Эксплуатация устройств тягового электроснабжения и питания нетяговых потребителей

9.1. Организация эксплуатации

Общеизвестно, что основной задачей эксплуатации любых устройств является поддержание их в исправном и работоспо­собном состоянии, а также обеспечение наиболее рациональных и экономичных режимов их работы. Прежде чем рассказать об эксплуатации устройств тягового электроснабжения и пита­ния нетяговых потребителей, напомним, что к ним относятся тяговые подстанции, посты секционирования, контактная и рель­совая сети, питающие (фидерные) и отсасывающие линии, воздушные и кабельные линии напряжением 6 и 10 кВ (при по­стоянном токе) и линии ДПР напряжением 25 кВ (при пере­менном токе), а также линии электроснабжения аппаратуры автоблокировки и диспетчерской централизации. Перечисленные устройства являются основными; кроме них существуют и другие, о которых мы рассказывали раньше.

Производственным предприятием, осуществляющим эксплуа­тацию устройств тягового электроснабжения и энергетики на железной дороге, является дистанция электроснабжения. На электрифицированных дорогах эти дистанции обслуживают устройства и электроснабжения и энергетики, а на неэлектри- фицированных — только энергетические устройства.

Различают основные и вспомогательные подразделения дистанций электроснабжения. К основным относятся тяговые подстанции, районы контактной сети, сетевые районы (обслу­живающие районные электрические сети и электростанции мощ­ностью до 500 кВт) и электростанции мощностью более 500 кВт; к вспомогательным — ремонтно-ревизионный участок, механи­ческие мастерские и складское хозяйство. На дистанции имеется энергодиспетчерская группа, обеспечивающая круглосуточное оперативное руководство всеми подразделениями дистанции. Работу ремонтных и специализированных бригад организует ремонтно-ревизионный участок.

■

Дистанциями руководит служба электроснабжения дороги, административно они подчиняются отделению дороги, в преде­лах которого находятся. Службе электроснабжения непосред­ственно подчиняются также дорожные электротехнические лабо­ратории и электромеханические мастерские, обслуживающие все другие подразделения данной дороги. В состав службы электроснабжения входит аппарат главного энергодиспетчера, которому оперативно подчинены аналогичные группы на ди­станциях электроснабжения.

Каковы основные задачи дорожных электротехнических лабораторий (ДЭЛ)? Во-первых, они производят наладку обору­дования новых типов на тяговых подстанциях и в контактной сети и выполняют наиболее сложные ремонтные работы (на­пример, быстродействующих выключателей на тяговых под­станциях или секционных изоляторов контактной сети). Во-вторых, ДЭЛ контролируют качество работ, выполняемых эксплуатационным персоналом, производят некоторые профи­лактические испытания. Каждая такая лаборатория имеет следующие передвижные средства: вагон-лабораторию для испытаний контактной сети; вагон-лабораторию для испытания тяговых подстанций; автолабораторию для определения мест повреждения кабельных линий и проведения испытаний, свя­занных с высоким напряжением.

Вагон-лаборатория для испытаний контактной сети обору­дован аппаратурой, позволяющей автоматически регистриро­вать параметры контактной подвески (зигзаги и выносы кон­тактного провода, его высоту над уровнем головок ходовых рельсов, расстояние от поверхности полоза токоприемника до фиксаторов). Кроме того, в нем имеются приборы, контроли­рующие правильность подвески проводов воздушных стрелок, наличие жестких точек, удары токоприемника о детали кон­тактной сети. Измерения выполняют при движении поезда, в котором находится вагон-лаборатория, не снижая установленную скорость движения. Все параметры записываются на специаль­ную ленту, после расшифровки их сравнивают с нормативными. На этой же ленте отмечаются отрывы токоприемника от кон­тактного провода.

На некоторых дорогах с большой протяженностью контакт­ной сети организованы отдельные дорожные лаборатории контактной сети, занимающиеся совершенствованием обслужи­вания и ремонта. В этих случаях вагон-лабораторию для испы­таний контактной сети передают из дорожной электротехнической лаборатории в ведение дорожной лаборатории контактной сети.

В вагоне-лаборатории для испытания тяговых подстанций установлены источники питания, измерительные приборы и аппаратура для выполнения различных работ. К таким работам относятся проверки и регулировки всевозможных защит, испы­тания электрооборудования тяговых подстанций, постов секцио­нирования и других электроустановок системы тягового электро­снабжения.

Существенную роль в организации эксплуатации устройств электроснабжения и питания нетяговых потребителей, а также в обеспечении их безаварийной работы играет энергодиспет-

Рис. 9.1. В помещении энергодиспетчерского пункта расположено табло с мне­мосхемой электрифицированного участка

черское руководство. Сменный (дежурный) энергодиспетчер — ответственное лицо, в каждый момент времени только он знает истинное положение дел на всем обслуживаемом участке. Без его ведома не может быть выполнено ни одно переключение на тяговой подстанции, не может быть включен или отключен ни один из секционных разъединителей контактной сети (кроме установленных в электродепо, которыми распоряжается дежур­ный по депо).

В помещении, где работает сменный энергодиспетчер, уста­новлено табло со схемой электроснабжения электрифицирован­ного участка, на которой отмечены тяговые подстанции, посты секционирования, пункты параллельного соединения и полная схема питания и секционирования контактной сети (рис. 9.1). На этом табло свечением многочисленных лампочек показы­вается положение всех выключателей и разъединителей. Таким образом, энергодиспетчер знает точно, где в данный момент имеется напряжение и где оно отсутствует.

В отделениях железных дорог организованы участки дис­петчерского руководства устройствами электрификации и энер­гетики, которые называются кругами. Протяженность участка, обслуживаемого диспетчерским кругом, составляет 80—150 км. Сменный энергодиспетчер имеет прямую связь с персоналом всех устройств электроснабжения данного круга и с поездным диспетчером, который, как правило, располагается в том же здании, что и энергодиспетчер. Все переключения в устрой­ствах электроснабжения, отражающиеся на движении поездов, энергодиспетчер согласует с поездным диспетчером. При по­вреждениях в системе электроснабжения оба диспетчера совмест­но принимают решение о порядке следования поездов и осу­ществляют меры по быстрейшему устранению повреждения.

Сменный энергодиспетчер имеет также прямую связь с дис­петчером энергосистемы (или районных электрических сетей) и оперативно подчинен дежурному диспетчеру энергосистемы. При нарушении нормальных условий электроснабжения дороги энергодиспетчер и диспетчер энергосистемы вместе принимают меры к их восстановлению, привлекая для этого, если потре­буется, эксплуатационный персонал дистанции электроснабже­ния. В необходимых случаях энергодиспетчер, согласовав это с поездным диспетчером, ограничивает движение поездов на электрической тяге.

Существенное сокращение эксплуатационного персонала обес­печивает применение устройств автоматики и телемеханики, значительно повышающих надежность работы системы электро­снабжения.

С помощью устройств автоматики обеспечивают работу оборудования тяговых подстанций и других электроустановок в заданных режимах. Это обеспечивается автоматическим вклю­чением и отключением отдельных устройств регулирования напряжения, поддержанием определенной температуры и т. д. Аппаратуру автоматики устанавливают на трансформаторах и преобразователях тяговых подстанций, выключателях различных типов, на питающих линиях тягового электроснабжения и не­тяговых потребителей при обоих родах тока, на некоторых дру­гих устройствах.

На тяговых подстанциях применяют устройства автомати­ческого включения резерва (АВР), автоматического повторного включения (АПВ), автоматического регулирования напряже­ния (АРН).

Устройствами АВР оборудуют трансформаторы тяговых под­станций, преобразователи и другое оборудование. Одни из этих устройств обеспечивают взаимное резервирование источников питания, включая резервный источник, как правило, после отключения основного. Другие, воздействуя на соответствующие выключатели, подключают второй трансформатор напряже­нием 35 или 10 кВ после того, как отключился первый. В необ­ходимых случаях устройства АВР переводят питание линии электроснабжения аппаратуры автоблокировки на смежную тяговую подстанцию. Применяются также устройства автома­тического включения и отключения резерва (АВОР) для при­ведения в соответствие с нагрузкой тяговой подстанции числа работающих преобразователей. Например, один преобразователь включен постоянно, а второй автоматически включается при определенном увеличении нагрузки и автоматически отключается при заданном ее уменьшении.

Чтобы включить выключатель, например, в питающих линиях тяговой сети после отключения его защитой от коротких замы­каний или при перегрузке, применяют устройство АПВ. Если замыкание было случайным или перегрузка кончилась, повторное включение позволит продолжить нормальное питание контакт­ной сети, т. е. не произойдет сбоя движения поездов. Обычно АПВ на линиях электропередачи и питающих линиях для не­тяговых потребителей выполняют одноразовым с повторным включением через 0,5—2 с. На питающих линиях контактной сети переменного тока АПВ делают также одноразовым, но с интервалом для повторного включения, равным 12 с. Это необ­ходимо для того, чтобы машинист э. п. с. успел отключить тяго­вые двигатели и вспомогательные машины и повторное вклю­чение не пришлось осуществлять до окончания к. з. или пере­грузки. На питающих линиях контактной сети постоянного тока АПВ выполняют двухразовым, с интервалами для повторного включения сначала 12 с, а затем 6 с.

Устройства АРН предназначены для поддержания напря­жения на шинах тяговых подстанций в заданных пределах. Их устанавливают на понижающих трансформаторах подстанций как переменного, так и постоянного тока. Регулирование осу­ществляется путем изменения коэффициента трансформации, что достигается включением и отключением части витков пер­вичной обмотки трансформатора. В последнее время регули­рование напряжения производится плавно и под нагрузкой, т. е. без отключения трансформаторов.

Устройства телемеханики осуществляют три вида операций — телеуправление, телеизмерения и телесигнализацию. Управ­ляемые объекты расположены на тяговых подстанциях, постах секционирования, контактной сети (приводы секционных разъеди­нителей), линиях питания нетяговых потребителей и в других местах. Число таких объектов в пределах одного диспетчерского круга доходит до 30. Число контролируемых объектов значи­тельно больше, особенно много их на тяговых подстанциях. Телеуправление осуществляет сменный энергодиспетчер, к нему же поступают данные телеизмерений и телесигнализации. На тяговых подстанциях постоянного тока в основном ведется телеизмерение напряжения (максимальных и минимальных зна­чений) на каждом преобразовательном агрегате со стороны переменного тока и нагрузок каждого агрегата (также /_та* и /_min). На тяговых подстанциях переменного тока измеряют мини­мальные и максимальные значения напряжений двух фаз, ис­пользуемых для питания контактной сети. Телесигнализация предусматривает передачу результатов измерений этих значений указанных величин, а также сигналов об аварийных отключе­ниях основного оборудования. Кроме того, в необходимых слу­чаях с помощью устройств телемеханики измеряют и передают энергодиспетчеру расстояния до мест повреждения в контактной сети переменного тока и линиях электроснабжения устройств автоблокировки. Внедряется телеавтоматическое регулирование напряжения в контактной сети (система УТРНК). Для передачи команд и сигналов используют каналы связи, образованные на воздушных и кабельных линиях, расположенных в требуемых направлениях.

Телеуправление устройствами электроснабжения осуществля­ют с помощью систем «Лисна» и ЭСТ-62. Более совершенной является «Лисна», которая обеспечивает высокую скорость передачи команд, непрерывность телеизмерений, регистрацию аварийных отключений оборудования, информацию о положении поездов на обслуживаемом участке.