Устройства электропитания УЭП МПК

УЭП МПК разработаны центром компьютерных железнодорожных технологий Петербургского государственного университета путей сообщения. Данные устройства предназначены для электроснабжения микропроцессорных и релейно-процессорных систем электрической централизации серий МПЦ-МПК и ЭЦ-МПК. Функциональная схема УЭП МПК показана на рис. 3.1 и 3.2. Подача электроэнергии на комплекс осуществляется через раздельные вводные устройства фидеров ВУФ1, ВУФ2, ВУФ3 и щиты учета ЩУ1, ЩУ2, ЩУ3 при наличии обычного набора внешних независимых источников переменного тока: IФ, IIФ и ДГА. Система допускает использование большего количества фидеров и ВУФов. Сигнальные кабели от вводных устройств, связанные с управлением, контролем, диагностикой и мониторингом, концентрируются в щитах ЩК-МПК и ЩДМ-МПК (на рис. 3.1 и 3.2 не показаны). Все перечисленные устройства, а также вводное устройство батареи ВУБ размещаются в коридоре или в отдельном помещении поста ЭЦ.

Непосредственное распределение электроэнергии по нагрузкам осуществляется с помощью комплектных устройств КРУ, КРУ1, КРУ2 и системы бесперебойного питания СБП, расположенных в помещении питающей установки. Нагрузки поста ЭЦ подключаются к одной из групповых шин питания, различающихся по надежности электроснабжения. Для второстепенных потребителей организуется шина негарантированного питания ШНГ с использованием выходов существующих ВУФов или установкой дополнительного ВУФа. Потребители, для которых провалы напряжения питания при переключениях фидеров не имеют существенного значения, подключаются к шине гарантированного питания (ШГП). Нагрузки, работа которых непосредственно влияет на безопасность движения поездов, подключаются к шине бесперебойного питания (ШБП). Эта шина имеет резерв от устройств СБП, исключающих провалы выходного напряжения питания. В целом УЭП МПК позволяют реализовать заземление электрических сетей на шину РЕ.

Рис. 3.1. Функциональная схема вводных устройств и КРУ УЭП-МПК

Рис. 3.2. Функциональная схема КРУ1 и КРУ2

Основное назначение комплектного распределительного устройства КРУ заключается в организации шины ШГП, которая формируется на выходах силовых коммутаторов СК1, СК2, СК3, обеспечивающих автоматическое включение резерва при пропадании одного из внешних фидеров. Возможно формирование шины на базе двух независимых источников питания. Если в качестве третьего фидера используется ДГА, то автоматика управления и контроля ДГА размещается в щитах ЩДГА, ЩДГВ и ЩЗРБ с использованием батареи запуска 24 В. От ШГП предусматривается питание следующих устройств: СБП, связи при наличии отдельного УБП, рабочего освещения, электрообогрева стрелочных приводов и соленоидов ЭПК со схемами управления (с отключением по окончании зимнего сезона), зарядного устройства батареи ДГА и его подогревателей (с отключением при питании устройств ЭЦ от ДГА), маневровых постов и вышек, нагрузок общего назначения (вентиляции, кондиционирования, общего освещения и др.).

Комплекс СБП подключается к шине ШГП через изолирующий трансформатор ИТ1, он состоит из устройства бесперебойного питания (УБП) и аккумуляторной батареи, размещенной в батарейном шкафу (БШ). На крупных станциях рекомендуется дублированная система с применением двух УБП, включенных по параллельной резервируемой архитектуре, как с общей, так и с индивидуальной батареей. УБП обеспечивает выпрямительно-преобразовательные функции по напряжению питания в нормальном и аварийном режимах с нулевым временем перехода на питание от батареи и обратно на сеть. Мощность каждого УБП определяется при проектировании распределения нагрузок по шинам питания. Продолжительность бесперебойного питания от УБП должна составлять не менее двух часов, а на станциях с круглосуточным дежурством электромехаников – не менее одного часа. При определении емкости батареи проектируется ее 20 %-ный запас. В случае неисправности УБП предусматривается автоматический переход в так называемый режим «байпас» (обход), при котором нагрузки переключаются на шину ШГП. Возможен ручной переход в режим «байпас».

Комплектно-распределительное устройство КРУ1 содержит автомати-ческие выключатели, через которые подается электропитание на АРМы ДСП (основной и резервный комплекты). При этом задействована фаза «А» шины ШБП. В КРУ1 расположен также автомат контроля наружной освещенности АДН, к которому подключен фотоэлемент, устанавливаемый на окне помещения ДСП. С помощью АДН осуществляется управление приборами ЭЦ, обеспечивающими режимы питания ламп станционных светофоров «День» и «Ночь».

Комплектно-распределительное устройство КРУ2 содержит автоматические выключатели и изолирующие трансформаторы, предназначенные для питания тех нагрузок поста ЭЦ, которые обеспечиваются шиной ШБП. К таковым относятся светофоры, маршрутные указатели, рабочие и контрольные цепи стрелок, преобразователи частоты фазочувствительных рельсовых цепей 25 Гц, трансформаторы тональных рельсовых цепей, приборы АЛСН и САУТ, реле ЭЦ и внепостовых схем увязки, УВК МПЦ или РПЦ, АРМ ШН, вычислительная техника систем сортировочных станций АСУ СС, АСУ СП и др., связь при отсутствии отдельного УБП, пульты ограждения составов, контрольно-габаритные устройства, станционные устройства обнаружения перегретых букс, устройства контроля схода подвижного состава.

Силовой трансформатор ИТ1, предназначенный для бесперебойного питания рабочих цепей стрелочных приводов, рассчитан на одновременный перевод до шести стрелок. Для измерения тока перевода во вторичной цепи силовой трансформатор содержит токовый трансформатор. На крупных станциях при необходимости одновременного перевода более шести стрелок предусматривается применение двух силовых трансформаторов, распределенных по горловинам.

Трехфазный изолирующий трансформатор ИТ2 совместно с выпрямителем В обеспечивает бесперебойным питанием потребителей, работающих на постоянном токе с напряжением 24 В. Выпрямитель проектируется с избыточностью в 20 % и использует классическую шестипульсовую схему выпрям-ления.

Изолирующий трансформатор ИТ3, предназначенный для питания ламп станционных светофоров и маршрутных указателей, имеет секционированные вторичные обмотки, подключение которых к выходным клеммам осуществляется контактами реле режимов «День», «Ночь» и «ДСН». Возможна организация питания нескольких групп светофоров. Ввиду того, что маршрутные указатели потребляют значительный ток, но при этом на безопасность движения не влияют, их лампы в нормальном режиме подключаются непосредственно к
шине ШБП, а в режиме «ДСН» – от секционированной обмотки трансформатора ИТ3.

Питание рельсовых цепей предусматривается либо от одной из свободных обмоток трансформаторов, либо от отдельного трансформатора (ИТ4), если имеются три и более группы рельсовых цепей.

Контроль заземления полюсов питания осуществляется с помощью сигнализатора заземления типа СЗМ или подобного, размещаемого на релейных стативах ЭЦ.