Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог

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

----------------------------+-----------------+-------------------
¦  Наименование устройств   ¦  Переменный ток ¦  Постоянный ток  ¦
¦          защиты           +--------+--------+---------+--------+
¦                           ¦  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   ¦
----------------------------+--------+--------+---------+---------

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

-------------+-------------------+-----------------+--------------
¦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¦             ¦
-------------+-------------------+-----------------+--------------

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

---------------------------------+--------------------------------
¦         Характеристика         ¦ Величина нажатия, Н, при типе ¦
¦                                ¦          токоприемника        ¦
¦                                +--------------+----------------+
¦                                ¦   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    ¦              ¦                ¦
---------------------------------+--------------+-----------------

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

----------------------------------------------------+-------------
¦               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 ¦            ¦
¦10. Разъединители, переключатели, их приводы, сек- ¦20          ¦
¦    ционные изоляторы, разрядники                  ¦            ¦
¦11. Кабельные линии высоковольтные, низковольтные и¦25          ¦
¦    дистанционного управления                      ¦            ¦
¦12. Арматура                                       ¦40          ¦
----------------------------------------------------+-------------

--------------------------------

<*> На участках со скоростью движения поездов более 160 км/ч - 70 лет.

5.15. Длины анкерных участков компенсированных проводов следует выбирать исходя из условия, чтобы отклонения от принятого номинального натяжения не превышали: для контактных проводов на 15%; для несущих тросов на 10%.

5.16. Опоры контактной сети могут использоваться для размещения следующих устройств, не входящих в систему тягового электроснабжения, при условии обеспечения безопасной эксплуатации этих устройств, как правило, без снятия напряжения с контактной сети:

- линий продольного электроснабжения нетяговых железнодорожных потребителей;

- линий напряжением до 1 кВ и осветительных приборов (на железнодорожных станциях);

- сигнальных знаков и указателей, устанавливаемых в соответствии с Инструкцией по сигнализации на железных дорогах;

- одно- или двухпроводных волноводов поездной радиосвязи, аппаратуры высокочастотной обработки волноводов проводов линий продольного электроснабжения при использовании их в качестве направляющих линий поездной радиосвязи;

- громкоговорителей и переговорных устройств двусторонней парковой связи.

5.17. Опорные железобетонные и металлические конструкции выполняются, исходя из допустимых расчетных нагрузок, установленных Нормами проектирования контактной сети. Расчет конструкций должен производиться с учетом основного и аварийного режимов.

Опорные конструкции участков переменного тока должны быть рассчитаны на подвеску одного усиливающего провода, участков постоянного тока - двух усиливающих проводов.

5.18. При проектировании и расчетах конструкций контактной сети и ВЛ, подвешиваемых на опорах контактной сети, расчетах длин пролетов и привязке типовых конструкций следует руководствоваться Нормами проектирования контактной сети. Климатические нагрузки при расчетах следует принимать по метеорологическим режимам повторяемостью один раз в 10 лет. Температуру наиболее холодной пятидневки следует принимать обеспеченностью 0,92 по СНиП "Строительная климатология и геофизика".

5.19. Контактные подвески каждого главного пути на перегонах двухпутных и многопутных участков должны быть, как правило, механически обособлены.

На железнодорожных станциях и многопутных перегонах, при невозможности установки отдельных опор для каждого пути, в качестве поддерживающих устройств следует применять жесткие или гибкие поперечины. Применение на двухпутных перегонах жестких поперечин допускается только при габарите установки опор более 6 м от оси крайнего пути и при изолирующих сопряжениях в кривых участках пути малого радиуса (менее 600 м).

Установка многопутных консолей допускается, как исключение, при невозможности использования жестких или гибких поперечин.

5.20. Контактная сеть должна разделяться на отдельные участки (секции) при помощи изолирующих сопряжений анкерных участков (воздушных промежутков), нейтральных вставок, секционных изоляторов, врезных изоляторов, разъединителей и переключателей.

Контактная сеть железнодорожных станций должна отделяться от контактной сети перегонов воздушными промежутками, размещаемыми между входным сигналом или знаком "Граница станции" и ближайшим к перегону стрелочным переводом с учетом, как правило, перспективы путевого развития.

На слабозагруженных участках контактная сеть железнодорожных станций с тремя электрифицированными путями может отделяться (секционироваться) от контактной сети перегона с одной стороны, а двухпутных разъездов - не секционироваться.

Воздушные промежутки следует предусматривать на перегонах в местах, где требуется дополнительное электрическое разделение контактной сети (у тяговых подстанций постоянного тока, постов секционирования, отсасывающих трансформаторов, с обеих сторон тоннелей и мостов с ездой по низу длиной более 300 м).

5.21. При переменном токе контактную сеть каждого направления в местах расположения тяговых подстанций необходимо питать от разных фаз.

Для исключения случаев замыкания токоприемниками электровозов и электропоездов двух разных фаз следует предусматривать нейтральные вставки.

Нейтральные вставки должны предусматриваться также для исключения возможного перетока электроэнергии по контактной сети на стыке разных энергосистем.

Устройство и расположение нейтральных вставок должны обеспечивать возможность безостановочного проследования их поездами при скорости прохода сигнального знака "Отключить ток", ограждающего нейтральную вставку - равной 20 км/ч.

5.22. На двухпутных и многопутных участках контактная сеть каждого главного пути выделяется в отдельные секции.

На железнодорожных станциях, кроме станций скоростных и особо грузонапряженных линий, к секции контактной сети каждого главного пути допускается присоединять контактную сеть не более 3-х смежных с ним станционных путей.

Контактную сеть крупных многопарковых железнодорожных станций следует секционировать, выделяя электрифицированные парки и группы путей в отдельные секции с учетом технологии работы железнодорожных станций и специализации путей. Питание отдельных секций этих железнодорожных станций рекомендуется производить по кольцевым схемам.

Контактная сеть каждого главного пути железнодорожного перегона должна питаться от тяговой подстанции через отдельный выключатель.

5.23. Секционирование на съездах должно осуществляться секционными изоляторами, обеспечивающими проход подвижного состава без ограничения скорости, установленной для данного типа стрелочного перевода.

Применение специальных секционных изоляторов на главных путях вместо изолирующих сопряжений анкерных участков допускается в исключительных случаях по согласованию со службой электроснабжения железной дороги.

Тип секционного изолятора выбирается в зависимости от напряжения контактной сети, количества контактных проводов, установленной скорости движения поездов и степени загрязнения атмосферы.

5.24. Сопряжения анкерных участков цепной подвески должны обеспечивать продольное взаимное перемещение образующих эти сопряжения проводов при изменениях температуры, а также плавный переход полозов токоприемников с контактного провода одного анкерного участка на контактный провод другого без ухудшения токосъема и снижения установленной скорости.

5.25. Сопряжения без секционирования (неизолирующие) должны быть трехпролетными. Изолирующие сопряжения на прямых и в кривых участках пути радиусом более 2000 м выполняют четырехпролетными, а при радиусе 2000 м и менее и в стесненных местах - трехпролетными.

Изолирующие сопряжения, образующие нейтральную вставку, при скорости движения до 140 км/ч могут выполняться трехпролетными для создания, при необходимости, благоприятных условий прохода нейтральной вставки на выбеге.

5.26. На изолирующих сопряжениях горизонтальное расстояние между внутренними сторонами рабочих контактных проводов должно быть 550 мм.

Расстояние по вертикали от оси врезного изолятора у переходной опоры до рабочего контактного провода должно быть не менее 500 мм при одном контактном проводе и 400 мм при двух проводах.

Фиксаторы, струны и электрические соединители должны располагаться так, чтобы обеспечивалась изоляция анкерных участков при любых изменениях температуры.

5.27. Нормально разомкнутые изолирующие сопряжения (в том числе на нейтральных вставках) должны быть оборудованы защитными устройствами от пережогов проводов электрической дугой. На железнодорожных путях с двусторонним движением защитные устройства должны устанавливаться с обеих сторон воздушных промежутков.

Переходные опоры, ограничивающие изолирующие сопряжения, должны иметь специальную окраску. При постоянном токе на изолирующих сопряжениях должны применяться сигнальные световые указатели "Опустить токоприемник".

Нейтральные вставки должны быть оборудованы сигнальными знаками в соответствии с Инструкцией по сигнализации на железных дорогах.

5.28. Схемы питания и секционирования, и сопряжения анкерных участков, кроме I и II района по гололеду, должны обеспечивать возможность плавки гололеда на проводах главных путей и их профилактического подогрева. На слабозагруженных участках допускается предусматривать только возможность плавки гололеда токами короткого замыкания.

5.29. Воздушные стрелки должны обеспечивать надежный и качественный токосъем при переходе токоприемника с контактных проводов (провода) одного пути (съезда) на провода железнодорожного пути.

Воздушные стрелки над обыкновенными и перекрестными стрелочными переводами и над глухими пересечениями железнодорожных путей должны быть фиксированными с обеспечением возможности взаимных продольных перемещений контактных проводов. На второстепенных железнодорожных путях по согласованию со Службой электроснабжения железной дороги допускается применение нефиксированных воздушных стрелок.

5.30. На воздушных стрелках контактные провода главных железнодорожных путей или железнодорожных путей преимущественного направления движения поездов должны быть расположены снизу.

Пересечение контактных проводов, образующих воздушную стрелку при обыкновенном стрелочном переводе, должно отстоять от осей прямого и отклоненного путей на 300 - 400 мм и находиться в том месте, где расстояние между внутренними гранями головок соединительных рельсов составляет 730 - 800 мм.

5.31. При перекрестных стрелочных переводах контактные провода пересекаемых железнодорожных путей должны иметь двойное (ромбовидное) пересечение в том месте, где расстояние между внутренними гранями головок соединительных рельсов крестовин составляет 730 - 800 мм.

При глухих пересечениях контактные провода должны пересекаться над центром пересечения осей железнодорожных путей.

5.32. Зона подхвата полозом токоприемника контактных проводов примыкаемого или пересекаемого железнодорожного пути должна быть расположена на расстоянии 630 - 1100 мм от оси данного железнодорожного пути. Зона прохода нерабочей части полоза токоприемника под нерабочими ветвями контактных проводов должна располагаться на расстоянии 630 - 1100 мм от оси пути.

5.33. Питающие линии, усиливающие провода, провода обратного тока системы с отсасывающими трансформаторами должны выполняться, как правило, воздушными с подвеской на опорах контактной сети, а в необходимых случаях (при соответствующем обосновании) - на самостоятельных опорах. Применение кабелей для питающих (3 кВ) и отсасывающих линий допускается как исключение.

5.34. Воздушные отсасывающие линии постоянного тока должны иметь изоляцию на напряжение не ниже 1 кВ. От концевой анкерной опоры до рельсов или путевых дроссель-трансформаторов отсасывающая линия должна прокладываться изолированно от земли. При этом отсасывающие линии постоянного тока должны оборудоваться устройствами, в которых выполняется разъемное соединение проводов воздушной отсасывающей линии с проводниками, подключенными к рельсам (дроссель-трансформаторам).

Число проводов воздушной отсасывающей линии тяговой подстанции переменного тока во всех случаях должно быть не менее двух.

Отсасывающие линии тяговых подстанций, включая стыковые, должны иметь минимальную длину и подключаться к рельсовым цепям, как правило, напротив тяговой подстанции с учетом требований по электробезопасности и надежной работе рельсовых цепей СЦБ.

5.35. Проектирование и монтаж электрических соединений в тяговых рельсовых цепях должны обеспечивать непрерывность тяговой рельсовой цепи, отвод тягового тока, как правило, с двух сторон рельсовой цепи и производиться в соответствии с нормами проектирования рельсовых цепей СЦБ на электрифицированных участках.

5.36. Линии питающие, отсасывающие, усиливающие, обратного тока должны выполняться из алюминиевых проводов, как правило, сечением 185 кв. мм. Количество проводов в питающих и отсасывающих линиях выбирается по их нагреву.

Для прочих ВЛ, подвешиваемых на опорах контактной сети, следует использовать провода сечением не менее:

- алюминиевые (для ВЛ до 1 кВ) - 35 кв. мм;

- сталеалюминиевые - 25 кв. мм.

Для волноводного провода в I и II районах по гололеду используется сталемедная проволока диаметром не менее 4 мм или сталеалюминиевая диаметром не менее 5 мм, а в III - V районах - сталемедная проволока диаметром не менее 6 мм.

5.37. В исключительных случаях на станциях допускается подвеска ВЛ напряжением выше 1 кВ, идущих вдоль железнодорожных путей, на опорах контактной сети над электрифицированными железнодорожными путями (кроме главных) с двойным креплением.

5.38. Провода ВЛ, расположенные на опорах контактной сети, при проходе над пассажирскими платформами и железнодорожными переездами должны иметь двойное крепление.

При пересечении железнодорожных путей (кроме подъездных путей предприятий, вытяжек и тупиков) опоры, граничащие с пересечениями, должны быть анкерными. В пролетах пересечения допускается установка промежуточных опор.

Угол пересечения с железнодорожными путями должен быть не менее 40.

5.39. Пересечения и сближения контактной сети и воздушных линий электропередачи должны выполняться с учетом требований Правил устройства электроустановок и Правил устройства и эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог.

5.40. Конструкции, на которых крепится контактная сеть и ВЛ, а также устройства и металлические конструкции, на которые возможно попадание напряжения контактной сети вследствие нарушения изоляции, должны иметь заземление на тяговую рельсовую сеть согласно Инструкции по заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных железных дорогах или оборудованы устройствами защитного отключения при попадании на сооружения и конструкции высокого напряжения.

Заземлению подлежат также расположенные в зоне влияния контактной сети переменного тока металлические сооружения, на которых может возникнуть опасное наведенное напряжение.

5.41. В районах распространения грунтов со сложными геологическими условиями и вечномерзлых грунтов следует предусматривать мероприятия по защите фундаментной части опор контактной сети от воздействия сил морозного пучения грунтов, просадок оснований при оттаивании и обеспечению устойчивости в зависимости от классификации земляного полотна.

5.42. Расстояние от оси пути до ближайшего к пути края опор контактной сети и фундаментов (габарит) должно приниматься в соответствии с ГОСТ 9238-83; на участках, где предусматривается движение пассажирских поездов со скоростями от 160 до 200 км/ч - в соответствии с Руководящими техническими материалами "Габариты приближения строений, подвижного состава и междупутья существующих линий при скорости движения 161 - 200 км/ч".

Опоры в выемках и на нулевых местах должны устанавливаться вне водоотводов (кюветов, кюветов-траншей, лотков, дренажей), как правило, с полевой стороны.

На земляном полотне со слоем гидроизоляционного покрытия опоры должны устанавливаться, как правило, вне этого слоя.

В сильно снегозаносимых выемках при объеме снегопереноса за зиму более 300 куб. м на 1 м длины выемки и на выходах из них габарит опор должен быть не менее 5,7 м.

5.43. Взаимное расположение опор и сигналов должно обеспечивать видимость последних на расстоянии, необходимом по условиям безопасности движения поездов.

5.44. Для ограничения влияния атмосферных перенапряжений контактная сеть должна защищаться разрядниками или ограничителями перенапряжений (ОПН).

5.45. На контактной сети постоянного тока разрядники устанавливают:

- у анкеровок проводов контактной сети;

- у мест присоединения пунктов параллельного соединения на каждом пути;

- у искусственных сооружений при анкеровках контактной сети на них (с обеих сторон сооружения при длине его 80 м и более, и с одной стороны - при меньшей длине);

- на питающих линиях у мест присоединения к контактной сети или к пунктам группировки переключателей, а также на расстоянии не более 100 м от тяговой подстанции при длине этих линий более 150 м и через каждые 1 - 1,5 км на протяженных линиях.

5.46. На контактной сети переменного тока разрядники устанавливают:

- с обеих сторон у изолирующих сопряжений;

- у мест присоединения пунктов параллельного соединения на каждом пути;

- у отсасывающих трансформаторов у обоих выводов их первичной обмотки, присоединенной к контактной сети;

- на конце консольных участков контактной сети, состоящих из двух или более анкерных участков;

- у мест присоединения питающих линий к контактной сети, а на станциях стыкования - в конце линии, у первого ответвления ее к пункту группировки переключателей, на расстоянии не более 200 м от тяговой подстанции при длине питающих линий более 300 м;

- на линиях ДПР и местах пересечения их с контактной подвеской (с одной стороны от места пересечения) и у мест секционирования с обеих сторон;

- в районах, где среднегодовая продолжительность гроз превышает 60 часов, у анкеровок проводов контактной сети.

5.47. Величины напряжения срабатывания роговых разрядников контактной сети должны составлять:

переменного тока - 70 - 110 кВ макс.;

постоянного тока - 30 - 35 кВ макс.

5.48. При использовании проводов ДПР, а также линий продольного электроснабжения, в качестве направляющих линий поездной радиосвязи должны предусматриваться:

- индуктивное или емкостное высокочастотное возбуждение проводов от стационарных радиостанций;

- высокочастотный обход тяговых подстанций и разъединителей;

- установка высокочастотных заградителей в отводы к силовым трансформаторам.

6. ЛИНЕЙНЫЕ УСТРОЙСТВА ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

6.1. Все межподстанционные зоны однопутных, двухпутных и многопутных железнодорожных линий должны, как правило, иметь посты секционирования (ПС).

Количество пунктов параллельного соединения (ППС), автотрансформаторных пунктов (АТП) на межподстанционной зоне определяется технико-экономическим расчетом исходя из уровня напряжения на электроподвижном составе, потерь энергии в тяговой сети и обеспечения селективности защит контактной сети; АТП, кроме того, должны обеспечивать снижение мешающего и опасного влияния на линии связи до нормируемых величин.

6.2. На АТП двухпутных участков автотрансформаторы устанавливаются отдельно для каждого пути, но располагаются, как правило, на территории одного пункта.

6.3. Автотрансформаторные пункты и посты секционирования должны, как правило, располагаться на железнодорожных станциях на нулевых отметках поверхности земли; ПС - в горловине железнодорожной станции у воздушного промежутка.

Расстояние от площадок ПС и АТП до ближайшего железнодорожного пути, как правило, должно быть достаточным для монтажа расположенных на них опор и оборудования с железнодорожного пути.

6.4. Рабочее и защитное заземления линейных устройств тягового электроснабжения следует выполнять в соответствии с Инструкцией по заземлению устройств электроснабжения.

6.5. Фидеры постов секционирования, пунктов подготовки к рейсу пассажирских поездов (ППП), автотрансформаторных пунктов должны быть оборудованы автоматическими выключателями, способными отключать токи короткого замыкания. Выключатели и разъединители ПС системы 2 х 25 кВ и АТП должны быть двухполюсными.

6.6. Защиту линейных устройств тягового электроснабжения от атмосферных и коммутационных перенапряжений следует выполнять в соответствии с Правилами устройства электроустановок, Правилами устройства и технической эксплуатации контактной сети, Руководящими указаниями по расчету зон защиты стержневых и тросовых молниеотводов; ПС, ППС, АТП, ППП переменного тока выполняются по нормам для подстанций с питающим напряжением 35 кВ.

Характеристики защитных устройств постов секционирования и пунктов параллельного соединения от перенапряжений должны соответствовать приведенным в таблице 4.2.

6.7. Питание пунктов группировки железнодорожной станций стыкования (ПГСС) должно осуществляться двумя фидерами постоянного тока 3 кВ и двумя фидерами переменного тока 25 кВ по кольцевой схеме или двумя отпайками на каждое напряжение при тупиковом питании. Основное и резервное питание при тупиковых фидерах должно осуществляться по разным трассам.

6.8. Разъединители пунктов группировки должны быть оборудованы блокировкой, которая должна предотвращать:

- включение заземляющего ножа при включенном положении одного из разъединителей;

- включение разъединителя при включенном заземляющем ноже.

6.9. Каждый пункт группировки должен быть оборудован устройством для защиты электротягового оборудования постоянного тока от повреждений при попадании на него напряжения 25 кВ переменного тока.

Расстояние от места установки защиты железнодорожных станций стыкования до наиболее удаленного возможного места перекрытия изоляции на контактной сети не должно превышать 1,5 км.

6.10. Основное питание собственных нужд линейных устройств тягового электроснабжения следует предусматривать:

ПС, ППС и АТП - от комплектных трансформаторных подстанций или трансформаторов, подключенных к линиям продольного электроснабжения;

ПГСС - от РУ-0,4 кВ трансформаторных подстанций или КТП электроснабжения железнодорожных станций.

Резервное питание собственных нужд ПС, ППС и АТП должно предусматриваться от ВЛ СЦБ или от надежного низковольтного источника через изолировочный трансформатор.

Основное и резервное питание собственных нужд ППП должно осуществляться от низковольтных щитов трансформаторных подстанций через изолировочный трансформатор или от самостоятельных КТП, подключенных к ближайшим ВЛ 6 - 10 кВ электроснабжения железнодорожных станций.

6.11. Электрическое освещение линейных устройств тягового электроснабжения выполняется в соответствии с требованиями СНиП на проектирование естественного и искусственного освещения объектов железнодорожного транспорта и Отраслевыми нормами искусственного освещения объектов железнодорожного транспорта.

7. ЗАЩИТА ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ И ПЕРЕГРУЗОК

7.1. Защита и автоматика фидеров контактной сети тяговых подстанций, постов секционирования, пунктов параллельного соединения должны обеспечивать отключение всех возможных токов короткого замыкания (КЗ) при любых режимах, в том числе вынужденных, и применяемых в эксплуатации схемах питания и секционирования, не допуская образования "мертвых зон".

7.2. При выборе и расчете защит необходимо учитывать возможный отказ как минимум одной ступени защиты либо одного из выключателей фидерной зоны от питающей подстанции до места КЗ и обеспечивать отключение поврежденного участка резервными ступенями защиты (резервными защитами) или другими выключателями.

7.3. Защита фидеров контактной сети переменного тока должна обеспечивать своевременное и селективное отключение поврежденного участка. Время отключения поврежденного участка без выдержки времени не должно превышать 140 мс.

Фидеры контактной сети переменного тока должны оборудоваться, как правило, трехступенчатой дистанционной направленной защитой, дополненной токовой защитой.

Фидеры контактной сети системы 2 х 25 кВ должны быть оборудованы двумя комплектами защит - на питающем проводе и проводах контактной сети.

7.4. Основные требования к выбору уставок дистанционной защиты фидеров тяговых сетей переменного тока:

- первая ступень должна обеспечить условия ее селективности от токов нагрузочных режимов в зоне от подстанции до поста секционирования;

- вторая и третья ступени должны обеспечить чувствительность защиты при различных возможных сочетаниях тока нагрузки и тока короткого замыкания в межподстанционной зоне до самой ее дальней точки (до шин соседней подстанции или до нейтральной вставки).

Шаг временных уставок для электронных комплектов защит следует принимать равным 0,3 секунды.

Уставку токовой защиты следует выбирать по условиям отстройки от максимальных токов нагрузки с учетом минимальных токов короткого замыкания и бросков тока намагничивания электроподвижного состава до 2000 А. Коэффициенты чувствительности и отстройки от токов нагрузок следует принимать в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок.

7.5. Основная защита фидеров тяговых сетей постоянного тока от токов близких коротких замыканий выполняется с помощью быстродействующих выключателей (БВ) с временем отключения не более 50 мс, имеющих максимально-импульсную токовую отсечку. Полное время отключения короткого замыкания с учетом действия всех выключателей зоны не должно превышать 90 мс.

В зависимости от соотношения минимальных токов удаленного короткого замыкания и максимальных токов нагрузок быстродействующая защита должна дополняться другими видами защит или телеблокировкой.

Типы и виды защит, рекомендуемых к применению на подстанции, представлены в таблице 7.1.

Таблица 7.1

--------------------+--------------+--------------+-----------+-----------+------+------------------
¦ Типы и виды защит ¦I     < I     ¦I     = I     ¦I     =    ¦I     =    ¦Слабо-¦Участки с большой¦
¦                   ¦ нагр    кз   ¦ нагр    кз   ¦ нагр      ¦ нагр      ¦загру-¦ коррозией опор  ¦
¦                   ¦           min¦           min¦(1,2 + 1,3)¦(1,2 + 1,3)¦женные+--------+--------+
¦                   ¦              ¦              ¦х I        ¦х I      > ¦участ-¦I     > ¦I     < ¦
¦                   ¦              ¦              ¦   кз      ¦   кз      ¦ки    ¦ нагр   ¦ нагр   ¦
¦                   ¦              ¦              ¦     min   ¦     min   ¦      ¦I       ¦I       ¦
¦                   ¦              ¦              ¦           ¦I          ¦      ¦ кз     ¦ кз     ¦
¦                   ¦              ¦              ¦           ¦ доп       ¦      ¦   min  ¦   min  ¦
+-------------------+--------------+--------------+-----------+-----------+------+--------+--------+
¦Максимально-       ¦+             ¦+             ¦+          ¦+          ¦+     ¦+       ¦+       ¦
¦импульсная отсечка ¦              ¦              ¦           ¦           ¦      ¦        ¦        ¦
+-------------------+--------------+--------------+-----------+-----------+------+--------+--------+
¦Максимально-токовая¦+             ¦+             ¦+          ¦+          ¦+     ¦+       ¦+       ¦
¦МТ + ДЗ            ¦              ¦              ¦           ¦           ¦      ¦        ¦        ¦
¦       1ст         ¦              ¦              ¦           ¦           ¦      ¦        ¦        ¦
+-------------------+--------------+--------------+-----------+-----------+------+--------+--------+
¦ДЗ    + адаптация к¦              ¦+             ¦+          ¦+          ¦      ¦+       ¦        ¦
¦  2ст              ¦              ¦              ¦           ¦           ¦      ¦        ¦        ¦
¦I                  ¦              ¦              ¦           ¦           ¦      ¦        ¦        ¦
+-------------------+--------------+--------------+-----------+-----------+------+--------+--------+
¦ДЕЛЬТА I,          ¦              ¦              ¦           ¦+          ¦      ¦+       ¦        ¦
¦интеграл ДЕЛЬТА I +¦              ¦              ¦           ¦           ¦      ¦        ¦        ¦
¦+ R                ¦              ¦              ¦           ¦           ¦      ¦        ¦        ¦
¦   бл              ¦              ¦              ¦           ¦           ¦      ¦        ¦        ¦
+-------------------+--------------+--------------+-----------+-----------+------+--------+--------+
¦Тепловая           ¦              ¦              ¦           ¦+          ¦      ¦+       ¦        ¦
+-------------------+--------------+--------------+-----------+-----------+------+--------+--------+
¦Земляная           ¦+             ¦+             ¦+          ¦+          ¦+     ¦+       ¦+       ¦
+-------------------+--------------+--------------+-----------+-----------+------+--------+--------+
¦Резервная U        ¦+             ¦+             ¦+          ¦+          ¦+     ¦+       ¦        ¦
¦           min     ¦              ¦              ¦           ¦           ¦      ¦        ¦        ¦
+-------------------+--------------+--------------+-----------+-----------+------+--------+--------+
¦Потенциальная + КЗ ¦              ¦              ¦+          ¦+          ¦      ¦+       ¦+       ¦
+-------------------+--------------+--------------+-----------+-----------+------+--------+--------+
¦Передача информации¦              ¦              ¦+          ¦+          ¦      ¦+       ¦+       ¦
¦по ТБ              ¦              ¦              ¦           ¦           ¦      ¦        ¦        ¦
+-------------------+--------------+--------------+-----------+-----------+------+--------+--------+
¦УРОВ               ¦+             ¦+             ¦+          ¦+          ¦+     ¦+       ¦+       ¦
--------------------+--------------+--------------+-----------+-----------+------+--------+---------

    Д3   , Д3    - одноступенчатая, двухступенчатая  дистанционная
      1ст    2ст
защита;
    R   - дистанционная блокировка;
     бл
    ДЕЛЬТА  I,  S ДЕЛЬТА  I  -  защиты  по  приращению  и  площади
приращения тока КЗ;
    УРОВ - устройство резервирования отказов выключателя;
    U    - защита минимального напряжения.
     min

7.6. Для предупреждения выхода из строя оборудования, при срабатывании защит всех ступеней и отказе фидерного выключателя, на подстанции должно быть предусмотрено устройство резервирования отказов (УРОВ), отключающее выключатели всех присоединений к шинам 3, 25, 2 х 25 кВ.

7.7. Защита шин 25 и 2 х 25 кВ подстанций переменного тока должна обеспечивать резервирование защит, установленных на фидерах тяговых сетей.

Вводы шин должны быть оборудованы, как правило, двухступенчатой дистанционной направленной защитой, дополненной токовой защитой.

На подстанциях системы 2 х 25 кВ с однофазными трансформаторами устанавливают два комплекта защиты - на вводе, присоединяемом к шине питающего провода, и на вводе, присоединяемом к шине контактной сети.

7.8. Основные требования к выбору уставок защит тяговых шин:

- первая ступень дистанционной защиты должна обеспечить отстройку ее от тяговых нагрузок;

- вторая ступень должна обеспечить чувствительность защиты по отношению к короткому замыканию в месте установки смежного комплекта аппаратуры защиты (коэффициент чувствительности при металлических коротких замыканиях должен быть не менее 1,2).

Уставку токовой защиты следует выбирать по условиям отстройки от максимальных токов нагрузки с учетом минимальных токов короткого замыкания и бросков тока намагничивания ЭПС. Коэффициенты чувствительности и отстройки от токов нагрузок следует применять в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок.

7.9. Защита тяговых шин подстанций переменного тока должна обеспечивать отключение всех присоединений к шинам:

- при срабатывании любой защиты присоединения, действующей на отключение, и отказе высоковольтного выключателя (УРОВ);

- при срабатывании защиты по минимальному напряжению.

Выдержка времени срабатывания защит определяется исходя из условия обеспечения селективности по отношению к защитам фидеров, подключенных к данным шинам.

Выдержка времени УРОВ и защиты по минимальному напряжению должна быть достаточной для обеспечения селективного отключения присоединения с учетом собственного времени отключения высоковольтного выключателя.

Защита по минимальному напряжению должна срабатывать при близких коротких замыканиях на питающих линиях 110 - 220 кВ для ликвидации подпитки со стороны смежной подстанции по тяговой сети.

7.10. Аппаратура защиты фидеров и шин РУ тягового электроснабжения должна обеспечивать взаимное резервирование отдельных ступеней защит. При выходе из строя одной из ступеней защиты поврежденный блок аппаратуры должен быть автоматически локализован.

Аппаратура контроля действия защит должна выполнять полную проверку ее исправности с передачей энергодиспетчеру соответствующей информации по системе телемеханики.

Устройства защиты должны быть согласованы с аппаратурой управления объектами тягового электроснабжения (телемеханикой).

7.11. Аппаратура защиты понижающего трансформатора подстанций переменного и постоянного тока должна обеспечивать его отключение при внутренних повреждениях и при внешних коротких замыканиях, недопустимых для трансформатора и не отключенных защитами присоединений, а также при подпитке места повреждения на ВЛ 110, 220 кВ через понижающий трансформатор.

В комплект защит понижающего трансформатора тяговой подстанции входят:

- газовая;

- дифференциальная токовая;

- максимальная токовая со стороны питающего напряжения;

- от перегрузки;

- от перегрева масла.

7.12. Основные требования к выполнению и выбору уставок защит понижающего трансформатора.

Газовая защита выполняется двухступенчатой: первая ступень действует на сигнал, вторая - на отключение трансформатора со стороны всех напряжений.

Максимальная токовая защита на стороне 110 - 220 кВ должна обладать необходимой чувствительностью к коротким замыканиям на стороне среднего и низкого напряжения с отключением трансформатора со стороны всех напряжений.

Дифференциальная токовая защита должна выполняться с отстройкой от бросков тока намагничивания при включении ненагруженного трансформатора. Действует на отключение всех выключателей трансформатора без выдержки времени. Защита должна обеспечивать коэффициент чувствительности не менее 2.

Уставку защиты от перегрузки выбирают исходя из условия отстройки от номинального тока нагрузки с учетом коэффициента надежности и коэффициента возврата реле. Выдержка времени защиты от перегрузки составляет порядка 9 с.

Защита от перегрева с выдержкой времени работает на включение обдува трансформатора. Уставку защиты выбирают исходя из условия превышения 70% номинального тока нагрузки с учетом коэффициента надежности и коэффициента возврата реле. Уставка реле времени составляет порядка 9 с.

7.13. На тяговых подстанциях постоянного тока, кроме перечисленных в п. п. 7.5, 7.6, 7.11 настоящих Правил, должны быть предусмотрены следующие виды защит:

- защита от токов короткого замыкания и перегрузок преобразовательного агрегата;

- защита от токов короткого замыкания при опрокидываниях инвертора;

- газовая защита на трансформаторах преобразователей;

- защита от замыканий на землю на преобразовательных агрегатах и в распределительном устройстве 3 кВ.

7.14. На всех тяговых подстанциях должна быть выполнена защита линий электропередачи, заходящих на подстанцию, в объеме, определяемом энергосистемой.

7.15. Трансформаторы собственных нужд оборудуются:

- токовой отсечкой без выдержки времени на стороне высокого напряжения;

- максимальной токовой защитой с выдержкой времени на стороне высокого напряжения, реагирующей на однофазные КЗ на стороне низкого напряжения;

- токовой защитой от перегрузок на стороне низкого напряжения с выходом на сигнал.

7.16. Защита фидеров ДПР должна обеспечивать отключение высоковольтного выключателя при двухфазных и трехфазных коротких замыканиях на линии. Селективность защиты достигается за счет временного разделения соответствующих защит на присоединении и на подстанции.

На фидерах ДПР устанавливают:

- токовую отсечку;

- максимальную токовую защиту с выдержкой времени.

Уставку токовой отсечки выбирают из условия обеспечения необходимого, в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок, коэффициента отстройки при коротком замыкании на вторичной стороне трансформатора комплектной трансформаторной подстанции (КТП), присоединенной к линии ДПР.

Уставку максимальной токовой защиты отдельно для каждой фазы следует выбирать исходя из обеспечения отстройки от максимального рабочего тока, определяемого по установленной мощности всех КТП с учетом их максимально возможной перегрузки. Уставку реле времени определяют исходя из обеспечения селективности с учетом времени работы предохранителей на КТП.

7.17. Защита фидеров нетяговых железнодорожных потребителей 6 - 10 - 35 кВ на тяговой подстанции должна обеспечивать отключение высоковольтного выключателя при двухфазных и трехфазных коротких замыканиях на линии, при однофазных коротких замыканиях - отключение выключателя или подачу сигнала. Селективность защиты достигается за счет временного разделения соответствующих защит на шинах у потребителя и на подстанции.

Комментарии
Комментирование через социальные сервисы Facebook и Вконтакте: