Системы электроснабжения микропроцессорных систем ЖАТ

 

На железнодорожном транспорте большую роль играет вопрос обеспечения безопасности движения поездов. Микропроцессорные системы управления станционными системами давно заняли прочное место в устройствах автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте.

В данное время интенсивно производятся работы по разработке и внедрению систем на микропроцессорной элементной базе, для систем перегонной автоматики, на сети Казахстанских железных дорог осуществляется внедрение ряда микропроцессорных систем и устройств для управления движением поездов. В общий комплекс входят – диспетчерская централизация и диспетчерский контроль, электрическая централизация и автоблокировка, полуавтоматическая блокировка. Инновационные системы оснащаются, цифровой аппаратурой рельсовых цепей, счетчиками осей, многозначной автоматической локомотивной сигнализацией (АЛС), микропроцессорной аппаратурой АЛС на локомотиве с увязкой с системой спутниковой связи «ГЛОНАСС».

Долгое время остается актуальной проблема выбора способа заземления нейтрали как в сетях 6-35 кВ, так и в сетях до 1 кВ, а немалое число посвященных ей научных трудов и исследований лишь подтверждает, что она является достаточно сложной и универсальных решений для разных схем и условий пока не существует. Наиболее остро эта проблема стоит в сетях среднего напряжения 6-35 кВ, поэтому имеет смысл проанализировать ситуацию именно в этом сегменте с последующим переложением для сетей низкого напряжения до 1 кВ.

До этого времени регламентировалось, что сети 6-35 кВ должны работать с изолированной или (при определенных значениях напряжений и токов замыкания на землю) заземленной через дугогасительный реактор нейтралью. Однако многолетняя практика эксплуатации показала, что в целом ряде случаев решить проблемы, связанные с возникновением, обнаружением и ликвидацией однофазных замыканий в сетях 6-35 кВ, при указанных способах заземления нейтрали не удается. Поэтому сейчас официально признана возможность другого решения, а именно резистивного способа заземления нейтрали. Такая система заземления используется в ряде зарубежных стран, впрочем, как и другие технические решения, и в частности те, что применяются в РК.

Разрешив применение резистивного способа заземления нейтрали, ПУЭ РК, к сожалению, не указали, при каких условиях и в каких случаях следует его применять. Это вызвало новую волну обсуждения проблемы, и единого мнения по ней не существует, причем не только среди наших, но и среди зарубежных специалистов.

Из многих аспектов проблемы заземления нейтрали в сетях 6-35 кВ можно выделить два: относящиеся к сетям с малыми (до 5 А) и к сетям с относительно большими (более 20-30 А) токами замыкания на землю. В первом случае согласно действующим нормам компенсация емкостных токов не требуется. Между тем именно в этих условиях отмечаются явления феррорезонанса при однофазных замыканиях, сопровождающиеся повреждениями трансформаторов напряжения. Устранять явления феррорезонанса предлагается разработкой и применением специальных устойчивых трансформаторов напряжения, и путем резистивного заземления нейтрали сети. Вместе с тем другие авторы доказывают возможность создания антирезонансных трансформаторов напряжения типа Р1АМИ. Существует ещё один вариант решения этой проблемы: специально разработанные устройства для компенсации малых емкостных токов типа ТАДТМ. Однако, так как согласно последней компенсация малых емкостных токов замыкания на землю не предусматривается, предлагаемый путь решения проблемы феррорезонанса также остается под вопросом регулируемых реакторов и непрерывно отслеживающих изменение емкостного тока сети автоматических устройств, основанных на использовании современной микропроцессорной и вычислительной техники. В целом такая система получается достаточно сложной и весьма дорогой. Очевидно, что такое решение приемлемо не для всех потребителей. Кроме того, в условиях полной компенсации емкостного тока замыкания на землю существует проблема фиксации и определения места повреждения. Следует отметить, что для этих целей предложено много устройств и количество таких предложений растет. Однако именно большое количество этих предложений говорит о том, что каждое из них имеет свои недостатки и вполне надежного и не слишком сложного устройства не существует. Подтверждают это и многочисленные публикации в периодической технической печати.

Указанные проблемы сетей с изолированной и компенсированной через дугогасительные реакторы нейтралью заставляют внимательно присматриваться к опыту применения резистивного заземления нейтрали сетей 6-35 кВ. По поводу этого относительно нового для нашей практики решения можно сказать следующее. Логика подсказывает, что резистивное заземление нейтрали целесообразно прежде всего в сетях с малыми емкостными токами, в частности, там, где возможны явления феррорезонанса, там, где имеется большое количество индуктивных потребителей с ослабленной изоляцией и т.п. При этом резистор может быть как высокоомным, так и низкоомным, в зависимости от того, можно ли без большого ущерба для производства отключать поврежденные фидеры. Нельзя не обратить внимание на достаточно большие габариты и вес резисторов. Так, для сети с емкостным током 2,5 А используются 2 резистора 1,7 кОм, мощностью по 10 кВт, каждый из которых имеет габариты современной ячейки КРУ-6 кВ и вес более 400 кг. В сетях с относительно большими токами замыкания на землю согласно ПУЭ РК должна предусматриваться их компенсация путем применения дугогасительных реакторов. Однако и здесь резистивное заземление может найти применение в комбинации с дугогасящим реактором, что позволит решить проблему быстрого определения места повреждения. В нормальном режиме к нейтральной точке сети подключен дугогасительный реактор с системой автоматической компенсации емкостного тока. При замыкании на землю реактор компенсирует периодическую составляющую емкостного тока и снижает величину перенапряжений. Для определения и отключения места повреждения параллельно реактору кратковременно подключается резистор. Возможен вариант постоянного включения резистора. Вообще, что касается резистивной системы заземления, то главная задача на сегодня - накопить достоверный опыт применения этой системы. Однако следует учитывать, что всякий опыт требует тщательного анализа с учетом конкретных условий, прежде чем на его основании делать обобщения и выводы. Примером некорректной интерпретации опыта могут служить случаи феррорезонанса на подстанции Чебоксарского завода промышленных тракторов. Сделан вывод о том, что причиной феррорезонанса оказалась конденсаторная батарея 10 кВ. В то же время, ссылаясь на эксперименты, выполненные ОРГРЭС, говорит о том, что феррорезонанс возникал как при включенной, так и при отключенной батарее, из чего следует совершенно другой вывод о причинах возникновения резонанса. К сожалению, встречаются и такие банальные причины некорректного толкования результатов экспериментальных работ, как личная заинтересованность участников в определенных результатах.

По обсуждаемым вопросам в октябре 2002 года в Новосибирске состоялась вторая Всероссийская научно-техническая конференция «Ограничение перенапряжений и режимы заземления нейтрали сетей 6-35 кВ», на которой было представлено около двух десятков докладов по разным способам заземления нейтрали и защите от перенапряжений. Наиболее существенным результатом этой конференции могло бы стать принятое на ней решение о создании рабочей группы для разработки проекта методических указаний по выбору режима заземления нейтралей сетей 6-35 кВ и способам ограничения перенапряжений. Появление такого документа отвечало бы пожеланиям многих специалистов. Однако инициатива рабочей группы, как удалось выяснить, не встретила поддержки в организациях Минэнерго, которые традиционно являются законодателями в этой области и должны были бы принять участие в этой работе. Мотивом для отказа послужило отсутствие финансирования этой работы. Такая ситуация весьма характерна.

По мнению авторитетных ученых, при любой величине тока замыкания на землю режим изолированной нейтрали применять не следует. Повысить надежность работы оборудования сетей можно, руководствуясь предлагаемыми ниже принципами заземления нейтрали.

Нейтраль сети с емкостным током замыкания на землю, не превышающим 10 А. В данном случае нейтраль сети следует заземлять через резистор, величина которого определяется формулой R=U/I, где U - фазное напряжение сети. Это позволит:

- ограничить длительность существования перемежающейся дуги;

- ограничить кратность дуговых перенапряжений;

- снизить вероятность возникновения двойных замыканий на землю;

- ликвидировать опасные феррорезонансные процессы;

- применить ОПН для ограничения внутренних перенапряжений;

- в некоторых случаях реализовать селективную защиту от однофазных замыканий на землю, действующую на сигнал (или отключение).

При недостаточной чувствительности устройств релейной защиты от замыкания на землю возможно уменьшение величины резистора по сравнению с вышеприведенным выражением. Нейтраль сети с емкостным током замыкания на землю 10 < I < 100А. В  этом случае нейтраль сети следует заземлять следующим образом.

А. Через автоматически настраиваемый на полную компенсацию емкости сети дугогасящий реактор, например, типа РУОМ с устройством обнаружения поврежденного присоединения (путем кратковременного подключения в нейтраль сети встроенного резистора). Данный принцип компенсации возможен только при относительно малом остаточном токе в месте повреждения, вызванном активной составляющей и наличием высших гармонических составляющих в токе замыкания. Если достижимая точность неавтоматической компенсации (при остаточном токе не более 10 А) недостаточна для снижения дуговых перенапряжений, можно устанавливать параллельно реактору высокоомный резистор с развиваемым током, примерно равным остаточному. Автоматическая компенсация емкостного тока также позволит в основном реализовать преимущества применения резистора.

Б. Через низкоомный резистор, величина которого выбирается исходя из условий селективной работы токовых защит от замыканий на землю. Релейная защита действует на немедленное отключение любого присоединения с однофазным коротким замыканием. Это позволит: существенно ограничить время существования однофазного замыкания в сети временем срабатывания релейной защиты, ликвидировать опасность двойных замыканий на землю; всегда обеспечивать селективность работы защиты от однофазных и двойных замыканий на землю; ограничить кратность дуговых перенапряжений; ликвидировать опасные феррорезонансные процессы; осуществить более глубокое ограничение перенапряжений всех видов, чем это имеет место в выше предложенных решениях.

В. Оставить изолированной. Релейная зашита действует на немедленное отключение любого присоединения с однофазным коротким замыканием. Чувствительность и селективность зашиты от замыканий на землю обеспечивается большим емкостным током замыкания на землю. Это позволит использовать первые четыре преимущества, приведенные в первом варианте. Реализация этого варианта ограничена относительно простыми радиальными схемами сети с достаточно большим числом присоединений. Кроме того, здесь возможно ложное срабатывание реле при быстром отключении из-за больших свободных токов, сопровождающих процесс однофазного замыкания в сети со значительными емкостными токами. Таким образом, при наличии надлежащего резервирования, при проектировании новых объектов или при наличии в токе замыкания на землю высших гармоник предпочтение следует отдавать варианту с низкоомным заземлением нейтрали Б. При необходимости сохранения максимально возможной продолжительной работы в сети с однофазным замыканием на землю, при отсутствии в токе замыкания на землю значительных токов высших гармоник следует выбирать вариант с компенсацией емкостного тока замыкания на землю – А.

Нейтраль сети с емкостным током замыкания на землю свыше 100 А. Здесь следует уменьшать емкостные токи замыкания на землю путем раздельного питания секций или применять изолирующие трансформаторы. Режим нейтрали на каждой из секций в этом случае принимается согласно второму способу А, Б.

Отсутствие универсального решения по заземлению нейтрали диктует необходимость реализации систем электропитания МПК ЖАТ, позволяющей реализовывать системы заземления электрических сетей тина IT, ТТ или TN-S -при трёхфазном переменном токе и тина IT - при однофазном неременном токе. При выборе системы заземления электрических сетей необходимо исходить из критериев: бесперебойности электроснабжения, пожаробезопасности, электробезопасности, электромагнитной совместимости.

Систему заземления электрических сетей ITследует использовать в техслучаях, когда бесперебойность электроснабжения является приоритетным критерием. Возникновение однофазного замыкания на землю не требует немедленного отключения питания, однако напряжение на остальных фазах может возрасти в 1,73 раза. Электробезопасность и пожаробезопасность системы заземления IT обеспечивается относительно малой величиной тока однофазного замыкания (единицы ампер). При системе заземления тина IT должен быть предусмотрен автоматический контроль сопротивления изоляции токоведущих частей относительно земли с передачей информации в систему телеконтроля. Новые присоединения к системе заземления IT увеличивают ток однофазного замыкания.

Систему заземления электрических сетей ТТ следует использовать там,где бесперебойность электроснабжения не является основным критерием выбора. Преимущество электрической сети ТТ состоит в том, что на открытых проводящих частях электрический потенциал в нормальных условиях работы (при отсутствии замыкания на корпус) равен нулю. Электробезопасность и пожаробезопасность обеспечивается УЗО (с током срабатывания не более 30 мА и временем отключения не более 0,2 с в сети 220 В), Использование УЗО [32] устраняет проблемы, связанные с ограничением длины линий и сопротивлением петли тока КЗ. Но для питания нагрузок СЦБ, имеющих разветвленную кабельную сеть, применять УЗО не рекомендуется по соображениям непрерывности технологического процесса управления движением поездов.

Систему заземления электрических сетей TN-S.Бесперебойностьэлектроснабжения в системах заземления TN-S при однофазных замыканиях не обеспечивается - при пробое изоляции возникает вынос потенциала на корпуса электроприемников, связанных проводником РЕ. Для обеспечения безопасности в таких сетях рекомендуется использовать УЗО с током срабатывания не более 30 мА. В СЭ должна входить главная заземляющая шина, являющаяся частью заземляющего устройства и предназначенная для электрического соединения проводников объектов заземления. Для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током должна применяться система уравнивания потенциалов, обеспечивающая соединение всех открытых металлических частей стационарного оборудования, которые могут оказаться под опасным напряжением.

Объектами электропитания постовых СЭ являются:

- электрической централизации стрелок и светофоров;

- диспетчерской централизации и диспетчерского контроля за движением поездов;

- путевой блокировки;

- путевого оборудования АЛС и САУТ;

- контроля свободности пути на основе счёта осей;

- устройств механизации и автоматизации сортировочных горок;

-переездной сигнализации, автоматических шлагбаумов и устройств заграждения;

- оповещения о приближении поезда;

- контроля технического состояния подвижного состава на ходу поезда;

- пожарно-охранной сигнализации;

- аварийного освещения.

СЭ должна предусматривать ввод и коммутацию напряжения не менее чем от двух внещних независимых источников переменного тока одного из следующих типов:

• трехфазного с глухозаземленной нейтралью и линейным напряжением 380В;

• трехфазного с изолированной нейтралью и линейным напряжением 380В;

• трехфазного с изолированной нейтралью и линейным напряжением 220В;

• однофазного с изолированными выводами и напряжением 220 В.

Тип источника и их количество определяется техническим заданием на разработку (ТЗ). В системе электропитания должна предусматриваться возможность подключения ДГА или дополнительного независимого источника питания переменного тока.

СЭ должны обеспечивать питание нагрузки от одного из подключенных источников, контроль напряжения, с возможностью автоматического и ручного режимов переключения и выбора основного и резервного источников, бесперебойность электропитания микропроцессорных устройств ЖАТ и гарантированное электропитание остальных устройств ЖАТ и устройств железнодорожной связи. В состав СЭ должен входить аппарат обеспечивающий отключение источников электропитания переменного тока с видимым разрывом цепи. СЭ должны обеспечивать защиту от сверхтоков и ослабление импульсов перенапряжений из внешних сетей. СЭ должны обеспечивать возможность подключения каждого УВК микропроцессорных систем ЖАТ через отдельные устройства токовой защиты.

В ситсеме электропитания должен быть обеспечен автоматический переход на электропитание от другого источника при следующих повреждениях:

• понижение напряжения источника более, чем на 20% от номинального значения на время более 1,0 с;

• пропадание напряжения одной из фаз трехфазного источника.

СЭ должны обеспечивать гальваническую развязку нафузок, если данная развязка необходима по соображениям безопасности функционирования системы ЭЦ. В СЭ должна быть предусмотрена световая сигнализация о режиме работы каждого внешнего источника питания, возможность контроля напряжения источников питания щитовыми или переносными измерительными приборами и передачи информации о режиме работы каждого внешнего источника питания в систему телеконтроля.

Для исключения перерыва электропитания устройств ЖАТ, на работоспособность которых влияет время переключения фидеров и время запуска ДГА, а также для обеспечения параметров качества электроэнергии должна применяться система бесперебойного питания с необходимым временем автономной работы при расчетной максимальной нагрузке.

В СЭ ЖАТ с одним УБП должно предусматриваться питание УВК и приборов, обеспечивающих восстановление действия систем ЖАТ, от индивидуальных устройств бесперебойного питания или непосредственно от аккумуляторной батареи. В СЭ с резервируемым УБП устройств ЖАТ, индивидуальные УБП или дополнительная АКБ для питания УВК и приборов, обеспечивающих восстановление действия систем ЖАТ, не устанавливаются.

Нагрузки общего назначения: освещение, теплоснабжение, водоснабжение, вентиляция, кондиционирование, пожарная сигнализация и система автоматического пожаротушения, очистка стрелок от снега, как правило, должны обеспечиваться гарантированным питанием от отдельного распределительного устройства. Основное питание нагрузок общего назначения должно быть от КТП ВЛ продольного электроснабжения, а резервное питание – от КТП ВЛ СЦБ.

В металлических модулях (контейнерах) с аппаратурой ЖАТ и на постах ЭЦ с расчетной мощностью потребления от сети питания до 5 кВ А допускается подключение нагрузок общего назначения к ВУ УЭП ЖАТ.

В УЭП должна быть предусмотрена система гальванического разделения цепей питания стрелок, сигналов, рельсовых цепей по паркам, горловинам или направлениям движения.

Мощность УЭП для питания рабочих цепей стрелок должна быть рассчитана:

- при последовательном переводе на одновременный перевод двух стрелок;

- при параллельном переводе на одновременный перевод 6 или 12 стрелок (в зависимости от конфигурации станции).

При применении системы электропитания с частичным аккумуляторным резервом объекты для питания от аккумуляторной батареи могут выбираться как по маршрутам движения поездов по станции, так и по функциональным группам (стрелки, рельсовые цепи, светофоры и т.д.).

Система электропитания с частичным аккумуляторным резервом по маршрутам движения поездов должна сохранять питание устройств, обеспечивающих действие ЭЦ по главным путям станции. При электропитании устройств механизации и автоматизации сортировочных горок от цепи гарантированного питания должны предусматриваться технические решения, обеспечивающие на время переключения фидеров довод остряков не менее 6 стрелок одновременно.

Для служебно-технических зданий с оборудованием ЭЦ, ГАЦ, АБ должны применяться системы заземления: ТТ или TN-S для нагрузки общего применения и IT для бесперебойного электроснабжения устройств ЖАТ с подключением к общей системе через двухобмоточный разделительный трансформатор и контролем сопротивления изоляции.

Для УЭП, размещаемых в металлических модулях (контейнерах), должна использоваться система заземления типа IT с подключением нагрузки через разделительный трансформатор и контролем сопротивления изоляции.

Питающие кабели, сети переменного тока напряжением выше 50 В или сети постоянного тока напряжением выще 120 В включая кабели ДГА и других автономных источников должны вводиться в служебно-технические здания и металлические модули с аппаратурой ЖАТ через вводные устройства, обеспечивающие ручное и дистанционное отключение всех токоведущих проводников при пожарной опасности или техническом обслуживании СЭ.

СЭ должны обеспечивать электропитаниеаппаратуры ЖАТС от электрических сетей по особой группе I категории надёжности или по I категории надёжности согласно инструкции ЦЭ/4846. В необходимьк случаях должна обеспечиваться бесперебойность электропитания указанной аппаратуры. Выходы СЭ, соединяемые с постовой аппаратурой ЖАТ, должны быть гальванически развязаны от цепей переменного тока внещних источников. Напольная аппаратура ЖАТ, получающая питание от источников переменного тока постовых СЭ, должна подключаться через разделительные трансформаторы. Номинальный ток срабатывания устройств защиты на первичной стороне разделительного трансформатора должна быть не более 15А. Должна быть обеспечена селективность защит входных и выходных цепей СЭ. Постовые СЭ индивидуально для каждого источника питания переменного тока должны выполнять следующие функции:

- контролировать основные параметры качества электроэнергии для определения возможности питания нагрузки;

- отключать нагрузку от фидера или переключать её на другой фидер при уменьщении напряжения любой из фаз ниже значения u _{мин.откл .} или повыщении напряжения любой из фаз выще значения u _{макс.откл .};

- обеспечивать возможность отключения нагрузки от фидера с выдержкой времени, величина которой должна настраиваться на время не более 600 мс при понижении контролируемого напряжения и не более 1200 мс при повыщении контролируемого напряжения;

- осуществлять средствами встроенного технического диагностирования контроль, регистрацию и передачу параметров УЭП в устройства внешней диагностики;

- обеспечивать два режима включения фидера на нагрузку с возможностью настройки: режим равноценных фидеров и режим преобладания основного фидера;

- в режиме преобладания нагрузка должна автоматически переключаться на основной фидер через (1,5-2) мин после восстановления контролируемых параметров этого фидера;

- при отсутствии напряжения на нагрузке и восстановлении контролируемых параметров любого фидера нагрузка должна подключаться к нему без выдержки времени;

- контролировать чередование фаз фидеров и при нарушении его подключать фидер к нагрузке только в том случае, если напряжение на ней отсутствует, при этом исключать возможность подключения нагрузки критичной к чередованию фаз или коммутировать фазы на них;

- контролировать срабатывание силового прибора включения каждого фидера и при отказе прибора посылать сигнал на подключение к нагрузке другого фидера или ДГА;

- осуществлять технический учёт потребления электроэнергии с возможностью включения в систему централизованного учёта электроэнергии;

- обеспечивать возможность дистанционного раздельного отключения и включения внешних источников переменного тока и ДГА;

- обеспечивать возможность дистанционного аварийного отключения всех внешних источников переменного тока, УБП и ДГА.

Источники питания постоянного тока, используемые для работы с аккумуляторными батареями (зарядные устройства), должны быть рассчитаны на применение кислотных и щелочных аккумуляторов (в том числе герметичных). Для обеспечения нормированного срока службы аккумуляторов и сокращения эксплуатационных расходов должно быть предусмотрено автоматическое регулирование напряжения на батарее в зависимости от температуры у аккумуляторов по закономерности, рекомендуемой эксплуатационной документацией для применяемого типа аккумуляторов.

Источники питания постоянного тока постовых устройств ЖАТ и автоматической переездной сигнализации, предназначенные для заряда аккумуляторов и бесперебойного питания нагрузки, должны иметь аппаратную избыточность и резервироваться без перерыва электропитания нагрузки, в том числе при отключённой аккумуляторной батарее. Повреждение отдельных источников не должно влиять на работоспособность источников, оставщихся в действии.

Для обеспечения нормируемого срока службы и сокращения времени восстановления заряда батареи после её разряда в зарядном устройстве должны быть предусмотрены режим непрерывного подзаряда и режим ускоренного заряда батареи. Мощность и напряжение зарядного устройства должны обеспечивать длительность заряда батареи не более 24 часов.

Источники питания постоянного тока должны обеспечивать сохранение нормированного напряжения на нагрузке при наличии переменного напряжения и отключении батареи, а также, в СЭ постовых устройств ЖАТ, - при коротком замыкании любого количества элементов аккумуляторов.

СЭ, содержащие инверторы, УБП и ДГА для непосредственного питания рельсовых цепей, критичных к уровню питающего напряжения, должны контролировать с помощью устройств, реализованных с учётом требований безопасности, качество выходного напряжения указанных источников питания и переключать рельсовые цепи на другие цепи питания или отключать при повышении выходного напряжения выше 1,1UH (242 В) на время более (1,1-1,3) с.

СЭ должны иметь устройства автоматического контроля сопротивления изоляции по отношению к «земле» выходных цепей источников питания и обеспечивать проверку в ручном или автоматическом режиме сопротивления изоляции между ними. Порог срабатывания устройств автоматического контроля сопротивления изоляции должен устанавливаться в соответствии с утверждёнными нормативами содержания изоляции устройств ЖАТ.

СЭ постовых устройств ЖАТ должно быть предусмотрено отключение от АКБ нагрузки при напряжении предельного разряда батареи, действующем в течение времени более 30 с.

Постовые СЭ должны обеспечивать индикацию режимов работы. Измерение электрических параметров должно осуществляться специализированными средствами измерения входящими в СЭ. Допускается применение общепромышленных измерительные приборов. Для измерения с помощью переносных измерительных приборов должны предусматриваться гнёзда для их подключения. Постовые СЭ должны иметь средства встроенной диагностики. Увязка с внещней системой диагностики устройств ЖАТ должна быть выполнена согласно техническим требованиям на эти системы. Постовые системы электропитания ЖАТ должны обеспечивать возможность включения (передачи) на табло или АРМ дежурного по станции индикации.

Аппаратура СЭ, подключаемая к цепям независимых источников переменного тока, должна быть рассчитаны на следующие параметры входного напряжения:

- номинальное напряжение трёхфазного переменного тока - 380/220 В;

- номинальное напряжение однофазного переменного тока - 220 В;

- минимальное фазное напряжение - 187 В;

- частота переменного тока - (50±1) Гц.

Указанная аппаратура при испытаниях не должна повреждаться при максимальном фазном напряжении - 260 В и минимальном 160 В. Аппаратура электропитания должна быть рассчитана на нормы качества электрической энергии.

При возможности оценки системного уровня помехоустойчивости проверка аппаратного уровня не производится. Оценка аппаратного уровня помехоустойчивости ТС, интегрированных в комплекс СЭ, должна производиться только при замене отдельных ТС и невозможности проведения испытаний в составе комплекса. Оценка аппаратного уровня помехоустойчивости ТС в данном случае должна производиться при условии применения помехозащитных средств, примененных в составе этого комплекса.

По стойкости к воздействию климатических факторов при применении по назначению аппаратура должна относиться к классам, указанным в таблице 2, в зависимости от условий размещения, при нормах воздействий, приведённых в этой же таблице.

     В помещении класса К1 в СЭ должна контролироваться и передаваться в систему внещней диагностики информация о выходе температуры помещения за установленные пределы рабочей температуры (от 0 до 40°С).

 

Таблица 3.1

Условие размещения аппаратуры	Класс	Верхнее значение температуры,°С	Нижнее значение температуры, °С	Верхнее значение относительной влажности воздуха при температуре плюс 25 °С, %
Капитальное отапливаемое помещение, транспортабельный модуль с электрообогревом и кондиционером для изделий, отказ которых не может привести к последствиям катастрофического характера	К1	+40*	-5*	-
Капитальное отапливаемое помещение, транспортабельный модуль (контейнер) с электрообогревом и кондиционером для изделий, отказ которых может привести к последствиям катастрофического характера	К1	+50*	-5*	-
Металлический шкаф наружной установки для изделий, отказ которых не может привести к последствиям катастрофического характера	К3	+55*	-50	100
Металлический щкаф наружной установки для изделий, отказ которых может привести к последствиям катастрофического характера	К3	+85	-50	100

Примечание к таблице 3.1: * - в экстремальных условиях для устройств электропитания, эксплуатируемых в транспортабельных модулях (контейнерах) с электрообогревом и кондиционером, рекомендуется обеспечивать работоспособность в условиях постепенного естественного охлаждения или нагрева, продолжающегося в течение ограниченного времени (до 2 часов) и достижении температуры окружающего воздуха соответственно минус 20 или плюс 60°С. При этом допускается повыщенная нестабильность выходных напряжений источников постоянного тока и инверторов, увеличение погрещности определения уровня напряжения фидеров, увеличение погрешности измерения параметров УЭП системой внутренней диагностики, частичное ограничение функций системы внутренней диагностики при безусловном сохранении основных функций питания устройств ЖАТ.

По стойкости к воздействию механических нагрузок при применении по назначению аппаратура должна относиться к классам, указанным в таблице 3.2, в зависимости от условий размещения.

 

Таблица 3.2

Условие размещения	Класс по ГОСТ	Вибрация
		Диапазон частот, Гц	Амплитудное значение ускорения, g, в направлениях воздействия
			вертикал-ьном	горизон-тальном
Капитальное отапливаемое помещение, транспортабельный модуль (контейнер)с электрообогревом и кондиционером	МС1	От 5 до 55	0,2*	0,2*
Металлический шкаф наружной установки	МС2	От 5 до 80	0,6*	0,6*

* - для особо ответственных изделий, выходные параметры которых непосредственно влияют на безопасность движения, амплитуда виброперемещений принимается как удвоенное значение от приведенного втаблице.

Источники неременного тока, входящие в СЭ (УБП, инверторы, ДГА, преобразователи), должны обеспечивать:

- номинальное напряжение однофазного тока - 220 В;

- номинальное напряжение трёхфазного тока - 380/220 В;

- допустимое изменение напряжения - от минус 10 до +5 %;

- частоту переменного тока в установившемся режиме - (50±0,5) Гц;

- форму выходного напряжения - синусоидальную с коэффициентом нелинейных искажений не более 5 % согласно класса HI по [39] (для нагрузок, не критичных к форме напряжения, допускается прямоугольная форма выходного напряжения).

Вышеуказанные характеристики должны обеспечиваться при:

• минимальном коэффициенте мощности нагрузки - 0,8;

• изменении установившейся мощности нагрузки - от 30% до номинальной мощности источника;

• допустимом коэффициенте неравномерности нагрузки ДГА по фазам трёхфазной сети - не более 80 % (отношение токов фаз не менее 0,2: 1);

• кратности выходного тока при включения нагрузки, определяемой для длительностей, приведенных в таблице 3.3.

 

                                                                      Таблица 3.3

Длительность, мс	Выходной ток
1000	3 Iном
100	6 Iном
1	12 Iном

 

Номинальные выходные напряжения источников питания аппаратуры устройств ЖАТ согласно ГОСТ должны выбираться из ряда, приведённого в таблице 3.4. Предпочтительным для новых приборов является более низкое напряжение.

 

                                                                                              Таблица 3.4

Вид тока	Номинальное напряжение, В
Постоянный	3,6,12,14,24,48,110,220
Переменный: однофазный	6,12,27,40,60,110,220
трёхфазный	40, 60, 220, 380

 

Вводные устройства (ВУ) должны обеспечивать ввод, защиту независимых источников переменного тока от перегрузки по току и перенапряжению, дистанционное и ручное отключение источников, ДГА и аккумуляторных батарей. Устройства дистанционного отключения ВУ не должны приводить к отключению питания при неисправностях соединительной линии и обеспечивать её контроль.

Комплектно-распределительные устройства (КРУ) должны обеспечивать контроль и автоматическое переключение независимых источников переменного тока, включение ДГА, распределение переменного тока по требуемым видам нагрузок с токовой защитой их на требуемые фазные токи с запасом не менее, чем на 20 %, ручное защитное отключение и защиту от перенапряжения.

Примечание:Значение напряжения отключения Uмин.откл. может быть приближено к Uмин, при условии снижения падения напряжения в цепи фидера относительно его максимально допустимого значения, определяемого НШ. КРУ по ослаблению помех должны относиться к группе III согласно ГОСT. Вводные устройства и комплектно-распределительные устройства должны выполнять основные функции питания аппаратуры ЖАТ без использования аккумуляторной батареи. КРУ должна быть предусмотрена возможность подключения устройств контроля наличия тока перевода стрелок (при отсутствии других средств этого контроля).

Конкретные требования по формированию напряжений питания табло, импульсных напряжений питания светофоров, напряжений питания пультов ограждения составов, реле и табло, напряжения питание внепостовых схем и т. д., а также по необходимости довода стрелок на сортировочных горках должны формулироваться в технических заданиях на разработку КРУ конкретного типа.