ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПИТАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ

При разработке комплекта шкафов собственных нужд использовались принципы, которые описаны в нашей концепции поставки оборудования для тяговых подстанций железных дорог: надежность оборудования, минимизация затрат времени на обслуживание, поиск и устранение неисправности, высокая степень защиты персонала от опасности поражения электрическим током при проведении регламентных работ.

Комплект шкафов собственных нужд идеально стыкуется с остальным оборудованием, которое мы поставляем для тяговых подстанций железных дорог в части общих конструктивных подходов, стыковкой с АСУ ТП тяговой подстанции, способностью к самодиагностике и др.

Состав комплект собственных нужд:

1) Распределительное устройство переменного тока собственных нужд переменного тока ШСН-3,3к-УХЛ-4.
2) Распределительное устройство собственных нужд постоянного тока (щит постоянного тока) ЩПТ-3,3к-УХЛ-4.
3) Вводное устройство ВУ-3,3к-УХЛ4.
4) Шкаф оперативного тока ШОТ-3,3к-УХЛ4.

1. Распределительное устройство переменного тока собственных нужд ШСН-3,3к-УХЛ4

Конструктивно распределительное устройство переменного тока собственных нужд ШСН-3,3к-УХЛ-4 состоит из шкафа одностороннего обслуживания с габаритами 1200 х 500 х 2000 мм, обеспечивающим степень защиты IP54 в соответствии со стандартами EN 60 529 и IEC 529.

Органы управления разделены на две группы:

1-я группа – органы управления, наиболее часто используемые в оперативных переключениях – расположена на дверях шкафа;
2-я группа – органы управления, используемые реже в оперативных переключениях расположена внутри шкафа на двух поворотных рамах.

Релейно-контакторная аппаратура и аппаратура защиты и автоматики установлена на монтажной панели, расположенной у задней стенки шкафа. Благодаря такому конструкторскому решению обеспечивается простота, высокая технологичность изготовления и наладки оборудования, а также хорошая ремонтопригодность.

Шкаф собственных нужд имеет возможность подключения к трем вводам: двум - высоковольтным и одному вводу 0,4 кВ с АВР в случае исчезновения питания на каком-либо вводе.

Шкаф ШСН имеет два источника выпрямленного напряжения 220 (380) В.

Учет активной энергии, расходуемой на отопление подстанции, ведется современными цифровыми четырехзонными счетчиками.

В оборудовании использована релейно-коммутирующая аппаратура ведущих мировых производителей, таких, как Schneider Electric, ABB и др.

Автоматические выключатели собираются в литых изолированных конструкциях, изготовленных из синтетического материала полиэфирного стекла, обеспечивающего устойчивость к деформациям возникающих при коротком замыкании.

- Двойная изоляция – полное разделение силовой и вспомогательной цепей.
- Селективность – позволяет выделить только зону повреждения, обеспечивая максимальную бесперебойность работы.
- Действие выключателя не зависит от давления и скорости включения.
- Доступ к дугогасящим камерам, подвижным и неподвижным контактам обеспечивается простым снятием крышки выключателя, что ускоряет обслуживание, повышает его безопасность.
- Увеличенные изолирующие промежутки обеспечивают отсутствие токов утечки и диэлектрическую устойчивость даже при перенапряжениях.
- Герметичный корпус.
- Все металлические части обработаны антикоррозионным составом.

Автоматические выключатели дополнительно могут быть снабжены:

- Независимым расцепителем.
- Расцепителем минимального напряжения.
- Дополнительными контактами.
- Двигательным приводом.
- Взводящим приводом.
- Замком для запирания в отключенном положении.

Автоматические выключатели соответствуют стандартам IEC 947-2, UL, CSA.

Контроль изоляции в распредустройствах собственных нужд переменного тока осуществляется приборами контроля изоляции фирм Bender GmbH и Socomec. Значение сопротивления изоляции индицируется свечением светодиодов на передней панели прибора и индикатором, а при снижении изоляции ниже заданных пределов замыкаются «сухие» контакты в  цепи внешней сигнализации. Приборы имеют выход в сеть RS485, позволяющую передавать значения сопротивления изоляции, сигналы предупредительной и аварийной ситуации диспетчеру.

Измерение и контроль электрических параметров осуществляется цифровым мультиметром фирмы Lovato Electric S.P.A. На лицевой панели прибора измеряемые величины отображаются при помощи цифровых светодиодных индикаторов.

Таблица 1. Основные технические характеристики шкафов собственных нужд ШСН-3,3к УХЛ4

2. Распределительное устройство постоянного тока собственных нужд ЩПТ-3,3к-220-УХЛ4

Распределительное устройство постоянного тока серии ЩПТ-3,3к-220-УХЛ4 разработан для работы в изолированных сетях номинальным напряжением 220 В постоянного тока.

ЩПТ-3,3к-220-УХЛ4 предназначены для комплектования тяговых подстанций железных дорог и служат для приема, распределения электрической энергии, защиты отходящих линий от перегрузок и токов короткого замыкания.

Конструктивно распределительное устройство переменного тока собственных нужд ЩПТ-3,3к-220-УХЛ-4 состоит из шкафа одностороннего обслуживания с габаритами 1200 х 500 х 2000 мм, обеспечивающим степень защиты IP54 в соответствии со стандартами EN 60 529 и IEC 529. Как и остальное оборудование тяговой подстанции распредустройства собственных нужд постоянного тока не требуют периодического обслуживания и периодических ремонтов и относятся к категории малообслуживаемых, соответствуют требованиям ГОСТ 22789-94, ПУЭ, ПТЭ и  ПТБ ЭП а также требованиям международных стандартов и правил. Отличительные особенности распределительных устройств:

- высокая степень надежности;
- снижение габаритных размеров и массы;
- удобство обслуживания;
- снижение времени на обслуживание и поиск неисправностей;
- снижение вероятности возникновения пожаров.

Уменьшенный габарит распределительных устройств значительно экономит место на подстанции и расходы на капитальное строительство.

Силовая часть распределительного устройства выполнена с применением технологии необслуживаемых контактных соединений, описанных в предыдущих разделах, благодаря чему снижены эксплуатационные расходы.

Оболочка шкафов распределительных устройств представляет собой металлическую конструкцию RITTAL с дверью спереди.

На дверях распределительных устройств расположены лицевые панели с цветной мнемосхемой, соответствующей набору коммутационного оборудования для каждого шкафа и наглядными цветными светодиодными указателями положения (включен/отключен) коммутационных аппаратов. Это позволяет эксплуатационному персоналу легко ориентироваться в состоянии схем электроснабжения потребителей электроэнергии тяговой подстанции.

Распределительные устройства имеют высокую степень надежности, компактную конструкцию, легкий доступ ко всем соединительным компонентам, простую фиксацию защитных элементов.

Степень защиты распределительных устройств - IP 54.

Органы управления разделены на две группы, так же, как и в распределительных устройстваз собственных нужд переменного тока:

1-я группа – органы управления, наиболее часто используемые в оперативных переключениях – расположена на дверях шкафа;
2-я группа – органы управления, используемые реже в оперативных переключениях расположена внутри шкафа на двух поворотных рамах.

Релейно-контакторная аппаратура и аппаратура защиты и автоматики установлена на монтажной панели, расположенной у задней стенки шкафа. Благодаря такому конструкторскому решению обеспечивается простота, высокая технологичность изготовления и наладки оборудования, а также хорошая ремонтопригодность.

В оборудовании использована релейно-коммутирующая аппаратура ведущих мировых производителей, таких, как Schneider Electric, ABB и др.

Для контроля изоляции в распределительных устройствах ЩПТ-3,3к-220-УХЛ4 применяются приборы фирмы Bender GmbH, предназначенные для работы в изолированных сетях постоянного тока. Измеряемое сопротивление изоляции непрерывно отображается на ЖКИ-дисплее. Два отдельно настраиваемых сигнальных реле, находящихся в составе прибора, позволяют различать сигналы «Предупреждение» и «Авария»  и выдавать их «сухими» контактами в цепи внешней сигнализации. Диапазон настроек уставок срабатывания каналов – от 1 до 200 кОм. Для проверки функционирования и тестирования на приборе имеется кнопка «Тест». Прибор имеет выход в сеть RS485, позволяющую передавать значения сопротивления изоляции, сигналы предупредительной и аварийной ситуации диспетчеру.

Измерение и контроль электрических параметров осуществляется цифровым мультиметром фирмы Lovato Electric S.P.A. На лицевой панели прибора измеряемые величины отображаются при помощи цифровых светодиодных индикаторов.

Цифровой мультиметр позволяет контролировать от 22 до 230 параметров. Основные контролируемые параметры:

- линейное напряжение до 830 В;
- фазное напряжение до 480 В;
- ток от 0,02 до 6 А (от внешнего трансформатора тока);
- полная мощность (суммарная полная мощность);
- активная мощность (суммарная активная мощность);
- реактивная мощность (суммарная реактивная мощность);
- счетчик активной мощности;
- счетчик реактивной мощности;
- коэффициент мощности;
- среднее значение напряжения;

Таблица 2. Основные технические характеристики шкафов собственных нужд ЩПТ-3,3к-220-УХЛ4

 3. Вводное устройство ВУ-3,3к-УХЛ4

Вводное устройство (в дальнейшем - ВУ) предназначено для ввода цепей питания собственных нужд тяговых подстанций  железнодорожного транспорта.

ВУ собран в металлическом шкафу одностороннего обслуживания с габаритными размерами 800 х 500 х 2000 мм, обеспечивающим степень защиты IP54 в соответствии со стандартами EN 60 529 и IEC 529.

Органы управления расположены внутри шкафа на монтажной панели.

ВУ оборудовано современными четырех зонными счетчиками учета электроэнергии.

Счетчики учета потребленной электроэнергии могут быть как трансформаторного включения, так и прямоточные. При трансформаторном включении счетчиков трансформаторы тока располагают в отдельном отсеке внутри ВУ с целью их пломбировки.

Аппаратура защиты и автоматики установлена на монтажной панели, расположенной у задней стенки шкафа.

Таблица 3. Основные технические параметры шкафа вводного устройства ВУ

Шкаф оперативного тока (ШОТ-3,3к-УХЛ4) предназначен для питания постоянным током потребителей тяговой подстанции и служит источником бесперебойного питания для цепей управления оборудования тяговой подстанции, а так же цепей защит.

ШОТ-3,3к-УХЛ4 собран в шкафу одностороннего обслуживания с габаритными размерами 800 х 500 х 2000 мм, обеспечивающим степень защиты IP54 в соответствии со стандартами EN 60 529 и IEC 529.

В состав шкафа входят два импульсных источника питания и подзаряда батарей постоянного тока 220 В (основной и резервный), а так же два импульсных источника питания и подзаряда батарей постоянного тока 24 В (основной и резервный).

В комплект поставки шкафа входят современные, необслуживаемые сухие аккумуляторные батареи со сроком службы не менее 15 лет, устройства защиты, автоматики, а также импульсные блоки автоматической подзарядки батарей.

Таблица 4. Основные технические параметры шкафа оперативного тока ШОТ