Электропитание

Поскольку источники питания непосредственно влияют на безопасность движения поездов, к ним предъявляются высокие требования по функциональным характеристикам, электрическим параметрам и показателям надежности.

Для повышения надежности каждый контейнер получает питание с распределительного щита центрального поста по двум силовым кабелям, проложенным в разных траншеях. Такое решение требует установки в каждом контейнере вводного щита, способного контролировать фидеры и в случае необходимости производить переключение нагрузки с одного фидера на другой с использованием АВР. Дизель-генераторный агрегат (ДГА) Gesan— DP 63 (номинальная мощность 63 кВА) и панель управления, установленные в контейнере, обеспечивают работу системы автоматического ввода резерва (АВР) электропитания трехфазной сети 380 В, 50 Гц. ДГА установлен в комплексный контейнер, осуществляющий климат-контроль, коммутацию с внешними фидерами, охрану и пожарную безопасность ДГА и шкафа с аппаратурой.

Электрическая система ДГА состоит из панели ручного управления и панели автоматического управления. В панель ручного управления вмонтированы: контроллер, тахометр, вольтметр, амперметр, лампа, счетчик моточасов, автоматический выключатель, переключаемый вольтметр, датчики температуры, заряда батареи, давления масла и уровня топлива. Основной элемент панели — контроллер GPM-2 — служит для управления запуском ДГА, его работой и остановкой. Кроме того, он отвечает за подачу сигналов тревоги и выполнение аварийных остановок ДГА. В панель автоматического управления вмонтированы аналогичные приборы и контроллер GESO. Этот контроллер осуществляет следующие режимы: автоматический (автотест с/без нагрузки) и ручной (ручной старт, переключение на генератор, стоп). Все ДГА с панелью автоматического управления снабжены системой подогрева для ускорения пуска двигателя и повышения быстродействия в целом. Система подогрева состоит из бака, встроенного в систему охлаждения двигателя, и нагревательного элемента с регулируемым термостатом.

Источники питания (системы объектных контроллеров) СОК в соответствии с требованиями ГОСТ 29192 — 91 относятся к категории 2 — технические средства силовой электрической цепи, к классу 2.4— преобразователи электрической энергии, к подклассу 2.2.4 — источники вторичного питания для технических средств сигнальных и информационных цепей. Источники питания PSU51 и PSU61 в установившемся режиме имеют следующие технические возможности: обеспечивают независимую коммутацию входной и выходной обмоток трансформатора в соответствии со схемами «звезда» и «треугольник» и вырабатывают необходимые уровни напряжений и токов: ток холостого хода составляет не более 0,5 А; разница тока по отдельным фазам с первичной стороны источника питания при холостом ходе — не более 30 %; при полной нагрузке ИП СОК имеет КПД не менее 90 %. Источник питания PSU71 при выходном токе 6 А обеспечивает необходимую защиту от динамических перепадов напряжения. Из-за жесткой электромагнитной обстановки в местах эксплуатации ИП СОК к ним предъявляются высокие требования по электромагнитной совместимости. Подавление сетевых помех в источнике PSU71 выполняют фильтры. Для питания шкафа объектных контроллеров могут применяться два типа источников питания: трехфазный или однофазный (с учетом питания стрелочных электроприводов).

Распределение напряжений по контроллерам происходит следующим образом. Постоянное напряжение 24 В, питающее контроллеры, подается на специализированную плату, через которую питание распределяется по разъемам на задней стенке. Все другие напряжения, необходимые различным контроллерам для управления объектами (стрелками, светофорами, релейными интерфейсами), подаются непосредственно на платы. Каждый тип напряжения имеет несколько предохранителей, по одному на каждую плату в контроллере. При срабатывании предохранителя только одна плата остается без питания.

Все применяемые автоматические предохранители имеют дополнительные контрольные контакты. Схема контроля перегорания предохранителей представляет собой токовую петлю, которая подключается к специальному входу в концентраторе. В случае срабатывания предохранителя концентратор посылает сообщение центральному компьютеру, которое затем отображается на АРМ ДСП. Сообщение содержит только номер шкафа, в котором это произошло, и не позволяет определить срабатывание какого предохранителя его вызвало. Такой подход оправдан тем, что в любом случае электромеханику придется пойти в контейнер объектных контроллеров и выяснить причину перегорания предохранителя. Определение предохранителя на месте не представляет никакой сложности, так как сработавший автоматический предохранитель имеет чисто визуальные отличия и для идентификации не требует никаких приборов.

Выводы

До недавнего времени на железных дорогах России применялись только централизации стрелок и сигналов, использующие в качестве основной элементной базы реле электромагнитного типа. Автоматизация технологических процессов управления движением поездов на станциях и перегонах оставалась в значительной степени консервативной в отношении применения компьютерных технологий.

Поэтому, учитывая зарубежный опыт, специалисты отрасли предложили в качестве технического средства автоматизации технологических процессов управления движением поездов на станциях использовать в дальнейшем электрическую централизацию компьютерного типа.

Система МПЦ Ebilock-950 адаптирована к техническим требованиям и технологии работы Российских железных дорог не только в отношении программного обеспечения, но и с непременным условием поэтапного освоения производства части электронных узлов в России.

Эффект от внедрения микропроцессорной системы Ebilock-950:

1. Эксплуатационная экономия. Она достигается благодаря улучшению организации работы и сокращению численности работников управления перевозками (ДНЦ, ДСП и т.д.), интенсификации использования средств централизации и автоблокировки, уменьшению количества релейной аппаратуры. Эффект усиливается и за счет снижения потребляемой устройствами мощности.

2. Повышение надежности. Ее гарантирует целый ряд достоинств микропроцессорной системы. Они берут на себя функции проверки взаимозависимостей стрелок и сигналов, логического контроля правильности действий оперативного персонала.

3. Снижение капитальных вложений. Это - прямое следствие сокращения площадей под аппаратуру, объемов и сроков проектирования, строительства и пуско-наладочных работ.

4. Диагностика. Новая система позволяет проводить ее не только применительно к самим себе, но и к элементам напольного оборудования, осуществляя контроль их состояния, регистрацию неисправностей и отказов.

5. Увязка с другими системами. Возможно проводить сопряжение и обмен данными с системами такого же или более высокого уровня - например, с системами диспетчерского контроля, диспетчерской централизации, слежения за номерами поездов, информирования пассажиров, оповещения работающих на пути и т.д., и т.п.

6. Уменьшение объемов проектирования. Минимальное количество изменений в аппаратной части системы и программного обеспечения должно проводиться только для адаптации под существующую топологию станции или перегона. Это обеспечивает значительное упрощение изменений схем при изменении путевого развития, удешевление проектирования, сокращение сроков ввода систем в эксплуатацию.

7. Социальный эффект. Он измеряется ощутимым улучшением условий труда, повышением его культуры, снижением нагрузки, выпадающей на оперативный и эксплуатационный персонал.

В настоящее время МПЦ Ebilock-950 применяется на станциях российских железных дорог в объемах ежегодных планов Департамента автоматики и телемеханики ОАО «РЖД», а ООО «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал) является единственным производителем системы Ebilock-950 в России.