Рекомендации по секционированию контактной сети
На электрифицированных железных дорогах применяют схему двухстороннего питания: каждый находящийся на линии локомотив получает электроэнергию от двух тяговых подстанций. Исключение составляют участки контактной сети, расположенные в конце электрифицированной линии, где может быть применена схема консольного (одностороннего) питания от крайней тяговой подстанции.
Контактную сеть вдоль путей делят на отдельные электрически не связанные участки (секции), для чего у тяговых подстанций и постов секционирования монтируют изолирующие сопряжения — это так называемое продольное секционирование. Каждая секция получает электроэнергию от питающей линии тяговой подстанции и от соседних секций контактной сети, которые подключают через посты секционирования.
При продольном секционировании выделяют в отдельные секции контактную сеть каждого перегона и станции, а в некоторых случаях — и крупных тоннелей или мостов. На узловых станциях, имеющих несколько электрифицированных парков, контактную сеть отдельных парков выделяют в самостоятельные секции с питанием при возможности непосредственно от тяговой подстанции. Секции между собой соединяют секционными разъединителями, что позволяет при необходимости отключать любую из них от электрического питания.
На двухпутных и многопутных участках электрически разделяют контактную сеть каждого главного пути перегона и станции от других путей — это так называемое поперечное секционирование. В этом случае на станциях контактную сеть группы путей выделяют в отдельные секции и питают их электроэнергией от главных путей через секционные разъединители, которые при необходимости могут быть отключены. Секции контактной сети на соответствующих съездах между главными и группами второстепенных путей изолируют секционными изоляторами, чем достигается их электрическое разделение. Это облегчает схему и устройство защиты и дает возможность при повреждении или отключении одной из секций осуществлять движение поездов по другим секциям и главным путям. В отдельных случаях допускается на промежуточных станциях контактную сеть одного или двух путей подключать непосредственно к контактной сети главных путей.
На контактной сети переменного тока у тяговых подстанций монтируют два рядом расположенных изолирующих сопряжения с нейтральной вставкой между ними. Это вызвано тем, что смежные секции питаются от разных фаз и соединение их между собой через полоз токоприемника, проходящего по изолирующему сопряжению недопустимо, иначе произойдет межфазное короткое замыкание сети.
На тяговых подстанциях, питающих контактную сеть постоянного тока, защита от токов к.з. осуществляется с помощью быстродействующих автоматических выключателей, а на линиях переменного тока — с помощью масляных выключателей.
Кроме того, для защиты контактной сети от токов перегрузки и к.з. между тяговыми подстанциями устанавливают посты секционирования. На двухпутных и многопутных участках ПС электрически соединяют контактную сеть параллельно расположенных главных путей. Таким образом создается схема узлового питания, при которой ЭПС получает электроэнергию по контактной сети всех главных путей от двух тяговых подстанций. При схеме узлового питания в случае повреждения на каком-либо из участков между тяговой подстанцией и постом секционирования защита отключит сеть только того участка, где произошло повреждение, а на остальных участках может продолжаться движение поездов. На грузонапряженных двухпутных и многопутных линиях для повышения напряжения на токоприемнике и снижения сопротивления контактной сети предусмотрено параллельное соединение контактных сетей между тяговыми подстанциями и постами секционирования, которое осуществляется установкой пунктов параллельного соединения (рис. 5.2).
Все разъединители контактной сети в зависимости от назначения и частоты переключений оборудуют моторными (для дистанционного управления) или ручными приводами. При этом моторные приводы должны быть у разъединителей питающих линий тяговых подстанций, постов секционирования, автотрансформаторов, а также разъединителей, участвующих в схемах профилактического подогрева и плавки гололеда на контактной сети. Дистанционно управляют разъединителями с пунктов, где постоянно находится дежурный персонал: района контактной сети (ЭЧК), тяговой подстанции, помещений дежурного по станции, парка и депо. На участках с телеуправлением моторные приводы разъединителей вводят в систему телеуправления и переключают их с энергодиспетчерского пункта.
Для каждого участка электрифицированной линии при ее проектировании разрабатывают схемупитания и секционирования контактной сети,а также схемы питания продольных линий электроснабжения СЦБ и других нетяговых потребителей, которые утверждаются начальником дирекции инфраструктуры железной дороги.
Изменения в схемы вносят по согласованию со службой электрификации и электроснабжения железной дороги с уведомлением энергодиспетчера, персонала ЭЧК и других причастных лиц. Схемы выверяются ежегодно на 1 января и переутверждаются каждые 5 лет.
Утвержденные схемы питания и секционирования должны быть на энергодиспетчерском пункте, а выкопировки из схем — в районах контактной сети (в пределах своего и примыкающих районов), на тяговых подстанциях (в пределах зоны питания), а также в техническо-распорядительном акте железнодорожной станции (в пределах ее путей) и в электродепо (в пределах трак- ционных путей).
На схемах питания и секционирования контактной сети и продольных линий электроснабжения должны быть показаны условными обозначениями: контактная сеть; кабельные и воздушные линии продольного электроснабжения (ВЛ ПЭ) и СЦБ (ВЛ СЦБ) и других нетяговых потребителей; питающие и отсасывающие линии; тяговые подстанции; ПС и ППС; пункты группировки (ПГ); трансформаторы и автотрансформаторные пункты (АТП); питающие пункты, разъединители в нормальном положении, изолирующие сопряжения анкерных участков, нейтральные вставки; секционные изоляторы и воздушные стрелки с присвоенными им обозначениями или номерами; номера путей станций и перегонов; пересечения контактной сети и ВЛ другими ВЛ, канатными дорогами, надземными трубопроводами, искусственными сооружениями, а также депо; остановочные пункты; подъездные пути ЭЧК, тяговых подстанций, районов электроснабжения; примыкающие неэлектрифицированные пути; границы дистанций электроснабжения (ЭЧ), районов контактной сети и электроснабжения; пикеты и километры осей пассажирских зданий, постов электрической централизации, пунктов связи, тяговых подстанций, постов секционирования, изолирующих сопряжений, нейтральных вставок, пересечений контактной сети, сигнальных точек и другие необходимые сведения.
Изолирующие сопряжения и их разъединители должны быть обозначены заглавными буквами русского алфавита по направлению счета километров, которые наносят на приводе разъединителя. Секционные изоляторы и воздушные стрелки должны иметь присвоенный номер. Таблички с номерами секционных изоляторов устанавливают на несущем тросе.
Переключатели станций стыкования постоянного и переменного тока должны иметь номера секций контактной сети, которые наносят над дверью ячейки и на обратной стороне ячейки, в которой находится переключатель.
Условные графические обозначения в схемах питания и секционирования и планах контактной сети и ВЛ железных дорог приведены в приложении 6. При разработке схем питания и секционирования контактной сети электрифицированной линии используют типовые принципиальные схемы секционирования, разработанные на основе опыта эксплуатации, с учетом затрат на сооружение контактной сети.
Разъединители, устанавливаемые на питающих линиях, на схеме питания и секционирования обозначают буквой Ф; поперечные — буквой П. К каждой из указанных букв в случае необходимости добавляют цифровой индекс, соответствующий номерам путей и направлений.
На схемах, кроме того, указывают номера путей, воздушных стрелок, которые должны соответствовать номерам стрелочных переводов.
Изолирующие сопряжения, разделяющие контактную сеть железнодорожных станций и перегонов, должны быть расположены между входными светофорами или знаком «Граница станции» и первыми входными стрелочными переводами станции.
Длину нейтральной вставки выбирают с учетом находящихся в обращении серий электровозов и электропоездов.
На станциях стыкования между изолирующим сопряжением, отделяющим перегон, и изолирующим сопряжением переключаемой секции должна быть непереключаемая секция длиной, исключающей одновременное перекрытие полозами токоприемников изолирующих сопряжений (рис. 5.3).
Секции контактной сети, где движение ЭПС осуществляется на одном роде тока, не включают в группу переключаемых секций и питают их через разъединители непосредственно от соответствующего фидера.
При необходимости шины пунктов группировки секционируют.
На станциях стыкования взаимное расположение секционных изоляторов, светофоров и изолирующих стыков рельсовой цепи должно исключать заезд полозом токоприемника электровоза на секцию с другим напряжением при передвижении с любым (передним или задним) поднятым токоприемником. Секционные изоляторы, разделяющие разные по роду тока секции, должны располагаться над изолирующими стыками рельсовой цепи так, чтобы при остановке ЭПС у светофора исключалась возможность перекрытия полозами токоприемников смежных секций.
ВЛ ПЭ, ВЛ СЦБ и другие линии электроснабжения нетяговых потребителей (ВЛ 10 (6), 35 кВ и ДПР 25 кВ) должны иметь электрическое разделение у тяговых подстанций, ПС, кабельных вставок, крупных искусственных сооружений и в горловинах станций, где секционируют контактную сеть.
На промежуточных станциях предусматривают секционирование контактной сети с обеих сторон станций (рис. 5.4). Продольные разъединители обеих горловин оборудуют моторными приводами. На двухпутных участках в пределах станции между главными путями устанавливают поперечный секционный нормально отключенный разъединитель П, чтобы при необходимости можно было подать напряжение от соседнего главного пути или за- шунтировать пути для выполнения работ на секционных изоляторах контактной сети под напряжением.
Группа путей отделяется от главного пути и питается через нормально включенный секционный разъединитель П.
Если на станции имеется путь, предназначенный для погрузочно-разгрузочных работ, то контактная сеть над ним отделяется от остальных путей с питанием через секционный разъединитель 3 с заземляющим ножом.
При наличии в одной из горловин станции поста секционирования продольное разделение контактной сети выполняют так, как показано на рис. 5.5.
Принципиальная схема питания и секционирования на станции двухпутной линии постоянного тока при наличии тяговой подстанции показана на рис. 5.6. На питающей линии непосредственно у тяговой подстанции устанавливают разъединитель с моторным приводом. Кроме того, при длине линии более 150 м у места подсоединения питающей линнии к контактной сети дополнительно монтируют разъединитель с ручным приводом, при длине более 750 м — с моторным.
На линии переменного тока с тяговыми подстанциями в отличие от линий постоянного тока в одной из горловин монтируют нейтральные вставки, а разъединители на питающих линиях устанавливают непосредственно у контактной сети (рис. 5.7).
Автотрансформаторы в системе электроснабжения 2x25 кВ подключают к контактной сети разъединителями с моторными приводами.
Контактную сеть парков прибытия и отправления на больших станциях выделяют в отдельные секции и нередко подразделяют на группы, что дает возможность отключать часть контактной сети парка для ремонта. Секционирование на станционных путях по возможности должно быть выполнено так, чтобы при отключении одной из секций сохранилась возможность приема и отправления поездов на остальные секции станций.
В здании депо контактная сеть каждого пути секционируется отдельно и имеет индивидуальный секционный разъединитель с заземляющим контактом. Для обеспечения безопасности при осмотре и ремонте подвижного состава эти разъединители снабжают световыми указателями, устанавливаемыми внутри и снаружи депо над воротами соответствующего пути и механически или электрически связанными с положением разъединителя.
Выполнение ремонтных и восстановительных работ в процессе эксплуатации требует временного изменения схемы питания и секционирования. Изменение схемы не должно нарушать условия обеспечения защитой от токов к.з. Поэтому заблаговременно разрабатывают специальные схемы конкретно для каждого участка, предусматривающие следующие режимы работы:
• на тяговой подстанции отключены агрегаты, подстанция работает в режиме поста секционирования;
• тяговая подстанция отключена полностью, в связи с этим продольные разъединители контактной сети включены;
• отключен пост секционирования и включены в этом районе продольные разъединители контактной сети;
• включены нормально отключенные продольные секционные разъединители контактной сети у тяговой подстанции;
• включены поперечные разъединители контактной сети на станции;
• другие режимы (схемы).
Для каждого режима работы рассчитывают токи к.з. в наиболее удаленной точке контактной сети. Если при этом значение тока к.з. получается меньшим или равным с учетом коэффициента запаса по току уставки защиты на питающей линии тяговой подстанции или поста секционирования, уменьшают уставку защиты на время ремонтных работ. На двухпутных и многопутных участках в этих случаях можно изменить схему питания и секционирования контактной сети путем параллельного ее соединения. При этом одну из питающих линий тяговой подстанции отключают, чем достигается увеличение тока к.з. на оставшейся в работе питающей линии.