СОВРЕМЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УСТРОЙСТВ СЦБ

Сегодня на железнодорожном транспорте развивается скоростное движение поездов, и устройства железнодорожной автоматики усложняются за счет использования микропроцессорных систем. При этом факторе развития электропитание устройств железнодорожной автоматики должно быть бесперебойным и надежным, поэтому к устройствам электропитания в современных системах железнодорожной автоматики предъявляют высокие требования. Несоблюдение данных требований приводит к нарушению работы систем автоматики и телемеханики на транспорте, что отражается на безопасности движения поездов. Поэтому роль установок электропитания в обеспечении четкой и безаварийной работы железнодорожного транспорта на дорогах России весьма велика.

Устройства СЦБ относятся к потребителям электрической энергии I категории, для работы которых необходима электроэнергия. Для того чтобы обеспечить бесперебойность работы устройств СЦБ необходимо организовать их непрерывное электропитание, при этом качество электроэнергии должно соответствовать установленным нормам и техническим условиям.

Так как потребителями I категории являются релейные схемы электрической централизации, рельсовые цепи, входные светофоры и.т.д., то соответственно электроэнергия должна подаваться от двух независимых источников и прекращение действия одного из которых не должно приводит к прекращению действия другого. В соответствии с ПУЭ перерыв в электроснабжении может быть допущен только на время автоматического перехода с основной на резервную системы электропитания, допустимое значение которого не должно превышать 1,3 сек. [3, с. 2]

Для питания устройств СЦБ используется внешняя и внутренняя система электроснабжения. Рассмотрим более подробно систему внутреннего электроснабжения, т.е. аварийного энергоснабжения оборудования устройств СЦБ, включаемая в работу при исчезновении напряжения от всех внешних источников питания.

К установкам внутреннего электроснабжения устройств СЦБ относится дизель-генераторный агрегат (ДГА).

ДГА представляет собой резервную электростанцию основными элементами, которой являются: дизель-генератор, щит управления дизель-генератором ЩДГА, щит автоматики вспомогательный ЩАВ. К вспомогательному оборудованию ДГА относятся: топливные и масляные баки, насосы подкачки топлива, аккумуляторные батареи (АБ), шкаф заряда батарей ШЗБ, устройства вентиляции и отопления. [1, с. 2]

Используемые для устройств сигнализации, централизации и блокировки дизельные генераторы в зависимости от режима работы имеют следующие параметры: напряжение 230/400 В, мощность от 8 до 50 кВт, частота вращения вала 1500 об/мин, гарантированный моторесурс до 4000 ч. ДГА вырабатывают трехфазное переменное напряжение U=380 В, частотой f=50 Гц.

Предлагается два способа пуска ДГА:

1. Дистанционный, который производится с помощью нажатия пусковой кнопки с щитка управления и по сигналу телеуправления;

2. Автоматический, включающий при снижении или исчезновении напряжения внешней сети, при аварийной остановке другого источника.

В ДГА предусмотрены два способа остановки:

1. Нормальный способ, включающий при дистанционной остановке агрегата. Он наблюдается при пoявлении напряжения внешней сети и повышении температуры помещения до +20°С, если ДГА включался на cамопрогрев);

2. Аварийный способ, включающий при срабатывании устройств защиты.

Для резервирования электроснабжения устройств СЦБ применялись установки старых типов, которые выработали свой ресурс ДГА-24, ДГА-48.

И на сегодняшний день разработаны резервные источники питания, в которых используются новые дизель-генераторные станции: ДГА типа «Прeзидент-Нева» (разработчик-«Энeргетический центр, Санкт-Петербург, Россия), АД48 - Т400, АД60 - Т400, АД 100 - Т40, имеющие номинальную мощность: 48; 60; 100 кВт, вырабатывающие переменное трёхфазное напряжение 400/230 В, частотой 50 Гц..

Для устройств СЦБ необходимо надёжное электропитание и в настоящее время на железнодорожном нашли широкое применение мoдульные ДГА с блоком распределительного устройства.

В комплектацию модуля ДГА входит оборудование:

- дизельный генератор ДГА, установленный на раме;

- шкаф управления;

- система основного и аварийного оповещения;

- система контроля (климат контроль, принудительная вентиляция и обогрев);

- система пожаротушения (автоматическая);

- блок распределительного устройства, работающий от фидеров тяговой подстанции (собственных нужд СЦБ). [3, с. 2]

На рисунке 1 представлен внешний вид модульного ДГА на раме.

Рисунок 1. Мoдульные ДГА на раме

Дизель-генераторы скомплектованы из основного и вспомогательного оборудования. Основное - дизель и генератор (рис.1), которые смонтированы на общей раме, шкафы управления и вспомогательное оборудование, устанавливаемое в помещении электростанции отдельно. К вспомогательному оборудованию относится: водяной расширительный бак, бак масла с центробежным фильтром, пусковые баллоны, компрессор для подкачки баллонов, глушитель-искрогаситель. Бережной.

Дизель имеет остов, состоящий из блок-картера и фундаментной рамы, oобразующих жесткую конструкцию, на которой смонтированы все oстальные детали и узлы. Блок-контейнер для ДГА представляет собой цельнометаллическую конструкцию. На переднем части дизеля размещены: щит приборов; главный пусковой клапан; распределитель воздуха; регулятор скорости; привод распредвала; механизм безопасности. На верхней части дизеля размещены: крышки рабочих цилиндров, на которых закреплены коллекторы и сам коллектор отвода воды из крышек цилиндров. Бережной.

На стороне управления дизелем размещены: распределительный вал; топливные насосы с приводами; привод впускных и выпускных клапанов, механизм регулирования подачи топлива; тяга с защелками механизма безопасности; фильтр очистки масла; коллектор подачи oхлаждающей вoды; предохранительные противовзрывные клапаны; охладители масла и воды.

Топливная система состоит из: топливоподкачивающего насоса с редукционным клапаном; сдвоенного фильтра тонкой очистки; топливных насосов высокого давления для каждого цилиндра; охлаждаемых форсунок.

Для нагнетания масла в дизель через фильтр установлен масляный насос с редукционным клапаном, а для фильтрации масла имеется фильтр тонкой очистки со сменными фильтрующими элементами и центробежным фильтром. В В ДГА применяется водяная двухконтурная система охлаждения.

Модульные дизельные электростанции в блок-контейнере имеют систему освежения (вывод розеток), систему внутреннего обогрева, (электрические маслонаполненные радиаторы мощностью 1,5 кВт). [3, с. 2]

На щите дизеля и в шкафу управления располагаются следующие приборы:

1. На щите приборов дизеля установлены:

- манометры (масла, топлива, надувочного воздуха);

- термометры (воды, масла);

- счетчик моточасов.

2. В шкафу установлены:

- дистанционные приборы контроля давления и температуры воды и масла, установленные в шкафу управления;

-  приборы контроля электрических параметров (ваттметр, вольтметр, варметр, амперметр, частотомер, устройство ручной точной синхронизации).

В модульной ДГА система воздухозабора и ручной вентиляции осуществляется вентиляционными жалюзями, а система отвода выхлопных газов - глушителем с сильфонным компенсатором.

Достоинствами конструкции модульной ДГА является надёжность и удобство в эксплуатации; полная влагонепроницаемость; устойчивость к атмосферным осадкам; уменьшение шума при работе; исключение выступающих частей и необходимости дополнительного монтажа системы выхлопа на объекте, так как полностью теплоизолирован выхлопной трубопровод.

Список литературы:

1. Коган, Д.А. Электропитание устройств автоматики и телемеханики [Текст]: учебник для техникумов ж.-д. транспорта / Д. А. Коган. - М.: Альянс, 2017. - 332 с. - (Среднее профессиональное образование).
2. Правила устройства электроустановок [Текст]: все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. - Новосибирск : Норматика, 2015. - 464 с.
3. https://nkass.ru/sistemy-vnutrennego-elektrosnabzheniya-dizel-generator-dga.html