Принципы контроля систем электропитания на железных дорогах устройствами АПК-ДК

курсовая работа

2.2 Применяемые устройства

Вводные устройства

В качестве вводных применены устройства производства ОАО «Радиоавионика» ВУФ1, ВУФ2, ВУФЗ, выполненные каждое в своем корпусе и предназначенное для коммутации одной силовой цепи (фидера/ДГА). Данные устройства имеют в своем составе:

рубильник с видимым отключением;

устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) первой и второй ступеней;

расцепитель для дистанционного аварийного отключения ввода с контролем целостности кабеля от щитка вспомогательного управления ЩВУ (в помещении ДСП) до ВУФ;

измерительные трансформаторы;

счётчик для учёта электроэнергии;

выходы контроля коммутационных элементов ВУФ.

Контроль срабатывания автомата QF1 (отключение ввода) и срабатывания УЗИП всех ВУФ выведен на лицевую панель РЩ - светодиод «КП ВУФ», и в схему контроля перегорания предохранителей в релейной.

В АРМ ШН выведены:

контроль положения рубильника с видимым отключением;

контроль напряжений, токов и коэффициента гармоник фаз фидеров, учёт электрической энергии от счётчика по протоколу MODBAS (RS-485);

Щит ЩАВР

Схема автоматического выбора резерва размещается в щите АВР (ЩАВР)

Для коммутации 3 фидеров применяется последовательная схема выбора фидеров. Сначала происходит выбор между первым и вторым входящими фидерами, а затем выбор между результатом коммутации в первой ступени и третьим фидером (ДГА). Для определения работоспособности каждого фидера используются реле напряжения типа РКН-3-15-03-АС220В производства ЗАО «Меандр». С их помощью контролируются верхний и нижний пороги допустимого напряжения, определяется правильная очерёдность фаз и обрыв любой из них, а также задаётся время (устанавливаемое) на включение (и выключение) фидера в работу. Реле поставляются с установленными переключателями верхнего и нижнего порогов 187В и 242В с учётом коэффициента возврата 5%. Время срабатывания на них выставлено равным 1 секунде.

Схемой АВР предусмотрено переключение на работоспособный фидер при неисправности контактора фидера, находящегося в преобладании, а также запуск ДГА при неисправности контактора выхода второй ступени или обоих контакторов Фидера1 и Фидера2.

Рубильники с видимым отключением, предназначенные для выполнения ремонтных работ в щите, позволяют отключать силовые и управляющие элементы со стороны нагрузки, со стороны питания разрыв осуществляется вводными автоматическими выключателями. После схемы АВР образуется шина гарантированного питания Ш1. Далее из ЩАВР шина Ш1 транслируется в распределительный щит РЩ. Также в ЩАВР по схеме треугольник-звезда подключен внешний изолирующий трансформатор нагрузок СЦБ - ИТ МПЦ.

Измерение тока в каждой фазе производится одним амперметром с помощью переключателя.

Для ведения мониторинга состояния элементов (помимо передачи стандартной информации о состоянии фидеров) ЩАВР предусмотрена передача дискретной информации со следующих групп элементов:

защита входа ЩАВР;

питание логики АВР;

устройств защиты от импульсных перенапряжений 1+2 ступеней;

положение рубильников;

состояние контакторов;

состояние фидеров;

авария контактора.

Распределительный щит (РЩ)

Распределительный щит имеет в своем составе три системы шин:

Ш1 шина гарантированного питания А, В, С, N;

Ш2 шина изолированного питания после ИТ МПЦ (A1, B1, C1, N1);

ШЗ шина бесперебойного питания после СБП (А2, В2, С2, N1).

Шина Ш1 предназначена для питания гарантированных нагрузок, таких как обогрев электроприводов через изолирующие трансформаторы TV1 и TV2, установленные во внутреннем пространстве щита, питания устройств связи через внешний изолирующий трансформатор, освещения, системы кондиционирования, питания устройств ДГА. Все цепи, подключаемые к шине Ш1, кроме цепей с изолирующими трансформаторами, защищены устройствами защитного отключения (УЗО) FA1чFA8 настроенными на ток 30мА.

Шина Ш2 образуется на выходе внешнего изолирующего трансформатора нагрузок СЦБ - ИТ МПЦ и предназначена для подключения входных цепей УБП. Система из трёх параллельно включенных УБП подразумевает запас по мощности равный номиналу одного УБП. При выходе из строя одного УБП система работает от двух работоспособных УБП без резерва. При условии накопления отказов и выходе из строя второго УБП систему СБП необходимо перевести в режим ручного байпаса минимум на двух УБП.

Шина Ш3 бесперебойного питания образуется после СБП и транслируется в трансформаторные щиты ТЩ1, ТЩ2.

Срабатывание любого автоматического выключателя в РЩ контролируются станционной схемой контроля перегорания предохранителей с индикацией на передней панели РЩ - светодиод «КП РЩ».

В РЩ находится часть схемы отключения УБП. Также в РЩ имеется обобщенный контроль аварии УБП - реле К1 и светодиод «Авария УБП» на лицевой панели РЩ. Контроль срабатывания автоматов вводных устройств фидеров - светодиод КП ВУФ, также включенный в станционную схему контроля перегорания предохранителей.

Дополнительно в РЩ установлен автоматический выключатель питания третьего ввода СПУ АБТЦ, подключенный к шине Ш1 гарантированного питания. Это позволяет увеличить надежность питания аппаратуры АБТЦ и упростить управление одним ДГА.

Для передачи в систему мониторинга предусмотрен съем дискретной информации со следующих групп элементов РЩ:

защита входа РЩ;

защита входа УБП;

защита выхода УБП;

питание устройств ДГА;

питание устройств связи;

обогрев стрелочных электроприводов;

срабатывание УЗО;

цепи гарантированных нагрузок;

авария УБП.

Трансформаторный щит ТЩ1

Трансформаторный щит №1 (ТЩ1) предназначен для распределения, гальванической развязки полюсов питания устройств СЦБ переменного тока, а так же формирования резервированных полюсов питания постоянного тока напряжением 24В.

Для образования станционного полюса П1, M1 применены 3 источника питания ±24В RPL 2440 DL номинальной мощностью 0,95 кВт каждый, UZ1-UZ3 соответственно. Данные источники питания предусматривают режим параллельной работы с равномерным распределением нагрузки, необходимый для обеспечения бесперебойной работы устройств железнодорожной автоматики в случае отказа одного из выпрямителей. Применяется двукратное резервирование по мощности. Каждый выпрямитель обеспечивает на выходе постоянное напряжение от 23 до 27,4 В с плавной начальной установкой и ток до 40 А. На лицевой панели каждого выпрямителя имеется индикация его работоспособности. Дополнительно контроль исправной работы выпрямителей заведен в схему аварии питающей установки. Выход источников используется так же и для питания схемы контроля перегорания предохранителей - полюса КПП, КПМ и питания собственных схем питающей установки - полюса ЩП1, ШМ1. Величина тока потребления от UZ1-UZ4 измеряется на шунте RS1 и передается в систему мониторинга.

В ТЩ1 установлены автоматические выключатели для питания УСО1, УСО2, УСОЗ, УСО4 и трех каналов ЦПУ с цепями поканального отключения (ОЦПУ1, ОЦПУ2, ОЦПУЗ), управляемыми с ЩВУ. Данные цепи получают питание от источников UZ4-UZ7, находящихся в щите ТЩ2.

Контактор запуска шкафов УСО - ЗПР, управляемый так же с ЩВУ, осуществляет включение МБКО после перезапуска УВК.

Для образования полюсов питания схем ЩВУ ТП1, ТМ1 24В применены 2 источника питания 24В Powernet ADC 5483 номинальной мощностью 0,3 кВА каждый, UZ8, UZ9 соответственно. Источники включены по выходу параллельно, для обеспечения резервирования. Каждый источник обеспечивает на выходе напряжение до 27,4 В с плавной начальной установкой и ток до 10А.

Для образования полюсов питания внепостовых схем ПП1, ПМ1 24В применены 2 источника питания 24В Powernet ADC 5483 номинальной мощностью 0,3 кВА каждый, UZ8, UZ9 соответственно. Источники включены по выходу параллельно, для обеспечения резервирования. Каждый источник обеспечивает на выходе напряжение до 27,4 В с плавной начальной установкой и ток до 10А.

В качестве изолирующих питающих трансформаторов РМ ДСП1 - РМ ДСП6 и КСУ используются однофазные трансформаторы 980 ВА типа RUE пр-ва «Michael Riedel». Контроль изоляции этих цепей осуществляется сигнализатором заземления типа СЗИЦ-Д производства НЛП «Стальэнерго», установленном на стативе разводки питания.

В качестве изолирующего трансформатора питания светофоров используются 3-х фазные трансформаторы мощностью 6 кВА типа DRUE производства «Michael Riedel», имеющие первичную обмотку, включенную треугольником, а вторичные изолированные для каждой фазы. На выходе трансформатора образуются полюса питания ПХ1, ОХ1 220В (служат для образования полюсов кодирования, контроля стрелок и др.), ПХРШ1, ОХРИП 220В питание шкафов входных светофоров, ПХШ,ОХП1 питание переездов.

Режимы работы светофоров «День», «Ночь», «ДСН» переключаются при помощи контакторов Д, Д1, Н, ДСН, ДСН1 типа TAL 26-22. Контакторы управляются интерфейсными реле. Управление режимами посредством АДН или вручную с РМ ДСП. Предусмотрено питание как ламповых (ПХМУ1) так и светодиодных (ПХМУ1 с/д) маршрутных указателей.

В качестве изолирующего трансформатора питания стрелочных электроприводов используются трехфазный трансформатор мощностью 4,4 кВА типа DRUE производства «Michael Riedel», имеющий первичную обмотку включенную треугольником, вторичную звездой с понижением напряжения. Полюса питания 1С1Ф, 1С2Ф, 1СЗФ. Также имеется отвод с повышенным напряжением для питания удаленных стрелок - полюса С1Ф-1У, С2Ф-1У, СЗФ-1У. Измерение тока потребления стрелочными электроприводами осуществляется посредством токового трансформатора ТА1 двумя способами:

дискретным, при помощи токового реле КА. Отображение на мониторе РМ ДСП;

аналоговым, при помощи системы мониторинга. Отображение величины тока в АРМ ШН.

Предусмотрено отключение рабочих цепей стрелок при помощи контактора ВП, управляемого УВК, посредством интерфейсного реле. Отключение происходит при длительной работе стрелки (свыше 15 секунд) с момента начала перевода.

Срабатывание любого автоматического выключателя в ТЩ1 контролируются станционной схемой контроля перегорания предохранителей с индикацией на передней панели ТЩ1 - светодиод «КП ТЩ1».

Обобщенный контроль аварии всех источников питания, выведен на лицевую панель - светодиод «КИП». Индивидуальный визуальный контроль исправности источника питания выполнен в виде светодиода на корпусе источника, свечение зеленым - нормальная работа, не светится - неисправность.

Для передачи в систему мониторинга состояния элементов ТЩ1 предусмотрен съем дискретной информации со следующих групп элементов:

источники питания UZ1-UZ4, станционное 24В;

источники питания UZ5-UZ7, питание ЦПУ;

источники питания UZ8, UZ9, питание схем ЩВУ;

источники питания UZ10, UZ11, питание внепостовых схем;

автоматические выключатели, выход UZ1-UZ4;

автоматические выключатели, питание ЦПУ;

автоматические выключатели, питание УСО1;

автоматические выключатели, питание УСО2;

автоматические выключатели, питание УСОЗ;

автоматические выключатели, питание УСО4;

автоматические выключатели, полюса ТП1, ТМ1;

автоматические выключатели, полюса ПП1, ПМ1;

автоматические выключатели устройств защиты от перенапряжений;

автоматические выключатели питания РМ ДСП, КСУ;

автоматические выключатели питания стрелочных электроприводов;

автоматический выключатель, полюса ПХП1, ОХП1;

автоматический выключатель, полюса ПХРШ1, ОХРШ1;

автоматический выключатель, полюса ПХ1, ОХ1.

Также предусмотрен съем аналоговой информации:

измерение тока UZ1-UZ4;

измерение величины напряжения UZ1-UZ4;

измерение тока перевода стрелки.

Трансформаторный щит ТЩ2

Устройство щита ТЩ2 аналогично щиту ТЩ1. Исключение составляет отсутствие изолирующих трансформаторов для питания РМ ДСП и КСУ, а также наличие источников питания UZ4-UZ7, работающих в параллельной системе, предназначенных для питания аппаратуры УВК. Выход этих источников использован для формирования полюсов питания устройств сопряжения с релейно-контактным интерфейсом (УСО) для УСО1-УСО8 и ЦПУ. Цепи подключения УСО1-4 и ЦПУ находятся в ТЩ1. Контактор запуска шкафов УСО - ЗПР, управляемый также с ЩВУ, осуществляет включение МБКО после перезапуска УВК.

Аналогичные полюса питания имеют индекс «2». Разноименные полюса ТЩ1 и ТЩ2 одних назначений объединять запрещается.

В ТЩ2 добавлены автоматические выключатели и колодки для подключения внешнего изолирующего трансформатора питания аппаратуры тональных рельсовых цепей, устанавливаемого отдельно в кожухе. Полюса питания аппаратуры ТРЦ разделены на три группы: ПХРЦ1-ОХРЦ1, ПХРЦ2-ОХРЦ2, ПХРЦ2-ОХРЦ3. В качестве изолирующего трансформатора питания аппаратуры ТРЦ используются трехфазные трансформаторы, мощностью от 6 до 16 кВА типа DRUE производства «Michael Riedel», имеющие первичную обмотку, включенную треугольником, а вторичные изолированные для каждой фазы.

Контроль срабатывания вышеуказанных автоматических выключателей выведен как в станционную схему контроля перегорания предохранителей, так и группой контроль системы мониторинга.

Статив разводки питания

На стативе разводки питания размещены:

станционная схема контроля перегорания предохранителей.

зарождаются полюса питания стативов 24В, образуется питание УРП, ПИК;

образуются мигающие полюса питания светофоров, первый комплект: ПХСМ1, ПХСМК1, ПХСМВ1, ПХСПС1, второй комплект ПХСМ2, ПХСМ2, ПХСМВ2, ПХСПС2;

два комплекта мигающего полюса 24В, для питания внепостовых схем ППЛМ1-ПМЛМ1, ППЛМ2-ПМЛМ2;

схемы образования полюсов ПМП1, ПМП2;

два комплекта схемы контроля лучевого питания рельсовых цепей;

реле ДСН;

схема контроля состояния реле для передачи в УВК РА: КФ, КФМ, КМГ, КИ и др;

сигнализаторы заземления 1СЗ-21СЗ типа СЗИЦ-Д индивидуальные по каждому полюсу всех изолированных полюсов питания;

преобразователи интерфейсов для передачи информации в АРМ ШН от сигнализаторов заземления;

схема увязки с ДГА.

3. Характеристика системы АПК-ДК

Делись добром ;)