Электропитание устройств электрической централизации малых железнодорожных 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.

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. 1).

Таблица 1

Вариант исполнения ПР2-ЭЦ	Частота тока рельсовых цепей	Частота тока аппаратуры АЛСН	Род рабочего тока СЭП
ПР2-ЭЦ 50Т	Тональные РЦ	50 Гц	Переменный ток
ПР2-ЭЦ 75Т	Тональные РЦ	75 Гц	Переменный ток
ПР2-ЭЦ 25Т	25 Гц	25 или 50 Гц	Переменный ток
ПР2-ЭЦ 25П	25 Гц	25 или 50 Гц	Постоянный ток

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. 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 2

Напряжение контрольной батареи, В	Частота тока станционных рельсовых цепей	Рабочий ток стрелочного электропривода	Панели электропитающей установки
24	50 Гц	постоянный	ПВ2-ЭЦ, ПРП-ЭЦ
24	50 Гц	трехфазный	ПВ2-ЭЦ, ПРПТ-ЭЦ
48	50 Гц	постоянный	ПВ2-ЭЦ, ПРП-ЭЦ, ПП50-ЭЦ
48	50 Гц	трехфазный	ПВ2-ЭЦ ПРПТ-ЭЦ, ПП50-ЭЦ
48	25 Гц	постоянный	ПВ2-ЭЦ, ПРП-ЭЦ, ПП25-ЭЦ
48	25 Гц	трехфазный	ПВ2-ЭЦ ПРПТ-ЭЦ, ПП25-ЭЦ
24 или 48	ЦАБ, тональные РЦ, АЛСН 75 Гц	постоянный	ПВ2-ЭЦ, ПРП-ЭЦ ПП75-ЦАБ
24 или 48	ЦАБ, тональные РЦ, АЛСН 75 Гц	трехфазный	ПВ2-ЭЦ ПРПТ-ЭЦ ПП75-ЦАБ
24 или 48	ЦАБ, тональные РЦ, АЛСН 50 Гц	постоянный	ПВ2-ЭЦ, ПРП-ЭЦ ПП50-ЦАБ
24 или 48	ЦАБ, тональные РЦ, АЛСН 50 Гц	трехфазный	ПВ2-ЭЦ ПРПТ-ЭЦ ПП50-ЦАБ

 

На рис. 1 и 2 приведены примерные структурные схемы элек­тропитания устройств электрической централизации при безбатарейной и батарейной системах питания.

 

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. 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.

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.

Панели распределительные ПР входят в состав питающих установок постов ЭЦ СЦБ и служат для получения и распределения по нагрузкам переменного тока, обеспечивая гарантированное электроснабжение в аварийном режиме.

Установка и монтаж ПР выполняются согласно “Правилам техники безопасности и производственной санитарии в хозяйстве сигнализации и связи ЖД транспорта” — ЦШ/2729.

Разновидности панелей ПР-ЭЦ

Как и вводные панели, унифицированная панель распределительная ПР запущена в производство в начале 80-х годов ХХ века. Конструктивные особенности различных модификации панелей обусловлены номинальным напряжением и условиями эксплуатации.

Панель ПР-ЭЦ

Распределительная панель ПР-ЭЦ обеспечивает распределение питания по нагрузкам, автоматический заряд аккумуляторной батареи с напряжением 24В и получение переменного тока частотой 50Гц для питания нагрузок постов ЭЦ в условиях аварийной ситуации.

Панель ПР-ЭЦ одинаково хорошо зарекомендовала себя как при эксплуатации в умеренном и холодном климате, так и в тропическом.

Выпускается в 2-х вариантах:

1. ПР-ЭЦ25 (черт. 36698-201-00) — для рельсовых цепей 25Гц;
2. ПР1-ЭЦ75 (черт. 36698-201-00-01) — для РЦ 75Гц.

Данная электрическая распределительная панель функционирует от:

• сети однофазного переменного тока с номинальным напряжением 220В (допустимое изменение напряжения: 198В-250В; частоты: 49Гц-51Гц);
• источника постоянного тока с напряжением 24В.

ТУ 32 ЦШ 1585-79.
Габаритные размеры: 2300×900×500 мм.
Вес: ПР-ЭЦ25 — не превышает 460 кг;
ПР-ЭЦ75 — не превышает 340 кг.

Панель ПР2-ЭЦ

Распределительная панель типа ПР2-ЭЦ обеспечивает центральное питание оборудования ЭЦ станций до 30 стрелок при любом виде тяги, автоматическую зарядку батареи номинальным напряжением 24В и т. д.

Выпускается в 8-ми вариантах исполнения:

ТУ 32 ЦШ 3656-91:

1. ТУ 32 ЦШ 3657-91:
2. ПР2-ЭЦ50Т (черт. 36251-201-00) — кроме выше озвученного, питает аппаратуру ТРЦ, автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа АЛСН-50Гц и стрелочных электродвигателей 3-х фазного переменного тока.
3. ПР2-ЭЦ75Т (черт. 36251-201-00-01) — то же, что и ПР2-ЭЦ50Т, только АЛСН-75Гц.
4. ПР2-ЭЦ25Т (черт. 36251-201-00-02) — то же, что выше, а также питает РЦ частотой 25Гц, АЛСН-25Гц или АЛСН-50Гц.
5. ПР2-ЭЦ25П (черт. 36251-201-00-03) — то же, что и ПР2-ЭЦ25Т, только питает стрелочные электродвигатели постоянного тока.
6. ПР2-ЭЦ50Т (черт. Э36251-201-00 или 36251-201-00-Э) —питание ТРЦ переменным током 50Гц, АЛСН-50Гц, стрелочных электродвигателей переменного тока.
7. ПР2-ЭЦ75Т (черт. Э-36251-201-00-01 или 36251-201-00-01-Э) — что и пункт 5, только АЛСН-75Гц.
8. ПР2-ЭЦ25Т (черт. Э36251-201-00-02 или 36251-201-00-02-Э) — для РЦ 25Гц, АЛСН-25Гц или АЛСН-50Гц и стрелочных электродвигателей переменного тока.
9. ПР2-ЭЦ25П (черт. Э36251-201-00-03 или 36251-201-00-03-Э) — что и пункт 7, только стрелочные электродвигатели постоянного тока.

По ГОСТ 15150-69 электрические распределительные панели ПР2-ЭЦ имеют исполнение УХЛ, категория 4.2.

Габариты: 2300×900×500 мм.
Вес: не превышает 400 кг.

Модифицированная панель ПР2М-ЭЦ

Панель ПР2М-ЭЦ, дополнительно к входным показателям базовой модели ПР2-ЭЦ, имеет следующие улучшения:

• увеличен максимальный ток нагрузки постоянного тока с 17А до 30А;
• увеличен максимальный ток заряда батареи с 6А до 20А;
• в ночном режиме возможно переключение напряжения маршрутных светодиодных указателей со 180В на 110В;
• обеспечено электропитание светодиодного табло.

Выпускаемые варианты исполнения распределительной панели отображены в таблице.

Габариты: 2300×900×500 мм.
Вес: не более 390 кг.

Панель ПР3-ЭЦ

Панель распределительная ПР3-ЭЦ (черт. 36431-201-00) представляет собой уменьшенный аналог панели ПР2-ЭЦ. Эксплуатируется на станциях до 30 стрелок.

Заряд кислотной аккумуляторной батареи производится с помощью автоматического зарядного устройства УЗА 24-20.

Работает от:

• однофазного переменного тока напряжением 110В, 180В, 220В частой 50Гц;
• постоянного тока напряжением 24В.

ТУ 32 ЦШ 3713-93.
Климатическое исполнение: УХЛ3.
Габариты: 1900×900×500 мм. Вес: не более 315 кг.

Панель ПР3-ЭЦ У

Распределительная панель ПР3-ЭЦ У (УТС 317.00.00.00) обеспечивает центральное питание оборудования ЭЦ на станциях и участках с любым видом тяги, а также питание РЦ с частотой 25Гц.

Входные напряжения питания:

• 3-х фазное с линейным напряжение 220В;
• однофазное напряжение 220В.

Заряд кислотного аккумулятора и питание нагрузки 24В производится от 2-х выпрямительно-зарядных устройств (основного и резервного) типа УВЗ 3.220/30-30 УТС 323.00.00.00.

Габариты: 2300×900×500 мм.