Пояснительная записка (1217494), страница 2
Текст из файла (страница 2)
, (1.7)
Напряжение, приложенное к резисторам, установленным в приводе, не должно превышать 26 В. При расстояниях от трансформатора ПОБС-5А до провода, меньших 390 м в первом случае и 260 м во втором случае, необходимо регулировать напряжение на вторичной обмотке трансформатора.
1.1.3 Электропитание устройств электрического обогрева
Питание трансформаторов ПОБС-5А, устанавливаемых для электрического обогрева контактной системы приводов, производится напряжением 220 В от существующих или проектируемых источников питания ЭЦ стрелок и является дополнительной нагрузкой к основной нагрузке устройств СЦБ. Эта дополнительная нагрузка зависит от количества стрелок, оборудуемых электрическими обогревателями, и определяется величиной тока, потребляемого первичными обмотками трансформатора ПОБС-5А. Ток, потребляемый одним трансформатором ПОБС-5А, устанавливаемым на 5 стрелок, с учетом потерь, составляет в среднем 1,1 А. Токи, потребляемые трансформаторами ПОБС-5А, для различного числа стрелок приведены в таблице 1.1
Питание трансформаторов ПОБС-5А от существующих и проектируемых устройств питания централизации зависит от характера питания и определяется тем, является ли оно центральным или местным.
Таблица 1.1 – Токи для различного числа стрелок
Количество стрелок | 5 | 10 | 20 | 40 | 50 | 60 | 85 | 100 | 120 |
Потребляемый ток, А | 1,1 | 2,2 | 4,4 | 9 | 11 | 13 | 19 | 22 | 26 |
1.1.4 Конструкции электрических обогревателей
Принятые для обогревателей резисторы типа ПЭВ-25-56 Ом устанавливаются на кронштейне над губками автопереключателя. Над каждым автопереключателем устанавливается по одному резистору. Резистор надевается на шпильку, закрепленную гайками на кронштейне, во избежание отвертывания гаек от вибрации ставятся шплинты, концы которых должны быть разведены и загнуты. Под гайки укрепляются две текстолитовые панели с лепестками для подвода и припайки монтажных проводов.
Выводы от резистора накладываются сверху лепестков панелей и припаиваются. Таким образом, исключается всякая возможность поворота резистора лепестками вниз. Резисторы устанавливаются на достаточной высоте, так что от их лепестков до губок автопереключателя в любом положении резистора на шпильке зазор не менее 25 мм.
1.1.5 Технология обслуживания
Проверку устройств внутреннего обогрева электроприводов регламентирует карта технологического процесса № 2.1.13.1 . Настоящая карта технологического процесса распространяется на электроприводы стрелок, КСБ, УТС, УЗП, оборудованные внутренним электрообогревом.
Проверка устройств внутреннего обогрева электроприводов производится в свободное от движения поездов время, по согласованию с дежурным по станции, и с предварительной записью в Журнале осмотра путей, стрелочных переводов, устройств сигнализации, централизации и блокировки, связи и контактной сети формы ДУ-46 (далее Журнал осмотра).
Перед началом работ необходимо проанализировать схемы включения электрообогрева электроприводов [6].
При обнаружении недостатков, влияющих на нормальную работу электрообогрева стрелочного электропривода, принять меры к их устранению.
Электрообогрев включается с наступлением зимы; порядок и сроки включения устанавливает начальник дистанции СЦБ.
Для проверки исправности устройств электрообогрева необходимо:
-
сделать запись в Журнале осмотра;
-
включить электропитание обогрева группы электроприводов;
-
открыть электропривод и с помощью бесконтактного инфракрасного термометра с лазерным целеуказателем, убедиться в наличии нагрева резисторов;
-
если резистор не греется, необходимо переносным измерительным прибором измерить напряжение на его выводах.
При наличии напряжения необходимо заменить резистор, а при отсутствии напряжения определить и устранить причину и убедится в нагреве резисторов.
Закончив проверку на стрелке закрыть электропривод. Закончив проверку группы стрелок выключить электропитание обогрева электроприводов этих стрелок.
Об окончании и результатах проверки устройств электрообогрева остряков стрелок сделать запись в Журнале осмотра с указанием обнаруженных недостатков и сроков их устранения.
1.2 Устройства обогрева стрелочных переводов ТО – 168 – 2010
Для обеспечения бесперебойного и безопасного движения поездов в зимний период на железнодорожном транспорте применяется один из наиболее эффективных способов очистки стрелок – электрообогрев. Для электрообогрева используются трубчатые элементы (ТЭН). Они представляют собой стальные бесшовные трубки, внутри которых проходит нихромовая спираль, изолированная от стенок трубки окисью магния.
Широкое внедрение электрообогрева стрелочных переводов началось в 80-х годах прошлого столетия. Была разработана система устройств электрообогрева стрелочных переводов с применением шкафов электрообогрева стрелочных переводов (ШУЭС).
Как основная система на сети она применялась более 20 лет. Однако за столь продолжительное время элементно-техническая база оборудования системы устарела морально и физически. В связи с этим, в 2010-2011 гг. была разработана новая система устройств электрообогрева стрелочных переводов ТО-168-2010, изображенная на рисунке 1.3. Основными элементами системы являются: модернизированный шкаф электрообогрева стрелочных переводов с аппаратурой питания и управления (ШУЭС-М); усовершенствованная арматура электрообогрева стрелочных переводов; средства контроля, управления и мониторинга работы устройств электрообогрева; устройство электроснабжения и кабельные сети электропитания, контроля и управления [23].
Рисунок 1.3 – Устройства обогрева стрелочных переводов ТО – 168 – 2010
Главный элемент системы электрообогрева – шкаф ШУЭС-М. Он заменяет устаревшие шкафы ШУЭС и обеспечивает значительное увеличение надежности, экономичности и долговечности работы устройств электрообогрева стрелочных переводов, а также дает возможность использовать современные средства контроля, управления и диагностики. Один шкаф позволяет организовать электропитание от 1 до 12 обогреваемых стрелочных переводов суммарной мощностью до 125 кВА. Широкий спектр мощностей ШУЭС-М позволяет подобрать оптимальный вариант для обогрева максимального количества стрелок и, соответственно, снизить стоимость оборудования электрообогревом одного стрелочного перевода и дальнейшей эксплуатации. Установочные габариты шкафов ШУЭС-М такие же, как у ШУЭС. Это упрощает замену устаревшего оборудования и сокращает затраты по его перемонтажу.
Для оборудования стрелочных переводов электрообогревом разработана усовершенствованная арматура, обеспечивающая установку, подключение и защиту от механических повреждений электронагревательных элементов, рельсовых термодатчиков и кабелей. В состав арматуры также входят теплоудерживающие экраны, предназначенные для снижения потерь тепла при обогреве рамных рельсов на стрелке и усовиков на крестовине с подвижным сердечником.
Разработанная арматура обеспечивает максимальную степень очистки от снега и льда стрелки за счет обогрева остряков, рамных рельсов, остряков и усовиков крестовин с подвижными сердечниками, шпальных ящиков под рабочими тягами и внешними замыкателями. Обогрев стрелок осуществляется стержневыми плоскоовальными электронагревателями, которые не наводят внешнего магнитного поля и не препятствуют работе автоматической локомотивной сигнализации.
В систему устройств электрообогрева стрелочных переводов входят следующие основные элементы:
-
модернизированный шкаф управления электрообогревом стрелочных переводов с аппаратурой питания и управления (ШУЭС-М);
-
электронагревательные элементы и арматура стрелочных переводов;
-
внешний источник электроснабжения;
-
питающие сети и сети контроля и управления;
-
средства контроля, управления и мониторинга работы устройств электрообогрева.
Предусмотрено три вида контроля и управления работой устройств электрообогрева стрелочных переводов:
-
автономное – из поста электрической централизации;
-
диспетчерское – из поста диспетчерской централизации;
-
местное – ручное из ШУЭС-М.
Автономное управление и контроль работы устройств электрообогрева стрелочных переводов на станции осуществляется с использованием основной и расширенной систем управления, структурная схема приведена на рисунке 1.4. При этом основная система обеспечивает совместимость с действующими устройствами железнодорожной автоматики. Расширенная система позволяет реализовать все функциональные возможности контроля и управления, заложенные в ШУЭС-М, с использованием станционного серверного шкафа системы электрообогрева (ССШ-ЭО) и специального автоматизированного рабочего места (АРМ-ЭО).
Рисунок 1.4 – Структурная схема системы электрообогрева стрелочных переводов ТО – 168 – 2010
1.2.1 Основное оборудование системы устройств
электрообогрева
Шкаф ШУЭС-М является основным элементом системы электрообогрева стрелочных переводов. Оборудование, размещённое в ШУЭС-М, обеспечивает:
-
распределение питания электронагревательных элементов по стрелочным переводам;
-
раздельный контроль сопротивления изоляции электронагревательных элементов и питающих их линий каждого стрелочного перевода (или его части);
-
селективное автоматическое отключение питания электронагревательных элементов одного стрелочного перевода (или его части) с сохранением возможности нормальной работы обогрева на остальных стрелочных переводах при аварийном снижении сопротивления изоляции, коротких замыканиях или перегрузках;
-
автоматическое восстановление нормальной работы оборудования после перерыва в электроснабжении;
-
защиту от импульсных перенапряжений внутреннего оборудования шкафа;
-
учет расхода электроэнергии, с возможностью передачи информации в систему АСКУЭ;
-
регулирование мощности потребления электронагревательными элементами индивидуально для каждого стрелочного перевода;
-
питание путевого электроинструмента.
Автоматическое управление обогревом в ШУЭС-М реализовано на базе промышленных контроллеров и осуществляется на основе информации, поступающей от датчиков температуры рельсов, датчиков температуры воздуха и уровня влажности (предусмотрены в конструкции шкафа) и наличию осадков (от метеостанции, размещаемой на посту ЭЦ).
При работе ШУЭС-М обеспечивается постоянный контроль:
-
рабочего состояния электрообогрева и фактической температуры рельсов каждого стрелочного перевода;
-
двухуровневый контроль сопротивления изоляции электронагревательных элементов и питающих их линий для каждого стрелочного перевода (предельно допустимый уровень снижения сопротивления и уровень отключения);
-
подключенной мощности нагревательных элементов;
-
параметров питающей и распределительной сети;
-
параметров окружающей среды;
-
исправного состояния основных элементов и оборудования шкафа с диагностикой предотказного их состояния;
-
несанкционированного доступа в шкаф.
1.2.2 Электроснабжение
Согласно «Инструкции по категорийности электроприемников нетяговых потребителей железнодорожного транспорта», электрообогрев стрелочных переводов относится к электроприемникам 3 категории.
Для обеспечения устойчивой работы устройств СЦБ питание электронагревательных элементов на стрелочных переводах осуществляется через шкаф ШУЭС-М с сухим трансформатором по трёхфазной системе с изолированной нейтралью и линейным напряжением переменного тока 220 В.
Источниками внешнего электроснабжения ШУЭС-М могут служить:
-
линия продольного электроснабжения напряжением 6(10) кВ. В этом случае устанавливается опора с разъединителем и комплектная трансформаторная подстанция необходимой мощности, напряжением 6(10)/0,4(0,23) кВ;
-
линия ДПР-25 кВ, подвешенная на опорах контактной сети. Вблизи ШУЭС-М устанавливается опора с разъединителем и комплектная трансформаторная подстанция, необходимой мощности, напряжением 27,5/0,4(0,23) кВ;
-
существующие местные источники напряжения 0,4/0,23 кВ, путем организации отдельного фидера питания ШУЭС-М в существующем РУ-0,4 кВ.
От источника внешнего электроснабжения по кабельной линии запитывается ШУЭС-М, который оборудован изолирующим трансформатором, силовым и коммутационным оборудованием для распределения электропитания по стрелочным переводам.
У каждой обогреваемой стрелки устанавливается путевой ящик (или группа путевых ящиков, в зависимости от проекта стрелочного перевода), в который заводится питающий кабель от ШУЭС-М для подключения электронагревательных элементов, монтируемых на стрелочном переводе.
При подключении электронагревателей к питающей сети необходимо учитывать, что распределение нагрузок по фазам должно быть максимально равномерным с учетом загрузки по смежным стрелочным переводам, запитанным от одного шкафа ШУЭС-М.
Для электропитания аппаратуры автоматики, контроля, управления и связи, размещённой в блоке управления ШУЭС-М, конструкцией шкафа предусмотрено 2-х часовое резервирование питания с помощью ИБП.