Сливка А.В. (Разработка мероприятий по повышению надёжности работы устройств электроснабжения СЦБ на участке Хабаровск II - Дормидонтовка), страница 8

Таблица 3.1 Характеристики трансформатора ОЛ-1,25

Наименование параметров	Типы трансформаторов
	ОЛ-1,25/6 УХЛ1	ОЛ-1,25/10УХЛ1
Класс напряжения, кВ	6	10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	7,2	12
Номинальное напряжение первичной обмотки, кВ	6,3	10,5
Номинальное напряжение вторичной обмотки на отпайках, В
x-a1	218
x-a2	224
x-a3	230
x-a4	236
x-a5	242
Номинальная частота, Гц	50
Номинальная мощность, В∙А	1250
Ток холостого хода ,%	Не более 35
Потери холостого хода, Вт	Не более 50
Напряжение КЗ, %	4,5
Потери КЗ, Вт	Не более 55

1. Повреждение, схлёст проводов

Основные причины повреждений:

• перенапряжениями (атмосферными и коммутационными);

• изменениями температуры окружающей среды;

• действием ветра;

• гололедными образованиями на проводах;

• вибрацией;

• «пляской» проводов;

• загрязнением воздуха;

• падение деревьев;

Разработать следующие мероприятия:

• Замена грозозащитных тросов, что приведет к снижению числа грозовых отключений ВЛ ;

• Замена ОПН-10 или установка его в сочетании с тросом;

• Установка длинноискрового разрядника (РДИП-10 УХЛ-1), который устанавливается параллельно изоляторам и позволяет защитить распределительную ВЛ от индуктированных перенапряжений и прямых ударов молнии;

• заменить проводов АС-35 на более жесткий, СИП-3, что приведет к уменьшению повреждений.

Провод СИП-3 изготавливается из уплотненного сталеалюминевого cплава, имеет круглую форму сечения. Провода покрыты изолирующей оболочкой толщиной не менее 2, 3 мм из атмосферостойкого светостабилизированного полиэтилена.

1. Повреждение кабельных линий

Основные причины:

• эксплуатационный персонал;

• просадка грунта;

• коррозия металлических элементов кабеля, вызванная блуждающими токами в земле и химическим составом грунта;

– старение изоляции;

– метеоусловия;

Разработать следующие мероприятия:

• применение дополнительных защитных устройств от механических повреждений, коррозии;

• повышение квалификации обслуживающего линию персонала;

• произвести анализ повреждений кабельных линий для выявления более точных причин;

• проведение внеплановых замеров диэлектрических потерь кабельных линий не разрушаемым методом;

• проведение испытаний кабельных линий повышенным напряжением;

1. Повреждение, разрушение высоковольтных предохранителей

Основными причинами повреждений, перекрытий и разрушений высоковольтных предохранителей являются:

• некалиброванные предохранители;

• большой срок эксплуатации;

• старение, коррозия контактных соединений;

Разработать следующие мероприятия:

• для снижения количества повреждений предохранителей, необходимо заменить некалиброванные и отработавшие свой срок предохранители на заводские новые предохранители. Рекомендуются предохранители типа ПКН 001-10 У3, ПКТ 101-10-16-20 У1 для 10 кВ;

• предохранители токоограничивающие с кварцевым наполнителем для силовых трансформаторов и для трансформаторов напряжения.

• при проведении ремонтных работ и подготовке к грозовому сезону обращать внимание на наличие трещин, герметичность корпуса

1. Прочие

Основные причины:

• Ошибка персонала (Повышение уровня квалификации персонала)

• Вандализм. С начала 2010 года на оперативном учете состоят 17 случаев умышленной порчи устройств и оборудования СЦБ (повреждение и хищение оборудования релейных шкафов, умышленная порча линзовых комплектов светофоров, повреждение кабельных коммуникаций и хищение кабельной продукции). Значительный ущерб наносится хозяйству автоматики и телемеханики .

Основной путь снижения расходов, связанных с хищениями цветных металлов, - применение изделий, несоблазнительных для похитителей и оставляющих равнодушными скупщиков.

• Еще одна реальная мера снижения как расхода меди в контактной сети, так и предупреждения соблазна похищать медьсодержащие изделия — применение звеньевых струн не из биметалла по ГОСТ 3822, а из стальной азотсодержащей проволоки. Это — прочный и одновременно пластичный материал, не подверженный коррозии. Такую проволоку по ТУ 14-178-226—92 стали использовать для изготовления грозозащитных тросов в линиях электропередачи.

• Использование в качестве продольных несущих тросов на боковых путях станций (в первую очередь, переменного тока) многопроволочных канатов из азотсодержащей коррозионностойкой стали сечением 50 и 70 мм2 будет гораздо эффективнее биметаллических. Подобное относится и к поперечным несущим и фиксирующим тросам, где электропроводность вообще не требуется.

Помимо повреждений устройств, объектов электроснабжения в эксплуатации нередко встречаются однофазные короткие замыкания, которые отыскать на линии непросто. Что ведет к снижению надежности электроснабжения, ущерб от экономических потерь, из-за простоя поездов. Поэтому, имеет место вводить на дистанцию электроснабжения «Определитель однофазного короткого замыкания», который поможет быстро отреагировать на аварию.

Предложенные выше меры должны значительно повысить надежность отдельных видов устройств, а значит и всей системы электроснабжения в целом.

К числу наиболее актуальных для дистанций следует отнести следующие проблемы:

1.Моральный износ (эксплуатация более 25лет) устройств электроснабжений;

2.Недостаточное количество квалифицированного персонала с высшим специальным образованием;

3.Высокие эксплуатационные расходы на содержание инфраструктуры дистанции;

4.Недостаточное финансирование на обновление и модернизацию устройств электроснабжений;

5. Недостаточная надежность работы устройств электроснабжения

5 КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛИНИИ АВТОБЛОКИРОВКИ

5.1 Общие сведения о линии автоблокировки

Автоблокировка является основной системой интервального регулирования движения поездов железных дорог. Для получения минимального интервала попутного следования поездов при автоблокировке межстанционные перегоны делят на блок-участки, ограждаемые проходными светофорами, показания которых автоматически изменяются под действием поездов. Деления перегона на блок-участки позволяет отправлять поезда один за другим с интервалом 6-8 мин, а на пригородных линиях, где блок-участки меньшей длины, с интервалом 3-4мин. Благодаря этому обеспечивается высокая пропускная способность железных дорог. В пределах каждого блок-участка устраивают электрические рельсовые цепи, которые используют как каналы связи аппаратуры управления огнями светофоров.

Устройства автоблокировки дополняют средствами автоматической регулировки в виде автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) и автопостов. Так же автоблокировку дополняют устройствами диспетчерского контроля, для повышения оперативности диспетчерского руководства, что позволяет с помощью светового табло, установленного в помещении поездного диспетчера, осуществить автоматическую световую информацию о поездном положении на участке и показании сигналов автоблокировки. Автоблокировка, автоматическая локомотивная сигнализация, диспетчерский контроль за движением поездов и автоматическая переездная сигнализация составляют единый комплекс автоматических устройств регулирования движения поездов.

Автоблокировка бывает двухзначной, трёхзначной или четырёхзначной в зависимости от количества сигнальных показаний, подаваемых проходными светофорами. На железной дороге в основном применяется трёхзначная автоблокировка, проходные светофоры имеют красный, жёлтый и зелёный огни. Четырёхзначная применяется обычно в районах крупных городов с интенсивным пригородным движением.

Автоблокировка бывает односторонней (двухпутной) или двусторонней (однопутной) в зависимости от направления движения поездов.

В зависимости от рода тока, принятого для питания РЦ, автоблокировка бывает постоянного или переменного тока; в зависимости от способа связи между светофорами проводной или кодовой(беспроводной).

Кодовой автоблокировкой переменного тока в основном оборудуются двухпутные участки с электрической тягой . В данной системе используются кодовые рельсовые цепи, в которых кодовые сигналы переменного тока предназначены одновременно для контроля свободности блок-участков, и для передачи сигналов на локомотив в системе АЛС. На однопутных участках применяется автоблокировка двустороннего типа. В этой системе автоблокировки путевые светофоры устанавливаются для двух направлений движений. Переключение светофоров осуществляется персоналом станции для регулирования движения поездов в нужном направлении на перегоне. На участках ДЦ это выполняет диспетчер службы движения.

Линии СЦБ оснащаются устройствами автоматики повторного включения (АПВ) и автоматики включения резервного (АВР) источника. В соответствии с требованиями полное время цикла отключения выключателя при действии защиты, последующего АПВ на основном пункте питания или АВР на резервном должно укладываться в 1.3 с. При времени действия максимальной токовой защиты не более 0.5 сек. и времени однократного автоматического повторного включения не более 0.3-0.4 сек. с учетом собственного времени отключения и включения контактора или выключателя ВЛ время запуска АВР с резервирующего пункта питания ВЛ не должно превышать1.0-1.1 сек.

5.2 Питание устройств автоблокировки

Станционные и перегонные устройства автоблокировки получают питание от специальной высоковольтной линии переменного тока 6-10 кВ (ВЛ СЦБ), сооружаемых вдоль железнодорожных путей, резервное питание - на участках, электрифицированных по системе постоянного тока и не электрифицированных участках, как правило, от трехфазных линий продольного электроснабжения (ВЛ ПЭ) 6,10 кВ, а на участках электрифицированных по системе переменного тока, - от линий “два провода - рельс” (ДПР) 27,5 кВ. В отдельных случаях производится резервирование от пунктов питания СЦБ с дизель-генераторным агрегатом (ДГА). Допускается также применять резервное питание от линий 6,10,35 кВ промышленного назначения. ВЛ СЦБ предназначены для питания сигнальных точек на перегонах и постов ЭЦ на малых станциях. ВЛ ПЭ и ДПР кроме резервирования СЦБ обеспечивают питанием железнодорожные служебные и жилые здания, освещение территории железнодорожных станций, электроинструмент для путевых работ и другие нагрузки. Все эти линии обеспечиваются двусторонним складированным питанием от смежных подстанций. ВЛ СЦБ оборудуются устройствами автоматического включения резерва (АВР) с противоположного конца. Для повышения надежности электропитания, упрощения поиска поврежденного участка и обеспечения возможности проведения ремонтных работ без отключения электроснабжения сигнальных точек все питающие линии секционируются разъединителями с приводами дистанционного или телеуправления, установленными в горловинах станций. Для питания устройств СЦБ на межподстанционной зоне применяют, как правило, две схемы питания: консольную и встречно-консольную. При схеме консольного питания напряжение в линию автоблокировки подается от одной тяговой подстанции. В случае исчезновения напряжения на шинах этой подстанции или на ВЛ СЦБ, питание автоматически восстанавливается подачей напряжения с противоположного конца линии. С целью повышения надежности при повреждениях на подстанции или на линиях консольную схему питания необходимо выполнять так, чтобы линии основного и резервного питания устройств СЦБ на каждой фидерной зоне нормально получали питание от разных подстанций. Поэтому на каждой подстанции включают только один фидер ВЛ СЦБ для питания фидерных зон в одном направлении и один фидер ВЛ ПЭ- 6(10) кВ для питания фидерных зон в другом направлении. Схема консольного питания устройств СЦБ является основной для участков постоянного тока, где протяженность межподстанционных зон не превышает 15-25 км. На участках электрифицированных на переменном токе, где расстояния между подстанциями увеличивается до 40-50 км применяется схема встречно-консольного питания.

Применение её вызвано большой потерей напряжения в ЛЭП 6 кВ со стальными поводами. При этой схеме в середине зоны между подстанциями делается раздел питания на посту секционирования и напряжение на каждый участок ВЛ СЦБ подается от своей подстанции. По сравнению с консольной эта схема более совершенна, так как протяженность питаемых участков уменьшается вдвое. При этом улучшается режим напряжения в линии, а при повреждениях отключается только половина зоны между подстанциями. На месте раздела линии на посту секционирования устанавливается выключатель, оборудованный устройством АВР.

При необходимости вся межподстанционная зона переводится на консольное питание, однако уровень напряжения в конце фидерной зоны при этом может быть занижен. Возможно применение схемы параллельного питания ВЛ СЦБ от двух смежных подстанций. В этом случае потери напряжения и электроэнергии в линии минимальны. Но практически возникают трудности в фазировке на некоторых зонах с разными типами тяговых подстанций и разными группами соединения трансформаторов СЦБ. В тех случаях, когда напряжение в линии сфазировано возможно появление в линии уравнительного тока или тока подпитки короткого замыкания на шинах смежной подстанции. Все это приводит к дополнительным потерям электроэнергии или излишнему срабатыванию релейных защит с отключением линии. Поэтому схема двустороннего питания не получила широкого распространения. В ЛЭП с проводами из цветного металла не наблюдается больших потерь напряжения и они питаются по консольной схеме. Высоковольтные линии основного и резервного питания устройств СЦБ рассчитываются на потери напряжения при одностороннем питании от одного до другого смежного с ним пункта электроснабжения. При этом потери напряжения в конце линии не должны превышать 10 % при номинальном напряжении на шинах источника питания. Номинальным напряжением считается 6 - 10 и 25 кВ, генераторным не шинах - 6,6 - 11 и 27,5 кВ.

В зависимости от надежности внешнего электроснабжения при­меняют две системы электропитания — смешанную и систему питания переменным током. При смешанной системе устройства автоблокировки получают энергию по высоковольтной линии, а при ее выключении — от аккумуляторных батарей. Эту систему используют на некоторых участках без электротяги, оборудованных автоблоки­ровкой с импульсными РЦ постоянного тока. В системе питания пере­менным током устройства автоблокировки получают энергию только по высоковольтным линиям. Эту систему используют на участ­ках, оборудованных автоблокировкой с РЦ переменного тока. Обе системы электроснабжения обеспечивают бесперебойное и надежное питание электроэнергией каждой сигнальной точки.

Схемы питания высоковольтных линий автоблокировки строят в зависимости от системы электроснабжения и степени надежности пунктов питания. Каждая сигнальная точка получает двустороннее питание от двух независимых друг от друга источников энергии.