Шина заземления корпусов выпр.

Гр2

Гр1

Гарантированная нагрузка

Щитовая

ДГУ

ТП1

ТП2

Дизельная

ПрU₂

И1

ЗК

И2

ВУ_О

ВЩ

ЩПТА

ЩВРА

ШВРА

ЩАВР

ЩВР-73



ПрU₁

Пр-220

U₁I₁

U₂I₂

U₃I₃

Ф1

Ф2

Выпрямительная

ВУ_О

ВА1

ВА2





ВУ_Р

Топливная

Автозал:

информ.-выч. центр, АТС, системы передачи

информации

К другим группам выпрямителей, АБ, преобразователей напряжения

ВУТ, УЭПС, СУЭП,

«Ericson»,

«Siemens»

АБ

Кондиционеры выпрямительной и автозала

АО

Негарантированная нагрузка

(освещ.,вент.,

моторн.нагр.)

+

Шкафы, стеллажи, стойки

Собственные нужды ДГУ

ССПН_О

КВ_Р

ИТ₀

ИТ_Р

ССПН_Р

КВ₀

+

Шина заземления корпусов преобр.

ГЗШ

ШР1

ШР2

ШР3

Заземляющие

устройства

Шина заземления корпусов распр.шкафов

Ethernet

КО

Шина сбора информации о работе блоков ЭПУ

Рис.1.Структурная схема ЭПУ I-й особой категории надежности

Для других вариантов ЭПУ схемы могут иметь большее количество ВУ, АБ и в тоже время быть более простыми.

1.1. Вводные устройства

Систему электроснабжения переменным током 1 выбираем по системе ТN-S, когда с питающей подстанции напряжение подается по пятипроводной линии (Т − три фазы, N − нейтраль, S − защитный провод, обозначаемый в схемах ЭПУ как РЕ) или по системе ТN-C или ТN-C-S, когда с подстанции на ЭПУ связи и автоматики питание осуществляется по четырехпроводной линии (три фазных провода и объединенный – провод нейтрали и защитный, обозначаемый в схемах ЭПУ как PEN). Подобное различие схем рассмотрим при выборе схемы защиты от внешних перенапряжений и от аварийных токов.

По фидерам внешнего электроснабжения 380/220 В 50 Гц напряжение подается к вводным устройствам электропитания. К последним можно отнести 2 вводные шкафы ШВР, щиты ВЩ-3М, ПВ, ЩВП-73, ЩВРА-3, ГРЩ и др. с защитой от перегрузок по току и от перенапряжений и с установленными в них счетчиками учета электроэнергии (Wh), находящимися под контролем (под пломбами) электроснабжающих организаций, в том числе и железнодорожных энергоучастков. Если вводных щитов несколько (например, 2 щита ВЩ-3М), то следующие за ними устройства (ЩПТА и др.) подключаются через шкафы АВР или щиты ЩАВР. Дизель-генераторные установки (ДГУ) могут подключаться в аварийной ситуации как к щитам ЭПУ с тремя вводами, имеющими встроенную панель АВР (например, ЩВРА-3), так и к щитам ЩПТА, имеющим один ввод внешнего электроснабжения и один переключаемый – от ДГУ.

Вводные устройства ЭПУ совместно с АВР должны обеспечивать:

- защиту оборудования от внешних перенапряжений и от токов короткого замыкания;

- постоянный контроль наличия напряжения в каждой фазе цепей основного и резервного внешних источников питания;

- контроль чередования фаз этих источников;

- непрерывное сравнение текущих значений напряжений основного и резервного вводов с заранее заданными допустимыми отклонениями от номинального напряжения и переход на резерв при выходе напряжения за пределы отклонения;

- контроль параметров ДГУ в дежурном и аварийном режимах ЭПУ;

- совместно с АБ и ДГУ включение аварийного освещения АО;

- восстановление доаварийного состояния;

- по команде дежурного оператора системы связи и автоматики отключение основного или резервного вводов при ремонте;

- визуальный контроль наличия фазного напряжения основного и резервного вводов и индикация ввода, подключенного к нагрузке.

В настоящее время при выборе вводно-распределительных шкафов ШВР существует следующая структура условного обозначения:

ШВР(1*) У(2*)/ I_н (3*) (4*) (5*) К, где

1* – исполнение по виду включения ввода: Р – ручное, А – автоматическое, О – отсутствие ручного включения ввода;

У – наличие счетчиков учета электроэнергии;

2* – номинальное напряжение, В (380, 220);

I_н – номинальный ток общего потребления;

3* – количество вводов внешней сети электроснабжения (1,2,3);

4* – количество вводов от ДГУ (0,1,2);

5* – исполнение по месту установки: П – напольное, С – настенное;

К – наличие панели коммутации аварийного освещения.

Для ЭПУ I категории надежности можно выбрать, например,

ШВРАУ 380/I_н 20 П К с функциональной схемой, приведенной на рис.2, а для ЭПУ особой группы I категории можно выбрать, например,

ШВРАУ 380/I_н 21 П К с функциональной схемой, приведенной на рис. 3.

Для необслуживаемых регенерационных пунктов (НРП) для ВОЛС выпускаются по подобным схемам настенные шкафы, например, типа ШВРАУ 220/Iн 21 С К.

На рис. 2, 3 показаны контакторы К1, К2, К3, К4 с блокировкой, исключающей их одновременное включение, показаны защиты по току (предохранители ПН-2, автоматические выключатели Q c защитными характеристиками В, С, или D), защита по напряжению (разрядники Р или варисторы на каждой фазе, а также между проводами N и РЕ при 5-и проводной схеме TN-S).

Рис. 2. Функциональная схема шкафа ШВРА для ЭПУ II категории надежности

Предохранители ПН-2 выбирают на ток, равный 3I_н, со временем отключения нагрузки до 5 с, где I_н – номинальный ток нагрузки.

Автоматические выключатели типов ВА 47-29, ВА-5135, ВА-5343М и др. выбирают с учетом того, что тепловой ток биметаллических или триметаллических расцепителей I_т=(1,05-1,25) I_н . Поэтому выбирают I_ва =(1,3-2,5) I_н .

По степени срабатывания от магнитной защиты выключатели ВА классифицируются по группам В, С и D с токами срабатывания, равными соответственно 5I_н, 10I_н, (15-40)I_н за время 0,1 с и менее. Для ускоренного отключения нагрузки выбирают выключатели с характеристикой В, для моторной нагрузки мастерских– с характеристикой D, для основной нагрузки–с характеристикой С.

Ввод 1

Ввод 2

Ввод 3 от ДГУ

ПН-2

ПН-2

Q₁

Q₂

р

р

Q₃

Wh

Wh

К1

К2

К3

К4

Q₆

Q₇

Негарантированная

нагрузка

Q₄

Q₅

Гарантированная

нагрузка

Рис. 3. Функциональная схема шкафа ШВРА для ЭПУ особой группы