Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

ЭЛТРАНС 2009


Версия для печати
Обсудить в форуме

Современные разработки ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» для железнодорожного транспорта

Транспортная система страны является одной из ключевых для развития народно-хозяйственного комплекса. Основными задачами, стоящими перед ОАО «РЖД», являются: развитие технических средств, модернизация оборудования и обновление устройств. Это связано с такими факторами, как увеличение объема грузов, перевозимых на электрифицированных участках поездами повышенного веса и уменьшенным интервалом попутного следования, развитие скоростного и высокоскоростного пассажирского движения, эксплуатация физически и морально устаревшего оборудования. Об основных современных разработках ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» на страницах нашей газеты рассказывает заместитель директора компании по маркетингу и сбыту Сергей Игоревич Плоскарев.

Заместитель директора по маркетингу и сбыту Плоскарев Сергей Игоревич
Комплектное распределительное устройство 3,3 кВ (КРУ-3,3 кВ)
Пункт повышения напряжения (ППН) на Свердловской железной дороге
Тяжеловесное движение, энергоемкие высокоскоростные пассажирские поезда, особенно на дорогах постоянного тока при наличии сложного профиля пути и протяженного участка между тяговыми подстанциями, требуют стабильного напряжения в контактной сети, увеличения степени надежности, снижения энергоемкости оборудования. Для решения этих задач ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» более 10 лет поставляет комплектное оборудование для электроснабжения электрифицированных железных дорог постоянного и переменного тока. Для закрытых распределительных устройств (ЗРУ) тяговых подстанций переменного тока, включая систему 2х25 кВ, разработана ячейка 1С одно-, двух- и трехполюсного исполнения с вакуумными выключателями стационарной установки. Конструкция ячейки позволяет выполнять одностороннее обслуживание. На одной раме агрегатированы: силовой вакуумный выключатель, разъединители, литые трансформаторы тока и напряжения, жесткая ошиновка и низковольтный отсек с фидерным терминалом.

Основными достоинствами ячеек типа 1С-27,5 кВ являются: использование минимального количества подвижных частей, доступность компонентов для проведения периодических осмотров и ревизий, отсутствие специальных требований к помещению ЗРУ. Ячейка 27,5 кВ оснащена устройством цифровой защиты ЦЗАФ-27,5 кВ, которое осуществляет функции диагностирования.

Одной из последних разработок ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» является ячейка распределительного устройства 3,3 кВ с выкатным выключателем. Применение современных схемных решений с использованием одного выключателя в схеме фидера контактной сети и отсутствие запасной (обводной) шины, позволили значительно уменьшить габариты ячейки. Конструктивной особенностью малогабаритной ячейки является применение изолированных друг от друга шин «плюс 3,3 кВ» и «минус 3,3 кВ» и выкатного элемента для выключателя. Достоинствами выкатной конструкции являются простота эксплуатации и безопасность обслуживания. Автоматическое соединение вторичных цепей при вкатывании и размыкание при выкатывании тележки с выключателем существенно повысили надежность работы встроенных блокировок ячейки.

Идея создания малогабаритной ячейки для РУ-3,3 кВ была реализована только после того, как в ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» был разработан новый выключатель ВАБ-206. Разработанный выключатель ВАБ-206 обладает повышенным ресурсом по электрической износостойкости. Он имеет встроенное реле тока с «сухими» контактами (вместо РДШ) и малогабаритную станцию управления, благодаря чему он легко размещается на выкатном элементе ячейки КРУ. Благодаря хорошему быстродействию встроенного реле тока имеется возможность изменять чувствительность к скорости нарастания тока. По сравнению с зарубежными аналогами выключатель ВАБ-206 имеет значительно лучшее токоограничение в индуктивных цепях и на порядок больший ресурс дугогасительной камеры. Также практически на порядок меньше выхлоп ионизированных газов из дугогасительной камеры, что уменьшает общие габариты ячейки и повышает безопасность. Выключатель успешно прошел все необходимые испытания и уже эксплуатируется на четырех тяговых подстанциях главного хода участка Москва – Санкт-Петербург Октябрьской железной дороги. Малогабаритная ячейка КВ-3,3 кВ с выкатным выключателем ВАБ-206 оборудована цифровой защитой ЦЗАФ-3,3 кВ.

На грузонапряженных участках принято решение изменить систему питания электроподвижного состава (ЭПС) с использованием пунктов повышения напряжения в контактной сети (ППН). ППН обеспечивают подачу высокого напряжения вблизи середины межподстанционной зоны через широтно-регулируемый полупроводниковый преобразователь, имеющий эквивалентную частоту преобразования выше 1200 Гц. Питание преобразователя обеспечивается от специальной сети 6,6 кВ постоянного тока, организованной последовательным подключением к выходному напряжению 3,3 кВ с ближайшей тяговой подстанции дополнительного источника постоянного напряжения 3,3 кВ. При движении ЭПС в зоне тяговой подстанции напряжение на пантографе ЭПС соответствует нормам. По мере удаления от ТП напряжение на ЭПС снижается, снижается оно и на ППН. При достижении минимально допустимого расчетного значения ППН включается в работу и регулирует на выходе уровень напряжения. Ток нагрузки ЭПС распределяется между питающей ТП и ППН. Благодаря применяемой схеме внешнего питания ППН постоянного тока с использованием выходного напряжения ТП, коэффициент использования электрооборудования выпрямительных агрегатов ТП возрастает, а загрузка КС значительными по уровню токами сокращается по времени и величине (сократилось расстояние до источника питания нагрузки, сократилось время нахождения ЭПС на участке с питанием от соседних источников питания).

Для увеличения степени надежности, снижения энергоемкости оборудования был разработан специальный управляемый выпрямитель, который обеспечивает регулируемый уровень напряжения питания ППН в зависимости от тока нагрузки. Тем самым снижается избыточный уровень напряжения на питающей сети ППН при отсутствии нагрузки, а также обеспечивается более быстрое отключение оборудования при аварийных перегрузках по току. Система внешнего питания с управляемым преобразователем, оптимизированным под мощности ППН, будет введена в работу в конце 2009 – начале 2010 годах на Свердловской и Московской железных дорогах. Система построения питания с передачей части мощности в нагрузку и регулированием тока и напряжения на выходе ППН позволяет снизить величину тока по КС от ТП.

Для реализации высокоскоростного пассажирского движения специалистами ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» разработана система усиления электроснабжения с использованием регулируемых вольтодобавочных преобразователей (ВДУ), включаемых последовательно с основным тяговым выпрямителем на подстанции. Вольтодобавочное устройство – это два мостовых выпрямителя, включенных параллельно (двенадцатипульсная схема) в сеть реактора отсоса, питаемых от дополнительного трансформатора мощностью 2,5 МВА. Незначительная по величине добавка оборудования в 1,5 МВА (500 В*3,2 кА) последовательно к выпрямителю 11 МВА (3,3 кВ*3,2 кА) обеспечивает компенсацию падения напряжения в подводящих сетях переменного тока, снижает уровень уравнительных токов между соседними питающими ТП. Кроме того, появляется возможность повышать напряжение на межподстанционной зоне при появлении на нем ЭПС со значительными токовыми нагрузками по внешним управляющим сигналам или командам. Для скоростного участка такое решение обеспечивает с необходимым запасом поддержание напряжения на межподстанционной зоне. ВДУ установлены на 10 тяговых подстанциях участка Москва – Санкт-Петербург. Таким образом с применением вольтодобавочных устройств, выключателей ВАБ-206, устройств цифровых защит ЦЗАФ-3,3 кВ появилась возможность стабилизировать уровень напряжения в контактной сети, уменьшить количество ложных отключений по фидерам, что способствовало реализации скоростного режима на участке Москва – Санкт-Петербург.

Для электрифицированных дорог на переменном токе в 2008 г. разработаны и в настоящее время вводятся в эксплуатацию устройства продольной компенсации (УПК), включаемые в цепь отсоса (фаза «С») тяговой подстанции. Они обеспечивают повышение напряжения на перегоне благодаря компенсации реактивных сопротивлений питающих сетей тяговой подстанции. Использование быстродействующих тиристорных замыкателей для защиты конденсаторного оборудования позволяет надежно отключать аварийные токовые перегрузки и обеспечивать надежную работу подстанции переменного тока с необходимым на перегоне уровнем напряжения.

Узким местом для пропуска тяжеловесных поездов на дорогах переменного тока с затяжными подъемами и большим уклоном является «нейтральная вставка» в контактной сети. Для исключения остановки поезда или неправильных действий машиниста создано устройство непрерывного токосъема. Оно предназначено для поочередного подключения нейтральной вставки контактной сети сначала к одной, а затем к другой секциям контактной сети. При этом время отсутствия напряжения на нейтральной вставке в процессе переключения настолько мало, что не влияет на движение электропоезда. Устройство проходит испытания на Красноярской железной дороге.

Дальнейшее развитие получили работы по автоматизированным системам управления (АСУТП) объектами электроснабжения. В частности, обязательной опцией становится функция диагностики оборудования, а именно коммутационного оборудования, благодаря чему возможен переход от обслуживания по регламенту к обслуживанию по состоянию оборудования. Соответствующее программное обеспечение устанавливается на оборудовании АСУТП тяговой подстанции. Передача данных по диагностике оборудования осуществляется по скоростным каналам системы передачи данных общетехнического назначения. Накопление информации, ее обработка, представление данных пользователям осуществляется с помощью серверов, устанавливаемых на энергокругах. В настоящее время участок скоростного движения Москва – Санкт-Петербург оборудован системой диагностики фидеров контактной сети всех тяговых подстанций. Информация о состоянии выключателей (его ресурсных характеристиках) доступна всем техническим специалистам службы. Кроме того, система предоставляет информацию об аварийных отключениях и текущих параметрах, на основе которой можно вносить коррективы в планы профилактических работ. Необходимо отметить, что система диагностики строится на тех же аппаратных средствах, что и собственно АСУТП, – на интеллектуальных фидерных терминалах присоединений, реализующих функции защиты, управления и автоматики присоединений, дополнительные опции по диагностике в которых решаются на программном уровне. Это позволяет снизить общие затраты на оборудование тяговых подстанций, а также улучшить показатели надежности в целом.

Разработанное и изготовленное в ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» оборудование позволяет усилить устройства электроснабжения на наиболее ответственных участках эксплуатации ЭПС, а также увеличить эффективность использования технических средств инфраструктуры железных дорог.

© Евразия Вести X 2009







X 2009

Евразия Вести X 2009

Дальнейшее совершенствование железнодорожной отрасли страны

Время высоких скоростей

Патриарх электрификации

«ЭЛТРАНС»: приоритетные программы развития железнодорожного транспорта и международного сотрудничества

Электрифицированный полигон железных дорог

Инновации на службе электрификации

На пути становления научно-образовательного комплекса Петербургского государственного университета путей сообщения

Инновационное развитие Российских железных дорог

Новые подходы к организации взаимодействия

Новые разработки ЗАО «НПО «Изолятор»

ЗАО «ТРАНСКАТ» - надежный партнер высоких скоростей

Централизация оперативного управления системой электроснабжения железнодорожного транспорта

Новые технологии для высокоскоростного движения

Перспективная система грозозащиты

На базе традиций к инновациям

«ЭЛТОН» предлагает - качество, надежность, экономичность

Цифровые устройства РЗА для электрифицированных железных дорог

Система коммерческого учета электроэнергии

Эффективное направление энергосберегающих технологий

Возможности системы электроснабжения постоянного тока для пропуска скоростных пассажирских и грузовых поездов повышенного веса

Как сберечь киловатты

Служба надежного и бесперебойного электроснабжения российских железных дорог

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести