Требования к качеству электрической энергии
Требования к качеству электрической энергии, необходимые для нормальной работы устройств автоматики и связи, сформулированы в технических данных аппаратуры, где указывают тип тока (переменный, постоянный), номинальное напряжение, допустимые пределы изменения напряжения, допустимое изменение частоты и величину нелинейных искажений (для переменного тока), допустимую величину пульсации (для постоянного тока). Для устройств СЦБ стабильность напряжения переменного тока должна быть не хуже k=(–10…+5)%, допустимое изменение частоты – не более 2%, величина коэффициента нелинейных искажений не выше 10%. Относительное изменение напряжения постоянного тока должно быть не более k=10%. Величина пульсации не нормируется, но должна быть, возможно, меньше.
В нашем случае питание осуществляется от двух независимых источников:
Основной – подстанция районных энергосистем U=220В
Резервный – Высоковольтная линия СЦБ U=220В
В случае отказа основного и резервного источников питания в качестве дополнительного источника электроэнергии используется ДГА. Так как электроснабжение осуществляется от двух независимых надежных внешних источников электрической энергии, применяется безбатарейная система питания. Для питания устройств используется ЭПУ с буферной (контрольной) батареей аккумуляторов напряжением 24 В.
Аккумуляторная батарея в эпу постов электрической централизации
Аккумуляторная батарея ЭПУ постов ЭЦ выполняет следующие функции:
Является источником резервного питания наиболее ответственных устройств поста ЭЦ, при отключении источников переменного тока.
Обеспечивает безобрывность цепей питания при переключении фидеров питания и запуска ДГА.
Обеспечивает дополнительное сглаживание пульсации напряжения на выходе выпрямителей.
Для аварийного питания стационарной аппаратуры автоматики и связи на посту ЭЦ будем использовать кислотно-свинцовые аккумуляторы типа C. Щелочные аккумуляторы для питания стационарной аппаратуры используют редко, ввиду сильного изменения напряжения при разряде, поэтому выбираем кислотные аккумуляторы типа C.
Время работы контрольной аккумуляторной батареи при безбатарейной системе питания устанавливается равным 12 часам. Два часа отводятся на основной режим, когда питание получают наиболее важные устройства автоматики на станции и десять часов – на дополнительный, когда часть этих устройств выключается.
Разработка структурной схемы эпу
Целью расчетов при проектировании ЭПУ постов ЭЦ является выбор типов и величин нагрузок, необходимых для работы станции с заданными исходными данными, распределение этих нагрузок между элементами электропитающей аппаратуры (панели питания, выпрямители, преобразователи, трансформаторы и др.) и определение необходимого количества этих устройств.
Ниже приведена структурная схема ЭПУ для питания оборудования электрической централизации на крупных станциях при электротяге переменного тока на участках и безбатарейной системе питания.
ШВП-73 (щит выключения питания) – предназначен для быстрого и надежного отключения всех видов электропитания при пожарах. На щите установлены четыре автоматических выключателя типа А-3114/7 и разрядники типа РВН-0,5 для защиты от перенапряжений.
Вводная панель ПВ-ЭЦК предназначена для:
Подключения двух независимых внешних источников переменного тока (фидер 1 и 2) напряжением 380/220В и резервной электростанции (дизель генераторного агрегата ДГА).
Контроля над состоянием этих источников.
Начального распределения переменного тока по основным видам нагрузок (устройствам СЦБ, связи, маневровым постам, гарантированному и негарантированному освещению и силовой нагрузке).
Распределительная панель ПР-ЭЦК служит для:
Распределения питания переменного тока по отдельным нагрузкам (светофорам, маршрутным указателям, лампам табло).
Изоляции цепей питания от заземленной сети переменного тока.
Непрерывного контроля над сопротивлением изоляции цепей питания и сигнализации о понижении изоляции при повреждении кабеля.
Переключения светофоров, маршрутных указателей и ламп табло на различные режимы питания.
Формирования импульсного питания различных нагрузок.
Выпрямительно-преобразовательная панель ПВП-ЭЦК предназначена для:
Питания реле на стативах поста ЭЦ и других устройств постоянным током напряжением 24В.
Содержания буферной аккумуляторной батареи в различных режимах.
Получения переменного тока напряжением 220, 180 и 110В для работы устройств гарантированного питания за счет энергии аккумуляторной батареи.
Питания внепостовых схем постоянным током.
Питания электропневматических клапанов (ЭПК) для обдува и очистки стрелочных электроприводов.
Стрелочные панели ПСП-ЭЦК и ПСТ-ЭЦК предназначены для питания электродвигателей постоянного (ПСП-ЭЦК) и трехфазного (ПСТ-ЭЦК) тока.
Панели ПСПН-ЭЦК1 (ПСТН-ЭЦК1) не имеют устройств обогрева стрелочных электроприводов и применяются в районах с сухим теплым климатом.
Панели ПСПН-ЭЦК2 (ПСТН-ЭЦК2) и ПСПН-ЭЦК3 (ПСТН-ЭЦК3) имеют соответственно один и два трехфазных трансформатора для изоляции от земли цепей питания электрообогрева стрелочных приводов и применяются в районах среднего и сурового климата.
Панели ПСПР-ЭЦК (ПСТР-ЭЦК) выполнены с учетом возможности резервирования питания рабочих стрелок от аккумуляторной батареи через конвертор. Панели применяются при батарейной, а в отдельных случаях, при безбатарейной системе питания.
Преобразовательная панель ПП25-ЭЦК предназначена для питания переменным током частотой 25 ГЦ фазочувствительных рельсовых цепей с реле типа ДСШ.
