Основные сведения о высоковольтно-сигнальных линиях автоблокировки
Назначение и требования.Воздушные линии автоблокировки (ВЛ автоблокировки) напряжением 6. 10 кВ служат для подвески высоковольтных и сигнальных проводов. Высоковольтная цепь предназначена для электроснабжения устройств автоматической блокировки на перегонах и устройств автоматики и телемеханики на тех станциях, которые не имеют других источников энергии. Сигнальные провода обеспечивают взаимодействие устройств автоматики и телемеханики, расположенных в разных пунктах вдоль железной дороги, например, взаимную увязку показаний соседних светофоров автоблокировки. По сигнальным проводам передаются также другие сигналы управления и контроля. Работникам дистанций сигнализации и связи необходимо знать основные характеристики линий ВЛ автоблокировки и их возможности, так как с середины 1990-х гг. на этих линиях подвешиваются оптические кабели.
В отличие от крупных линий электропередачи к ВЛ автоблокировки по всей их длине через 1 . 2,5 км подключают устройства, потребляющие мощность не более 1,5. 5 кВ А. Питаемые от ВЛ устройства автоматики и телемеханики относятся к наиболее ответственной первой группе потребителей, нарушение энергоснабжения которых может повлечь опасность для жизни людей, расстройство сложного технологического процесса, причинить значительный материальный ущерб. Такие потребители должны обеспечиваться энергией от двух независимых источников, причем перерыв допускается только на время включения или выключения резерва не более чем на 1,3 с.
Электроснабжение автоблокировки и станционных устройств СЦБ должно быть организовано так, чтобы их действие не прерывалось при большинстве повреждений или ремонте элементов высоковольтной линии. Поэтому резервирование осуществляется на всех уровнях системы электроснабжения; резервируется питание высоковольтной цепи, по возможности дублируются сама цепь и линейные понижающие трансформаторы; ставятся местные резервные источники энергии непосредственно у питаемых устройств и т.п.
Виды высоковольтно-сигнальных линий.Наиболее распространенными являются ВЛ автоблокировки, представляющие собой трехфазную высоковольтную цепь 1 с изолированной нейтралью частотой 50 Гц и напряжением 10 или 6 кВ, ниже которой расположены сигнальные провода 2 (рисунок 2.11,а).На рисунке 2.11,б представлена двухцепная линия, несущая две одинаковые высоковольтные цепи 1 и 3. В зависимости от расчетных метеорологических условий тип линии выбирают аналогично линии связи (см.таблицу 2.1),но для ВЛ автоблокировки облегченный тип линии отсутствует.
Рисунок 2.11 – Виды высоковольтно-сигнальных линий
Вблизи от сигнальных точек автоблокировки (светофор с релейным шкафом) на силовых опорах устанавливают линейные трансформаторы ОМ (однофазные с масляным наполнением), снижающие напряжение до 115 или 230 (иногда до 400 В). Низкое напряжение подается по кабелю к сигнальной точке для питания рельсовых цепей, светофорных ламп и релейных схем. Другие жилы этого кабеля соединяют сигнальные провода с реле сигнальной точки.
Для уменьшения опасности поражения обслуживающего персонала на силовой опоре имеются два заземления: высоковольтное и низковольтное.
Фидеры, питающие высоковольтные цепи автоблокировки на питающих пунктах, должны присоединяться к шинам через отдельные трансформаторы и оборудоваться устройствами автоматического повторного включения (АПВ) и автоматического включения резерва (АВР).
При питании автоблокировки переменным током эти фидеры имеют максимальную токовую защиту, отключающую фидер при ненормальном возрастании потребляемого тока, защиту минимального напряжения, отключающую фидер при резком уменьшении напряжения, а также защиту от однофазных замыканий на землю, действующую на сигнал или тоже на отключение.
Последнее важно потому, что при заземлении одной фазы линии с изолированной нейтралью резко возрастают помехи в цепях связи.
Высоковольтную цепь продольного электроснабжения используют в качестве резервной для питания автоблокировки, для чего у каждой силовой опоры основной ВЛ автоблокировки стоит такая же силовая опора резервной линии, и аварийное реле А (рисунок 2.12)автоматически переключает сигнальную точку на резервную линию. Однако двухцепная линия имеет важный недостаток — не исключены случаи одновременного повреждения обеих цепей.
Поэтому на участках с электротягой постоянного тока цепь продольного электроснабжения в ряде случаев подвешивают на опорах тяговой сети (рисунок 2.13,а).На двухпутных таких же участках можно подвесить основную цепь на опорах одного пути, а резервную — на опорах второго.
Рисунок 2.12 – Аварийное реле для резервной установки
При электротяге переменного тока напряжением 27,5 кВ в соседних проводах наводятся очень высокие опасные напряжения. Сигнальные провода в этом случае следует размещать в кабелях связи или специально прокладываемых, а на линии автоблокировки оставлять только высоковольтную цепь.
Электроснабжение линейных потребителей на дорогах с электротягой переменного тока осуществляется по трехфазной несимметричной цепи «два провода — рельсы» (ДПР) с линейным напряжением 27,5 кВ, расположенной на опорах тяговой сети (рисунок 3.13,б).
В этом случае экономически целесообразно подвесить высоковольтную цепь автоблокировки тоже на опорах тяговой сети. Но на этих опорах не хватает места для трех проводов, а подвешивать рядом с высоковольтным тяговым проводом цепь напряжением 6. 10 кВ нельзя, поскольку в ней будут наводиться напряжения до 12. 15 кВ.
Поэтому в качестве высоковольтной линии автоблокировки в данном случае используют однофазную цепь частотой 50 Гц и напряжением 27,5 кВ (как в цепи ДПР), состоящую из подвешенного на опорах тяговой сети провода и рельсов в качестве обратного провода.
Такую цепь называют цепью ПР («провод — рельсы»). Длину плеча питания в этом случае принимают равной расстоянию между тяговыми подстанциями. Резервное питание автоблокировки осуществляется в этом случае от цепи ДПР.
Рисунок 2.13 – Электроснабжение линейных потребителей
При таком способе электроснабжения не применяют силовые опоры, а вместо них устанавливают у сигнальных точек однофазные комплектные трансформаторные подстанции с двумя трансформаторами напряжением 27,5 кВ / 127 В, один из которых включен между проводом цепи ПР и Рельсами (основное питание), а второй — между одним проводом цепи ДПР и рельсами (резервное питание). Применение данной системы целесообразно прежде всего в тех случаях, когда строительство самостоятельной высоковольтно-сигнальной линии затруднено (например, в горах). Недостатком системы являются большие колебания напряжения в цепях ПР и ДПР, вызываемые изменениями нагрузок тяговой сети.
В случае отсутствия второй высоковольтной цепи на железнодорожном участке применяют резервирование линейных трансформаторов. Их устанавливают на соседних опорах в сочетании с разъединителями, что позволяет отключать один трансформатор и участок высоковольтной цепи для ремонта или устранения повреждений. Иногда для тех же целей выполняют резервное питание по цепи низкого (220 В) напряжения, подвешенной на сигнальной траверсе от соседней сигнальной точки. В обоих случаях переход от основного питания к резервному осуществляется автоматически (см.рисунок 2.12).
В новой системе автоблокировки с рельсовыми цепями переменного тока на границах рельсовых цепей (без изолирующих стыков) стоят только путевые трансформаторы, а аппаратура питающих и релейных концов размещается на станциях, ограничивающих перегон. В этом случае высоковольтная цепь автоблокировки на перегонах не нужна, а сигнальные цепи заключают в отдельный кабель.
Контрольные вопросы
1. Перечислите преимущества и недостатки воздушных линий в сравнении с кабельными.
2. Как определяются типы (классы) воздушных линий связи и чем они отличаются друг от друга?
3. Назовите назначение и разновидности высоковольтных линий автоблокировки, а также область их применения.
4. Каковы способы резервирования питания сигнальных точек автоблокировки на железнодорожных участках с разными видами тяги?
Источник
Высоковольтные линии автоблокировки напряжением 6 10 кв
ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ
ПРАВИЛА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО УСТРОЙСТВУ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ (СЦБ). ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ ЛИНИИ АВТОБЛОКИРОВКИ
Разработаны Всесоюзным ордена Октябрьской революции научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИСом) — канд. техн. наук Э.Е.Асс, институтом Гипротранссигналсвязь — инженеры О.Н.Липинкин, Я.Ц.Грицко, Л.М.Мельникова, при участии треста «Трансэнергомонтаж» — инженеры М.П.Булгаков, Б.С.Никитин.
Внесены Всесоюзным ордена Октябрьской революции научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИСом).
Подготовлены к утверждению отделом научно-технического развития Государственной корпорации «Трансстрой».
С введением в действие «Правил производства работ по устройству автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте (СЦБ). Высоковольтные линии автоблокировки. ВСН 129-92» теряют силу «Правила производства работ по устройству автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте (СЦБ). Часть III. Высоковольтно-сигнальные и высоковольтные линии автоблокировки» ВСН 129-74.
Согласованы Министерством путей сообщения.
Настоящие Правила разработаны на основе ранее действующих ВСН 129-74 с учетом новых нормативных, нормативно-технических и организационно-методических документов по проектированию и строительству высоковольтных линий.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Правила по строительству воздушных высоковольтных линий автоблокировки разработаны в развитие СНиП III-38-75, ч.III «Железные дороги. Правила производства и приемки работ» и распространяются на все виды строительно-монтажных работ, выполняемых на железных дорогах общей сети МПС при сооружении воздушных линий основного и резервного питания автоблокировки с деревянными и железобетонными опорами, общими для одной или двух трехпроводных цепей переменного тока с изолированной нейтралью, напряжением 6-10 кВ без сигнальных или с сигнальными цепями низкого напряжения автоблокировки.
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 32-01-95. — Примечание изготовителя базы данных.
1.2. Строительные и монтажные работы при сооружении высоковольтной линии автоблокировки должны выполняться с соблюдением требований настоящих Правил, Строительных норм и правил (СНиП), Правил устройства электроустановок (ПУЭ), Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей*, Правил технической эксплуатации железных дорог (ПТЭ), технических условий на типовые конструкции высоковольтно-сигнальных линий автоблокировки, типовых проектов «Высоковольтные линии автоблокировки напряжением 6-10 кВ» и «Опоры из железобетона для высоковольтных линий автоблокировки напряжением 6-10 кВ», инструкций, приказов и указаний МПС и Государственной корпорации «Трансстрой», касающихся строительства высоковольтных линий автоблокировки и вышедших после издания настоящих Правил.
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок» (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150-00). — Примечание изготовителя базы данных.
1.3. При производстве работ должны быть обеспечены безопасные условия труда, а также условия пожаровзрывобезопасности и охраны окружающей среды в соответствии с требованиями «Правил по охране труда при строительстве и монтаже воздушных линий электропередачи напряжением 0,4-10 кВ, трансформаторных подстанций 6-35 кВ и устройств наружного освещения»* и положениями нормативных материалов, приведенных в «Перечне нормативных документов по охране труда, государственных и отраслевых стандартов системы безопасности труда, действующих в организациях и на предприятиях Министерства транспортного строительства СССР».
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует РД 153-34.3-03.285-2002. — Примечание изготовителя базы данных.
1.4. Применяемые при сооружении высоковольтных линий автоблокировки материалы, изделия и конструкции должны удовлетворять требованиям соответствующих строительных норм и правил, ГОСТ, технических условий и технической документации предприятий-поставщиков и соответствовать проектной документации и иметь сертификаты по безопасности и экологии.
1.5. Изменение настоящих Правил допускается только по согласованию с Государственной корпорацией «Трансстрой» и МПС.
1.6. Изменение проектной документации для сооружения высоковольтной линии автоблокировки на конкретном участке должно производиться при условии согласования заказчиком, проектной организацией и подрядчиком.
1.7. Линии, предназначенные для основного питания устройств СЦБ — воздушные, как правило, напряжением 10 кВ (при соответствующем обосновании 35 кВ), трехфазные (кроме системы ПР — провод — рельс), с изолированной нейтралью, с двусторонним питанием от тяговых или трансформаторных подстанций, с подключением к шинам через изолирующие трансформаторы.
Применение кабельных вставок допускается только в исключительных случаях при соответствующем обосновании.
1.8. На участках железнодорожных линий с автономной тягой и автоблокировкой проектируются две одноцепные линии электроснабжения. Одна — для основного питания устройств СЦБ и связи, вторая — для резервного питания устройств СЦБ и связи, электроснабжения малых станций, линейно-путевых зданий и других железнодорожных потребителей.
1.9. На участках железных дорог с электрической тягой основное питание устройств СЦБ и связи осуществляется от одноцепной линии.
Резервное питание устройств СЦБ и связи, электроснабжение промежуточных станций, разъездов и линейных потребителей предусматривается, как правило, от линий продольного электроснабжения (ПЭ), подвешенных на опорах контактной сети.
Продольные линии сооружаются: при электрификации на переменном токе 25 кВ, как правило, по системе ДПР (два провода — рельс) или, при соответствующем обосновании, ПР (провод — рельс); при электрификации на постоянном токе — напряжением 10 кВ.
1.10. При наличии существующей линии ПЭ, которая может быть использована для резервного питания устройств СЦБ и связи, допускается сооружать одну одноцепную линию электроснабжения с доведением существующей линии продольного электроснабжения до действующих норм.
1.11. Двухцепные линии сооружаются при достаточном техническом и экономическом обосновании по согласованию с МПС.
Цепи двухцепных линий автоблокировки предназначаются:
одна цепь, именуемая цепью автоблокировки (цепь СЦБ), — для основного электропитания устройств СЦБ;
вторая цепь, именуемая цепью продольного электроснабжения железнодорожных потребителей (цепь ПЭ), — для резервного электропитания устройств СЦБ и связи, электроснабжения малых станций и др.
1.12. На примыканиях и тупиковых участках малодеятельных линий, оборудованных путевой автоблокировкой, допускается одностороннее (консольное) питание основной и резервной линии электроснабжения.
1.13. Линии продольного электроснабжения проектируются с учетом применения электрообогрева стрелочных переводов в случае его целесообразности для конкретного климатического района.
1.14. Высоковольтные линии автоблокировки сооружаются в соответствии с типовыми проектами в I-IV ветровых и I-IV гололедных районах.
Конструкции линии, предусмотренные типовыми проектами, рассчитаны на сочетание нагрузок от гололеда с толщиной стенки 20 мм и от ветра со скоростью 15 м/с.
1.15. Подвеска сигнальных проводов на опорах высоковольтной линии автоблокировки должна производиться в исключительных случаях по разрешению МПС.
1.16. Ответвления от высоковольтных линий на предузловых развязках и обходах могут быть двухпроводными.
1.17. В исключительных случаях по согласованию с МПС допускается строительство высоковольтных линий автоблокировки с горизонтальным расположением проводов.
1.18. Кабели вставок в цепи основного и резервного питания устройств СЦБ воздушной высоковольтной линии должны прокладываться по отдельным, изолированным друг от друга трассам.
Расстояние между траншеями для этих кабелей должно быть не менее 3,0 м, а в стесненных условиях — не менее 1 м.
1.19. На всех пунктах питания выводы линий СЦБ и ПЭ должны проектироваться раздельными для каждого плеча питания.
1.20. Сооружение высоковольтных линий автоблокировки должно производиться с максимальным использованием машин и механизмов и выполнением по возможности большого объема работ на приобъектной базе (стройплощадке).
2. ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
2.1. Проектная документация
2.1.1. Разработка проектно-сметной документации осуществляется в две стадии — проект (П) и рабочая документация (Р) или в одну стадию — рабочий проект (РП).
2.1.2. Стадийность разработки проектно-сметной документации определяется техническим заданием или инстанцией, утверждающей ТЭО (ТЭР).
2.1.3. Работы по сооружению ВЛ СЦБ могут быть начаты только после получения строительной организацией утвержденного заказчиком рабочего проекта (рабочей документации), каждый чертеж которого имеет штамп заказчика «к производству работ».
2.1.4. Проектно-сметная документация должна удовлетворять требованиям СНиП 1.02.01-85*.
* На территории Российской Федерации документ не действует. Заменен на СНиП 11-01-95, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.
2.1.5. Внесение изменений в проектную документацию допускается только с разрешения инстанции, утвердившей ее, при согласовании с проектной организацией.
2.1.6. Проектная документация на стадии проект должна включать следующие материалы:
а) схему электроснабжения ВЛ СЦБ с указанием пунктов питания; марки и сечения в/в проводов; потери напряжения в линии в режиме рабочего и резервного питания; потребную мощность каждого плеча питания; потери напряжения в линии при аварийном режиме в случае выхода из строя одного из пунктов питания;
б) схему трассы ВЛ СЦБ, привязанную к ж.-д. путям, с указанием: сторонности; пикетажа; существующих линий связи; существующих ВЛ; границ леса и защитных насаждений; расстояний всех перечисленных коммуникаций от оси ВЛ СЦБ;
в) пояснительную записку с указанием: характеристики ВЛ СЦБ; перечня относимых и каблируемых линий связи и существующих ВЛ-0,4 10 кВ; ведомости рубки леса; ведомости мест с вечномерзлыми, болотистыми, затопляемыми и агрессивными по отношению к железобетону грунтами;
г) проект организации строительства;
д) сметную документацию, включающую сводный сметный расчет стоимости строительства; ведомость договорной цены; объектные и локальные сметные расчеты;
2.1.7. В рабочую документацию должно входить:
а) схема электроснабжения ВЛ СЦБ с указанием всех строящихся по проекту и переоборудуемых существующих пунктов питания. На схеме показываются типы проектируемых пунктов питания и высоковольтных камер, марка, сечение и протяженность высоковольтных кабелей, секционирование высоковольтных линий. На схеме также показываются потребляемые мощности плеч питания и расчетные потери напряжения в линии в нормальном и аварийном режимах питания;
б) план трассы ВЛ СЦБ и питающих ВЛ, нанесенные на ситуационный план участка в масштабе 1:2000 или 1:1000 железнодорожного пути, согласованный со всеми заинтересованными организациями;
в) ведомость опор ВЛ СЦБ по перегонам и станциям с указанием типов устанавливаемых опор;
г) однолинейная схема ВЛ СЦБ с указанием мест установки (по пикетам) силовых, кабельных, транспозиционных опор и опор с разъединителями, а также релейных и силовых шкафов, КТП и нагрузочных данных силовых трансформаторов;
д) ведомость заземлений опор ВЛ СЦБ с указанием характеристики и удельного сопротивления грунта и типа заземления (группового, лучевого, протяженного и т.п.);
е) чертежи нетиповых опор, сложных нетиповых пересечений и переходов ВЛ СЦБ по мостам, пересеченной местности через реки, овраги и т.д. и другие искусственные и естественные препятствия;
ж) ведомость вырубки просек;
з) ведомость отвода земли для установки опор в местах выхода за полосу отвода ж.д.;
и) ведомости объемов основных строительных, монтажных и специальных строительных работ, определенных проектно-сметной документацией (ВР);
к) ведомости потребности в материалах и оборудовании, составленные по видам строительных и монтажных работ, с распределением по календарным периодам строительства (ВМ);
л) объектные и локальные сметы;
м) спецификации оборудования и материалов (СО).
В состав рабочего проекта, кроме перечисленного, должны входить: пояснительная записка, решения по организации выполнения строительно-монтажных работ или раздел «Организация строительства», паспорт проекта.
До строительства воздушной линии «Заказчик» должен передать подрядной строительной организации документацию с отметкой «к производству строительно-монтажных работ».
2.2. Инженерная подготовка строительства высоковольтной линии автоблокировки
2.2.1. Не позднее семи месяцев до намеченного начала строительства заказчик (генеральный подрядчик) должен передать подрядной (субподрядной) организации — строительно-монтажному поезду рабочую проектно-сметную документацию на весь объем работ по объекту (пусковому комплексу) в количестве экземпляров, установленном СНиП 1.02.01-85.
2.2.2. На основании изучения проектно-сметной документации трест определяет потребность необходимых материалов, изделий, машин и механизмов, планирует изготовление нестандартных изделий, контролирует своевременность и правильность заключения строительно-монтажными поездами договоров подряда (субподряда), рассматривает и согласовывает сметную стоимость и принятые в проекте технические решения, утверждает их к производству работ, рекомендует, исходя из конкретных условий, прогрессивные методы выполнения строительно-монтажных работ, согласовывает с заказчиком и проектной организацией необходимые изменения в проекте.
2.2.3. Подразделение треста — строительно-монтажный поезд должен провести следующие мероприятия: изучение трассы и условий производства работ в натуре; составление и заключение генподрядного (субподрядного) договора с заказчиком (генподрядчиком); разработку проекта производства работ (ППР).
Источник