесконтактной аппаратуры диспетчерской централизации. Практически ток аппаратуры ДЦ зависит от конкретной системы ДЦ.
4. Батарея связи (КПП-КПМ) используется для резервного питания цепей контроля исправности предохранителей как в релейном помещении, так и на панелях ПВ2-ЭЦ и ПР2-ЭЦ.
Вопросы по выполнению практической работы №36
1. Электроприемники I категории? Классификация потребителей электроэнергии 1
2. Электроприемники II категории? Характеристика источников энергоснабжения
3. Электроприемникам III категории?
4. Характеристика источников энергоснабжения
5. Источники питания называются независимыми
6. Питающие кабели (фидеры)
7. Системы питания электрической централизации промежуточных станций
8. Структурные схемы электропитающих установок
9. ПАНЕЛЬ ВВОДНАЯ ПВ2-ЭЦ
10. ПАНЕЛЬ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ПР2-ЭЦ
11. Системы питания электрической централизации промежуточных станций 4
