Файл: Фрайфельд А.В. Устройство, монтаж и эксплуатация контактной сети учебник.pdf

Рис. 1,56. Установка секционного разъединителя РЛНД с моторным приводом УМП-ІІ на железобетонной опоре

опоры не должно быть меньше 0 ,8 м на линиях постоянного тока и 1 м на линиях переменного тока.

Устройство различных секционных разъединителей и приводов, а также управление ими рассматриваются здесь, а места установ­ ки разъединителей в схемах — в § 42.

На линиях переменного тока применяют секционные разъеди­ нители РЛНД-35/1000 без заземляющих ножей и РЛНД-Іа-35/1000 с одним заземляющим ножом, изготовляемые заводом «Электроап­ парат». Указанные разъединители рассчитаны на длительный ток 1000 А при напряжении до 35 кВ переменного тока.

Разъединитель РЛНД-35/1000 (см. рис. 156) смонтирован на двух стержневых изоляторах и относится к горизонтально-пово­ ротному виду. Включение и отключение разъединителя осущест­ вляют, одновременно вращая оба изолятора, связанные с тягой. Эта тяга соединяет рычаги, приваренные к верхним концам валов, вращающихся в подшипниках, которые закреплены на концах основания разъединителя, выполненного из швеллера. Изоляторы вращаются таким образом, что укрепленные на их головках полу­ ножи поворачиваются в одну и ту же сторону. При включенном положении разъединителя один из полуножей входит в пальцевые

151

контакты, находящиеся на конце другого полуножа. На головках изоляторов, кроме полуножей, шарнирно укреплены контактные выводы, связанные с полуножами гибкими проводниками из лен­ точной меди.

На рис. 156 показан разъединитель без заземляющего ножа. Если имеется заземляющий нож, то он расположен со стороны по­ луножа с пальцевыми контактами. Заземляющий нож выполняют из стальной пластины, один конец которой приварен к валу, а вто­ рой снабжен пальцевыми контактами. Вал заземляющего ножа вращается в подшипнике, установленном на основании разъеди­ нителя, и соединен с этим основанием гибкими проводниками., При включении заземляющего ножа его пальцевые контакты соединя­ ются с неподвижным контактом, закрепленным на полуноже.

На линиях постоянного тока применяют секционные разъеди­ нители РСУ-3000/3,3 (рис. 157), рассчитанные на длительный ток 3000 А при напряжении 3,3 кВ и смонтированные на двух шты­ ревых изоляторах. Один из этих изоляторов установлен верти­ кально и является неподвижным, а второй — подвижным; при вер­ тикальном положении подвижного изолятора разъединитель вклю­ чен, при переводе рычагом подвижного изолятора в наклон­ ное положение разъединитель отключается. На подвижном изоля­ торе укреплен медный нож, а на неподвижном — четыре медные губки, которые крепят к головке изолятора с помощью стальных пружин, плотно зажимающих нож между губками, когда разъеди­ нитель включен. На головках изоляторов укреплены рога, между которыми происходит разрыв электрической дуги, возникающей при отключении разъединителя. Провода к каждой головке при­

152

соединяют зажимами, которые позволяют подключать по четыре провода сечением до 120 мм2 каждый.

Присоединение контактов разъединителей к проводам контак­ тной сети производят медными проводами (шлейфами), причем для подключения к контактам на подвижном изоляторе обязатель­ но применяют гибкие провода. Эти провода закрепляют на двух тарельчатых изоляторах, устанавливаемых один на другом в не­ посредственной близости от разъединителя. Если в конструкции разъединителя предусмотрен заземляющий контакт, устанавлива­ ют дополнительный нож, который входит в этот контакт, когда разъединитель отключен.

Для переключения секционных разъединителей как переменно­ го, так и постоянного тока в настоящее время применяют уни­ фицированный моторный привод типа УМ.П-ІІ, разработанный проектно-конструкторским бюро ЦЭ МПС. При установке с разъе­ динителями РЛНД привод комплектуют соединительными муфта­ ми (см. рис. 156). На линиях постоянного тока приводы УМП-П устанавливают не на кронштейне (как это показано на рис. 156), а непосредственно на опоре. Передача усилия, необходимого для поворота подвижного изолятора разъединителя, осуществляется трубчатыми или тросовыми тягами.

Привод работает от сети переменного тока напряжением 220 В и состоит из электродвигателя типа УЛ-062 (270 Вт, 8 000 об/мин), редуктора, фрикциона и блокировок, смонтированных в одном ли­ том кожухе. В приводе предусмотрена регулировка угла поворота

разъединителем. Пульт смонтирован на основании 1 и закрыт кры­ шкой 2, закрепленной гайкой 4. Для переключения режима управ­ ления (с данного пульта или телеуправлением) служит пакетный выключатель 3 с ручкой. Кнопкой 6 осуществляют пуск моторно­ го привода только при управлении с данного пульта. Для указа­ ния положения привода и разъединителя служат сигнальные лам­ пы 5 и 7. Между пультом управления и приводом секционного разъединителя прокладывают три провода.

Дистанционное управление приводом УМП-ІІ производят по схеме, приведенной на рис. 159 для отключенного положения разъ­ единителя. Питание подается на пульт управления через предохра­ нители (на 6 А). При положении, показанном на схеме рис. 159, якорь Я и обмотка возбуждения двигателя не-, получают питания и на пульте управления горит зеленая лампа Л О, сигнализирую­ щая об отключенном положении разъединителя. Для включения его нужно перевести в требуемое положение переключатель ПП, нажать кнопку КП и не отпускать ее, пока не загорится красная лампа ЛВ, показывающая, что разъединитель включен.

153

Рис. 159. Схема управления моторным приводом УМП-П

В схеме имеется также переключатель двигателя ПД и автома­ тический выключатель AB типа АО-15МТ, защищающий двигатель от токов коротких замыканий и перегрузок. При включении пуль­ та в систему телеуправления к нему присоединяют специальную приставку (стойку) телеуправления. (Часть схемы пульта, отно­ сящаяся к телеуправлению, на рис. 159 не показана.)

Надежная работа привода обеспечивается при напряжении на электродвигателе не ниже 160 В. При этом переключение разъе­ динителя происходит за 2—3 с.

На линиях переменного тока для разъединителей без заземля­ ющего ножа применяют ручные приводы ПРН-110, а для разъеди­ нителей с заземляющим ножом — ПРНЗ-35 и ПРН-220. На лини­ ях постоянного тока применяют ручной привод, который устанав­ ливают внизу опоры и соединяют с рычагом, производящим пере­ ключение разъединителя с помощью шарнирно сочлененных тяг. Рукоятка привода помещена в запираемую на замок чугунную ко­ робку и может быть переведена только, если открыта крышка этой коробки. Верхнее положение рукоятки соответствует включенно­ му состоянию разъединителя, нижнее — отключенному.

Глава X

ПИТАНИЕ И СЕКЦИОНИРОВАНИЕ КОНТАКТНОЙ СЕТИ

§ 40. Принципы питания

На дорогах постоянного тока провода контактной сети при помощи питающих линий соединяют с положительной шиной тяго­ вой подстанции, а рельсовую сеть отсасывающими линиями — с от­ рицательной (см. § 1). На дорогах однофазного переменного тока всю электрифицированную линию делят по длине на ряд участ-

154

ков, контактная сеть каждого из которых получает питание от разных фаз.

Это делают для выравнивания нагрузок отдельных фаз энерго­ снабжающей системы, в противном случае большая нагрузка о\ электрической железной дороги, приходящаяся только на одну из фаз, вызовет нарушение нормальных условий питания других по-“ требителей, подключенных к этой системе.

Как правило, на однопутных электрифицированных линиях применяют схему двустороннего питания контактной сети (рис. 160, а). При этом каждый находящийся на линии локомотив полу­ чает энергию от двух тяговых подстанций и ток /, потребляемый локомотивом, поступает к нему с двух сторон, складываясь из токов )і и /2. Величины /і и h обратно пропорциональны расстоя­ нию от локомотива до соответствующей тяговой подстанции (чем ближе к тяговой подстанции находится локомотив, тем боль­ шая часть тока поступает к нему от этой подстанции). На линиях переменного тока двустороннее питание выполняют путем подклю­ чения контактной сети данного участка на обеих тяговых подстан­ циях к одной и той же фазе.

С увеличением тока в проводах контактной сети растут потери напряжения и потери электроэнергии. От размера потерь зависит величина напряжения на токоприемнике локомотива, которая вли­ яет на скорость движения: чем больше потери и меньше напряже­ ние на токоприемнике, тем ниже скорость, которую может развить локомотив.

Снижение потерь энергии в контактной сети дает экономию потребляемой электроэнергии, что имеет важное народнохозяйст­ венное значение.

Сказанное выше определяет преимущества двустороннего пита­ ния по сравнению с односторонним (рис. 160, б). При односторон­ нем питании локомотив получает энергию только от одной тяго-

а)

Ю

В)

15.5

вой подстанции, вследствие чего по проводам контактной сети про­ ходит весь потребляемый им ток I. Это при прочих равных усло­ виях вызывает большие потери напряжения и энергии, чем при двустороннем питании. Кроме того, при двустороннем питании возможно осуществить подачу электроэнергии к локомотиву и в случае повреждения контактной сети, перейдя на одностороннее питание. При одностороннем же питании повреждение контактной сети на участке между тяговой подстанцией и локомотивом вызо­ вет прекращение подачи энергии к локомотиву.

Поэтому одностороннее питание применяют только на неболь­ ших по длине участках, расположенных за крайними тяговыми подстанциями на главных линиях, на малодеятельных ветвях не­ значительной протяженности, примыкающих к главной линии, и на станциях.

На двухпутных и многопутных линиях обычно применяют дву­ стороннее питание, а одностороннее — только при условиях, ука­ занных для однопутных участков.

При раздельном питании контактных сетей путей на двухпут­ ном участке (рис. 160, в) каждая из них получает энергию от тя­ говых подстанций независимо друг от друга, при этом на каждом пути распределение токов аналогично рассмотренному выше для однопутных участков. Повреждение, вызывающее отключение се­ ти одного из путей, не отражается на движении поездов по второ­ му пути.

Для обеспечения защиты контактной сети от токов коротких замыканий между тяговыми подстанциями размещают посты сек­ ционирования, на которых устанавливают защитную аппаратуру — быстродействующие выключатели на линиях постоянного тока или масляные выключатели на линиях переменного тока. Быстродей­ ствующие аппараты отключают сеть под нагрузкой в очень корот­ кое время (доли секунды), предупреждая разрушение сети, обору­ дования тяговых подстанций и электроподвижного состава. Око­ ло каждого поста секционирования в контактной сети обоих путей монтируют изолирующие сопряжения анкерных участков (см. § 30), и токи, протекающие по проводам контактной сети, направ­ ляются через защитные аппараты. Посты секционирования при­ меняют и на однопутных участках, в этом случае при повреждении сети выходит из работы только половина участка между тяговыми ■подстанциями. Посты секционирования ранее размещали в специ­ альных зданиях, в настоящее время их собирают из комплектных устройств, изготовляемых на заводе и приспособленных для на­ ружной установки.

При устройстве постов секционирования на двухпутных лини­ ях получается схема узлового питания, когда каждый локомотив в нормальных условиях получает энергию от обеих тяговых под­ станций по контактным сетям обоих путей (рис. 160, г). В этом случае токи, проходящие по отдельным участкам контактной сети, меньше тех, которые были бы при раздельном питании путей. Это при прочих равных услойиях обусловливает меньшие потери на­

156

пряжения и энергии в сети. В случае повреждения контактной се­ ти на каком-либо из четырех участков при схеме узлового пита­ ния защитная аппаратура отключает сеть только того участка, где произошло повреждение. Остальные три участка остаются под на­ пряжением и движение поездов на них может продолжаться.

Наиболее экономичной является схема параллельного соеди­ нения контактных сетей путей (рис. 160, д), которое осуществля­ ют в нескольких местах на участке между тяговыми подстанциями

шее снижение потерь напряжения и энергии, чем при узловой схе ме. Особенно эффективно параллельное соединение контактных се­ тей путей на линиях, где применяют рекуперацию (возвращение) электрической энергии. В этом случае рекуперируемая энергия сразу передается поездам на другом пути. При рассматриваемой схеме в случае необходимости также могут быть установлены по­ сты секционирования.

Для того чтобы повреждение контактной сети на одном из пу­ тей при параллельном их соединении не приводило к длитель­ ному снятию напряжения с обоих путей, посты параллельного сое­ динения должны обеспечивать автоматическое разъединение и со­ единение контактных сетей путей. На отдельных электрифициро­ ванных линиях осуществляют параллельное соединение контакт­ ных сетей двух путей с помощью обычных секционных разъеди­ нителей. Для сборки и разборки такой схемы требуется некото­ рое время, что при повреждении на одном из путей может вызвать задержку движения поездов и на другом пути.

Питающие линии от тяговых подстанций к контактной сети обычно выполняют воздушными и очень редко кабельными. Общее сечение проводов питающих линий должно быть не меньше сече­ ния всех проводов контактной сети, к которой присоединена дан­ ная линия. Подключение питающих линий к шинам тяговых под­ станций производят с помощью соответствующих защитных аппа­ ратов, а к контактной сети — секционных разъединителей.

Число питающих линий от тяговых подстанций обычно выбира­ ют такое, чтобы контактная сеть каждого из главных путей по обе стороны от подстанции получала самостоятельное питание. При расположении тяговой подстанции в пределах станции и опре­ деленном числе путей (см. § 42) для питания контактной сети станции предусматривают отдельную линию, которая является ре­ зервной для питающих линий перегонов. На крупных станциях, имеющих отдельные парки, число питающих линий для станцион­ ной сети может быть увеличено. Если на данной станции нахо­ дится электродепо, то питание его контактной сети осуществляют

самостоятельной линией.

Трассировка и подвеска питающих и отсасывающих линий рас­ сматриваются в § 53, а подключение отсасывающих линий к рель­ совой сети — в § 44.

157