|
Стр. 2
---о--------о--------о--------о--------о--------о--------о-- Рельсы
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
Рис. 3.4. Схема фазировки тяговых подстанций
с трехфазными трансформаторами
Ж -о-----------------о--------------о---о--------------о----------------о------о-------о------о--------------
З -+--о---о----------+---о----------+---+-о------о-----+-о------о-------+------+-о-----+------+-о---о-------- ВЛ
К -+--+---+-о------о-+---+-о------о-+---+-+------+-о---+-+------+-о---о-+------+-+---о-+------+-+---+-о------
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
Т1¦ ¦ ¦ ¦Т2 Т1¦ ¦ ¦ ¦Т2 Т1¦ ¦ ¦ ¦Т2 Т1¦ ¦ ¦ ¦Т2 Т1¦ ¦ ¦ ¦Т2 Т1¦ ¦ ¦ ¦Т2 Т1¦ ¦ ¦ ¦Т2
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
--+--+¬ -+-+¬ -+-+¬ -+-+¬ -+-+¬ -+-+¬ -+-+¬ -+-+¬ -+-+¬ -+-+¬ -+-+¬ -+-+¬ -+-+¬ -+-+¬
¦ о о¦ ¦о о¦ ¦о о¦ ¦о о¦ ¦о о¦ ¦о о¦ ¦о о¦ ¦о о¦ ¦о о¦ ¦о о¦ ¦о о¦ ¦о о¦ ¦о о¦ ¦о о¦
¦А К¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦х1Tа2¦ ¦ T ¦ ¦ T ¦ ¦ T ¦ ¦ T ¦ ¦ T ¦ ¦ T ¦ ¦ T ¦ ¦ T ¦ ¦ T ¦ ¦ T ¦ ¦ T ¦ ¦ T ¦ ¦ T ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦а1¦х2¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ о¦о ¦ ¦о¦о¦ ¦о¦о¦ ¦о¦о¦ ¦о¦о¦ ¦о¦о¦ ¦о¦о¦ ¦о¦о¦ ¦о¦о¦ ¦о¦о¦ ¦о¦о¦ ¦о¦о¦ ¦о¦о¦ ¦о¦о¦
L-+++-- L+++- L+++- L+++- L+++- L+++- L+++- L+++- L+++- L+++- L+++- L+++- L+++- L+++-
¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦
¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦ ¦¦¦
---+++----+++------+++---+++------+++---+++------+++---+++------+++---+++------+++---+++------+++---+++-- Рельсы
\\\¦\¦\\\\¦\¦\\\\\\¦\¦\\\¦\¦\\\\\\¦\¦\\\¦\¦\\\\\\¦\¦\\\¦\¦\\\\\\¦\¦\\\¦\¦\\\\\\¦\¦\\\¦\¦\\\\\\¦\¦\\\¦\¦\\
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
К1 о-+-о--+-+- --о-+-о-+-+-о -о-+о--+-+- -о-+о--+-+-о -о-+о--+-+- -о-+о--+-+-о -о-+о--+-+-
К2 +-+-+-о+-о- --о-+-+о+-о-+ -+-++о-+-о- -о-++о-+-о-+ -+-++о-+-о- -о-++о-+-о-+ -+-++о-+-о-
П1 +-о-+-++-+- --+-о-+++-о-+ -+-о++-+-+- -+-о++-+-о-+ -+-о++-+-+- -+-о++-+-о-+ -+-о++-+-+-
П2 +-+-+-+о-+- --+-о-++о-+-+ -+-+++-о-+- -+-о++-о-+-+ -+-+++-о-+- --+-о++-о-+-+ -+-+++-о-+-
¦ ¦ ¦ ¦¦ ¦ ¦ ¦ ¦¦ ¦ ¦ ¦ ¦¦¦ ¦ ¦ ¦ ¦¦¦ ¦ ¦ ¦ ¦¦¦ ¦ ¦ ¦ ¦¦¦ ¦ ¦ ¦ ¦¦¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦¦ ¦ ¦ ¦ ¦¦ ¦ ¦ ¦ ¦¦¦ ¦ ¦ ¦ ¦¦¦ ¦ ¦ ¦ ¦¦¦ ¦ ¦ ¦ ¦¦¦ ¦ ¦ ¦ ¦¦¦ ¦ ¦
¦ ¦ ДПР¦ ¦ К ¦ ¦ ДПР ¦ ¦ К ¦ ¦ДПР¦ ¦ К ¦ ¦ДПР ¦ ¦ К ¦ ¦ДПР¦ ¦ К ¦ ¦ДПР ¦ ¦ К ¦ ¦ДПР¦ ¦
К -- ¦ ¦ L------- ¦ ¦ L----- ¦ ¦ L------- ¦ ¦ L----- ¦ ¦ L------- ¦ ¦ L----- ¦ ¦ L----
¦ ¦ П ¦ ¦ П ¦ ¦ П ¦ ¦ П ¦ ¦ П ¦ ¦ П ¦ ¦
П ---- L----------- L--------- L----------- L--------- L----------- L--------- L------
Рис. 3.5. Схема фазировки тяговых подстанций
системы 2 х 25 кВ с однофазными трансформаторами
3.8. Схема внешнего электроснабжения электрифицируемого участка
железной дороги разрабатывается специализированными институтами на
основании исходных данных по размещению тяговых подстанций и их
мощности, получаемых от МПС России или от проектной организации,
разрабатывающей проект электрификации, и должна определять:
- номинальное значение питающего напряжения тяговых подстанций;
- тип подстанции (опорная, промежуточная, совмещенная с
районной и пр.) и главные электрические схемы со стороны питания;
- мощность и напряжение районных потребителей на пятый и
десятый годы эксплуатации;
- мощность или токи короткого замыкания на шинах питающего
напряжения тяговых подстанций;
- рекомендации по регулированию напряжения, местам
расположения, мощности и схемам источников реактивной энергии;
- требования к плавке гололеда на питающих ВЛ;
- значения несимметрии токов и напряжений, создаваемых тяговой
нагрузкой;
- типы релейной защиты питающих ВЛ, оборудования
высокочастотной связи, средства диспетчерского и технологического
управления, а также необходимость межсистемного учета;
- распределение объемов работ между энергосистемами и другими
организациями по сооружению объектов системы внешнего
электроснабжения.
4. ТЯГОВЫЕ ПОДСТАНЦИИ
4.1. Тяговые подстанции должны располагаться, как правило, на
железнодорожных станциях.
Площадки для строительства тяговых подстанций должны выбираться
комиссией, организуемой приказом начальника железной дороги, с
учетом:
- наличия территории на станции с минимальным сносом строений;
- удобного примыкания подъездных железнодорожных и
автомобильных путей;
- наличия необходимых разрывов от нефте-, газо- и
продуктопроводов;
- стоимости потерь, связанных с занятием земель под площадку;
- использования рельефа местности в целях сокращения объема
работ по освоению территории, возможности организации водоотвода,
и сооружения подъездного пути;
- характеристики грунта для уменьшения трудоемкости работ по
сооружению фундаментов и устройству контура заземления;
- возможности заходов и выходов линий электропередачи всех
напряжений;
- дальнейшего расширения подстанций;
- размещения на одной строительной площадке зданий тяговой
подстанции, дежурного пункта района контактной сети и т.п.;
- использования существующих устройств (жилых зданий,
коммуникаций) для создания наилучших культурно-бытовых и
производственных условий в период строительства и эксплуатации;
- экологических факторов.
Минимально допустимые расстояния от границ территории
подстанции с высшим напряжением 110 - 220 кВ до оси трубопровода
следует принимать по СНиП 2.05.06-85 Магистральные трубопроводы.
Участок жилой застройки для обслуживающего персонала подстанции
следует выбирать в непосредственной близости к подстанции, вне
зоны прохождения высоковольтных линий электропередачи, при этом
интенсивность шума, производимого трансформаторами подстанции, не
должна превышать установленных санитарных норм.
4.2. К подстанции следует предусматривать автодорожный подъезд
и подъездной путь, примыкающий к станционным путям,
разветвляющийся у входа на территорию вновь строящихся подстанций
на два тупиковых пути.
В случае невозможности осуществить примыкание железнодорожного
пути, допускается по согласованию с МПС России строительство
подстанций с сооружением только автодорожного подъезда, но с
твердым покрытием.
На подстанциях слабозагруженных линий допускается не сооружать
подъездной путь при возможности использования для монтажа и
ремонта оборудования подстанции взамен него погрузочно-
выгрузочных, соединительных путей станции.
4.3. Территория подстанции должна быть спланирована с
обеспечением отвода атмосферных и талых вод; в необходимых
случаях, предусматриваются специальные водостоки.
На спланированной территории следует предусматривать грунтовые,
улучшенные щебнем проезды шириной не менее 3,5 м для возможности
проезда автомобилей и автокранов к основному высоковольтному
оборудованию без снятия напряжения в соседних ячейках и других
распределительных устройствах.
При расположении подстанции на косогоре допускается размещение
оборудования открытой части подстанции на разных уровнях
(террасами) с разностью высот смежных террас, как правило, не
более 1,5 м.
4.4. Территория тяговой подстанции должна иметь сплошное
ограждение высотой 2,0 м с доведением в населенных пунктах высоты
до 2,5 м посредством насадки из стальной проволоки. В ограждении
должны быть предусмотрены сплошные металлические ворота и калитки,
конструкция которых не должна позволять свободно их преодолевать.
Ворота и калитки должны закрываться на внутренний замок; калитка
должна иметь дистанционное отпирание и переговорное устройство для
осуществления связи с дежурным персоналом.
Входные наружные двери зданий подстанций и всех закрытых
распределительных устройств (РУ) следует выполнять оборудованными
внутренними замками. Окна и воздухозаборные отверстия должны быть
оборудованы решетками.
Конструкции ввода и вывода кабелей, водопровода и канализации
на территорию подстанции должны исключать проникновение на нее
посторонних лиц.
4.5. На сильнозаносимых участках, где количество снега,
приносимого за зиму, составляет более 400 куб. м на 1 м пути,
открытые участки подстанции должны иметь защиту от снежных
заносов. Средства и способы защиты предусматриваются в зависимости
от степени снегозаносимости.
4.6. На тяговых подстанциях, имеющих железнодорожный подъездной
путь, следует предусматривать возможность установки и подключения
резервных передвижных средств (подстанций, трансформаторов,
компенсирующих устройств).
В обоснованных случаях допускается подключение передвижных
резервных средств вне территории стационарной подстанции.
4.7. На тяговых подстанциях, не имеющих железнодорожного
подъездного пути, следует предусматривать емкости для хранения
трансформаторного масла - одну на полный объем наибольшего
трансформатора (чистое масло), вторую - на 5 куб. м для слива
масла с последующей регенерацией. Стационарные насосы для
перекачки масла, как правило, могут не предусматриваться.
4.8. Состав и размеры помещений тяговых подстанций следует
определять в зависимости от типа подстанций и метода ее
обслуживания.
4.9. Отопление и вентиляция помещений подстанции проектируются
в соответствии с требованиями Правил устройства электоустановок,
СНиП на проектирование отопления и кондиционирования воздуха
(производственные помещения) и СНиП на проектирование
вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий
(вспомогательные и служебные помещения).
В помещениях подстанции, в отдельно стоящих зданиях с
распределительными устройствами 6,10 кВ должна автоматически
поддерживаться температура воздуха рабочей зоны не менее 5 -С с
возможностью доведения ее до 17 -С во время присутствия ремонтного
персонала и до 18 -С - при постоянном дежурном персонале.
В аккумуляторных помещениях температура должна быть не менее 10
-С.
4.10. Взрыво- и пожароопасные помещения тяговой подстанции
должны выполняться в соответствии с СНиП Противопожарные нормы,
СНиП Производственные здания. Перечень взрыво- и пожароопасных
помещений приведен в Приложении 1.
4.11. В зданиях тяговых подстанций внутренний противопожарный
водопровод предусматривать не следует.
При отсутствии в местах расположения тяговой подстанции систем
централизованного водоснабжения допускается не предусматривать
устройства наружного пожаротушения зданий, сооружений и
оборудования, независимо от напряжения и единичной мощности
трансформаторов.
При расстоянии от тяговых подстанций до систем
централизованного водоснабжения менее 500 м наружное пожаротушение
зданий, сооружений и оборудования тяговых подстанций с
трансформаторами единичной мощностью 63 МВА и более следует
предусматривать из этих систем или из емкостей (резервуаров,
водоемов), пополняющихся из водопровода.
Расчетный пожарный расход воды должен приниматься наибольший из
необходимых для тушения пожара зданий тяговых подстанций или
масляных трансформаторов.
4.12. На тяговых подстанциях для каждой единицы
маслонаполненного оборудования с массой трансформаторного масла
более 1 т должны предусматриваться система стока масла и
резервуар, не допускающие растекания и проникновения масла в
почву.
4.13. Электрическое освещение тяговых подстанций выполняется в
соответствии с требованиями СНиП на проектирование естественного и
искусственного освещения и Отраслевыми нормами искусственного
освещения объектов железнодорожного транспорта.
Наружные прожекторы устанавливаются на прожекторных мачтах или
на здании подстанции.
4.14. Здания тяговых подстанций должны быть оборудованы
автоматической охранной и пожарной сигнализацией с передачей
сигналов в щитовое помещение, в квартиру дежурного (при дежурстве
на дому), энергодиспетчеру и в пожарную часть (при наличии ее на
станции).
На подстанциях без постоянного дежурного персонала охранной
сигнализацией должны быть также оборудованы:
- въездные ворота и калитки;
- входные наружные двери первого и других этажей;
- оконные проемы и форточки первого этажа здания, закрытых
распределительных устройств, насосных станций, компрессорных,
аккумуляторных, складских помещений.
4.15. Условия расположения электрооборудования на подстанции:
- вызываемые нормальными условиями работы электроустановки
усилия, нагрев, электрическая дуга или другие, сопутствующие ее
работе явления (искрение, выброс газов и т.п.), не должны
приводить к повреждению оборудования и возникновению короткого
замыкания, а также причинять вред обслуживающему персоналу;
- при нарушении нормальных условий работы электроустановки
должна быть обеспечена необходимая локализация повреждений;
- при снятом напряжении с какой-либо цепи относящиеся к ней
аппараты, токоведущие части и конструкции должны иметь возможность
подвергаться безопасному осмотру, замене и ремонтам без нарушения
нормальной работы соседних цепей;
- должна быть обеспечена возможность удобной транспортировки
оборудования.
4.16. Трансформаторы, реакторы и конденсаторы наружной
установки для уменьшения нагрева прямыми лучами солнца должны
окрашиваться в светлые тона красками, стойкими к атмосферным
воздействиям и воздействию масла.
4.17. Расстояние между РУ разных напряжений, как правило, не
должно превышать величину длины опоры (портала) анкеровки ошиновки
более высокого напряжения.
4.18. Наименьшие расстояния от токоведущих частей до различных
элементов открытых распределительных устройств 25 и 2 х 25 кВ
следует принимать в соответствии с таблицей 4.1, остальных
распределительных устройств подстанций - по Правилам устройства
электроустановок.
Таблица 4.1
НАИМЕНЬШЕЕ РАССТОЯНИЕ В СВЕТУ
ОТ ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ ДО РАЗЛИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ОТКРЫТЫХ
РАСПРЕДУСТРОЙСТВ 25 И 2 Х 25 КВ
--------------------------------T-------T------------------------¬
¦ Наименование расстояния ¦Обозна-¦Изоляционное расстояние,¦
¦ ¦чение ¦ мм, для номинального ¦
¦ ¦по ПУЭ ¦ напряжения, кВ ¦
¦ ¦ +------T---------T-------+
¦ ¦ ¦ 25 ¦43,3 <*> ¦50 <**>¦
+-------------------------------+-------+------+---------+-------+
¦От токоведущих частей или от ¦Аф-з ¦ 330 ¦ - ¦ - ¦
¦элементов оборудования и изоля-¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ции, находящихся под напряжени-¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ем, до заземленных конструкций ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦или постоянных внутренних ог- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦раждений высотой не менее 2 м ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦Между проводами разных фаз ¦Аф-ф ¦ 350 ¦ 500 ¦ 600 ¦
¦От токоведущих частей или от ¦Б ¦ 1100 ¦ - ¦ - ¦
¦элементов оборудования и изоля-¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ции, находящихся под напряжени-¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ем, до постоянных внутренних ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ограждений высотой 1,6 м, до ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦габаритов транспортируемого ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦оборудования ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦Между токоведущими частями раз-¦В ¦ 1100 ¦ 1250 ¦ 1300 ¦
¦ных цепей в разных плоскостях ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦при обслуживаемой нижней цепи и¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦неотключенной верхней ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦От неогражденных токоведущих ¦Г ¦ 3100 ¦ - ¦ - ¦
¦частей до земли или до кровли ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦зданий при наибольшем провиса- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦нии проводов ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦Между токоведущими частями раз-¦Д ¦ 2350 ¦ 2450 ¦ 2500 ¦
¦ных цепей в разных плоскостях, ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦а также между токоведущими час-¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦тями разных цепей по горизонта-¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ли при обслуживании одной цепи ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦и неотключенной другой, от то- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦коведущих частей до верхней ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦кромки внешнего забора, между ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦токоведущими частями и зданиями¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦или сооружениями ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦От контакта и ножа разъедините-¦Ж ¦ 485 ¦ - ¦ - ¦
¦ля в отключенном положении до ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ошиновки, присоединенной ко ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦второму контакту ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L-------------------------------+-------+------+---------+--------
--------------------------------
<*> 43,3 кВ - напряжение между шинами двух плеч питания
_
(25 х \/3).
<**> 50 кВ - напряжение между шинами питающего и контактного
проводов одного плеча питания
4.19. При проектировании тяговых подстанций в районах с
загрязненной атмосферой следует руководствоваться Инструкцией по
выбору изоляции электроустановок.
4.20. Целесообразность размещения понижающих тяговых
трансформаторов и распределительных устройств для тяги на
территории районной подстанции определяется технико-экономическим
обоснованием и согласовывается с энергосистемой.
Изоляция сборных шин тягового распределительного устройства и
цепь отсоса тяговых подстанций переменного тока, совмещенных с
подстанциями энергосистем, выполняются согласно требованиям п. п.
4.18, 4.19, 4.24 настоящих Правил.
4.21. Все оборудование, а также конструкции или устройства, на
которые возможно попадание напряжения вследствие нарушения
изоляции, должны быть надежно присоединены к внешнему или
внутреннему контурам заземления в соответствии с Инструкцией по
заземлению устройств электроснабжения.
На тяговых подстанциях, оборудованных высокочастотными
электронными защитами питающих воздушных линий электропередачи,
следует при проектировании заземляющих устройств руководствоваться
Методическими указаниями по защите вторичных цепей электрических
станций и подстанций от импульсных помех.
4.22. Цепи отсоса тяговых подстанций переменного тока
выполняются, как правило, из трех параллельно включенных
элементов: воздушной отсасывающей линии, рельсов подъездных
тупиков и заземляющего устройства подстанции.
4.23. Цепь отсоса тяговой подстанции постоянного тока состоит
из одного элемента - воздушной или кабельной линии. Допускается
подключение к ней имеющихся рельсов подъездного пути в той их
части, где они отделены от контура заземления подстанции.
4.24. На стыковых тяговых подстанциях и подстанциях,
совмещенных с районными, цепь отсоса выполняется только воздушной
линией, изолированной от заземляющего устройства и рельсов
подъездного тупика, при этом изоляция всех трех фаз сборных
тяговых шин переменного тока выполняется на полное рабочее
напряжение; трансформаторы напряжения подключаются также к трем
фазам. Цепь отсоса постоянного тока следует выполнять согласно
требованиям п. 4.23 настоящих Правил как для подстанции
постоянного тока.
4.25. Рельсы подъездных путей, не используемые в цепи отсоса,
на выходе за пределы территории подстанции изолируются от их
продолжения вне этой территории с помощью трех изолирующих стыков
в каждой рельсовой нитке, причем один из этих трех стыков должен
находиться внутри, а два - вне ограждения подстанции.
4.26. Оборудование тяговых подстанций должно быть защищено от
атмосферных и коммутационных перенапряжений в соответствии с
Правилами устройства электроустановок и Руководящими указаниями по
расчету зон защиты стержневых и тросовых молниеотводов. Для
распределительных устройств 25 и 2 х 25 кВ следует выполнять
требования указанных документов, относящихся к распределительным
устройствам 35 кВ.
4.27. Характеристики защитных устройств тяговых подстанций от
перенапряжений приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2
----------------------------T-----------------T------------------¬
¦ Наименование устройств ¦ Переменный ток ¦ Постоянный ток ¦
¦ защиты +--------T--------+---------T--------+
¦ ¦ Uпр ¦ Uост ¦ Uпр ¦ Uост ¦
¦ ¦кВ макс.¦кВ макс.¦кВ макс. ¦кВ макс.¦
+---------------------------+--------+--------+---------+--------+
¦Вентильные разрядники ¦70 - 80 ¦ 80 ¦8,5 - 10 ¦ 10 ¦
¦Ограничители перенапряжений¦ - ¦ 80 ¦ - ¦ 10 ¦
L---------------------------+--------+--------+---------+---------
Примечание:
Uпр - пробивное напряжение;
Uост - максимальное значение остающегося напряжения при токе
3000 А.
4.28. Бесперебойность питания нагрузок тяги (кроме
слабозагруженных линий) обеспечивается установкой на подстанциях:
- переменного тока и постоянного тока с двойной трансформацией
- не менее двух понижающих трансформаторов;
- системы 2 х 25 кВ с однофазными трансформаторами - резервного
трансформатора с возможностью подключения его к каждому плечу
питания;
- постоянного тока - не менее двух выпрямительных агрегатов.
В случае отключения одного понижающего трансформатора или
выпрямительного агрегата оставшиеся в работе должны обеспечивать
заданные размеры движения при принятых в проекте схеме питания
контактной сети и организации движения поездов, а также питание
нагрузок нетяговых электроприемников первой и второй категории.
4.29. На подстанциях слабозагруженных линий, кроме подстанций,
питающих консольные участки, как правило, устанавливаются:
- переменного тока - один понижающий трансформатор;
- постоянного тока - один понижающий трансформатор (для
подстанций 110, 220 кВ), один выпрямительный агрегат.
4.30. На стыковых тяговых подстанциях следует устанавливать,
как правило, не менее трех понижающих трансформаторов: один - для
питания тяговых сетей постоянного тока, один - для питания тяговых
сетей переменного тока и один - резервный, имеющий возможность
заменить любой основной трансформатор.
4.31. Сборные шины распределительных устройств 3, 25 и 2 х 25
кВ должны быть секционированы разъединителями на три секции - две
рабочие и одну (среднюю) соединительную. Каждая рабочая секция
должна иметь питающий ввод от разных трансформаторов (агрегатов),
трансформатор напряжения (вольтметр), разрядники. Фидеры
контактной сети и системы два провода - рельс (ДПР),
трансформаторы собственных нужд подключают равномерно к разным
рабочим секциям.
На подстанциях слабозагруженных участков с одним
преобразовательным агрегатом, с одним трехфазным или двумя
однофазными понижающими трансформаторами шины распределительных
устройств 3, 25 и 2 х 25 кВ не секционируют.
Распределительные устройства 6, 10, 35 кВ выполняются, как
правило, с одинарной системой шин, секционированной выключателем.
При питании распределительного устройства одним вводом шины не
секционируются.
4.32. Каждый путь всех направлений железнодорожных линий,
которые получают питание от тяговой подстанции, пути
железнодорожной станции, где расположена подстанция, пути
локомотивного депо, линии продольного электроснабжения, ДПР, линии
питания СЦБ должны иметь свои фидеры с выключателями для
отключения токов нагрузки и короткого замыкания.
4.33. Распределительные устройства 3, 25 и 2 х 25 кВ должны
быть оборудованы запасной шиной с выключателем для замены любого
из выключателей фидеров контактной сети.
На подстанциях постоянного тока слабозагруженных участков с
одним агрегатом и с тремя фидерами запасной выключатель может не
устанавливаться.
4.34. Все приводы выключателей должны иметь электроподогрев от
собственных нужд переменного тока, который должен автоматически
включаться при понижении температуры окружающего воздуха ниже
указанной в инструкции по эксплуатации выключателя, но обязательно
- при температуре ниже минус 25 -С.
Электроподогрев релейных отсеков и отсеков выкаткой части
комплектных распределительных устройств наружной установки должен
включаться автоматически при температуре, указанной в инструкции
завода-изготовителя.
4.35. Во всех цепях распределительных устройств, должна быть
предусмотрена установка разъединителей с видимым разрывом
обеспечивающих возможность отсоединения всех аппаратов
(выключателей, предохранителей, трансформаторов тока,
трансформаторов напряжения и т.д.) каждой цепи от сборных шин, а
также от других источников напряжения.
Указанное требование не распространяется на шкафы комплектных
распределительных устройств с выкатными тележками, высокочастотные
заградители и конденсаторы связи, трансформаторы напряжения,
устанавливаемые на отходящих линиях, разрядники, устанавливаемые
на вводах трансформаторов и на отходящих линиях, а также на
силовые трансформаторы с кабельными вводами.
В отдельных случаях, обусловленных конструктивными или схемными
соображениями, допускается устанавливать трансформаторы тока до
разъединителя, отсоединяющего остальные аппараты цепи от
источников напряжения.
4.36. Все распределительные устройства тяговых подстанций
должны быть оборудованы стационарными заземляющими ножами,
обеспечивающими в соответствии с требованиями безопасности
заземление аппаратов и ошиновки, как правило, без использования
переносных заземлений.
4.37. Все распределительные устройства должны быть оборудованы
блокировками, предотвращающими возможность ошибочных операций
разъединителями, отделителями, короткозамыкателями, выкатными
тележками комплектных распределительных устройств, заземляющими
ножами. Стационарные ограждения безопасности и лестницы для
подъема на трансформаторы должны быть оборудованы блокировками,
обеспечивающими возможность открывания ограждений, приведения
лестниц в рабочее положение только при включенных заземляющих
ножах линейного и шинного разъединителей. Блокировочные
устройства, кроме механических, должны быть постоянно
опломбированы.
4.38. На подстанциях системы 2 х 25 кВ участков, где в проекте
учтено уменьшенное влияние системы на линии связи, фидерные
выключатели и разъединители должны быть двухполюсными для
обеспечения одновременного отключения питающего провода и
контактной сети.
На участках, где по условиям влияния на линии связи возможно
движение поездов при отключенном питающем проводе, допускается
применение однополюсных фидерных аппаратов, оборудованных
индивидуальными приводами.
4.39. Понижающие трансформаторы на подстанциях переменного тока
и выпрямительные агрегаты на подстанциях постоянного тока должны
иметь возможность раздельной и параллельной работы на тяговые шины
подстанции.
Условия параллельной работы трансформаторов:
- группы соединений обмоток одинаковы, а соотношение между их
номинальными мощностями не превышает 1:3;
- коэффициенты трансформации различаются не более чем на +/-
0,5%;
- напряжения короткого замыкания различаются не более чем на +/-
10% среднего арифметического значения напряжения короткого
замыкания включаемых на параллельную работу трансформаторов;
- произведена фазировка трансформаторов.
4.40. Конструкция понижающих трансформаторов подстанций
переменного тока, их динамическая стойкость должна учитывать
особенности электрических железных дорог - большие кратности токов
короткого замыкания, сравнительно большое их количество,
необходимость уменьшения потерь напряжения в трансформаторе.
При использовании трансформаторов без учета особенностей тяги
на подстанциях с большой мощностью короткого замыкания на вводах
(более 1500 МВА), а также питающих крупные узлы с локомотивными
депо следует, при необходимости, предусматривать меры по снижению
величины тока короткого замыкания.
4.41. На вновь строящихся и реконструируемых участках железных
дорог понижающие трансформаторы подстанций постоянного и
переменного тока должны иметь устройства регулирования напряжения
под нагрузкой (РПН), а подстанции должны быть оборудованы
автоматикой регулирования напряжения.
В нормальном рабочем режиме напряжение тяговых шин подстанций
переменного тока, как правило, не должно превышать 28,0 кВ,
постоянного тока - 3600 В.
На отдельных грузонапряженных участках в обоснованных расчетом
случаях допускается повышение напряжения при нагрузках, близких к
номинальным подстанции. Наибольшее допускаемое значение напряжения
не должно превышать для подстанций переменного тока - 29,0 кВ,
постоянного тока - 3850 В.
На участках постоянного тока, где применяется рекуперация
электрической энергии, рекомендуется снижение напряжения на
подстанциях до 3,3 - 3,5 кВ, если это не повлияет на условия
работы электроподвижного состава в режиме тяги.
4.42. Собственные нужды (СН) переменного тока 380/220 В
подстанций получают питание от трансформатора собственных нужд
(ТСН) с глухозаземленной нейтралью.
На подстанциях переменного тока ТСН подключают, как правило, к
шинам питания тяговой нагрузки на подстанциях постоянного тока - к
шинам питания преобразовательных агрегатов.
На подстанциях с двумя понижающими трансформаторами (двумя
выпрямительными агрегатами) устанавливают не менее двух ТСН. При
отключении любого ТСН мощность оставшихся в работе должна
обеспечивать с учетом нагрузочной способности трансформаторов
питание всех потребителей СН.
Сборные шины СН выполняют одинарными, секционированными
автоматическим выключателем (контактором).
Должна быть предусмотрена возможность подключения к шинам СН
нагрузки передвижных устройств: масляного хозяйства, испытательной
станции и др., а также переносного электроинструмента, сварочного
трансформатора.
Питание железнодорожных и районных потребителей от шин 380/220
В СН не допускается, за исключением дежурного пункта контактной
сети, расположенного на одной площадке с подстанцией и имеющего
общий с подстанцией контур заземления.
Рекомендуется предусматривать резервирование шин СН по линии
продольного электроснабжения или ДПР от соседней подстанции, а
также от местных сетей электроснабжения.
На подстанциях слабозагруженных линий допускается установка
одного трансформатора собственных нужд с резервированием
оперативного напряжения 380/220 В по ВЛ продольного
электроснабжения от соседней подстанции либо от другого
независимого источника. При этом мощность резервного питания
должна обеспечивать работу цепей управления, защиты и аппаратуры
телемеханики и связи.
4.43. Питание СН постоянного тока должно осуществляться от
аккумуляторной батареи с режимом работы по схеме постоянного
подзаряда. Аккумуляторная батарея должна обеспечивать работу
наиболее мощного привода выключателя после получасового разряда
батареи током постоянной и аварийной нагрузок при отключенном
зарядном устройстве, а также работу устройств телемеханики и связи
после двухчасового разряда батареи.
Аккумуляторная батарея должна обеспечивать на шинах
оперативного тока в нормальных эксплуатационных условиях
напряжение на 5% выше номинального напряжения аппаратов.
Подзарядное устройство должно обеспечивать стабилизацию этого
напряжения в пределах +/- 2%.
На шинах СН постоянного тока следует предусматривать устройство
контроля изоляции с действием на сигнал.
На подстанциях слабозагруженных линий устанавливается
аккумуляторная батарея малой емкости, обеспечивающая отключение
выключателей и питание цепей защиты, управления и автоматики.
Включение выключателей осуществляется от шин СН переменного тока
через выпрямительные устройства.
4.44. На тяговых подстанциях, кроме расположенных в районах I и
II по гололеду, должны предусматриваться устройства плавки
гололеда и профилактического подогрева проводов контактной сети и
плавки гололеда на проводах воздушных линий электроснабжения.
4.45. На тяговых подстанциях постоянного тока для облегчения
работы выключателей 3 кВ необходимо устанавливать разрядное
устройство, шунтирующее реакторы сглаживающего устройства при
отключении токов контактной сети.
4.46. Установки поперечной емкостной компенсации реактивной
мощности должны выполняться в виде фильтров высших гармоник,
настроенных:
- на подстанциях переменного тока - при наличии одной установки
на плече питания - на частоту 135 - 142 Гц, при двух установках на
плече - одна на частоту 135 - 142 Гц, вторая - на частоту 230 -
240 Гц;
- на подстанциях постоянного тока - на частоту 230 - 240 Гц.
Параметры и конструктивное выполнение реакторов и батарей
конденсаторов не должны допускать перегрузку конденсаторов высшими
гармониками тока, возникновение перенапряжений на конденсаторах и
реакторах, недопустимые механические усилия на вводы.
5. КОНТАКТНАЯ СЕТЬ
5.1. Контактная подвеска во взаимодействии с токоприемниками
электроподвижного состава должна обеспечивать токосъем в условиях
движения поездов с установленной скоростью при расчетных
климатических условиях района, в котором расположен
электрифицируемый участок, при оптимальных результатах по износу
(сроку службы) контактного провода и контактных вставок (пластин)
токоприемников.
5.2. Устройства контактной сети должны соответствовать
требованиям и нормам, указанным в Правилах устройства и
технической эксплуатации контактной сети.
На участках со скоростями движения поездов от 160 до 200 км/ч
контактная сеть должна соответствовать Техническим требованиям к
устройствам тягового электроснабжения электрифицированных участков
железных дорог со скоростями движения до 200 км/ч.
5.3. Тип контактной подвески для перегонов и станций выбирают в
зависимости от установленной скорости движения, токовой нагрузки,
климатических и других местных условий на основании технико-
экономического сравнения вариантов. При этом должно учитываться
возможное в перспективе повышение скоростей и весовых норм
грузовых поездов.
Область применения основных типов контактных подвесок приведена
в таблице 5.1.
Таблица 5.1
-------------T-------------------T-----------------T-------------¬
¦Установлен- ¦ Характеристика ¦ Тип контактной ¦ Примечание ¦
¦ная скорость¦ путей ¦ подвески ¦ ¦
¦движения по-¦ ¦ ¦ ¦
¦ездов, км/ч ¦ ¦ ¦ ¦
+------------+-------------------+-----------------+-------------+
¦От 161 до ¦Главные пути на пе-¦Компенсированная ¦ ¦
¦200 ¦регонах и железно- ¦рессорная с улуч-¦ ¦
¦ ¦дорожных станциях ¦шенными парамет- ¦ ¦
¦ ¦ ¦рами ¦ ¦
¦От 120 до ¦То же ¦Компенсированная ¦ ¦
¦160 ¦ ¦рессорная ¦ ¦
¦Менее 120 ¦Главные пути на пе-¦То же ¦ ¦
¦ ¦регонах ¦ ¦ ¦
¦От 71 до ¦Главные и приемо- ¦Полукомпенсиро- ¦ ¦
¦120 ¦отправочные пути на¦ванная рессорная ¦ ¦
¦ ¦железнодорожных ¦ ¦ ¦
¦ ¦станциях ¦ ¦ ¦
¦До 70 ¦Станционные пути, ¦Полукомпенсиро- ¦ ¦
¦ ¦кроме главных ¦ванная с простыми¦ ¦
¦ ¦ ¦опорными струнами¦ ¦
¦До 60 ¦Все пути на слабо- ¦Простая компенси-¦По согласова-¦
¦ ¦загруженных участ- ¦рованная (без не-¦нию с заказ- ¦
¦ ¦ках в I - III голо-¦сущего троса) ¦чиком и если ¦
¦ ¦ледных районах ¦ ¦это не вызы- ¦
¦ ¦ ¦ ¦вает необхо- ¦
¦ ¦ ¦ ¦димости под- ¦
¦ ¦ ¦ ¦вески усили- ¦
¦ ¦ ¦ ¦вающего про- ¦
¦ ¦ ¦ ¦вода ¦
¦То же ¦То же, в IV и V го-¦Полукомпенсиро- ¦ ¦
¦ ¦лоледных районах ¦ванная с простыми¦ ¦
¦ ¦ ¦опорными струнами¦ ¦
L------------+-------------------+-----------------+--------------
5.4. При электрификации железных дорог на постоянном токе
конструкция контактной подвески и опорные устройства должны
обеспечивать возможность подвешивания над каждым главным путем
перегонов и железнодорожных станций двух контактных проводов
сечением не менее 100 мм.
На прочих станционных железнодорожных путях в пределах трогания
и разгона пассажирских и грузовых поездов, а также на путях
испытания электроподвижного состава после его ремонта, во
избежание пережогов проводов следует применять также два
контактных провода. Допускается использование шунта над рабочим
контактным проводом.
5.5. В местах, особо подверженных действию ветровых нагрузок в
поймах рек, на насыпях высотой более 5 м от поверхности земли или
над деревьями в лесистой местности, необходимо предусматривать
мероприятия, повышающие ветроустойчивость, а там, где наблюдались
автоколебания на воздушных линиях связи и электропередачи -
мероприятия по уменьшению автоколебаний контактной подвески,
включая применение ветроустойчивых типов подвесок.
5.6. Высоту подвешивания контактного провода при его
беспровесном положении над уровнем верха головки рельса на
перегонах и железнодорожных станциях (далее - станциях), как
правило, следует принимать 6500 мм для обеспечения последующей
подъемки пути.
Расстояние от уровня верха головки рельса до контактного
провода в любой точке пролета должно быть не менее 5750 мм и не
более 6800 мм, а на переездах - не менее 6000 мм.
В исключительных случаях в пределах искусственных сооружений,
расположенных на путях станций, на которых не предусматривается
стоянка подвижного состава, а также на перегонах, при
соответствующем обосновании и с разрешения МПС России, это
расстояние может быть уменьшено до 5675 мм при электрификации на
переменном токе и до 5550 мм при электрификации на постоянном
токе.
5.7. Для сохранения вертикального габарита и конструктивной
высоты контактной подвески на опорах контактной сети должны быть
установлены реперы, фиксирующие первоначальный уровень головки
рельса электрифицированного пути, изменение которого в процессе
эксплуатации не должно превышать допуска +110 мм.
5.8. Уклон контактного провода при переходе от одной высоты его
подвешивания к другой при беспровесном положении провода не должен
превышать:
- на станционных (кроме главных) путях, где скорость
электроподвижного состава не превышает 50 км/ч - 0,01;
- на путях перегонов и станций со скоростями до 120 км/ч -
0,004;
- на путях перегонов и станций со скоростями 120 - 160 км/ч -
0,002 с устройством переходных участков длиной менее одного
пролета с уклоном 0,001.
5.9. При разработке конструкций и элементов контактной сети
необходимо учитывать параметры токоприемников электроподвижного
состава, их количество и взаимное расположение, а также
технические характеристики контактных элементов на полозах, что, в
основном, определяет срок службы контактного провода.
5.10. Расстояние от полоза токоприемника и частей контактной
сети, находящихся под напряжением, до конструкций искусственных
сооружений следует принимать по ГОСТ 9238-83.
5.11. Горизонтальное отклонение контактного провода от оси
токоприемника с длиной рабочей части полоза 1200 мм с учетом
прогиба опор при ветровом воздействии должно быть не более:
- на прямых участках пути 500 мм;
- на кривых участках пути 450 мм.
5.12. Характеристики нажатия токоприемников должны
соответствовать приведенным в таблице 5.2.
Таблица 5.2
---------------------------------T-------------------------------¬
¦ Характеристика ¦ Величина нажатия, Н, при типе ¦
¦ ¦ токоприемника ¦
¦ +--------------T----------------+
¦ ¦ тяжелый ¦ легкий ¦
+--------------------------------+--------------+----------------+
¦1. Нажатие ¦ ¦ ¦
¦а) пассивное статическое (при ¦не более 100 ¦не более 80 ¦
¦опускании токоприемника) ¦ ¦ ¦
¦б) активное статическое (при ¦не менее 75 ¦не менее 60 ¦
¦подъеме токоприемника) ¦ ¦ ¦
¦2. Разница между наибольшим и ¦не более 15 ¦не более 15 ¦
¦наименьшим нажатием в диапазоне ¦ ¦ ¦
¦рабочей высоты токоприемника ¦ ¦ ¦
L--------------------------------+--------------+-----------------
Механизм токоприемника должен иметь возможность уменьшать
нажатие на 10 Н и увеличивать его на 20 Н по отношению к
нормируемым значениям активной и пассивной составляющим
статического нажатия.
5.13. Аэродинамическое воздействие на рабочий токоприемник не
должно вызывать увеличение нажатия по сравнению со средним
статическим более чем в 1,8 раза.
Для всех вновь разрабатываемых токоприемников расчетная
скорость ветра, воздействующая на поднятый токоприемник,
принимается равной 25 м/с вдоль и поперек пути.
5.14. Конструкция узлов контактной сети, при выполнении
требований Правил устройства и технической эксплуатации контактной
сети электрифицированных железных дорог, должна обеспечивать
усредненные сроки службы, приведенные в таблице 5.3.
Таблица 5.3
----------------------------------------------------T------------¬
¦ Наименование элементов ¦Срок службы,¦
¦ ¦ годы ¦
+---------------------------------------------------+------------+
¦1. Железобетонные опоры ¦40 <*> ¦
¦ То же, в агрессивных средах на участках постоян-¦30 ¦
¦ ного тока ¦ ¦
¦2. Металлические опоры, жесткие поперечены и другие¦50 <*> ¦
¦ конструкции ¦ ¦
¦ То же, в зонах с повышенной загрязненностью ¦30 ¦
¦ атмосферы ¦ ¦
¦3. Бетонные и железобетонные фундаменты и анкеры ¦40 ¦
¦ То же, в агрессивных средах на участках постоян ¦30 ¦
¦ ного тока ¦ ¦
¦4. Изоляторы фарфоровые и стеклянные ¦30 ¦
¦ Изоляторы полимерные ¦35 ¦
¦5. Контактные провода: ¦ ¦
¦ на главных путях участков постоянного тока при ¦30 ¦
¦ угольных вставках токоприемников ¦ ¦
¦ То же, при металлокерамических пластинах токо- ¦20 ¦
¦ приемников ¦ ¦
¦ То же, участков переменного тока ¦50 ¦
¦ на станционных путях участков постоянного и пе- ¦50 ¦
¦ ременного тока ¦ ¦
¦6. Медные и бронзовые многопроволочные провода ¦50 ¦
¦ То же, в зонах с повышенной загазованностью сер-¦25 ¦
¦ ными и сернистыми газами ¦ ¦
¦7. Биметаллические сталемедные провода ¦40 ¦
¦ То же, в зонах с повышенной загазованностью сер-¦10 ¦
¦ ными и сернистыми газами (применение этого про- ¦ ¦
¦ вода не рекомендуется) ¦ ¦
¦8. Алюминиевые и сталеалюминиевые провода ¦45 ¦
¦ То же, в зонах с повышенным загрязнением солевы-¦20 ¦
¦ ми и щелочными компонентами (применение этих ¦ ¦
¦ проводов не рекомендуется) ¦ ¦
¦9. Стальные тросы ¦25 ¦
¦ То же, в зонах с повышенным загрязнением воздуха¦10 ¦
¦ активными химическими компонентами и влажностью ¦ ¦
|
