Нетяговые потребители электрической энергии. Обеспечение надежности их электроснабжения
Электропитание нетяговых потребителей – это электропитание служб железной дороги, связанных с обслуживанием и эксплуатацией машин и механизмов, подвижного состава, а также электрическим оборудованием депо, устройствами автоматической блокировки и т. п.
По количеству потребляемой электроэнергии нетяговых потребителей можно разделить на крупных и мелких. Крупные потребители располагаются на сортировочных станциях, железнодорожных узлах, а мелкие вдоль железнодорожных путей. Основные мощности потребляются ж/д узлами и крупными станциями, где осуществляется большой объем грузовых и технических операций. В них электрические нагрузки находятся в пределах 1000 - 8000 киловатт. К основным мелким нетяговым потребителям электроэнергии относятся:
- Остановочные пункты.
- Промежуточные станции.
- Устройства автоматической блокировки.
- Линейно-путевые здания.
Для электроснабжения данных потребителей используется система продольного электроснабжения, в состав которой входят источники питания, протяженные линии электропередач и трансформаторные подстанции.
По надежности электроснабжения нетяговые потребители делятся на три категории. К первой категории относятся те электроприемники, перерыв в работе которых может стать причиной возникновения опасности для людей, срыва графика движения поездов и т.п. Из первой категории выделяется особая группа потребителей, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного движения составов. Ко второй группе относятся те потребители, перерыв в работе которых может стать причиной массовых простоев оборудования и нарушения производственного цикла. К третьей группе относятся все остальные потребители.
Для обеспечения надежности работы потребителей первой категории, их электроснабжение должно осуществляться от двух источников, независимых друг от друга, а перерыв в нем допустим только на время автоматического восстановления. Потребители особой группы первой категории должны питаться от трех независимых источников. Потребители второй категории должны питаться от двух источников, а в случае отказа одного из них допускается перерыв в электроснабжении на время, которое необходимо для включения второго источника. Электроснабжение потребителей третьей категории может осуществляться от одного источника, но при этом перерыв в их работе не должен превышать 24 часов.
Электроснабжение крупных нетяговых потребителей
Основными источниками питания крупных нетяговых потребителей являются подстанции районных энергетических систем и электрические сети. Как правило схема электроснабжения состоит из двух ступеней:
- На первой ступени напряжение от источника питания подается на распределительный или центральный распределительный пункт.
- На второй ступени напряжение подается от распределительного пункта до трансформаторных подстанций потребителей
Трансформаторная подстанция – это электрическая подстанция, которая предназначена для преобразования электрической энергии одного напряжения в энергию другого напряжения.
От источника питания до распределительного пункта, как правило, протягивают две питающие линии, подключаемые к разным шинам распределительного пункта. На крупных станциях может быть несколько распределительных пунктов. Между ними обеспечивается связь с целью взаимного резервирования в послеаварийных режимах. Все составляющие системы электроснабжения должны находиться под нагрузкой, так как это способствует увеличению надежности при работе в послеаварийном режиме. Во многих случаях предусмотрена раздельная работа трансформаторов и линий передач, что способствует снижению токов короткого замыкания, а также упрощению организации релейной защиты. Чтобы увеличить надежность электроснабжения производят его секционирование от источников питания до сборных шин низкого напряжения трансформаторных подстанций.
В распределительных сетях используются магистральные, радиальные и смешанные схемы. Радиальные используются для питания отдаленных крупных объектов или, объектов, которые находятся в разных направлениях от источников питания или распределительных пунктов. Магистральные схемы применяются на второй ступени распределения электрической энергии - от распределительного пункта до трансформаторных подстанций потребителей. Они могут быть кольцевыми с несколькими параллельными магистралями и одиночными с односторонним питанием. Одиночные используются, когда допустим перерыв в питании на время отыскания и восстановления поврежденного участка. Кольцевые применяются для питания ответственных потребителей, пример кольцевой схемы изображен на рисунке ниже.
Рисунок 1. Кольцевая схема электропитания. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
