1.1. Вводные устройства

Систему электроснабжения переменным током 1 выбираем по системе ТN-S, когда с питающей подстанции напряжение подается по пятипроводной линии (Т − три фазы, N − нейтраль, S − защитный провод, обозначаемый в схемах ЭПУ как РЕ) или по системе ТN-C или ТN-C-S, когда с подстанции на ЭПУ связи и автоматики питание осуществляется по четырехпроводной линии (три фазных провода и объединенный – провод PEN). Подобное различие схем рассмотрим при выборе схемы защиты от внешних перенапряжений и от аварийных токов.

По фидерам внешнего электроснабжения 380/220 В 50 Гц напряжение подается к вводным устройствам электропитания. К последним можно отнести 2 вводные шкафы ШВР, щиты ВЩ-3М, ПВ, ЩВП-73, ЩВРА-3, ГРЩ и др. с защитой от перегрузок по току и от перенапряжений и с установленными в них счетчиками учета электроэнергии (Wh), находящимися под контролем (под пломбами) электроснабжающих организаций, в том числе и железнодорожных энергоучастков. Если вводных щитов несколько (например, 2 щита ВЩ-3М), то следующие за ними устройства (ЩПТА и др.) подключаются через шкафы АВР или щиты ЩАВР . Дизель-генераторные установки (ДГУ) могут подключаться в аварийной ситуации как к щитам ЭПУ с тремя вводами, имеющими встроенную панель АВР (например, ЩВРА-3), так и к щитам ЩПТА, имеющим один ввод внешнего электроснабжения и один переключаемый – от ДГУ.

Шина заземления корпусов выпр.

Гр2

Гр1

Гарантированная нагрузка

Щитовая

ДГУ

ТП1

ТП2

Дизельная

ПрU₂

И1

ЗК

И2

ВУ_О

ВЩ

ЩПТА

ЩВРА

ШВРА

ЩАВР

ЩВР-73



ПрU₁

Пр-220

U₁I₁

U₂I₂

U₃I₃

Ф1

Ф2

Выпрямительная

ВУ_О

ВА1

ВА2





ВУ_Р

Топливная

Автозал:

информ.-выч. центр, АТС, системы передачи

информации

К другим группам выпрямителей, АБ, преобразователей напряжения

ВУТ, УЭПС, СУЭП,

«Ericson»,

«Siemens»

АБ

Кондиционеры выпрямительной и автозала

АО

Негарантированная нагрузка

(освещ.,вент.,

моторн.нагр.)

+

Шкафы, стеллажи, стойки

Собственные нужды ДГУ

ССПН_О

КВ_Р

ИТ₀

ИТ_Р

ССПН_Р

КВ₀

+

Шина заземления корпусов преобр.

ГЗШ

ШР1

ШР2

ШР3

Заземляющие

устройства

Шина заземления корпусов распр.шкафов

Ethernet

КО

Шина сбора информации о работе блоков ЭПУ

Рис.1.Структурная схема ЭПУ I-й категории надежности

Вводные устройства ЭПУ, выбираемые по интернету, должны обеспечивать:

- защиту оборудования от внешних перенапряжений и от токов короткого замыкания;

- постоянный контроль наличия напряжения в каждой фазе цепей основного и резервного внешних источников питания;

- контроль чередования фаз этих источников;

- непрерывное сравнение текущих значений напряжений основного и резервного вводов с заранее заданными допустимыми отклонениями от номинального напряжения и переход на резерв при выходе напряжения за пределы отклонения;

- контроль параметров ДГУ в дежурном и аварийном режимах ЭПУ;

- совместно с АБ и ДГУ включение аварийного освещения АО;

- восстановление доаварийного состояния;

- по команде дежурного оператора системы связи и автоматики отключение основного или резервного вводов при ремонте;

- визуальный контроль наличия фазного напряжения основного и резервного вводов и индикацию ввода, подключенного к нагрузке.

В настоящее время при выборе вводно-распределительных шкафов ШВР существует следующая структура условного обозначения:

ШВР(1*) У(2*)/ I_н (3*) (4*) (5*) К, где

1* – исполнение по виду включения ввода: Р – ручное, А – автоматическое, О – отсутствие ручного включения ввода;

У – наличие счетчиков учета электроэнергии;

2* – номинальное напряжение, В (380, 220);

I_н – номинальный ток общего потребления;

3* – количество вводов внешней сети электроснабжения (1,2,3);

4* – количество вводов от ДГУ (0,1,2);

5* – исполнение по месту установки: П – напольное, С – настенное;

К – наличие панели коммутации аварийного освещения.

Для ЭПУ II категории надежности можно выбрать, например,

ШВРАУ 380/I_н 20 П К с функциональной схемой, приведенной на рис.2, а для ЭПУ I категории надежности можно выбрать, например,

ШВРАУ 380/I_н 21 П К с функциональной схемой, приведенной на рис. 3.

Для необслуживаемых регенерационных пунктов (НРП) для ВОЛС выпускаются по подобным схемам настенные шкафы, например, типа ШВРАУ 220/Iн 21 С К.

На рис. 2, 3 показаны контакторы К1, К2, К3, К4 (или выключатели ВА, заменяющие их) с блокировкой (∆), исключающей их одновременное включение , показаны защиты по току (предохранители ПН-2, автоматические выключатели Q c защитными характеристиками В, С, или D), защита по напряжению (разрядники Р или варисторы между каждой фазой и проводом РЕ, а также между проводами N и РЕ при 5-и проводной схеме TN-S).

Рис. 2. Функциональная схема шкафа ШВРА для ЭПУ II категории надежности

Предохранители ПН-2 выбирают на ток из стандартного ряда значений в диапазоне (1,051,45)I_н, со временем отключения нагрузки до 5с, где I_н –максимальный ток нагрузки.

Автоматические выключатели типов ВА 47-29, ВА-5135, ВА-5343М и др. (рис.П.1-П.4) выбирают с учетом установочной мощности. При этом тепловой ток биметаллических или триметаллических расцепителей I_т=(1,051,25) I_н .

По степени срабатывания от магнитной защиты выключатели ВА классифицируются по группам В, С и D с токами срабатывания, равными соответственно 5I_н, 10I_н, (1540)I_н за время 0,1 с и менее. Для отключения нагрузки выбирают выключатели с характеристикой С, для ускорения выключения-с характеристикой В, для моторной нагрузки мастерских– с характеристикой D. После монтажа всех устройств узла связи и автоматики проверку срабатывания каждого ВА осуществляют приборами “петля «фаза-ноль»”. Ток короткого замыкания, осуществленный этими приборами, должен превышать токи тепловой и магнитной защит ВА.

Рис. 3. Функциональная схема шкафа ШВРА для ЭПУ