Современные системы электрической централизации характеризуются центральным питанием светофоров, стрелочных электроприводов, рельсовых цепей и сооружаемых в комплексе с ЭЦ устройств станционной оперативно-технологической связи, двусторонней парковой связи, поездной радиосвязи и устройств пневматической очистки стрелок от снега.
Светофоры и контрольные цепи стрелочных электроприводов питаются однофазным переменным током напряжением 220 В, электродвигатели стрелочных электроприводов — постоянным током напряжением 220—245 В или переменным током напряжением 220/127 В и 238/ 132 В. Для защиты от опасных влияний сетей частотой 50 Гц рельсовые цепи питаются переменным током частотой 25 Гц от статических преобразователей частоты типа ПЧ 50/25. Лампы пульта управления и табло в основном питаются только переменным номинальным током напряжением 24 В. Контрольные лампы тех объектов, которые сами питаются постоянным током или имеют источники питания, не зависимые от устройств ЭЦ (например, лампы контроля состояния примыкающих к станции перегонов, лампы, контролирующие устройства питания, и др.), имеют резервное питание от аккумуляторной батареи напряжением 24 В. Реле электрической централизации питаются от контрольной батареи аккумуляторов напряжением 24 В с подзарядом от выпрямителя.
В зависимости от надежности внешних источников электроснабжения применяют две системы электропитания устройств электрической централизации: безбатарейную и батарейную. При любой системе для питания аппаратуры поста ЭЦ предусматривают контрольную аккумуляторную батарею.
При безбатарейной системе контрольная батарея поддерживает питание реле, имеющих цепи самоблокирования, на время переключения питания устройств с основного фидера на резервный или на время, необходимое для запуска дизель-генератора. Кроме того, от контрольной батареи через полупроводниковый преобразователь на установленное время осуществляется резервное питание красных и пригласительных ламп входных светофоров. В настоящее время, как правило, проектируется безбатарейная система питания.
В батарейной системе питания при отключении источников переменного тока (внешних и дизель-генератора) от контрольной батареи через статические преобразователи осуществляется питание всех объектов ЭЦ, требующих напряжения 220 В переменного тока, исключая обогрев контактов автопереключателей стрелочных электроприводов. От контрольной батареи питаются реле и лампы табло.
Для питания оперативно-технологической связи на посту ЭЦ устанавливают аккумуляторную батарею напряжением 24 В, работающую в буферном режиме с выпрямителем. При отключении переменного тока от этой батареи питается аппаратура связи и аварийное освещение поста ЭЦ.
Резервное питание переменного тока ламп входных светофоров на станциях с центральным питанием осуществляется от контрольной батареи поста ЭЦ через статические преобразователи типа ПП-300 М.
Такая схема позволяет уменьшить число приборов, устанавливаемых в релейном шкафу входного светофора, а также упразднить установку у входного светофора батарейного шкафа и аккумуляторной батареи напряжением 14 В. Такая схема в значительной степени упрощает эксплуатацию и повышает надежность устройств электрической централизации.
При повреждении кабеля управления огнями входного светофора с поста ЭЦ для лампы красного огня предназначено резервное питание переменным током от ВЛ СЦБ. Если это невозможно, то резервное питание предусматривают от ВЛ ПЭ или других равноценных по надежности источников. При отсутствии таких источников резервное питание подается от поста ЭЦ в кабеле, отдельном от кабеля, по которому осуществляется основное управление огнями входного светофора.
Рис. 265. Схема электроснабжения поста ЭЦ крупной станции
Общая нагрузка на внешние источники электроснабжения, а также на дизель-генераторный агрегат (ДГА) равна суммарной мощности, потребляемой рельсовыми цепями, реле, светофорными лампами, контрольными реле стрелок, устройствами станционной связи, освещением и вентиляцией постового здания, стрелочным оборудованием мастерских. Общая нагрузка включает также потери в трансформаторах, выпрямителях и других устройствах.
Устройства электрической и горочной централизации крупных станций (с числом стрелок более 30) являются потребителями особой группы I категории, т. е. кроме двух независимых источников электроснабжения от внешних сетей, должен быть местный резервный источник питания. В качестве резервного источника питания всегда предусматривается дизель-генераторная установка.
Электроснабжение поста ЭЦ должно обеспечиваться от двух независимых источников энергии по двум раздельным линиям. Два источника электроснабжения считаются независимыми друг от друга в том случае, если отключение одного из них не вызывает отключение другого.
Электроснабжение поста ЭЦ крупной станции осуществляется двумя самостоятельными питающими фидерами от двух независимых подстанций с круглосуточной работой (рис. 265). Фидеры оборудуют автоматическими устройствами, переключающими питание с одного фидера на другой без выдержки времени при исчезновении напряжения в одном из них. Автоматизированная дизель-генераторная установка ДГА включается при отключении внешних источников.
Емкость аккумуляторных батарей поста ЭЦ должна обеспечивать питание реле, схем устройств оперативно-технологической связи и аварийного освещения в течение 2 ч и резервного питания огней входных светофоров — в течение 6 ч.
Для ввода на пост электрической централизации энергии от внешних источников переменного тока, а также преобразования ее в переменный и постоянный ток различных напряжений, необходимых для питания устройств и подзаряда аккумуляторных батарей, применяют щитовую питающую установку.
Щитовые установки электропитания для устройств ЭЦ в зависимости от числа стрелок на станции, вида тяги и системы питания комплектуются из разного типа и числа панелей.
На щитовой установке электропитания поста ЭЦ (65—130 стрелок) при электротяге постоянного тока (рис. 266) имеются щит выключения питания типа ЩВП-73; щит управления ДГА типа ЩДГА; панель вводная типа ПВ-60; панель выпрямителей на напряжение 24 В типа ПВ-24; панель выпрямителей на напряжение 24 и 220 В типа ПВ-24/220ББ; панель релейная типа ПРББ; панель конденсаторов типа ПК4-2; статив преобразователей типа СП-1 50/25; К — провода контроля перегорания предохранителей; Щ — провода питания схем щитовой установки; 220, 380/220 — провода питания переменным током.
В зависимости от числа централизованных стрелок, вида тяги и системы питания установки электропитания для устройств ЭЦ комплектуют из разного типа и числа панелей и стативов питания в порядке их размещения на структурных схемах. Если потребляемая мощность превышает допустимую нагрузку на тот или другой тип панели (статива) питания, то число панелей увеличивается, а нагрузка распределяется на них в соответствии с ее величиной.
Рис. 266. Структурная схема установки электропитания поста ЭЦ крупной станции
В табл. 22 приведены комплекты устройств электропитающих щитовых установок в зависимости от числа централизованных стрелок на станции.
Структурная схема межпанельных и внешних соединений панелей питающей установки ЭЦ при безбатарейной системе показана на рис. 267.
Величина нагрузки устройств электрической централизации на внешние источники электроснабжения, а также на дизель-генераторный агрегат складывается из совокупности потребления электроэнергии отдельными элементами устройств: реле, рельсовыми цепями, светофорными лампами, контрольными реле стрелок, потерями в трансформаторах, выпрямителях, а также устройствами связи, освещением и вентиляцией постового здания и станочным оборудованием мастерских.
Горочная централизация.
Эти устройства относятся к потребителям I категории. В комплекс электроснабжения ГАЦ входит пост, компрессорная для управления замедлителями и очистки стрелок, наружное электроосвещение вершины горки и путей надвига.
Таблица 22
Рис. 267. Структурная схема межпанельных и внешних соединений питающей установки при безбатарейной системе
Электроснабжение устройств ГАЦ, как правило, осуществляется от самостоятельных трансформаторных подстанций, расположенных в здании компрессорной. На подстанциях устанавливают два силовых трансформатора, каждый из которых должен иметь мощность, достаточную для обеспечения электроэнергией компрессоров, питающих сжатым воздухом горку, центробежных насосов компрессорной, горочного поста управления и освещения вершины горки, тормозных позиций, путей надвига.
Все горочные потребители питаются от двухсекционного распределительного щита низкого напряжения, устанавливаемого в здании компрессорной.
На объединенных постах для управления устройствами ЭЦ и ГАЦ основное питание устройств СЦБ на посту предусматривают не от трансформаторов, питающих компрессорную горку, а от специального трансформатора, устанавливаемого на подстанции горки, или от других подстанций, расположенных в районе поста. Кроме того, на таких постах в качестве дополнительного необходимо иметь автоматизированный дизель-генератор.
Наружное освещение вершины горки, путей надвига и тормозных позиций осуществляется от подстанции горки, а освещение сортировочного парка — от других подстанций.
Воздуходувные пневматические посты питаются от двух разных источников питания.
Система электроснабжения поста горочной централизации аналогична безбатарейной системе питания электрической централизации.
При наличии на спускной части горки двух тормозных позиций для питания электропневматических клапанов замедлителей устанавливают батарею из 14 аккумуляторов (напряжение 28 В). При наличии третьей тормозной позиции у замедлителей (парковые замедлители) батарея состоит из 28 аккумуляторов (56 В).
Рис. 268. Структурная схема электропитания горочной централизации
Рис. 269. Структурная схема электропитающей установки ПДЦ на три круга
Аппаратура автоматического регулирования роспуска (АРС) получает питание от специальных преобразователей машинного типа (АТТ-8), которые питаются переменным током напряжением 380/220 В. Конструкция питающих установок ГАЦ может быть различной. На рис. 268 показана структурная схема электропитания горочной централизации для горки без параллельного роспуска с двумя позициями замедлителей на станции с электротягой постоянного тока; панель ПК — панель конденсаторов типа ПК1-1. Релейная панель типа ПРГ предназначена для устройств ГАЦ. Она мало отличается от релейной панели типа ПРББ.
Диспетчерская централизация.
Устройства диспетчерской централизации на центральных постах относятся к потребителям особой I категории, и электроснабжение постов ДЦ необходимо проектировать от двух независимых источников энергии. При этом предусматривается резервное питание от аккумуляторной батареи всех устройств в течение 6 ч, в том числе и рабочего аварийного освещения.
Потребителями электроэнергии на каждый круг управления поста ДЦ являются: каналообразующая аппаратура, кодовые реле общего статива, указательные и контрольные реле станционных стативов, лампы табло, поездограф, испытательный пульт и устройства связи.
Стативы и приборы диспетчерской централизации питаются от панели типа ПДЦ (рис. 269). Релейные стативы подключают к батарее, заряженной выпрямителями типа ЗБВ-12/20. Ввод фидеров питания и распределение нагрузки по потребителям осуществляется на панели типа ПВ-60.