Поясн зап Защита от Перенапряжения (1221826), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

- ограничители перенапряжений, предназначенные для снижения величины импульсных напряжений наводимых в различных цепях устройств ЖАТ.

По принципу действия УЗИП делятся на устройства коммутирующего типа, ограничивающего типа и комбинированного типа. Особенности различных типов УЗИП приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2. - Конструктивные особенности различных типов УЗИП

2.11 Перечень основных УЗИП и аппаратуры защиты

Устройства защиты от перенапряжений УЗП1:

– Разрядник угольный УЗП1РУ-1000 предназначен для защиты от грозовых и коммутационных ПН в цепях питания напряжением 220 В. Взамен РВНШ-250 и РКН-600, РКВН-250 и РКН-900. УЗП1РУ-1000 предназначен для схем с рабочим напряжением не более 450 В переменного тока и не более 650 В постоянного тока.

– Ограничитель ПН УЗП1-500-0,4 предназначен для защиты цепей питания, рельсовых цепей, линейных цепей на участках со всеми видами тяги, взамен ВОЦН-380 и ВОЦШ-380.Установка УЗП1-500-0,4 в схемы с рабочим напряжением не более 420 В переменного тока и не более 560 В постоянного тока.

– Ограничитель перенапряжения УЗП1-500-0,26 предназначен для защиты цепей питания, рельсовых цепей, линейных цепей на участках со всеми видами тяги, взамен ВОЦН-220, ВОЦШ-220.Установка УЗП1-500-0,26 в схемы с рабочим напряжением не более 260 В переменного тока и не более 350 В постоянного тока.

– Ограничитель перенапряжения УЗП1-500-0,13 предназначен для защиты перенапряжений взамен ВОЦН-110, ВОЦН-36, ВОЦН-24, ВК-10, ВК-20. Предназначен для установки в схемы с рабочим напряжением не более 120 В переменного тока и не более 160 В постоянного тока.

2.12 Общие требования по применению УЗИП

Допускается использовать в устройствах и системах ЖАТ приборы защиты, разрешенные к применению установленным порядком.

Приборы, имеющие внешнее управление по кабельным линиям (приборы линейных цепей, аварийные реле питания и т.п.) с целью уменьшения длины монтажа в жгутах РШ и снижения влияния на другие цепи, должны устанавливаться с максимальным приближением к клеммам кабельных вводов.

Приборы защиты должны устанавливаться с учетом возможного термического воздействия (при нагреве) на соседние приборы.

УЗИП следует размещать в шкафах устройств защиты (ШУЗ) наружного ШУЗН или внутреннего ШУЗВ размещения, как правило, в кроссовом помещении, в том числе и на кроссовом стативе.

В качестве ШУЗ может использоваться металлический шкаф или металлический ящик требуемых размеров и конструктива. УЗИП должны быть заключены в металлические конструкции, препятствующие возникновению пожара при длительных («временных») перенапряжениях.

ЗП должен прокладываться с учетом наименьшего влияния на цепи устройств ЖАТ. Не допускается совместная прокладка ЗП с сигнальными кабелями и кабелями электроснабжения.

С целью снижения влияния ПН рекомендуется применять для цепей ЖАТ кабель парной скрутки в металлической оболочке и/или в металлической броне, с экраном если ТР не установлены иные требования: например, в АБТЦ прямые и обратные провода управления огнями светофора для надежного обесточивания огневого реле при максимально допустимой удаленности светофора должны быть расположены в разных кабелях.

Цепи, подлежащие монтажу кабелем парной скрутки или перевитым монтажным проводом, в технических решениях, ТМП и рабочих чертежах следует обозначать специальными значками.

При отсутствии опасных ПН допускается эксплуатация линейных цепей ЖАТ выполненных воздушными линиями до плановой замены на кабельные.

Не допускается применение однополюсного размыкания в линейных цепях ЖАТ, выполненных кабельными линиями, т.к. при пробое разрядника в одной цепи и понижении изоляции кабельной жилы в другой цепи с общим источником питания создаются риски нарушения функциональной безопасности.

Не допускается применение УЗИП в цепях управления и контроля объектов ЖАТ, имеющих общие обратный провод и источник питания для нескольких объектов управления и контроля без применения специальных устройств перевода этих объектов в состояние защитного отказа. Например, специальные устройства переключения показания светофора на запрещающее применяющиеся в устройствах Ebilock-950.

Не допускается применение комбинированных разрядников выполненных по Т-образной схеме в цепях управления и контроля с общим обратным проводом без применения специальных устройств перевода этих объектов в состояние защитного отказа так как имеются риски нарушения функциональной безопасности при неисправности УЗИП.

Для каждой линейной цепи рекомендуется использовать отдельные гальванически изолированные источники электропитания.

В случае питания нескольких линейных цепей от одного выпрямителя при попадании ПН в одну из цепей возможно срабатывание УЗИП на входе другой линейной цепи из-за разброса параметров УЗИП, при этом разряд проходит через контакты реле, нарушая их целостность, и через предохранители обеих цепей (при их наличии), вызывая их перегорание. В связи с этим применение разрядников для защиты цепей с общим источником питания не рекомендуется.

Не рекомендуется применение УЗИП между выходом выпрямительного устройства и контактами реле схемы управления объектом по линейной цепи ЖАТ с использованием кабельной линии, т.к. при его срабатывании разрядный ток поступающий из линейной цепи ПН будет проходить через контакты реле, вызывая их повреждение. По этой причине не рекомендуется применение блока БВЗ, внутри которого включен УЗИП на выходе блока.

По аналогичной причине не рекомендуется установка выравнивателей для защиты огневых реле в АБТЦ-03. При применении варистора между выходом выпрямителя и контактами реле схемы управления ток самоиндукции управляемого реле будет проходить через контакты управляющих реле. Не рекомендуется установка варисторов параллельно обмоткам рядом расположенных реле (ближе 5 метров) с общим источником питания, т.к. токи самоиндукции реле могут протекать через его контакты на варистор другого реле с более низким порогом срабатывания. Особенно сильно это проявляется в дешифраторе АБЧК.

В эксплуатируемых устройствах несоответствия рабочего напряжения УЗИП в цепях ЖАТ должны быть выявлены и устранены.

Разрядники для защиты ЛЦ от продольных ПН устанавливаются только с одной стороны цепи и при вводе на пост ЭЦ. Применение разрядников с нормированным рабочим напряжением 250 В с обоих концов линейной цепи и заземление их на тяговую рельсовую сеть в условиях применения современного ЭПС и повышенного сопротивления балласта приводит к пробою разрядников и прохождению тягового тока по сигнальному кабелю. Заземление разрядников через искровые промежутки, или применение разрядников с большим рабочим напряжением, как это сделано в «БАРЬЕР-1М» недопустимо, т.к. приводит к ограничению опасных ПН на уровне, выше необходимого для защиты полупроводниковых выпрямителей.

Допускается установка разрядников с обеих сторон в ЛЦ смены направления АБЧК (Н-ОН, К-ОК, АС-ОАС) и межстанционные ЛЦ АБТЦ (Л-ОЛ).

Разрядники для защиты ЛЦ от продольных ПН в РШ АБ, переездной сигнализации и входных светофоров не устанавливаются.

Для защиты выпрямителей, установленных в ЛЦ, выполненных с использованием кабельной линии, от поперечных импульсных ПН применяются выравниватели на вводе кабеля в РШ с выпрямителями. Выравниватели применяются в случае использования в выпрямителях полупроводниковых диодов с допустимым обратным напряжением ниже 800 – 1000 В.

Рекомендуется применение комбинированных приборов защиты, выполненных по Т-образной схеме с использованием варисторов и разрядников в ЛЦ, выполненных с применением кабеля парной скрутки и двухполюсным размыканием контактов реле с индивидуальным источником питания для объектов управления.

3 Экономическая часть

3.1 Экономическая характеристика проекта и преимущества

нововведений

В условиях роста технической оснащенности железных дорог средствами СЦБ и связи и нехватки обслуживающего персонала резко возрастает необходимость постоянного контроля технических средств, обеспечивающих безопасность движения поездов. В настоящее время идет процесс перехода от системы планово-предупредительного обслуживания к ремонтно-восстановительной системе, что требует наличия устройств диагностики и контроля на новой элементной базе и использования средств вычислительной техники, аппаратуры передачи данных.

Защита устройств СЦБ от перенапряжений предназначена для предохранения устройств сигнализации, централизации и блокировки от воздействия кратковременных повышений напряжения, возникающих при грозовых разрядах (атмосферные перенапряжения), КЗ в контактных сетях и т. п. Перенапряжения могут в десятки и сотни раз превышать рабочие напряжения и приводить к пробою электрическое изоляции аппаратуры и её отказу. Различают перенапряжения прямого удара (при непосредственном поражении молнией токоведущих частей устройств СЦБ) и индуцированные (при грозовых разрядах вблизи устройств). На электрифицированных участках железных дорог устройства СЦБ подвержены также воздействию коммутационных перенапряжений, которые появляются при размыкании обмоток реле, трансформаторов и др. индуктивных элементов. Внезапные отказы работы устройств СЦБ от перенапряжений, возникающие при воздействии источников помех, наносят значительный материальный ущерб, снижают использование пропускной способности железной дороги, особенно на высокоскоростных и грузонапряженных линиях.

При разработке средств защиты устройств СЦБ используется Концепция комплексной защиты технических средств и объектов железнодорожной инфраструктуры от воздействия атмосферных и коммутационных перенапряжений и влияний тягового тока, утвержденная распоряжением ОАО "РЖД" от 24 декабря 2013 г. № 2871р.

Концепция является корпоративным документом ОАО "РЖД", определяющим цели и задачи по созданию и развитию эффективной системы защиты от перенапряжений объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта. Она представляет собой описание того, какой должна быть комплексная защита служебно-технических зданий и сооружений, включая входящие в них технические системы и устройства, аппаратные и программные средства, обеспечивающие движение поездов и управление перевозочным процессом, в условиях воздействия атмосферных, коммутационных перенапряжений и влияний электротяги.
Принципы защиты от перенапряжений, изложенные в Концепции, являются основополагающими при построении комплексной системы защиты от перенапряжений подсистем инфраструктуры железнодорожного транспорта.

Атмосферные перенапряжения, имеющие влияние на защищаемые объекты, вызваны, в основном, токами молнии. В результате своего воздействия молния может вызвать отказ внутренних систем вследствие воздействия электромагнитного импульса удара молнии.

Отказы технических средств и внутренних систем, в результате воздействия молнии, неправильная работа приборов и некорректно интегрированная защита могут быть опасными и привести к тяжелым последствиям.

Электроснабжение рассредоточенных вдоль железнодорожной линии устройств ЖАТ осуществляется от специальных линий напряжением 6; 10; 25 (номинальное напряжение на шинах тяговой подстанции 27,5 кВ) и 35 кВ, располагаемых на опорах контактной сети или на отдельно стоящих опорах ВЛ.

Таким образом, устройства ЖАТ работают в сложной электромагнитной обстановке и подвержены электромагнитным влияниям (воздействиям) (ЭМВ), разнообразным по природе возникновения, характеристикам действующей энергии и каналам проникновения в устройства ЖАТ.

Так же коммутационные и аварийные процессы в тяговой сети приводят к электромагнитному возмущению (переходным процессам) в тяговой сети и возникновению в цепях устройств ЖАТ напряжений и токов, которые оказывают мешающее или опасное электромагнитное влияние (воздействие) на ТС.

Мешающие электромагнитные влияния (МЭМВ) - напряжения и токи в цепях ЖАТ, в результате действия которых происходит ложное срабатывание и сбои в работе устройств.

Опасные электромагнитные влияния (ОЭМВ) - появлением недопустимо высоких напряжений и (или) токов в цепях технических средств ЖАТ, электросвязи, вызывающие повреждение ТС (пробой изоляции, тепловое и/или динамическое разрушение), а также -поражение электрической энергией обслуживающего персонала.

Характеристики

Список файлов ВКР