4.1. Питание районных и нетяговых потребителей [4]

Продольное электроснабжение (ВЛ ПЭ) – это 3-фазная линия, распо-ложенная на опорах контактной сети для питания нетяговых потребителей и являющаяся резервной для питания сигнальных точек автоблокировки. К нетяговым потребителям относятся железнодорожные потребители, расположенные вдоль железных дорог и на небольших станциях. К рай-онным потребителям относятся небольшие заводы, поселки фермерские хозяйства и т. д.

ВЛ СЦБ – это 3-фазная воздушная линия, расположенная на отдельно стоящих опорах и предназначенная для питания сигнальных точек авто-блокировки (светофоров).

Основное питание нетяговых железнодорожных потребителей:

– от ВЛ ПЭ 6,10,35 кВ, расположенных на отдельных опорах;

– на ЭЖД переменного тока допускается от ДПР 25 кВ;

– на ЭЖД постоянного тока – по трёхфазной ВЛ на опорах КС.

Преимущество систем электроснабжения ДПР 25 или 35 кВ: экономия одного провода, вместо которого используется тяговый рельс. Недоста-ток: наличие поперечной и продольной несимметрии напряжения и неси-нусоидальности напряжения для потребителей, питающихся от тяговых шин 27,5 кВ и шин 10(35) кВ ТП. Качество электроэнергии у потребите-лей при питании по системе ДПР 25(35) кВ низкое и особенно при пита-нии по ДПР 25 кВ.

Выбор схемы питания производится на основании технико-экономических расчётов с учётом требуемой надёжности электро-снабжения потребителей по категорийности энергопотребления.

1. Электроснабжение нетяговых железнодорожных потребителей крупных станций и узлов осуществляется от подстанций энергосистем или от трансформаторной подстанции напряжением 10(35) кВ.

2. Электроснабжение нетяговых железнодорожных потребителей на пе-регонах и станциях, расположенных на межподстанционной зоне (МПЗ), осуществляется от линий продольного электроснабжения по схемам:

● по специальной ЛЭП 10 (35) кВ или по ЛЭП 10(35) кВ, расположен-ной на опорах КС;

● по системе два провода–рельс 25 кВ (ДПР 25 кВ) для питания трёх-фазных потребителей;

● по системе один провод–рельс 25 кВ (ПР 25 кВ) для питания одно-фазных потребителей;

● по системе два провода–рельс 35 кВ (ДПР 35 кВ) для питания трёх-фазных потребителей. 57

3. Электроснабжение устройств СЦБ:

● основное питание устройств СЦБ и связи:

– от линий питания автоблокировки (ВЛ СЦБ) напряжением 6,10,35 кВ, расположенных на отдельных опорах;

– для ЭЖД переменного тока допускается питание по линии ПР 25 кВ;

– на слабонагруженных участках допускается двухцепная ЛЭП 6,10 кВ: одна – для питания нагрузок СЦБ, вторая – для электроснабжения нетяго-вых потребителей;

● резервное питание устройств СЦБ и связи осуществляется от линии ДПР-25 кВ или линии продольного электроснабжения (ВЛ ПЭ) 6,10 кВ;

● третий источник питания ЭП группы категории I – дизель-электри-ческие агрегаты.

4. Требования к ВЛ СЦБ:

● неравномерность нагрузки по фазам ВЛ СЦБ не должна превышать 10 %;

● для снижения токов короткого замыкания и исключения электриче-ской связи с другими линиями ВЛ СЦБ питание на ТП осуществляется от шин 220/380 В среднего напряжения (СН) подстанции через повышаю-щий трансформатор 220/380 В/10(6) кВ;

● схемы питания ВЛ СЦБ от ТП должны предусматривать:

– на ЭЖД постоянного тока – консольное питание от одной из смеж-ных ТП;

– на ЭЖД переменного тока – встречно-консольное питание от двух смежных ТП с пунктом (постом) секционирования (ПС) по середине с нормально отключенным выключателем и устройством автоматики введе-ния резерва (АВР). Для МПЗ длиной до 35 км допускается консольное пи-тание с нормально включенным выключателем ПС;

– на ЭЖД переменного тока по системе 2×25 кВ на МПЗ более 50 км предусматриваются дополнительные пункты питания (ПП) от районных электрических сетей (ЭС), разделяющие МПЗ на два плеча питания ВЛ СЦБ, каждое из которых должно иметь встречно-консольное питание с пунктом секционирования посередине.

5. Фидеры ВЛ СЦБ на ТП, ПС и дополнительных ПП оборудуются устройствами однократного АПВ и автоматикой включения резерва.

6. Время перехода с основной системы электроснабжения на резерв-ную не должно превышать 1,3 с. 58

Требования к воздушным линиям продольного электроснабжения (ВЛ ПЭ).

ВЛ ПЭ от ТП на участках железных дорог постоянного и переменно-го тока, также ДПР-25 кВ должны иметь одностороннее питание от одной из смежных тяговых подстанций.

Необходимость устройства дополнительного пункта питания (ПП) ВЛ ПЭ на МПЗ при системе 2×25 кВ решается технико-экономическими расчётами.

Фидеры ВЛ ПЭ на ТП и дополнительные ПП оборудуются устройст-вами однократного АПВ.

Резервное питание аппаратуры телеуправления и СН линейных уст-ройств тягового электроснабжения может осуществляться от ВЛ СЦБ или от местных сетей энергосистемы.

Потери напряжения на линиях ПЭ и ВЛ СЦБ при одностороннем пи-тании от подстанции не должны превышать 5 % . Отклонения напряжения у потребителей СЦБ допускаются в пределах от +10 до –10 % номиналь-ного значения.

Схемы питания районных и нетяговых потребителей от подстан-ций постоянного тока

На схеме рис. 2.32 введены следующие цифровые обозначения:

1. Понижающий трансформатор ТП 110/10 кВ.

2. Трансформатор преобразователя 10/3 кВ.

3. Выпрямитель преобразователя.

4. Минусовая шина подстанции.

5. Плюсовая шина подстанции.

6. Быстродействующий выключатель (совмещает в себе функции РЗ).

7. Фидеры контактной сети (отдельным фидером питается контактная сеть станции, расположенной вблизи ТП).

8. План контактной сети станции.

9. Отсасывающий фидер ТП.

10. Воздушный промежуток (отделяет контактную сеть станции и пе-регона).

11. Шины 10 кВ.

12. Линия, питающая от шины 11. Это линия ВЛ ПЭ.

13. Районные потребители. К ним относятся небольшие заводы, посёл-ки, фермерские хозяйства.

14. Шины районных потребителей напряжением 10 или 35 кВ запиты-ваются от третьей обмотки понижающего трансформатора ТП.

15. Трансформатор собственных нужд (питается от шин 10 кВ с коэф- фициентом трансформации 10/0,38 кВ или 10/0,4 кВ).

16. Потребители собственных нужд подстанции. К ним относятся цепи освещения, отопления защиты, двигатели, разъединители. От шин собст- венных нужд питается трансформатор 17 (повышающий).

17. Повышающий трансформатор СЦБ с коэффициентом трансформа- ции 0,4/10 кВ предназначен для питания линии ВЛ СЦБ.

При отключении ТП для проведения восстановительных работ предна- значен дизель-генератор, который осуществляет резервирование и под- ключение к шинам собственных нужд. Тогда напряжение от ДГА повы- шается трансформатором СЦБ до 10 кВ и подаётся в ВЛ СЦБ (высоко- вольтная линия для питания устройств СЦБ). Таким образом, даже при от- сутствии напряжения в контактной сети обеспечивается питание светофо- ра – через ВЛ СЦБ подключается однофазный трансформатор.

18. Однофазный трансформатор (типа ОМ, ОЛ).

19. Шкаф СЦБ (содержит оборудование для питания устройств авто- матики). 60

Схемы питания районных и нетяговых потребителей от подстан-ций переменного тока

На схеме рис. 2.33 введены следующие цифровые обозначения:

1. Трансформатор ТП.

2. Районные потребители (получают питание от третьей обмотки трансформатора напряжением 10 или 35 кВ).

3. Шины ТП (точка «с» трансформатора всегда соединяется с контуром заземления, т. е. с рельсом).

4. Фидерные выключатели.

5. Фидер контактной сети.

6. План контактной сети станции, расположенной вблизи тяговой под-станции.

7. Воздушный промежуток. Так как перегон слева от ТП и контактной сети станции питаются от одной шины «а», то контактная сеть станции слева секционируется воздушным промежутком.

8. Нейтральная вставка (НВ). Участок контактной сети справа от под-станции питается от шины «b», поэтому он отделяется от контактной сети станции НВ.

9. Выключатели ДПР.

10. Линия ДПР 25 кВ. Линия расположена на опорах контактной сети с полевой стороны опоры и предназначена для питания нетяговых (стацио-нарных) потребителей. 61

11. Для питания нетяговых потребителей на перегоне устанавливают комплектный трансформаторный пункт (КТП) – это трансформатор, кото- рый понижает 25 кВ до 0,4 кВ.

12. Трансформатор собственных нужд (ТСН), который имеет коэф- фициент трансформации 25/0,4 кВ.

13. Потребители собственных нужд.

14. Трансформатор СЦБ (повышающий) (380 В до 10 кВ), (0,4/10 кВ).

15. Линия ВЛ СЦБ

16. Однофазный трансформатор (ОМ, ОЛ) с коэффициентом транс- формации 10/0,4 кВ.

17. Шкаф СЦБ (преобразование частоты 50 в 75 или 25 Гц). При сис- теме переменного тока в рельсовой цепи протекает тяговый ток частотой 50 Гц и сигнальный ток частотой 25 или 75 Гц.

18. Предусмотрено резервное питание сигнальных точек автоблоки- ровки от однофазных трансформаторов, подключенных к линии ДПР.

Возможные варианты расположения проводов на опорах контактной сети и опор воздушных линий продольного электроснабжения см. на рис. 2.34.

4.2. Электроснабжение крупных станций и узлов: [5]