книги из ГПНТБ / Маринов, И. А. Устройство и эксплуатация преобразовательных подстанций городского электротранспорта учеб. пособие

Второй импульс определяет номер управляемого объекта. Этот импульс выдается каким-либо элементом распределителя, начиная с третьего до предпоследнего, в зависимости от номера управляемо­ го объекта.

Третий импульс— разрешение исполнения — выдается послед­ ним элементом распределителя. Схема контроля считает количество импульсов и проверяет местоположение первого и последнего им­ пульсов. При применении других кодов число импульсов может быть иным, но количество их в приказах всегда постоянно.

Сообщение с КП на ДП может быть передано различным чис­ лом импульсов, так как эта операция менее ответственна и в случае получения ложного сообщения его можно проверить повторным за­ просом с ДП. В ответственных схемах число импульсов в сообще­ нии тоже всегда постоянное.

Телеуправление и телесигнализация (ТУ и ТС) могут быть вы­ полнены как на релейно-контактных, так и на бесконтактных эле­ ментах.

Устройства телемеханики, построенные на релейно-контактных элементах, работают во время передачи приказа или сообщения, так как реле рассчитаны на ограниченное число срабатывания.

Так как устройства ТУ и ТС, построенные на релейно-контакт­ ных элементах, работают эпизодически, то и контроль состояния объектов тоже производится эпизодически и, в случае неисправно­ сти схемы запуска, оператор не получит сигнала изменения.

Устройства телемеханики, построенные на бесконтактных эле­ ментах, работают непрерывно (циклически) и схема запуска на КП не нужна. Непрерывная работа устройства телемеханики обеспечи­ вает непрерывный контроль положения и состояния контролируе­ мых объектов. Обычно выходные элементы этих устройств релейно­ контактные, но они работают только при передаче приказа или из­ менении положения или состояния объекта.

Запуск ТУ на диспетчерском пункте осуществляется вводным устройством. На контролируемом пункте существует схема запус­ ка, которая запускает распределитель КП в случае изменения со­ стояния или положения контролируемого объекта.

Вводное устройство на ДП представляет собой набор ключей или кнопок, контакты которых включаются во входные цепи распре­ делителя. На КП схема запуска состоит из сигнальных блок-кон­ тактов управляемых и контролируемых объектов.

На панели управления на ДП (рис. 219) обычно имеется мнемо­ ническая схема. Ключи управления и сигнальные лампы размеща­ ются на панели там, где расположен управляемый объект на мне­ мосхеме. Такая конструкция пульта управления позволяет легко ориентироваться при передаче приказа и получении сообщения.

Применение бесконтактных схем телеуправления и телесигнали­ зации стало возможным с появлением полупроводниковых прибо­ ров и магнитных элементов с сердечниками из феррита или.пермал­ лоя, обладающих прямоугольной петлей гистерезиса. Срок службы

313

положения объекта вызывает запуск устройства и опрос только того блока, где находится объект, при этом остальные блоки сохраняют прежнюю сигнализацию. За счет этого, время передачи одного из­ менения сигнала сокращается до 2,5—3,5 сек. Передача команды осуществляется также одним блоком и занимает промежуток вре­ мени в 2,5 сек.

Управление и сигнализация осуществляется по одной паре про­ водов при напряжении питания устройства и линейного блока 60 в постоянного тока.

В работе устройства используется временной принцип разделе­ ния сигналов. Цикл передачи состоит из одинакового числа им­ пульсов различной длительности. Для синхронной работы распреде­ лителей передаются тактовые импульсы, которые воспринимаются на приемной стороне и синхронно передвигают распределитель. Ра­ бочие импульсы имеют большую длительность. При приходе рабо­ чего импульса срабатывает временной дешифратор, который вклю­ чает соответствующее реле управления или сигнализации. При ис­ пользовании временного принципа разделения сигналов, время цикла зависит от количества рабочих импульсов: чем больше им­ пульсов, тем больше времени занимает цикл. ' !

Обычно на подстанции объекты управления находятся во вклю­ ченном положении, поэтому для ускорения цикла передачи рабо­ чим импульсом фиксируется отключенное положение объекта.

В устройстве выдержан принцип преимущества передачи сиг­ нала перед передачей приказа. Если во время передачи команды произошло изменение состояния или положения объектов на под­ станции, то команда не исполняется, а по линии происходит переда­ ча сообщения. После окончания передачи сообщения -(сигнала) ко­ манду следует повторить.

Устройство УТБ-3 является современным редейно-контактным устройством телемеханики, способным конкурировать с бесконтакт­ ными устройствами, так как имеет сокращенное время передачи со­ общений. Обслуживание контактных устройствтелемеханики про­ ще и требует меньшего количества сложной измерительной аппа­ ратуры.

Бесконтактная система телемеханики типа «Радиус» собрана на феррит-транзисторных элементах. Устройство телемеханики «Ради­ ус» имеет несколько модификаций различной емкости. Максималь­ ная емкость устройства: 45 объектов управления, 60 объектов сигна­ лизации и 5 объектов измерения. Сигналы ТУ, ТС и ТИ передаются одновременно по одной паре проводов. Продолжительность переда­ чи сигнализации по всем трем группам составляет 3 сек, продол­ жительность передачи команды управления 1,2 сек. Одновремен­ но с ТУ и ТС могут передаваться до пяти непрерывных телеизме­

ляется по простому распределительному признакуразделения:сиг­ налов.

315

г

Устройство телемеханики «Радиус» — циклическое, т. е. рас­ пределители работают непрерывно. Ведущим является распредели­ тель диспетчерского пункта ДП, который запускается генератором с частотой 37 гц. Импульсы ДП и КП (контролируемого пункта) сдвинуты относительно друг друга и перевернуты на 180°. Таким образом в линии, не мешая друг другу, одновременно проходят им­

Рис. 220. Блочная схема устройства ТМ «Радиус»:

счетная схема, Г — генератор, АЗ - автоматический запуск, СЗ — схема запуска, ГрВК, ГрВС — групповой выбор команд сигнализации, ПИТ — преобразователь напряжения, ВИП —

Ведущий генератор ДП посылает в линию тактовые импульсы длительностью 1,5 мсек, которые синхронизируют генератор КП. Синфазность работы распределителей достигается за счет посылки с ДП в конце цикла распределителя синхроимпульса (длитель­ ностью 24 мсек), который запускает распределитель КП.

Передача команды осуществляется четырьмя импульсами, дли­ тельность которых вдвое превышает длительность тактовых импуль­ сов (6 мсек). Импульсы команды воспринимаются временным де­ шифратором и вызывают срабатывание соответствующих выходных реле.

Передача сигнализации определяется наличием импульсов в дан­ ном цикле, которые через дешифратор воздействуют на выходные сигнальные реле. Все три группы сигнальных импульсов передают­ ся последовательно.

Блок телеизмерения ТИ посылает в линию импульсы по длитель­ ности меньше импульсов сигнализации. Интервалы между импуль­ сами пропорциональны нагрузке контролируемого объекта. Прием-

316

Устройство «Радиус» является примером бесконтактного цикли­ ческого устройства телемеханики общего назначения. Оно доста­ точно надежно в работе. Блочное построение устройства позволяет упростить его ремонт, так как при наличии резервных блоков воз­ можно произвести простую замену неисправного блока в установке, а ремонт его произвести в специально оборудованной лаборатории.

Ленинградский завод «Электропульт» выпускает также бескон­ тактные устройства телемеханики ТМЭ и ВРТФ.

Устройство ТМЭ построено на феррит-диодных элементах и по принципу работы аналогично устройству «Радиус» за исключением того, что в ТМЭ нет переключателя групп, каждая ячейка распре­ делителя воздействует на один выходной элемент, а синхронизация распределителей осуществляется за счет того, что генераторами за­ пуска их является общая сеть переменного тока 50 гц. Особенностью устройства ТМЭ является также отсутствие усилителей сигналов в связи с чем мощность первичного сигнала должна быть достаточ­ ной для работы выходного элемента. Амплитуда линейных импуль­ сов достигает 80 в.

Устройство ВРТФ циклического действия, разделение сигна­ лов— частотное, что затрудняет его применение по цепям город­ ской телефоной линии.

Промышленность выпускает бесконтактную систему телемехани­ ки дискретного действия ТМ-300. Это устройство собирается на стандартных логических элементах. Максимальная емкость уст­ ройства для одного KJ1: 45 ТУ, 60 ТС и 5 ТИ. С одного ДП могут управляться до 25 КП. Устройство построено на блочном принци­ пе и в зависимости от заказа может быть выпущено на различное количество объектов управления. Это устройство может работать в сочетании со счетно-решающими машинами.

Для повышения надежности работы подстанций без постоянного оперативного персонала, управляемых по системам телемеханики, желательно применение резервной системы телемеханики. В каче­ стве резервной системы может быть применена любая простейшая система с минимальным количеством получаемых сигналов и пере­ даваемых приказов. В виде примера можно рассмотреть применяе­ мую в Москве систему (рис. 221), по которой на ДП можно полу­ чить один сигнал наличия напряжения на питающих кабелях 600 в и передать одну команду на включение всех отключенных линейных выключателей.

Система работает на принципе разделения полярности импуль­ сов сигнализации и управления. Питание схемы осуществляется на ДП от сети 220 в через понизительный трансформатор 220/24 или 220/36. Уровень напряжения выбирается в зависимости от сопротив­ ления линии связи. В качестве линии связи могут служить конт­ рольные жилы отрицательных кабелей с перемычкой, проложенной по воздуху, специально проложенные провода, провод — земля, а

317

также 'линия связи основной системы телемеханики, переключаемая на резервную систему при выходе из строя основной системы.

Система работает следующим образом: от источника питания через выпрямительный мост выпрямленный ток определенной по­ лярности проходит через диод реле PC, по линии связи, через диод, контакт реле НЛ и по второму проводу возвращается .к источнику питания. При наличии напряжения на питающих кабелях 600 в за­ мыкающие .контакты всех реле НЛ замкнуты и реле PC обтекается током и через его замыкающий контакт горит лампочка, сигнализи-

ос в

§ ^

| |

QJ СЬ

Рис. 221. Одна из'схем резервной системы телемеханики («Робот»)

рующая о наличии напряжения на питающих кабелях 600 в. При исчезновении напряжения на каком-либо питающем кабеле 600 в происходит разрыв цепи и реле PC отпадает, гаснет лампа и зво­ нит звонок.

Для передачи команды необходимо нажать кнопку КУ и пере­ ключить полярность питания схемы переключателем полярности П. В этом случае встанет под ток реле РУ на контролируемом пункте и замкнет цепь промежуточного реле ПРУ, установленного с целью увеличения количества контактов. Реле ПРУ своими контактами подает .команду на включение отключенных линейных выключате­ лей.

§ 44. ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЕ

Для измерения величин тока и напряжения на расстоянии (те­ леизмерение) измеряемые величины преобразуются к. виду, удоб­ ному для передачи по линиям связи, причем должно быть сохране­ но соответствие изменений преобразованной величины изменениям измеряемой величины. .

По линиям, связи наиболее удобно передавать постоянный ток и

318

напряжение, на которые не оказывают влияние индуктивность и ем­ кость линии связи.

На тяговых подстанциях обычно применяется телеизмерение на­ пряжения кабелей вводов 6—10 кв и тока нагрузки выпрямитель­ ных агрегатов со стороны переменного тока.

Для преобразования переменного тока и напряжения применя­ ются датчики тока ВПТ и датчики напряжения ВПН (выпрямитель­ ные преобразователи тока и напряжения).

Первичная обмотка датчика (рис. 222) присоединяется к вто­ ричной обмотке трансформатора тока ВПТ или трансформатора напряжения ВПН. Вторичная обмотка трансформатора датчика имеет средний вывод и вместе

нии связи. Для измерений ис­ пользуется специальный прибор, у которого полное отклонение стрелки происходит при токе 1 ма.

Прибор, применяемый с датчиком, изготовляется со шкалой, не имеющей градуировки. Шкала градуируется на месте в зависимо­ сти от измеряемой величины.

Трансформаторы преобразователей подобраны таким образом, что при протекании в первичной обмотке трансформатора тока 5 а (ВПТ) или при наличии на первичной обмотке напряжения 100 в (ВПН) через прибор потечет ток, равный 1 ма.

В цепи датчика устанавливается переменное сопротивление, с помощью которого можно регулировать сопротивление всей цепи, компенсируя сопротивление линии.

Для сглаживания пульсации выпрямленного тока и резких толч­ ков измеряемой величины устанавливается фильтр RC.

Так как напряжение на кабелях вводов 6—10 кв в нормальных условиях изменяется в небольших пределах, а снижение напряже­ ния на 40—■50% от номинальной величины недопустимо и измере­ ние точного значения пониженного напряжения не имеет практиче­ ского значения, в датчиках напряжения ВПН предусмотрен дрос­ сель насыщения, позволяющий увеличить цену деления в конце шкалы прибора за счет уменьшения ее в начале.

Телеизмерение может производиться как по отдельным линиям связи, так и по линиям связи ТУ и ТС, если применяемое устройство ТУ и ТС по своей конструкции предусматривает такую возмож­ ность.

319

Г Л А В А IX

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

§ 45. ТЕХНИ ЧЕСКАЯ ЭК С П Л У А Т А Ц И Я

Тяговые подстанции должны быть построены и оборудованы в соответствии с требованиями Правил устройства электроустано­ вок (ПУЭ). Правила устройства электроустановок содержат обя­ зательные требования по выбору оборудования и проверке его на электрическую и механическую прочность по току короткого замы­ кания, выбору сечения кабелей, шин и проводов, размещению обо­ рудования, обеспечивающему безопасное его обслуживание и на­ дежную работу.

Эксплуатация тяговых подстанций должна производиться в со­ ответствии с Правилами технической эксплуатации электроустано­ вок потребителей и Правилами техники безопасности при эксплуа­ тации электроустановок потребителей, Правилами технической эксплуатации троллейбуса (трамвая), Правилами пожарной безо­ пасности, а также действующими должностными инструкциями и инструкциями по эксплуатации отдельных видов оборудования и устройств, разработанными применительно к специфическим усло­ виям и особенностям работы тяговых подстанций трамвая и трол­ лейбуса.

Перечисленные выше правила и инструкции определяют режим работы оборудования подстанций, сроки и технологию профилак­ тических, текущих и капитальных ремонтов, объем и нормы испыта­ ния электрооборудования, порядок производства оперативных пе­ реключений и насения дежурства, безопасность работы персонала.

На каждой тяговой подстанции должен быть комплект следую­ щей технической документации:

генеральный план участка подстанции с нанесением всех соору­ жений и подземных коммуникаций;

принципиальные и исполнительные схемы первичной и вторич­ ной коммутации всех присоединений;

технические акты на скрытые работы по строительной части под­ станции, по подземным сооружениям и коммуникациям;

паспортные карты или журнал с описью технических данных оборудования, устройств защиты, заземления, измерительных при­ боров;

журнал ремонтов, в который систематически заносятся записи а

321

произведенных осмотрах, выявленных дефектах, ремонтах и испы­ таниях оборудования, сооружений и устройств.

Паспортный журнал может быть объединен с журналом ремон­ тов в общий паспортно-ремонтный журнал. Записи в журнале дол­ жны производиться своевременно и полностью отражать техничес­ кое состояние оборудования на каждый данный момент.

Профилактические и капитальные ремонты оборудования, а так­ же его испытания производят в соответствии с утвержденными пла­ нами. Периодичность ремонтов устанавливается в соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации, заводских инст­ рукций и местных условий эксплуатации.

Организация эксплуатации и производства ремонтов, а также административно-техническое руководство тяговыми подстациями определяются в основном количеством тяговых подстанций и техни­ ческой их оснащенностью.

Оперативное, руководство эксплуатацией тяговых подстанций в крупных городах осуществляется электродиспетчерами, которые отдают распоряжения оперативному персоналу подстанций о про­ изводстве оперативных, переключений на присоединениях распре­ делительных устройств 6—10 кв и 600 в и разрешение на производ­ ство ремонтных работ на оборудовании и сооружениях, когда это может отразиться на бесперебойности электроснабжения линии трамвая и троллейбуса.

Списки лиц оперативного персонала электродиспетчерского от­ дела, имеющих право выдавать оперативные распоряжения и вести оперативные переговоры, и списки оперативного персонала подстан­ ций, имеющего право производить переключения и вести оператив­ ные переговоры, должны подписываться руководящими лицами. Все изменения в составе оперативного персонала должны немедленно вноситься в эти списки.

Вгородах, где отсутствует электродиспетчерский отдел, право выдачи оперативных распоряжений присваивается определенным лицам административно-технического персонала подстанций.

Вэксплуатацию подстанций входят надзор и поддержание уста­ новленного режима работы оборудования, обеспечение бесперебой­ ного электропитания линий трамвая и троллейбуса, поддержание чистоты и порядка в помещениях и на территории подстанции, осмотр и ремонт оборудования, зданий и сооружений, устранение неисправностей и повреждений, производство оперативных переклю­ чений.

По условиям эксплуатации подстанции делятся на подстанции с постоянным присутствием персонала, на которых ведется кругло­ суточное дежурство дежурных электромонтеров, и подстанции без постоянного присутствия персонала, обслуживание которых осуще­ ствляется оперативно-ремонтным персоналом, приезжающим на подстанции для осмотра, производства ремонтов и оперативных пе­ реключений.

Оперативно-ремонтный персонал в отличие от ремонтного пер­ сонала имеет право производства оперативных переключений, до-

322