книги / Тяговые подстанции городского электрического транспорта

Признаками достижения предела нормального разряда слу­

с перерывами должен следовать непосредственно за нормальным полным зарядом и производиться при нормальной эксплуатации один раз в 3 месяца.

Перезаряду обычно предшествует глубокий разряд током десятичасового,режима до напряжения 1,75 в на элемент.

При перезаряде, зарядив батарею нормально до неизменяющегося напряжения, отключают ее от зарядного устройства и ос­ тавляют в таком состоянии на 1 ч.

Затем в электролит добавляют дистиллированную воду до удельного веса 1,22 и продолжают заряжать слабым током, рав­ ным Vs максимального зарядного тока, в течение 6—8 ч, после чего опять отключают батарею на 1 ч. После второй паузы бата­ рею снова заряжают в течение 6—8 ч (но не менее чем до на­ чала газовыделения на положительных пластинах), и на этом перезаряд заканчивают.

Однако, прежде чем отключить батарею, необходимо прове­ рить удельный вес электролита. Если плотность электролита ока­ жется выше значения 1,24+0,005, в элементы следует добавить дистиллированную воду; если ниже — кислоту добавлять не сле­ дует. В этом случае удельный вес электролита должен дойти до нормы при последующей эксплуатации.

Если уровень электролита в элементах ниже 1 см от верхней кромки пластин, в элементы следует долить воду или электролит.

Дистиллированную воду доливают в том случае, если плот­ ность электролита в заряженных аккумуляторах выше 1,24; если же плотность ниже 1,24, доливают серную кислоту с удельным весом 1,24. На практике приходится доливать почти одну дистил­ лированную воду.

Положительные и отрицательные пластины в элементах дол­ жны быть надежно изолированы друг от друга. Короткие замы­ кания между разноименными пластинами в эксплуатации могут возникнуть вследствие следующих причин:

1)разрушения или смещения сепарации (палочек);

2)образования мостиков из активной массы пластин из-за отрыва свинцовой сетки;

3)замыкания нижних кромок пластин через шлам на дне сосудов.

Сосуды элементов и стеллажи в эксплуатации должны быть всегда чистыми и по возможности сухими. Особенно следует сле­ дить, чтобы на них не попала кислота, которая разрушает дере­ вянные части. Из этих соображений изоляторы элемента и стел­ лаж следует время от времени, протирать. Аккумуляторное

помещение при заряде должно иметь хорошую вентиляцию длят удаления образующихся в нем взрывчатых газов.

Свободный доступ свежего воздуха через форточку или фра­ мугу достаточно хорошо вентилирует помещение, но еще лучше,, если аккумуляторные помещения оборудуются принудительной приточно-вытяжной вентиляцией с калориферным подогревом воздуха.

При эксплуатации батарей следует также помнить, что при заряде, в особенности при кипении элемента, нельзя входить-

согнем в аккумуляторное помещение, а также необходимо сле­ дить за отсутствием искрообразования внутри аккумуляторной.

Электролит для свинцовых аккумуляторов готовят путем сме­ шивания химически чистой серной кислоты удельным весом 1,83-

сдистиллированной водой. При смешении серной кислоты с во­ дой следует во избежание разбрызгивания кислоты вливать кис­ лоту в воду, а не наоборот. Поскольку при смешивании кислоты

сводой жидкость сильно разогревается, приготовление электро­ лита нельзя производить в стеклянных банках. Для этой цели следует применять эбонитовые или фарфоровые сосуды.

Для приготовления электролита следует применять только*

аккумуляторную кислоту, по качеству соответствующуюГОСТ 667 — 53. Перед употреблением кислоту необходимо испы­ тать в лаборатории на отсутствие в ней вредных примесей и соот­ ветствие ГОСТ 667 — 53. Необходимо также проверить и воду для доливки или приготовления электролита. Допустимо содер­ жание в воде примесей железа 0,005%, хлора 0,0012% и лишь следов окислов азота и органических веществ.

Удельный вес электролита измеряют ареометром. Работники, приготовляющие электролит, снабжаются защит­

ными очками, резиновыми перчатками, резиновыми передниками или суконной спецодеждой. Кроме того, для нейтрализации дей­ ствия кислоты, попавшей на кожу человека, следует иметь зара­ нее приготовленные пятипроцентные растворы соды и нашатыр­ ного спирта.

Заливку аккумуляторов электролитом производят при помо­ щи фарфоровых, эбонитовых или винипластовых кружек. Залив­ ку вновь монтируемых аккумуляторов следует производить на 1—2 см выше нормального уровня, так как при пропитке пластин уровень электролита опускается. Залитые аккумуляторы во избежание сульфатации и порчи пластин не более чем через 1—2 ч должны быть поставлены на заряд.

Основные неисправности кислотных аккумуляторов:

1. Отставание аккумуляторов, которое выражается в том, что емкость некоторых из них становится ниже емкости остальных аккумуляторов батареи. Поскольку отстающие аккумуляторы вызывают снижение емкости всей батареи, то либо они должны быть заменены, либо устранены причины отставания. Отстава­

ские повреждения.

2. Чрезмерная сульфатация пластин возможна вследствие многих причин: 1) систематические недозаряды; 2) глубокие раз­

слишком высокой температуре электролита; 6) загрязнение электролита вредными примесями.

Кристаллы сульфата, будучи плохими проводниками электри­ ческого тока, повышают внутреннее сопротивление аккумулято­ ра. Кроме того, кристаллы сульфата закрывают поры в актив­ ной массе пластин и прекращают доступ электролита во внут­ ренние слои активной массы.

чей мощности путем замены агрегатов или установки дополнительных агрегатов;

5)весьма существенными условиями для тяговой подстанции ручного управления являются наглядность и удобство управле­ ния. В связи с этим на подстанциях раньше сооружались цент­ ральные щиты управления и часто основное оборудование рас­ полагалось на одном этаже;

6)наличие обслуживающего и ремонтного персонала на подстанции вызвало необходимость в большом числе подсобных помещений. Такими помещениями являлись комната мастера или начальника подстанции, комната приема пищи, гардероб, душе­ вая и санузел;

7)подстанции ручного управления требовали самостоятель­ ной территории с подъездными путями. Это вызывало необходи­ мость в отводе довольно больших земельных участков.

С 30-х годов в нашей стране начались работы по автомати­

зации и телеуправлению тяговыми подстанциями. Первой в Союзе автотелеуправляемой тяговой подстанцией, реконструи­ рованной на базе подстанции ручного управления, была подстан­ ция № 19 Управления пассажирского транспорта Мосгорисполкома.

В настоящее время вопросы автоматики и телемеханики в об­ ласти. тяговых подстанций полностью решены, поэтому повсе­ местно строятся исключительно автотелеуправляемые. под­ станции.

Специфическими особенностями автотелеуправляемых под­ станций являются следующие:

1) подстанции могут строиться применительно к принципу распределенного питания. Иногда такие подстанции называют подстанциями децентрализованного питания. Отличительной особенностью их является наличие только непосредственных (коротких) питающих и отсасывающих линий. При распределен­ ной системе питания количество тяговых подстанций возрастает,, а мощность их уменьшается. Тем не менее распределенное пита­ ние в целом ряде случаев экономически оправдано вследствие уменьшения первоначальных затрат, уменьшения потерь элект­

2)компоновка оборудования подстанции децентрализованно­ го типа может производиться не по принципу наглядности, а по однолинейной схеме, т. е. более рационально, с обеспечением соединительных кабелей минимальной длины;

3)поскольку управление подстанциями производится с дис­

петчерского пункта и со щитков местного управления на под­ станции, щиты ручного управления в машинном зале могут неустанавливаться;

4) резервирование оборудования на подстанции децентрали­ зованного питания небольшой мощности может быть произведе­ но по принципу резервной мощности. Это значит, что обеспече­ ние надежности работы подстанций распределенного питания в отличие от подстанций сосредоточенного питания может про­ изводиться не путем установки резервных агрегатов, а за счет резервной мощности в агрегатах. С точки зрения величины общей установленной мощности это не всегда дает большие пре­ имущества, но зато упрощает систему резервирования и в от­ дельных случаях позволяет производить ремонт оборудования

сполным снятием напряжения со всех аппаратов подстанции;

5)подстанции распределенного питания вследствие неболь­ шой их мощности и объема могут эксплуатироваться без соб­ ственной территории и сооружаться во владениях других орга­ низаций, как это делается при установке трансформаторных подстанций энергосистем.

В отдельных случаях такие подстанции могут быть встроены

впомещения иного назначения или располагаться под землей.

Особенно благоприятные условия для развития систем элект­ роснабжения с одноагрегатными подстанциями были созданы с выпуском кремниевых полупроводниковых выпрямителей.

Несмотря на большие достоинства системы распределенного питания, она не могла найти применения при наличии ртутных выпрямителей разборного типа с водяным охлаждением, так как каждая подстанция представляла сложное сооружение с мощной вентиляционной системой и циркуляционными охла­ дительными устройствами. Каждая такая подстанция нуждалась

небольших подстанций вместо одной мощной было нецелесооб­ разно.

Тяговые подстанции, оборудованные кремниевыми выпрями­ телями, несоизмеримо проще подстанций с разборными PB, так как отпала необходимость в сложных и дорогих санитарно-тех­ нических устройствах. Простота управления и высокая надеж­ ность кремниевых выпрямителей способствовали тому, что систе­ мы электроснабжения с одноагрегатными подстанциями полу­ чают широкое распространение на вылетных и неразветвленных линиях.

К отмеченным выше достоинствам системы электроснабже­ ния с одноагрегатными подстанциями следует отнести более высокую надежность работы, возможность создания комплексной автоматики, позволяющей перевести подстанции на режим авто­ управления без телемеханических устройств. Это особенно важ­ но в условиях острого дефицита телефонных проводов связи. Следует также отметить весьма ценное эксплуатационное пре­ имущество одноагрегатных подстанций, заключающееся в том,

что все осмотры и ремонты оборудования на подстанциях могут производиться в дневное время с полным снятием напряжения.

При сложной конфигурации тяговой сети, наличии большего числа перекрестков и больших транспортных узлов, вопросы выбора типа подстанции, типов и числа агрегатов, вида первич­ ного питания могут быть правильно решены только в результате технико-экономического сравнения вариантов электроснабжения всей тяговой сети в целом.

§128. Типы тяговых подстанций

Внастоящее время имеется боль­ шое разнообразие типов тяговых подстанций, поэтому ниже рассмот­ рены лишь наиболее характерные из них.

На рис. 128-1 представлен при­ мер компоновки оборудования со­ временной одноагрегатной тяговой подстанции. Все оборудование раз­ мещается в одном общем помеще­ нии и только силовой трансформа­ тор (5) вынесен в отдельную ка­ меру.

Распределительное устройство 6—10 кв 1 позволяет присоединять

ки снаружи у входа предусматривается щиток управления основными коммутационными аппаратами. При необходимости произ­ водства работ на контактной сети со снятием напряжения брига­

ция с двумя выпрямителями ВАК-2000 по существу применяется

в системе децентрализованного питания. Обычно такая подстанг щия устанавливается либо на пересечении двух транспортных линий, либо используется для питания параллельно идущих трамвайных и троллейбусных линий.

Двухагрегатная подстанция с выпрямителями ВАК-3000 мо­ жет быть также использована для централизованного питания. Некоторой особенностью такой подстанции является наличие подвального помещения для прокладки силовых и' оперативных

.кабелей.

Рис. 128-2. Компоновка оборудования двухагрегатной тяговой подстанции:

трансформаторов; 2 — отрицательная шина; 3 — кремниевый выпрями­ тель ВАК-2000; 4 — шкаф собственных нужд; 5 — шкафы управления и

Предназначенная для электроснабжения крупных транспорт­ ных узлов и магистралей, она имеет развитое распределительное устройство 600 в, состоящее из нескольких линейных и одного запасного выключателей. Конструкция РУ 6—-10 кв предусмат­ ривает присоединение не менее двух вводов питающих центров.

На первом этаже размещаются распределительные устрой­ ства, трансформаторы и отрицательная шина, на втором — вы­ прямители, щиты управления и собственные нужды подстанции.

Конструкция подстанции позволяет при проектировании лег­ ко менять количество агрегатов в зависимости от необходимой

присоединение к городским сетям не требует больших затрат. Некоторое применение получили также тяговые подстанции полуоткрытого типа. В отличие от вышерассмотренных подстан­ ций закрытого типа, где все оборудование устанавливается внут­ ри здания, полуоткрытыми называются такие подстанции, у ко­ торых главные трансформаторы устанавливаются снаружи.

этому в ряде случаев значительно сокращаются сроки сооруже­ ния новых линий городского электротранспорта.

Такие передвижные подстанции получили применение для усиления питания отдельных участков в связи с возросшими объемами движения.

Для сооружения передвижных подстанций иногда использу­ ются старые четырехосные трамвайные вагоны. Для установки