Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог

(утв. МПС России 04.06.1997 № ЦЭ-462)

ПРАВИЛА

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Правила устройства системы тягового электроснабжения (далее — Правила) должны применяться при проектировании и сооружении объектов тягового электроснабжения электрифицируемых железных дорог России.

Требования настоящих Правил должны учитываться при реконструкции эксплуатируемых электрифицированных линий, если это обосновано требованиями безопасности, техническими и экономическими показателями.

По настоящим Правилам также должны выполняться устройства электроснабжения нетяговых потребителей на электрифицированных линиях, а также электроустановки и сооружения внешних железнодорожных подъездных путей при обращении на них электроподвижного состава МПС России.

1.2. Настоящие Правила устанавливают основные нормы и требования к устройствам тягового электроснабжения железных дорог, обеспечивающие устойчивую работу электроподвижного состава со скоростью движения до 200 км/ч, а также нетяговых железнодорожных потребителей.

1.3. Решение об электрификации железнодорожной линии принимается по результатам технико-экономического обоснования, учитывая соотношения региональных тарифов на топливо и электроэнергию, а также преимущества электрической тяги: повышение провозной способности железной дороги, массы и скорости движения поездов, снижение расходов на ремонт и обслуживание локомотивов, улучшение экологии прилегающих районов, повышение комфорта в обслуживании пассажиров дальнего и пригородного сообщения, возможность возврата электроэнергии при движении поездов на спусках и при торможении.

1.4. При проектировании электрификации железных дорог следует предусматривать снабжение электроэнергией железнодорожных нетяговых потребителей, а также учитывать потребность в электроэнергии прилегающего района.

1.5. На электрифицируемых путях, где предполагается использование подвижного состава с габаритом Т, все сооружения и устройства должны приводиться к требованиям габарита приближения строений С по ГОСТ 9238-83.

При повышении скорости движения пассажирских поездов на существующих линиях до 200 км/ч сооружения и устройства должны соответствовать габариту приближения строений Сск в соответствии с Руководящими техническими материалами «Габариты приближения строений, подвижного состава и междупутья существующих линий при скорости движения 161 — 200 км/ч».

Вертикальные размеры и внутреннее очертание верхней части инженерных сооружений (мостов, тоннелей, путепроводов, пешеходных мостов и пр.) должны соответствовать требованиям Инструкции по применению габаритов приближения строений.

1.6. Электрификации участка должны, как правило, предшествовать работы, связанные с повышением пропускной способности и изменением размеров движения:

• переустройство путевого развития станций;
• реконструкция главных путей перегонов;
• устранение негабаритных мест;
• сооружение, при необходимости, пассажирских платформ, павильонов, пешеходных мостов или тоннелей;
• выполнение централизации стрелок и сигналов.

1.7 Электрификация участка железной дороги включает в себя следующий основной комплекс работ:

• сооружение объектов внешнего электроснабжения в соответствии с утвержденной схемой и техническими условиями, полученными от энергоснабжающей организации;
• сооружение устройств контактной сети, тяговых подстанций, постов секционирования и других устройств электроснабжения тяги;
• телемеханизация устройств тягового электроснабжения;
• устранение негабаритности искусственных сооружений в верхней части очертания;
• переустройство путей станций вызываемое размещением опор контактной сети и примыканием путей объектов электрификации;
• строительство зданий дистанции электроснабжения и районов контактной сети с комплексом вспомогательных сооружений;
• реконструкция существующих или, в обоснованных случаях, строительство новых устройств локомотивного хозяйства в объемах, необходимых для освоения перевозок;
• реконструкция или защита существующих устройств СЦБ, вызываемые введением электрической тяги;
• защита существующих объектов МПС России, Минсвязи России и других ведомств от радиопомех и электромагнитного влияния тяговой сети и линий продольного электроснабжения;
• защита низковольтных линий от опасного влияния тяговой сети;
• выполнение новых устройств связи, необходимых для обслуживания объектов, сооружаемых при электрификации;
• реконструкция поездной радиосвязи, вызываемая введением электрической тяги;
• переустройство электроснабжения нетяговых потребителей, освещение железнодорожных станций и остановочных пунктов, вызываемое введением электротяги и строительством объектов тягового электроснабжения;
• сооружение пунктов подготовки к рейсу и отопления при отстое пассажирских поездов;
• переустройство переходов линий электропередачи и связи через электрифицируемые пути;
• сооружение устройств по ограничению искрообразования и блуждающих токов и защите от них протяженных металлических коммуникаций;
• строительство жилых домов в объеме, необходимом для расселения персонала, обслуживающего устройства системы тягового электроснабжения.

1.8 Основные определения, применяемые в Правилах.

Внешние железнодорожные подъездные пути — пути необщего пользования, предназначенные для перевозки грузов предприятия и соединяющие станцию примыкания общей сети с промышленной станцией.

Электрическая железная дорога переменного тока — железная дорога, на которой обращается электроподвижной состав с номинальным напряжением 25 кВ переменного тока частотой 50 Гц.

Электрическая железная дорога постоянного тока — железная дорога, на которой обращается электроподвижной состав с номинальным напряжением 3,0 кВ постоянного тока.

Внешнее электроснабжение — совокупность устройств для выработки, распределения и передачи электрической энергии до понижающих трансформаторов тяговых подстанций (исключительно).

Система тягового электроснабжения — совокупность устройств (тяговые подстанции, линии, питающие тяговые подстанции, тяговая сеть), служащих для подвода электрической энергии к электроподвижному составу.

Система 25 кВ — система тягового электроснабжения переменного тока, в которой напряжение 25 кВ подается в контактную сеть непосредственно от вторичных обмоток понижающих трансформаторов тяговых подстанций.

Система 2 х 25 кВ — система тягового электроснабжения переменного тока, в которой напряжение 25 кВ подается в контактную сеть непосредственно от понижающих трансформаторов тяговых подстанций и от автотрансформаторов, расположенных на межподстанционной зоне и подключенных к напряжению 50 кВ между контактной сетью и дополнительным (питающим) проводом.

Многопроводные системы — системы тягового электроснабжения переменного тока с пониженным электромагнитным влиянием: система с отсасывающими трансформаторами и обратным проводом; система ЭУП — с экранирующим и усиливающим проводами, усиливающий провод соединен с контактной сетью, а экранирующий — с рельсами.

Система 3 кВ — система тягового электроснабжения постоянного тока с номинальным напряжением 3,0 кВ в контактной сети.

Тяговая сеть — часть системы тягового электроснабжения, состоящая из фидеров, контактной сети, рельсовой сети и отсасывающих линий.

Скоростная линия — железнодорожная линия, на которой обращаются поезда со скоростями 160 — 200 км/ч.

Слабозагруженный участок — однопутный железнодорожный участок с размерами движения до 24 пар поездов в сутки.

Опорная подстанция — подстанция, получающая питание от сети внешнего электроснабжения по трем и более линиям электропередачи напряжением 110, 150 или 220 кВ.

Промежуточные подстанции — подстанции, получающие питание от сети внешнего электроснабжения между опорными подстанциями: на отпайках, получающая питание по ответвлениям от линий электропередачи, и транзитная, включенная в рассечку одной линии электропередачи.

Тупиковая подстанция — подстанция, получающая питание по линиям электропередачи от шин другой (тяговой или районной) подстанции.

Стыковая подстанция — подстанция, осуществляющая питание одновременно участков постоянного и переменного тока; располагается на станции стыкования.

Линейные устройства тягового электроснабжения — электротехнические устройства, расположенные на межподстанционных зонах (посты секционирования, пункты параллельного соединения, автотрансформаторные пункты), а также пункты группировки станций стыкования и пункты подготовки к рейсу пассажирских поездов.

Волноводы — специально подвешиваемые на опорах контактной сети одно- или двухпроводные направляющие линии, используемые для передачи высокочастотных сигналов поездной радиосвязи.

Нормальный режим работы системы тягового электроснабжения — рабочий режим, при котором параметры всех элементов системы электроснабжения не выходят за пределы допустимых по нормам значений; система обеспечивает питание контактной сети при расчетных размерах движения для условий наибольшего потребления электроэнергии; в нормальном режиме система электроснабжения работает с наиболее высокими технико-экономическими показателями.

Вынужденный режим работы системы тягового электроснабжения — рабочий режим, при котором временно (в том числе внезапно) отключены какие-либо элементы системы электроснабжения: одна или несколько питающих тяговую подстанцию линий электропередачи, тяговая подстанция, линейные устройства, отдельные участки тяговой сети; работа системы тягового электроснабжения обеспечивается за счет заложенного в ней резерва; в вынужденном режиме возможно временное ограничение размеров движения, изменение основных показателей, характеризующих работу системы тягового электроснабжения (электрических нагрузок, потерь мощности, напряжения и т.д.), превышение соответствующих значений для нормального режима, но не выходящих за предельно допускаемые; технико-экономические показатели системы в вынужденном режиме не соответствуют оптимальным.

1.9. Для обозначения обязательности выполнения требований настоящих Правил применяются слова «должен», «следует», «необходимо» и производные от них. Слова «как правило» означают, что данное требование является преобладающим, а отступление от него должно быть обосновано. Слово «допускается» означает, что данное решение применяется в виде исключения (вследствие стесненных условий, ограниченных ресурсов необходимого оборудования, материалов и т.п.). Слово «рекомендуется» означает, что данное решение является одним из лучших, но не обязательным.

1.10. Принятые в настоящих Правилах нормируемые значения величин с указанием «не менее» являются наименьшими, а с указанием «не более» — наибольшими.

Все значения величин, приведенные в Правилах с предлогами «от» и «до», означают «включительно».

2. СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГИ

2.1. Выбор системы тягового электроснабжения железной дороги (3 кВ, 25 кВ, 2 х 25 кВ, многопроводные) производится при разработке технико-экономического обоснования электрификации участка или в результате предпроектных научно-исследовательских разработок. При этом следует учитывать систему тягового электроснабжения смежных, ранее электрифицированных железнодорожных участков, схему внешнего электроснабжения, наличие площадок для расположения тяговых подстанций, объем реконструкции железнодорожных, магистральных и местных линий связи и другие факторы.

Для снижения стоимости электрификации, в том числе затрат, связанных с развитием устройств внешнего электроснабжения, возможно использование систем электроснабжения с повышенной нагрузочной способностью (2 х 25 кВ, многопроводных) на отдельных межподстанционных зонах.

Слабозагруженные участки следует электрифицировать, как правило, по системе тягового электроснабжения линии, к которой они примыкают. В обоснованных случаях возможно питание подстанций постоянного тока по линии 10 — 35 кВ от соседней подстанции и другие технические решения, снижающие стоимость работ.

2.2. Стыкование участков постоянного и переменного тока в пунктах смены рода тока выполняется с применением электровозов двойного питания или секционируя контактную сеть станций стыкования и переключая секции на соответствующий род тока в увязке с электрической централизацией.

Переключение секций контактной сети должно осуществляться на пунктах группировки переключателями с дистанционными приводами, сблокированными с соответствующими стрелками и сигналами; при этом должна быть обеспечена возможность перехода на ручное управление переключателями.

В отдельных случаях для стыкования допускается использование вывозных тепловозов.

2.3. Система тягового электроснабжения должна обеспечивать питание тяговых нагрузок как электроприемников первой категории от двух независимых источников и предусматривать, как правило, двустороннее питание контактной сети; на межподстанционных зонах следует предусматривать посты секционирования и, в экономически обоснованных случаях, пункты параллельного соединения путей.

2.4. Устройства тягового электроснабжения должны обеспечивать пропускную и провозную способность участка в соответствии с заданными в месяце максимальных перевозок размерами грузового и пассажирского движения (включая и пригородное), с учетом времени на технологические перерывы для ремонта и восстановления сооружений и устройств, при следующих условиях работы участка и системы тягового электроснабжения:

• мощность нагрузки основного оборудования тяговых подстанций и автотрансформаторных пунктов не должна превышать номинальных значений при заданных размерах движения поездов и при нормальной схеме системы тягового электроснабжения;
• нагрев проводов контактной сети не должен превышать допустимых значений при раздельном питании путей;
• нормативы уровня напряжения в тяговой сети должны выполняться во время движения поездов при нормальной (проектной) схеме питания и секционирования контактной сети.

2.5. Значения допустимых коэффициентов использования пропускной способности для компенсации внутрисуточных колебаний размеров движения принимаются равными: 0,85 — для однопутных железнодорожных линий; 0,91 — для двухпутных железнодорожных линий и дополнительных главных путей.

2.6. В проектах и на эксплуатируемых железнодорожных участках для вынужденных режимов определяется пропускная способность железнодорожной линии по устройствам тягового электроснабжения с учетом использования резервного оборудования и, в случае необходимости, вводится соответствующее ограничение (увеличение межпоездного интервала) на пропуск поездов.

Система тягового электроснабжения в вынужденном режиме работы с выпадением подстанции проверяется при условии отключения каждой (одной) тяговой подстанции на железнодорожном участке.

2.7. Основные параметры системы тягового электроснабжения следует устанавливать по результатам технико-экономических расчетов на перспективу, с учетом возможности изменения параметров линии по мере изменения размеров перевозок. При этом должны быть предусмотрены оптимальные экономические и технические показатели работы участка по стоимости электрификации, срокам службы устройств, потерям энергии, применению рекуперации и другими показателями.

Коэффициент полезного действия системы тягового электроснабжения, коэффициент полезного действия и коэффициент мощности электроподвижного состава в продолжительном режиме его работы и нормальном режиме работы системы тягового электроснабжения не должны быть ниже значений, приведенных в таблицах 2.1 и 2.2.

2.8. Контактная сеть участков переменного тока с системой 25 кВ, рассчитанная по нагрузкам первого расчетного срока, не должна иметь усиливающих проводов, а постоянного тока — более одного усиливающего провода.

Первоначальная мощность отдельных сооружений и устройств должна выбираться из условий эксплуатации без переустройства на следующие расчетные сроки:

сечение проводов электрических и контактных сетей, количество агрегатов основного оборудования тяговых и понижающих подстанций — 5 лет.

На слабозагруженных участках в вынужденном режиме при выпадении подстанции мощность основного оборудования оставшихся в работе подстанций проверяется на пропуск одного поезда средневзвешенной массы в межподстанционной зоне.

2.10. Мощность тяговых подстанций необходимо определять, как правило, без учета рекуперации. Для приема избыточной энергии рекуперации на участках постоянного тока, при технико-экономическом обосновании, с учетом возможной интенсивности рекуперации, стоимости электрической энергии и электровозов с рекуперативным торможением и других факторов, следует устанавливать выпрямительно-инверторные агрегаты.

2.11. Сечение проводов тяговой сети следует проверять по допустимому нагреву. Исходными данными для проверки сечения проводов являются массы поездов в пакете и технология их пропуска (график движения и межпоездной интервал) по участку, с учетом возможности разгона на нем поезда после остановки.

Расчетная масса поездов определяется как средняя из части поездов, равной 25% общего числа поездов, обращающихся на участке, в которую должны входить все поезда максимальной массы.

Допускается производить проверку проводов на нагревание по наибольшим эффективным значениям тока нагрузки. Допустимые длительные значения тока при температуре окружающего воздуха +40 °С и скорости ветра 1 м/с для неизношенных проводов контактной сети переменного тока и воздушных линий электропередачи приведены в таблице 2.5, постоянного тока — в таблице 2.6.

Таблица 2.5

Проверка производится:

а) на однопутных участках железной дороги — в режиме пропуска поездов при частично-пакетном графике движения из трех поездов в направлении наибольшего электропотребления с интервалом, определяемым по таблице 2.3, и одного — в обратном направлении;

б) на двухпутных и многопутных участках железной дороги — для размеров грузовых поездов в интенсивный час, определяемых по таблице 2.3, при раздельном питании путей;

в) на слабозагруженных участках железной дороги — в режиме пропуска с заданным интервалом двух поездов максимальной массы в направлении наибольшего электропотребления. При выпадении подстанций сечение проводов проверяется на возможность пропуска одного поезда максимальной массы.

2.12 Кратность перегрузок, относительно указанных в таблицах 2.5 и 2.6 значений, допускается:

при длительности протекания тока -

3 мин., не более 1,3

1 мин., не более 2,5;

при плавке гололеда -

не более 1,25;

при профилактическом подогреве -

суммарно с тяговым током

не более 1,25

не менее 0,7.

2.13. Расчетное напряжение на токоприемниках электроподвижного состава (среднее значение за 3 минуты) должно быть не менее 21 кВ при переменном токе и 2,7 кВ при постоянном токе.

На участках с максимальной скоростью движения пассажирских поездов свыше 160 км/ч напряжение на токоприемнике локомотива пассажирского поезда (среднее значение за 1 минуту) определяется без учета одновременного пропуска соединенных поездов и должно быть не ниже 24 кВ при переменном токе и 2,9 кВ при постоянном токе.

Напряжение на токоприемниках локомотивов слабозагруженных участков допускается не менее 19 кВ при переменном токе и 2,4 кВ при постоянном токе.

Определение уровня напряжения на токоприемнике производится в соответствии с расчетным режимом пропуска поездов, принятым по п. 2.9 настоящих Правил при нормальной схеме питания контактной сети.

2.14. На участках железных дорог с преимущественно пригородным движением параметры устройств электроснабжения следует определять по числу пар пригородных поездов в часы максимального движения с минимальным межпоездным интервалом.

В случае движения пригородных и других поездов на одних и тех же путях необходимо проверять параметры устройств электроснабжения также по условиям п. п. 2.9, 2.11, 2.13 настоящих Правил и выбирать наиболее тяжелый из этих режимов.

На многопутных участках железных дорог расчеты следует производить с учетом принятой специализации путей для пригородного, грузового и пассажирского движения.

2.15. В расчетах нагрева проводов, уровня напряжения, а также токов короткого замыкания при тяге на постоянном токе следует учитывать износ контактного провода 15% от полного сечения. На участках переменного тока износ контактного провода не учитывается.

2.16. Оборудование устройств тягового электроснабжения и электроподвижного состава следует выбирать исходя из максимальных значений установившегося тока короткого замыкания с учетом подпитки от соседних подстанций. Наибольшие возможные величины токов короткого замыкания приведены в таблице 2.7.

Таблица 2.7

2.17. Расчетная величина тяговой нагрузки для определения присоединяемой к энергосистеме мощности тяговых подстанций определяется по суммарной среднесуточной мощности тяговой нагрузки всех подстанций, получающих питание от этой энергосистемы, с учетом коэффициента суточной неравномерности и фактической скорости движения поездов на участке.

2.18. В случае применения системы 2 х 25 кВ с использованием ее защитного действия на смежные коммуникации от электромагнитного влияния тяговой сети не допускается эксплуатация участка по временной схеме питания по системе 25 кВ.

3. ВНЕШНЕЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

3.1. Схема внешнего электроснабжения электрифицированной железной дороги должна обеспечивать питание тяговых подстанций (кроме расположенных на слабозагруженных участках) от энергосистемы на условиях, предусмотренных для потребителей с электроприемниками I категории, чтобы выход из работы одной из подстанций (секции шин) энергосистемы или питающей линии не приводил к отключению тяговой подстанции. С этой целью тяговые подстанции должны иметь, как правило, двустороннее питание от двух подстанций энергосистемы или по двум радиальным линиям от разных систем шин одной подстанции энергосистемы, имеющей не менее двух источников питания. По двухцепной тупиковой воздушной линии электропередачи (ВЛ) допускается питание не более одной тяговой подстанции.

3.2. При двустороннем питании подстанций по одноцепной ВЛ число промежуточных подстанций (в том числе подстанции, не питающие тягу), включаемых в рассечку ВЛ между опорными подстанциями по схеме рис. 3.1, как правило, не должно быть более трех.

Присоединение тяговых подстанций к одноцепной ВЛ на ответвлениях не допускается.

<pre class="legal-pre">┌───┐                                                        ┌───┐
│   │                                                        │   │
│   │                                                        │   │
│   ├──────────┐      ┌───────┐     ┌──────┐      ┌──────────┤   │
│   │          │      │       │     │      │      │          │   │
│   │        ┌─┴──────┴─┐  ┌──┴─────┴─┐  ┌─┴──────┴─┐        │   │
└───┘        │          │  │          │  │          │        └───┘
             └──────────┘  └──────────┘  └──────────┘
опорная       транзитная    транзитная    транзитная       опорная</pre>

Рис. 3.1. Питание тяговых подстанций по одноцепным ВЛ

3.3. От двухцепной ВЛ (при подвеске обеих цепей на общих опорах) с двусторонним питанием на участке между двумя опорными подстанциями рекомендуется питание не более нижеперечисленного количества промежуточных подстанций (включая подстанции, не питающие тягу), присоединяемых по схеме рис. 3.2:
- для ВЛ 220 кВ - не более пяти при электрификации тяги как на постоянном, так и на переменном токе;
- для ВЛ 110 кВ - не более пяти при электрификации тяги на постоянном и трех - на переменном токе.

<pre class="legal-pre">┌───┐                                                        ┌───┐
│   ├─────────────────────────┐     ┌────────────────────────┤   │
│   │                         │     │                        │   │
│   ├──────────┐      ┌───────┼─────┼──────┐      ┌──────────┤   │
│   │          │      │       │     │      │      │          │   │
│   │        ┌─┴──────┴─┐  ┌──┴─────┴─┐  ┌─┴──────┴─┐        │   │
└───┘        │          │  │          │  │          │        └───┘
             └──────────┘  └──────────┘  └──────────┘
опорная       транзитная    транзитная    транзитная       опорная

┌───┐                                                        ┌───┐
│   ├──────┐    ┌────────────────────┐    ┌──────────────────┤   │
│   │      │    │                    │    │                  │   │
│   ├──────┼────┼───────┐    ┌───────┼────┼───────┐    ┌─────┤   │
│   │      │    │       │    │       │    │       │    │     │   │
│   │    ┌─┴────┴─┐   ┌─┴────┴─┐   ┌─┴────┴─┐   ┌─┴────┴─┐   │   │
└───┘    │        │   │        │   │        │   │        │   └───┘
         └────────┘   └────────┘   └────────┘   └────────┘
опорная  транзитная   транзитная   транзитная  транзитная  опорная

┌───┐                                                        ┌───┐
│   ├───┐    ┌────────────────┐    ┌────────────────┐    ┌───┤   │
│   │   │    │                │    │                │    │   │   │
│   ├───┼────┼─────┐    ┌─────┼────┼─────┐    ┌─────┼────┼───┤   │
│   │   │    │     │    │     │    │     │    │     │    │   │   │
│   │ ┌─┴────┴─┐ ┌─┴────┴─┐ ┌─┴────┴─┐ ┌─┴────┴─┐ ┌─┴────┴─┐ │   │
└───┘ │        │ │        │ │        │ │        │ │        │ └───┘</pre>
      └────────┘ └────────┘ └────────┘ └────────┘ └────────┘

опорная опорная транзитная транзитная транзитная транзитная транзитная

Рис. 3.2. Питание тяговых подстанций по двухцепным ВЛ на общих опорах

От двух одноцепных ВЛ с двусторонним питанием на участке между опорными подстанциями рекомендуется питание нижеперечисленного количества промежуточных подстанций (включая подстанции, не питающие тягу), присоединяемых по схеме рис. 3.3:

• для ВЛ 220 кВ — не более пяти при электрификации тяги как на постоянном, так и на переменном токе;
• для ВЛ 110 кВ — не более пяти при электрификации тяги на постоянном и трех — на переменном токе.

<pre class="legal-pre">┌───┐                                                        ┌───┐
│   ├─────────────────────────┬────────────┐      ┌──────────┤   │
│   │                         │            │      │          │   │
│   ├──────────┐      ┌───────┼─────┬──────┼──────┼──────────┤   │
│   │          │      │       │     │      │      │          │   │
│   │        ┌─┴──────┴─┐  ┌──┴─────┴─┐  ┌─┴──────┴─┐        │   │
└───┘        │          │  │          │  │          │        └───┘
             └──────────┘  └──────────┘  └──────────┘
опорная       транзитная    на отпайках   транзитная       опорная

┌───┐                                                        ┌───┐
│   ├──────┬─────────────────────────┐    ┌───────┬──────────┤   │
│   │      │                         │    │       │          │   │
│   ├──────┼────┬───────┐    ┌───────┼────┼───────┼────┬─────┤   │
│   │      │    │       │    │       │    │       │    │     │   │
│   │    ┌─┴────┴─┐   ┌─┴────┴─┐   ┌─┴────┴─┐   ┌─┴────┴─┐   │   │
└───┘    │        │   │        │   │        │   │        │   └───┘
         └────────┘   └────────┘   └────────┘   └────────┘
опорная  на отпайках  транзитная   транзитная  на отпайках опорная

┌───┐                                                        ┌───┐
│   ├───┬─────────────────────┬──────────┐    ┌─────┬────────┤   │
│   │   │                     │          │    │     │        │   │
│   ├───┼────┬─────┐    ┌─────┼────┬─────┤    ├─────┼────┬───┤   │
│   │   │    │     │    │     │    │     │    │     │    │   │   │
│   │ ┌─┴────┴─┐ ┌─┴────┴─┐ ┌─┴────┴─┐ ┌─┴────┴─┐ ┌─┴────┴─┐ │   │
└───┘ │        │ │        │ │        │ │        │ │        │ └───┘</pre>
      └────────┘ └────────┘ └────────┘ └────────┘ └────────┘

опорная  на отпайках        на отпайках        на отпайках опорная
                 транзитная            транзитная

Рис. 3.3. Питание тяговых подстанций по двум одноцепным ВЛ

3.4. На слабозагруженных участках железных дорог допускается обеспечение надежности питания тяговых подстанций как потребителей с электроприемниками II категории: одностороннее питание тяговых подстанций, питание тяговых подстанций от одной секционированной линии электропередачи при условии подключения смежных подстанций к разным секциям линии, подключение подстанций к питающей линии электропередачи отпайкой с помощью одного ввода с выключателем.

3.5. Тип и количество промежуточных тяговых подстанций между опорными, в том числе при строительстве дополнительных подстанций, должны быть согласованы с энергоснабжающими организациями.

3.6. Воздушные линии электропередачи в особо гололедных и лавиноопасных районах, независимо от принимаемых схем питания тяговых подстанций, должны выполняться на одноцепных опорах.

3.7. С целью симметрирования токов в системе внешнего электроснабжения присоединение всех тяговых подстанций переменного тока к ВЛ и подстанциям энергосистемы вне зависимости от типа тяговой подстанции должно производиться с циклическим подключением наиболее загруженных фаз тяговых подстанций к разным фазам ВЛ.

На рис. 3.4 показана рекомендуемая схема фазировки тяговых подстанций системы 25 кВ с трехфазными трансформаторами, на рис. 3.5 - схема фазировки подстанций системы 2 х 25 кВ с однофазными трансформаторами.

  I        II       III      III      II       I        I

Ж ─────о────────о──────о────────о──────────о────────о────────о──

Ж ─о─────────────────о──────────────о───о──────────────о────────────────о──────о───────о──────о──────────────

4. ТЯГОВЫЕ ПОДСТАНЦИИ

• наличия территории на станции с минимальным сносом строений;
• удобного примыкания подъездных железнодорожных и автомобильных путей;
• наличия необходимых разрывов от нефте-, газо- и продуктопроводов;
• стоимости потерь, связанных с занятием земель под площадку;
• использования рельефа местности в целях сокращения объема работ по освоению территории, возможности организации водоотвода, и сооружения подъездного пути;
• характеристики грунта для уменьшения трудоемкости работ по сооружению фундаментов и устройству контура заземления;
• возможности заходов и выходов линий электропередачи всех напряжений;
• дальнейшего расширения подстанций;
• размещения на одной строительной площадке зданий тяговой подстанции, дежурного пункта района контактной сети и т.п.;
• использования существующих устройств (жилых зданий, коммуникаций) для создания наилучших культурно-бытовых и производственных условий в период строительства и эксплуатации;
• экологических факторов.

Минимально допустимые расстояния от границ территории подстанции с высшим напряжением 110 — 220 кВ до оси трубопровода следует принимать по СНиП 2.05.06-85 Магистральные трубопроводы.

Участок жилой застройки для обслуживающего персонала подстанции следует выбирать в непосредственной близости к подстанции, вне зоны прохождения высоковольтных линий электропередачи, при этом интенсивность шума, производимого трансформаторами подстанции, не должна превышать установленных санитарных норм.

4.2. К подстанции следует предусматривать автодорожный подъезд и подъездной путь, примыкающий к станционным путям, разветвляющийся у входа на территорию вновь строящихся подстанций на два тупиковых пути.

В случае невозможности осуществить примыкание железнодорожного пути, допускается по согласованию с МПС России строительство подстанций с сооружением только автодорожного подъезда, но с твердым покрытием.

На подстанциях слабозагруженных линий допускается не сооружать подъездной путь при возможности использования для монтажа и ремонта оборудования подстанции взамен него погрузочно-выгрузочных, соединительных путей станции.

4.3. Территория подстанции должна быть спланирована с обеспечением отвода атмосферных и талых вод; в необходимых случаях, предусматриваются специальные водостоки.

На спланированной территории следует предусматривать грунтовые, улучшенные щебнем проезды шириной не менее 3,5 м для возможности проезда автомобилей и автокранов к основному высоковольтному оборудованию без снятия напряжения в соседних ячейках и других распределительных устройствах.

При расположении подстанции на косогоре допускается размещение оборудования открытой части подстанции на разных уровнях (террасами) с разностью высот смежных террас, как правило, не более 1,5 м.

4.4. Территория тяговой подстанции должна иметь сплошное ограждение высотой 2,0 м с доведением в населенных пунктах высоты до 2,5 м посредством насадки из стальной проволоки. В ограждении должны быть предусмотрены сплошные металлические ворота и калитки, конструкция которых не должна позволять свободно их преодолевать. Ворота и калитки должны закрываться на внутренний замок; калитка должна иметь дистанционное отпирание и переговорное устройство для осуществления связи с дежурным персоналом.

Входные наружные двери зданий подстанций и всех закрытых распределительных устройств (РУ) следует выполнять оборудованными внутренними замками. Окна и воздухозаборные отверстия должны быть оборудованы решетками.

Конструкции ввода и вывода кабелей, водопровода и канализации на территорию подстанции должны исключать проникновение на нее посторонних лиц.

4.5. На сильнозаносимых участках, где количество снега, приносимого за зиму, составляет более 400 куб. м на 1 м пути, открытые участки подстанции должны иметь защиту от снежных заносов. Средства и способы защиты предусматриваются в зависимости от степени снегозаносимости.

4.6. На тяговых подстанциях, имеющих железнодорожный подъездной путь, следует предусматривать возможность установки и подключения резервных передвижных средств (подстанций, трансформаторов, компенсирующих устройств).

В обоснованных случаях допускается подключение передвижных резервных средств вне территории стационарной подстанции.

4.7. На тяговых подстанциях, не имеющих железнодорожного подъездного пути, следует предусматривать емкости для хранения трансформаторного масла — одну на полный объем наибольшего трансформатора (чистое масло), вторую — на 5 куб. м для слива масла с последующей регенерацией. Стационарные насосы для перекачки масла, как правило, могут не предусматриваться.

4.8. Состав и размеры помещений тяговых подстанций следует определять в зависимости от типа подстанций и метода ее обслуживания.

4.9. Отопление и вентиляция помещений подстанции проектируются в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок, СНиП на проектирование отопления и кондиционирования воздуха (производственные помещения) и СНиП на проектирование вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий (вспомогательные и служебные помещения).

В помещениях подстанции, в отдельно стоящих зданиях с распределительными устройствами 6,10 кВ должна автоматически поддерживаться температура воздуха рабочей зоны не менее 5 °С с возможностью доведения ее до 17 °С во время присутствия ремонтного персонала и до 18 °С — при постоянном дежурном персонале.

В аккумуляторных помещениях температура должна быть не менее 10 °С.

4.10. Взрыво- и пожароопасные помещения тяговой подстанции должны выполняться в соответствии с СНиП Противопожарные нормы, СНиП Производственные здания. Перечень взрыво- и пожароопасных помещений приведен в Приложении 1.

4.11. В зданиях тяговых подстанций внутренний противопожарный водопровод предусматривать не следует.

При отсутствии в местах расположения тяговой подстанции систем централизованного водоснабжения допускается не предусматривать устройства наружного пожаротушения зданий, сооружений и оборудования, независимо от напряжения и единичной мощности трансформаторов.

При расстоянии от тяговых подстанций до систем централизованного водоснабжения менее 500 м наружное пожаротушение зданий, сооружений и оборудования тяговых подстанций с трансформаторами единичной мощностью 63 МВА и более следует предусматривать из этих систем или из емкостей (резервуаров, водоемов), пополняющихся из водопровода.

Расчетный пожарный расход воды должен приниматься наибольший из необходимых для тушения пожара зданий тяговых подстанций или масляных трансформаторов.

4.12. На тяговых подстанциях для каждой единицы маслонаполненного оборудования с массой трансформаторного масла более 1 т должны предусматриваться система стока масла и резервуар, не допускающие растекания и проникновения масла в почву.

4.13. Электрическое освещение тяговых подстанций выполняется в соответствии с требованиями СНиП на проектирование естественного и искусственного освещения и Отраслевыми нормами искусственного освещения объектов железнодорожного транспорта.

Наружные прожекторы устанавливаются на прожекторных мачтах или на здании подстанции.

4.14. Здания тяговых подстанций должны быть оборудованы автоматической охранной и пожарной сигнализацией с передачей сигналов в щитовое помещение, в квартиру дежурного (при дежурстве на дому), энергодиспетчеру и в пожарную часть (при наличии ее на станции).

На подстанциях без постоянного дежурного персонала охранной сигнализацией должны быть также оборудованы:

• въездные ворота и калитки;
• входные наружные двери первого и других этажей;
• оконные проемы и форточки первого этажа здания, закрытых распределительных устройств, насосных станций, компрессорных, аккумуляторных, складских помещений.

4.15 Условия расположения электрооборудования на подстанции:

• вызываемые нормальными условиями работы электроустановки усилия, нагрев, электрическая дуга или другие, сопутствующие ее работе явления (искрение, выброс газов и т.п.), не должны приводить к повреждению оборудования и возникновению короткого замыкания, а также причинять вред обслуживающему персоналу;
• при нарушении нормальных условий работы электроустановки должна быть обеспечена необходимая локализация повреждений;
• при снятом напряжении с какой-либо цепи относящиеся к ней аппараты, токоведущие части и конструкции должны иметь возможность подвергаться безопасному осмотру, замене и ремонтам без нарушения нормальной работы соседних цепей;
• должна быть обеспечена возможность удобной транспортировки оборудования.

4.16. Трансформаторы, реакторы и конденсаторы наружной установки для уменьшения нагрева прямыми лучами солнца должны окрашиваться в светлые тона красками, стойкими к атмосферным воздействиям и воздействию масла.

4.17. Расстояние между РУ разных напряжений, как правило, не должно превышать величину длины опоры (портала) анкеровки ошиновки более высокого напряжения.

4.18. Наименьшие расстояния от токоведущих частей до различных элементов открытых распределительных устройств 25 и 2 х 25 кВ следует принимать в соответствии с таблицей 4.1, остальных распределительных устройств подстанций — по Правилам устройства электроустановок.

Таблица 4.1

НАИМЕНЬШЕЕ РАССТОЯНИЕ В СВЕТУ ОТ ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ ДО РАЗЛИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ОТКРЫТЫХ РАСПРЕДУСТРОЙСТВ 25 И 2 Х 25 КВ

4.21. Все оборудование, а также конструкции или устройства, на которые возможно попадание напряжения вследствие нарушения изоляции, должны быть надежно присоединены к внешнему или внутреннему контурам заземления в соответствии с Инструкцией по заземлению устройств электроснабжения.

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.

4.27. Характеристики защитных устройств тяговых подстанций от перенапряжений приведены в таблице 4.2.

Uпр — пробивное напряжение;

4.28 Бесперебойность питания нагрузок тяги (кроме слабозагруженных линий) обеспечивается установкой на подстанциях:

• системы 2 х 25 кВ с однофазными трансформаторами — резервного трансформатора с возможностью подключения его к каждому плечу питания;

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:

• постоянного тока — один понижающий трансформатор (для подстанций 110, 220 кВ), один выпрямительный агрегат.

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

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.

5.8. 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

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

<> 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:

5.46 На контактной сети переменного тока разрядники устанавливают:

• 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:

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

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

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.

Д31ст, Д32ст — одноступенчатая, двухступенчатая дистанционная защита;

Rбл — дистанционная блокировка;

\Delta I, \int \Delta I — защиты по приращению и площади приращения тока КЗ;

УРОВ — устройство резервирования отказов выключателя;

U_min - защита минимального напряжения.

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.

На фидерах нетяговых потребителей 6 — 10 — 35 кВ устанавливают:

• токовую отсечку;
• максимальную токовую защиту с выдержкой времени;
• защиту нулевой последовательности.

Уставку токовой отсечки выбирают из условия обеспечения необходимой отстройки при коротком замыкании на шинах потребителя. Чувствительность проверяют по отношению к минимальному току двухфазного короткого замыкания на шинах тяговой подстанции.

Уставку максимальной токовой защиты для каждой фазы выбирают исходя из обеспечения отстройки от максимального рабочего тока, определяемого по установленной мощности нетяговых потребителей, с учетом возможной их перегрузки. Уставку реле времени определяют исходя из обеспечения селективности с учетом времени работы защиты и собственного времени отключения высоковольтного выключателя на шинах у потребителя.

7.18. Защита ВЛ СЦБ должна обеспечивать отключение линии при многофазных коротких замыканиях и подачу сигнала при замыкании на землю.

В качестве защиты от многофазных коротких замыканий должна применяться максимальная токовая защита в двухфазном или трехфазном исполнении.

От коротких замыканий на землю применяют защиту нулевой последовательности.

Уставку максимальной токовой защиты выбирают по условию отстройки от максимального тока нагрузки при отключении линии со стороны смежной подстанции. Выдержка времени должна выбираться по условию обеспечения селективности с предохранителями, защищающими трансформаторы, подключенными к ВЛ СЦБ.

7.19. Защита фидеров постов секционирования переменного тока должна обеспечивать селективное отключение поврежденного участка с временем отключения не более 120 мс.

Фидеры постов секционирования с выключателями должны быть оборудованы, как правило, трехступенчатой дистанционной направленной защитой, дополненной токовой защитой.

Основные требования к выбору уставок защит фидеров постов секционирования:

• первая ступень должна обеспечить условия ее селективности до шин подстанций;
• вторая ступень должна обеспечить чувствительность основной защиты по отношению к короткому замыканию в месте установки следующего в защищаемой зоне комплекта аппаратуры защиты (коэффициент чувствительности при металлических коротких замыканиях не менее 1,5);
• третья ступень должна обеспечить чувствительность резервной защиты по отношению к короткому замыканию на шинах подстанции, с учетом возможности каскадного отключения поврежденного участка (коэффициент чувствительности при металлических коротких замыканиях не менее 1,2).

Шаг временных уставок для электронных комплектов защит следует принять равным 0,3 с.

Уставку токовой защиты следует выбирать по условиям отстройки от максимальных токов нагрузки и обеспечения чувствительности по отношению к минимальным токам короткого замыкания.

Защита фидеров поста секционирования резервируется защитой по минимальному напряжению, действующей на отключение с выдержкой времени всех высоковольтных выключателей поста секционирования.

Уставку по времени определяют исходя из необходимости отстройки от срабатывания последней ступени защиты фидера поста секционирования. Уставку по напряжению выбирают исходя из необходимости отстройки от минимального напряжения на шинах поста секционирования.

7.20 Посты секционирования участков постоянного тока должны иметь следующие виды защит:

• на фидерах первая ступень — быстродействующий выключатель с максимально-импульсной направленной защитой, зона которой может быть изменена в соответствии со схемой питания и секционирования;
• на фидерах вторая ступень — дистанционная защита с изменяемой зоной защиты;
• потенциальная защита с выдержкой времени;
• защита от замыкания на землю.

Переключение защит с одной зоны на другую может осуществлять энергодиспетчер или оперативный персонал по телеуправлению.

7.21. Защита пунктов параллельного соединения участков постоянного тока выполняется с помощью быстродействующего выключателя.

Уставки защиты ППС выбираются по минимальному току короткого замыкания возле поста секционирования и подстанции при условии отключения одного пути.

Для снижения числа отключений ППС допускается выполнение на нем двухзонной защиты.

7.22. На автотрансформаторных пунктах используют следующие виды защит, действующие на выключатель автотрансформатора (на АТП без выключателей — на включение короткозамыкателя):

- максимальную токовую на вводах АТ;

- от перегрева масла;

- газовую;

- дифференциальную.

Защиты, действующие на сигнал по каналам телесигнализации:

- от перегрузки по току общего вывода АТ;

- контроль уровня масла в АТ.

7.23 Установки параллельной емкостной компенсации реактивной мощности (КУ) должны иметь следующие виды защит:

- защиту от токов короткого замыкания, действующую на отключение КУ без выдержки времени;

- защиту от перегрузки конденсаторов высшими гармониками;

- защиту, отключающую КУ при повышении напряжения сверх допустимого с выдержкой времени 3 — 5 мин.;

- продольную дифференциальную токовую защиту;

• дифференциальную защиту от потери емкости конденсаторов.

Для отстройки максимальной токовой защиты от тока разряда КУ при близком коротком замыкании ток уставки защиты должен превышать номинальный ток КУ в два раза.

Защита от перегрузки конденсаторов должна отключать КУ при действующем токе свыше 1,3 номинального.

Защита по максимальному напряжению должна отключать КУ при напряжении на конденсаторах выше 1,1 от номинального.

Дифференциальная защита конденсаторов должна реагировать на изменение емкости одного ряда конденсаторов на 10%.

Для снижения бросков тока и перенапряжений при включении и отключении КУ рекомендуется оснащать их коммутационным блоком с вакуумными выключателями и резисторами.

8. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И УЧЕТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

8.1 На тяговых подстанциях следует предусматривать измерение напряжения в следующих точках:

• в распределительных устройствах (РУ) 220, 110, 35, 10, 6 кВ — на всех секциях шин, линейное и фазное напряжения всех трех фаз (допускается использовать один щитовой прибор с переключателем);
• в РУ 25 кВ — на обеих секциях шин, на обеих шинах;
• в РУ 2 х 25 кВ — на обеих секциях шин, на всех четырех шинах;
• в РУ 3 кВ — на второй (соединительной) секции шин;
• на шинах СН 380/220 В — один щитовой прибор с переключателем на три линейных и три фазных напряжения;
• на шинах СН постоянного тока — один щитовой прибор.

На действующих подстанциях рекомендуется устанавливать трансформаторы напряжения в РУ 220, 110 кВ.

8.2. С целью измерения показателей качества электроэнергии следует предусматривать в щитовой тяговых подстанций легко доступные клеммы для подключения приборов к низкой стороне трансформаторов напряжения РУ 220, 110, 35, 25, 10, 6 кВ.

8.3 Измерение тока нагрузки следует предусматривать в следующих точках:

• на всех вводах подстанции (при наличии трансформаторов тока) — на одной фазе;
• на вводах к понижающим трансформаторам и вводах РУ 35, 10, 6 кВ — на одной фазе;
• на вводах РУ 25 кВ — на двух фазах плеч питания;
• на вводах РУ 2 х 25 кВ — на двух выводах каждого однофазного трансформатора;
• на преобразовательных агрегатах — на вводе от преобразователя в РУ 3 кВ;
• на фидерах контактной сети 25 кВ, 3 кВ — на одной фазе;
• на фидерах ВЛ СЦБ, ДПР — на одной фазе;
• на запасном выключателе;
• на фидерах контактной сети 2 х 25 кВ — на обоих проводах;
• на фидерах 35, 10, 6 кВ, трансформаторах СН — на одной фазе;
• на отсасывающей линии постоянного тока;
• на установках поперечной компенсации реактивной мощности;
• на аккумуляторной батарее.

8.4 Средства измерения электрических величин должны удовлетворять следующим основным требованиям:

• класс точности измерительных приборов должен быть не хуже 2,5;
• класс точности шунтов, добавочных резисторов должен быть не хуже 0,5;
• класс точности измерительных трансформаторов — при классе прибора 1,0 — не хуже 0,5; при классе прибора 1,5 — 0,5 (допускается 1,0); при классе прибора 2,5 — 1,0 (допускается 3,0);
• пределы измерений приборов должны выбираться с учетом возможных наибольших длительных отклонений измеряемых величин от номинальных значений.

8.5. Установка измерительных приборов должна, как правило, производиться на щитах, откуда осуществляется управление оборудованием.

8.6. Расчетные счетчики активной и реактивной энергии общеподстанционного учета на подстанциях постоянного и переменного тока должны устанавливаться, как правило, на высокой стороне понижающих трансформаторов или на вводах подстанции. Расчетные счетчики устанавливают также на фидерах нетяговых железнодорожных и других потребителей.

При отсутствии трансформаторов напряжения в РУ 220 и 110 кВ допускается общеподстанционные расчетные счетчики устанавливать:

• на подстанциях переменного тока — на вводах в РУ 25 и 2 х 25 кВ;
• на подстанциях постоянного тока — на вводах 10 кВ.

Расчетные счетчики активной энергии должны устанавливаться также на фидерах, питающих участки контактной сети, где проходит граница между железными дорогами, отделениями железных дорог.

На тяговых подстанциях, расположенных на границе раздела энергосистем, по требованию энергосистемы расчетные счетчики (по два со стопорами, учитывающие отпущенную и полученную электроэнергию), могут устанавливаться на вводах 110 — 220 кВ.

8.7. Для раздельного учета электроэнергии, расходуемой на тягу поездов и нетяговыми потребителями, рекомендуется устанавливать счетчики учета активной энергии:

• на подстанциях переменного тока — на вводах 25, 2 х 25 кВ, на фидерах ДПР и ВЛ СЦБ, на низкой стороне трансформаторов собственных нужд подстанции;
• на установках поперечной компенсации реактивной мощности;
• на подстанциях постоянного тока — на вводах трансформаторов преобразовательных агрегатов, на фидерах ВЛ СЦБ, на низкой стороне трансформаторов собственных нужд, на фидерах пунктов подготовки к рейсу пассажирских вагонов.

8.8. Учет активной и реактивной энергии трехфазного тока должен производиться с помощью трехфазных счетчиков.

Для расчетного учета на подстанциях переменного тока и на подстанциях постоянного тока с выпрямительно-инверторными агрегатами используются два комплекта счетчиков со стопорами или счетчики с двунаправленным учетом сальдируемого учета расхода электроэнергии в двух направлениях. По согласованию с энергосистемой допускается применение одного комплекта счетчиков без стопоров.

8.9 Допускаемые классы точности расчетных счетчиков активной энергии:

• на трансформаторах мощностью 63 МВА и выше — 0,5;
• на трансформаторах мощностью 10 — 40 МВА — 1,0;
• на прочих объектах учета — 2,0.

Класс точности счетчиков реактивной энергии может выбираться на одну ступень ниже соответствующего класса точности счетчиков активной энергии.

Класс точности трансформаторов тока и напряжения для присоединения расчетных счетчиков электроэнергии должен быть не более 0,5. Допускается использование трансформаторов напряжения класса точности 1,0 для включения счетчиков класса точности 2,0.

8.10. Каждый установленный расчетный счетчик должен иметь пломбы на винтах, крепящих кожух счетчика с клеймом государственной поверки, а на зажимной крышке-пломбы энергоснабжающей организации.

На вновь устанавливаемых трехфазных счетчиках должны быть пломбы государственной поверки с давностью не более 1 года, а на однофазных счетчиках — с давностью не более 2 лет.

8.11. В каждой ячейке управления присоединением должны быть предусмотрены клеммы и контрольные точки для подключения приборов диагностики оборудования в объеме, оговариваемом в задании на проектирование.

9. АВТОМАТИЗАЦИЯ УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

9.1 Устройства тягового электроснабжения оборудуются средствами автоматики и телемеханики, включающими в себя:

• комплекс аппаратуры автоматики управления режимами работы оборудования;
• комплекс аппаратуры системы телемеханики;
• автоматизированные рабочие места энергодиспетчера, специалистов по контактной сети и подстанциям;
• диагностику состояния объектов.

9.2 Комплекс аппаратуры автоматики предназначен для осуществления:

• автоматического включения и отключения резервного оборудования (АВР);
• автоматического повторного включения (АПВ) выключателя после его отключения от защиты;
• регулирования температурного режима объектов;
• автоматического регулирования напряжения шин тяговой нагрузки.

9.3 На тяговых подстанциях должна быть обеспечена возможность автоматического включения резерва следующих объектов:

• преобразовательного агрегата;
• трансформатора собственных нужд;
• фидеров ВЛ СЦБ;
• секционного выключателя шин РУ 10 кВ на подстанциях с первичным напряжением 10 кВ;
• при необходимости — понижающего трансформатора.

9.4 На тяговых подстанциях должно быть предусмотрено автоматическое повторное включение следующих выключателей:

• на вводах питающих линий;
• в рабочей перемычке транзитной подстанции;
• на всех фидерах РУ 35, 25, 2 х 25, 10, 3 кВ.

На постах секционирования, пунктах параллельного соединения должно быть предусмотрено автоматическое повторное включение выключателей в зависимости от наличия напряжения в контактной сети.

9.5. На тяговых подстанциях, автотрансформаторных пунктах должно быть предусмотрено автоматическое поддержание температурного режима, нормированного заводскими инструкциями, для объектов:

• понижающих трансформаторов (обдув);
• выключателей (по температуре масла);
• приводов выключателей;
• шкафов зажимов;
• помещения комплектных распределительных устройств;
• помещения аккумуляторной;
• помещений тяговой подстанции.

На постах секционирования и пунктах параллельного соединения должно быть предусмотрено поддержание нормированного температурного режима работы выключателей и их приводов.

9.6. На подстанциях постоянного и переменного тока должно быть предусмотрено автоматическое регулирование под нагрузкой напряжения шин, к которым подключены тяговые фидеры или преобразовательные агрегаты.

9.7 В объем телемеханизации должны входить:

• телеуправление основным высоковольтным оборудованием тяговых подстанций, постов секционирования, автотрансформаторных пунктов питания, пунктов параллельного соединения;
• телеуправление моторными приводами разъединителей контактной сети, линий питания нетяговых потребителей и ВЛ СЦБ;
• телесигнализация положения объекта (выключателя, разъединителя), аварийная и предупредительная сигнализация;
• телеизмерение важнейших параметров устройств электроснабжения — напряжения на шинах тяговых подстанций и постов секционирования; при технической возможности — токов фидеров контактной сети, расстояния до места повреждения на контактной сети и ВЛ СЦБ, расхода электроэнергии для некоммерческих расчетов или, по согласованию с энергосистемой, для коммерческих расчетов.

Телеуправление, как правило, не должно дублировать операции, выполнение которых обеспечивается средствами автоматики.

9.8. Телеуправление устройствами электроснабжения осуществляется энергодиспетчерами. Границы энергодиспетчерского круга определяются возможностями автоматизированного рабочего места энергодиспетчера по обеспечению ремонтных работ. Допускается временное объединение двух диспетчерских кругов.

9.9. Телесигнализация должна предусматривать отображение на щите диспетчерского пункта положение основного коммутационного оборудования, сигнала опробования исправности защит (при наличии соответствующего устройства), аварийного, предупредительного, охранного сигналов, сигнала «Пожар на подстанции».

9.10. На контролируемых пунктах (КП) устанавливают комплексную аппаратуру телемеханики, обеспечивающую прием команд телеуправления, передачу телеинформации (телесигнализации, производственно-технологической и телеизмерения) на диспетчерский пункт.

На каждом контролируемом пункте должна быть предусмотрена возможность перевода объекта с телеуправления на местное ручное управление объектом.

Все КП должны иметь энергодиспетчерскую связь.

9.11. Аппаратура для системы телеуправления должна разрабатываться в комплексе с оборудованием устройств электроснабжения.

Конструкция аппаратуры должна быть блочно-модульной и обеспечивать ремонтопригодность с временем восстановления не более 30 минут.

Система телемеханики должна обеспечивать возможность поэтапной реализации с увеличением числа КП или изменением функций в процессе эксплуатации.

9.12. Быстродействие системы телемеханики должно обеспечивать выполнение команды телеуправления за время не более двух секунд, передачу цикла телесигнализации за время не более пяти секунд при скорости обмена по каналам связи 1200 бит/с.

9.13 Технические средства телемеханики должны обеспечивать нормальную работу аппаратуры при следующих условиях:

• на диспетчерских пунктах — при температуре помещения от +15 °С до +28 °С и нормальной влажности, при колебаниях напряжения питания в пределах от +10% до -15% номинального значения;
• на тяговых подстанциях и КП железнодорожных станций стыкования — при температуре помещения от 0 °С до +28 °С и нормальной влажности, при колебаниях напряжения питания в пределах от +10% до -15% от номинального значения;
• на постах секционирования, пунктах параллельного соединения, КП раздельных пунктов — при температуре помещения от -40 °С до +70 °С.

Аппаратура телемеханики должна обеспечивать надежность работы контролируемых пунктов с наработкой на отказ одного пункта не менее 10000 часов.

9.14. Следует предусматривать передачу телесигналов положения линейных, секционных, шиносоединительных и трансформаторных выключателей опорных и промежуточных тяговых подстанций на стороне питающего напряжения 110 кВ и выше, на диспетчерские пункты энергосистем или предприятий электрических сетей.

В необходимых случаях следует предусматривать передачу телеизмерений с тяговых подстанций, имеющих системное значение, на энергодиспетчерские пункты энергосистем.

Допускается ретрансляция сигналов телеинформации через опорные подстанции энергосистем при отсутствии прямых каналов между тяговыми подстанциями и диспетчером энергосистемы.

9.15. Питание аппаратуры телемеханики энергодиспетчерского и контролируемых пунктов должно осуществляться как электроприемников первой категории и выполняться в соответствии с Инструкцией по категорийности электроприемников нетяговых потребителей железнодорожного транспорта.

На тяговых подстанциях аппаратура телемеханики должна получать питание от двух независимых источников оперативного тока.

9.16. При обслуживании тяговых подстанций с дежурством на дому должна предусматриваться энергодиспетчерская связь и по системе телемеханики с квартирой дежурного, а также обеспечиваться вызов дежурного на тяговую подстанцию при возникновении неисправностей или пожара.

9.17. Аппаратура диагностики состояния объектов и автоматизированные рабочие места используются в устройствах электроснабжения по требованию службы электроснабжения дороги при наличии технической возможности.

10. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С СООРУЖЕНИЯМИ, НАХОДЯЩИМИСЯ В ЗОНЕ ИХ ВЛИЯНИЯ

10.1. К устройствам тягового электроснабжения предъявляются требования по выполнению показателей качества электроэнергии и обеспечению электромагнитной совместимости с электроподвижным составом, системой внешнего электроснабжения, устройствами связи и СПБ, воздушными и кабельными линиями электропередачи до 1 кВ и 6 — 35 кВ, подземными сооружениями.

10.2. На электрифицированных участках железных дорог необходимо предусматривать компенсацию реактивной энергии. Выбор и размещение устройств компенсации следует производить по действующим Методическим указаниям по расчету и размещению установок поперечной емкостной компенсации.

10.3. Коэффициенты несимметрии напряжений и несинусоидальности напряжения в точке присоединения тяговой подстанции к сети внешнего электроснабжения в соответствии с ГОСТ 13109-87 не должны превышать величины 0,04, при этом в течение не менее 95% времени каждых суток не должны превышать величины 0,02.

Для снижения несимметрии и несинусоидальности напряжений тяговые подстанции переменного тока с трехфазными и однофазными трансформаторами должны подключаться к линиям электропередачи с циклическим подключением наиболее загруженных фаз тяговых подстанций к разным фазам ВЛ (используя схему фазировки по п. 3.7). Снижение несимметрии возможно также путем соответствующего размещения по фазам установок параллельной компенсации реактивной мощности в соответствии с Методическими указаниями по расчету и размещению установок поперечной емкостной компенсации.

Для снижения несинусоидальности напряжения рекомендуется использовать фильтро-компенсирующие конденсаторные установки, установки для подавления резонанса токов высших гармоник.

10.4. При электрификации железнодорожной линии должна предусматриваться защита от опасного и мешающего влияния тяговой сети на линии проводной связи и проводного вещания, а также защита от радиопомех в устройствах электроснабжения и в устройствах связи в соответствии с Правилами защиты устройств проводной связи от влияния тяговой сети электрифицированных железных дорог постоянного и переменного тока и ГОСТ 29205-91.

10.5. На железнодорожных участках переменного тока для защиты сооружений проводной связи, проводного вещания, сетей местной связи крупных городов, трубопроводов на основании технико-экономических расчетов допускается применение отсасывающих трансформаторов системы 2 х 25 кВ, подвеска экранирующих и усиливающих проводов.

10.6. На железнодорожных участках с системой 2 х 25 кВ, где в проектах учтено снижение индуктивного влияния на линии связи и смежные коммуникации, создаваемое этой системой, недопустим переход к системе 25 кВ путем отключения отдельно питающего провода или контактной сети, а также отключение одновременно более одного линейного автотрансформатора в пределах межподстанционной зоны, если он автоматически не заменяется другим. Для исключения возможности раздельного отключения питающего провода и контактной сети все фидерные и продольные выключатели контактной сети и разъединители подстанций, автотрансформаторных пунктов, постов секционирования и контактной сети должны быть двухполюсными с механически связанными приводами полюсов.

10.7. На железнодорожных участках постоянного тока защита существующих устройств проводной связи от влияния электрических железных дорог осуществляется с помощью сглаживающих устройств, устанавливаемых на тяговых подстанциях.

Выбор вида защиты устройств проводной связи следует производить по результатам технико-экономических расчетов вариантов (различные типы преобразовательных агрегатов и сглаживающих устройств, каблирование и пр.).

10.8. Мероприятия по снижению радиопомех следует предусматривать на электроподвижном составе переменного и постоянного тока, на тяговых подстанциях постоянного тока с тиристорными агрегатами, а также, при необходимости, в контактной сети и линиях продольного электроснабжения на железнодорожных участках переменного тока.

10.9. На электрифицированных железнодорожных линиях постоянного и переменного тока устройства СЦБ должны быть защищены от влияния тягового тока.

10.10. Электрификация железнодорожных участков на переменном токе должна сопровождаться мерами по защите воздушных и кабельных линий напряжением до 1000 В, трубопроводов и других протяженных коммуникаций от электромагнитного влияния тяговой сети и искрообразования.

На электрифицированных железнодорожных линиях должны быть проведены защитные мероприятия по предупреждению искрообразования в соответствии с Указаниями по проектированию защиты от искрообразования на сооружениях с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями при электрификации железных дорог.

10.11. На участках, электрифицированных по системе постоянного тока, необходимо осуществлять меры по защите сооружений и устройств от электрокоррозии. Защита от электрокоррозии должна предусматриваться также для всех вновь строящихся и реконструируемых подземных сооружений на действующих электрифицированных железнодорожных участках постоянного тока.

Таблица 10.1

<*> На железнодорожных участках, где применяют рекуперативное торможение, допускается 4,0 кВ.

Защита сооружений и устройств от электрокоррозии, а также требования к устройствам электроснабжения в части ограничения утечки тяговых токов, выполняются в соответствии с Инструкцией по защите железнодорожных подземных сооружений от коррозии блуждающими токами.

На электрифицированных участках переменного тока защиту подземных сооружений от коррозии блуждающими токами выполнять не требуется.

10.12. Электромагнитная совместимость электроподвижного состава с системой тягового электроснабжения обеспечивается при соблюдении следующих показателей качества электрической энергии:

• действующее значение напряжений на шинах тяговых подстанций и токоприемниках ЭПС в нормальном и вынужденном режимах работы системы электрической тяги должно соответствовать приведенному в таблице 10.1;
• предельно допускаемое значение амплитуды напряжения на токоприемнике ЭПС переменного тока в установившемся режиме работы системы электрической тяги не должно превышать 45 кВ;
• предельно допускаемое значение амплитуды напряжения на токоприемнике ЭПС, оборудованном ограничителями перенапряжений (ОПН), при коммутационных перенапряжениях не должно превышать 90 кВ;
• наибольшее мгновенное значение напряжения для ЭПС, оборудованных разрядниками, определяется с учетом характеристик используемых разрядников.

Модуль входного сопротивления системы тягового электроснабжения на основной частоте при напряжении 25 кВ от токоприемника ЭПС переменного тока до шин бесконечно большой мощности не должен превышать в нормальном режиме работы системы тягового электроснабжения при двусторонней и узловой схеме питания тяговой сети — 15 Ом, а в вынужденном режиме работы при односторонней схеме питания тяговой сети — 30 Ом.

11. УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НЕТЯГОВЫХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

11.1. Электроснабжение нетяговых железнодорожных потребителей крупных железнодорожных станций и узлов осуществляется непосредственно от подстанций энергосистем или от тяговых подстанций.

Электроснабжение нетяговых железнодорожных потребителей, расположенных на железнодорожных перегонах и железнодорожных станциях, находящихся на межподстанционных зонах, осуществляется, как правило, от линий продольного электроснабжения. Допускается питание железнодорожных станций от районных электросетей.

11.2. Выбор схемы питания должен производиться на основании технико-экономических расчетов с учетом требуемой надежности электроснабжения потребителей в соответствии с Инструкцией по категорийности электроприемников нетяговых потребителей железнодорожного транспорта.

11.3. Основное питание устройств СЦБ и связи должно осуществляться от линий питания автоблокировки (ВЛ СЦБ) напряжением 6 — 10 или 35 кВ, расположенных, как правило, на отдельных опорах.

Неравномерность нагрузки по фазам на ВЛ СЦБ не должна превышать 10%.

На электрических железных дорогах переменного тока допускается, по согласованию с железной дорогой, использовать в качестве основного питания устройств СЦБ и связи однофазные линии напряжением 25 кВ с подвеской одного провода на опорах контактной сети и использованием рельсов в качестве второго провода (линия ПР).

Для снижения токов короткого замыкания и исключения электрической связи с другими линиями ВЛ СЦБ должны получать питание на тяговых подстанциях от шин собственных нужд, а на пунктах питания через изолирующие трансформаторы.

На слабозагруженных участках допускается сохранение двухцепных линий электропередачи 6 — 10 кВ: одной цепи для электроснабжения линейных потребителей, второй цепи — для питания нагрузок СЦБ.

11.4 Схемы питания ВЛ СЦБ от тяговых подстанций должны предусматривать:

• на электрифицированных железнодорожных участках постоянного тока консольное питание от одной из смежных подстанций;
• на электрифицированных железнодорожных участках переменного тока встречно-консольное питание от двух смежных подстанций с устройством посередине пункта секционирования с нормально отключенным выключателем с устройством автоматического включения резерва (АВР).

Для межподстанционных зон длиной до 35 км допускается консольное питание с нормально включенным выключателем пункта секционирования.

На железнодорожных участках переменного тока, электрифицированных по системе 2 х 25 кВ, на межподстанционных зонах более 50 км должны предусматриваться дополнительные пункты питания от районных электрических сетей, разделяющие межподстанционную зону на два плеча питания ВЛ СЦБ, каждое из которых должно иметь встречно-консольное питание с устройством посередине пункта секционирования.

Фидеры ВЛ СЦБ на тяговых подстанциях, пунктах секционирования и дополнительных пунктах питания должны оборудоваться устройствами однократного автоматического повторного включения (АПВ) и АВР.

11.5. Резервное питание устройств СЦВ и связи осуществляется от линии два провода — рельс (ДПР) с номинальным напряжением 25 кВ или от линии продольного электроснабжения напряжением 6 — 10 кВ. Время перехода с основной системы электроснабжения на резервную не должно превышать 1,3 секунды.

11.6. В качестве третьего источника питания электроприемников особой группы I категории, перечень которых приведен в Инструкции по категорийности электроприемников нетяговых потребителей железнодорожного транспорта, должна предусматриваться установка дизель-электрических агрегатов.

11.7. Основное питание нетяговых железнодорожных потребителей должно осуществляться от линий продольного электроснабжения 6 — 10 или 35 кВ (ВЛ ПЭ), расположенных на отдельных опорах. На дорогах переменного тока питание нетяговых потребителей допускается по линии ДПР, а на дорогах постоянного — по трехфазной ВЛ, подвешиваемой на опорах контактной сети.

11.8. ВЛ ПЭ от тяговых подстанций на железнодорожных участках, электрифицированных на постоянном и переменном токе, а также линии ДПР, должны иметь консольное питание от одной из смежных подстанций.

Вопрос необходимости устройства дополнительного пункта питания ВЛ ПЭ на межподстанционной зоне при системе 2 х 25 кВ должен решаться на основании технико-экономического расчета.

Фидеры ВЛ ПЭ на тяговых подстанциях и дополнительных пунктах питания должны оборудоваться устройствами однократного АПВ.

11.9. Резервное питание аппаратуры телеуправления и собственных нужд линейных устройств тягового электроснабжения может осуществляться от ВЛ СЦБ или от местных сетей энергосистемы.

11.10. ВЛ СЦБ и линии продольного электроснабжения должны быть секционированы разъединителями с моторными приводами или выключателями у тяговых подстанций, постов секционирования и в горловинах железнодорожных станций.

Для управления электрическими приводами разъединителей и выключателей должны предусматриваться устройства телемеханики; при отсутствии телемеханики допускается использовать дистанционное управление приводами от ДСП ближайшей железнодорожной станции или из других помещений с постоянным дежурным персоналом.

Для дистанционного управления должны прокладываться самостоятельные кабели. Не допускается использование жил в кабелях, проектируемых для устройств СЦБ.

11.11. При подвеске ВЛ 35 кВ на опорах контактной сети на участках постоянного тока должно быть определено влияние этих линий на рельсовые цепи СЦБ частотой 50 Гц и, в случае необходимости, следует предусматривать меры защиты (транспозиция проводов ВЛ или др.).

11.12. Потери напряжения в линиях продольного электроснабжения и ВЛ СЦВ при одностороннем питании от подстанции не должны превышать 5%. Отклонения напряжения у потребителей СЦБ должны быть в пределах от +5% до -10% от номинального значения.

11.13. На линиях продольного электроснабжения и ВЛ СЦБ во всех районах по гололеду, кроме I и II, должна предусматриваться плавка гололеда.

11.14. В электрических сетях напряжением выше 1000 В, находящихся в зоне электрического и магнитного влияния контактной сети переменного тока, напряжение по отношению к земле при нормальном и вынужденном режимах работы контактной сети не должно превышать 115% номинального напряжения электрооборудования (аппаратов, изоляторов и т.д.), а в режиме короткого замыкания контактной сети — 60% испытательного напряжения изоляции электрооборудования.

11.15. При электрификации железных дорог существующие на железнодорожных станциях воздушные и кабельные силовые и осветительные электрические сети напряжением до 1000 В должны быть реконструированы, если они мешают установке опор контактной сети или подвеске проводов продольной линии электроснабжения.

11.16. При электрификации на переменном токе должны быть реконструированы все силовые и осветительные воздушные электрические сети, включая электросети напряжением до 1000 В пристанционных зданий и поселков, расположенные в зоне индуктивного влияния контактной сети, если результирующее напряжение в проводах этих сетей по отношению к земле превышает наибольшее значение допустимого напряжения, указанного в таблице 11.1.

Примечание. Результирующее напряжение по отношению к земле равно геометрической сумме индуктированного и рабочего напряжений

Индуктированные электродвижущие силы (э.д.с.) и напряжения по отношению к земле в электрических сетях с напряжением до 1000 В не должны превышать значений, приведенных в таблице 11.2. При невозможности обеспечения указанных значений линии должны обслуживаться как ВЛ напряжением выше 1000 В.

<*> Нулевые провода в системе защитного заземления не используются.

<**> Значения в числителе соответствуют времени отключения короткого замыкания в контактной сети 0,6 с, а в знаменателе — 0,3 с.

11.17. Разрешается подвеска проводов электрических сетей с напряжением до 1000 В на опорах контактной сети при выполнении мер защиты этих линий от опасного влияния контактной сети. С этой целью на электрических железных дорогах переменного и постоянного тока следует:

• трехфазные линии выполнять с глухо заземленной на трансформаторе нейтралью низкого напряжения;
• однофазные линии выполнять с глухим заземлением на трансформаторе одной фазы низкого напряжения;
• не допускать повторное глухое заземление нулевого провода;
• не допускать заземление и присоединение токоведущих металлических корпусов и других деталей электрооборудования к нулевому проводу;
• все провода воздушных линий электропередачи, в том числе и нулевой провод, закреплять на изоляторах опорного типа напряжением 10 кВ, устанавливаемых на изолирующих (деревянных) кронштейнах с ограничителями со стороны опор;
• использовать со стороны питания четырехполюсные отключающие аппараты для одновременного отключения трех фаз и нулевого провода.

Кроме того, на электрических железных дорогах переменного тока следует секционировать провода волновода и заземлять все фазные и нулевые провода в начале и конце линии через емкостные сопротивления.

11.18. Металлические и железобетонные опоры, на которых одновременно подвешиваются провода контактной сети и линий электропередачи всех напряжений, а также подключаемые к ним трансформаторные подстанции, следует заземлять на тяговые рельсы в соответствии с требованиями Инструкции по заземлению устройств электроснабжения.

11.19. Для питания сигнальных установок следует применять однофазные комплектные трансформаторные подстанции (КТП), которые монтируются на опорах вне створа ВЛ СЦБ для возможности обслуживания их без снятия напряжения с линии.

В качестве меры ограничения токов замыкания на землю на КТП мощностью до 25 кВА включительно, питаемых по системе ДПР, для защиты трансформаторов на стороне 25 кВ должны применяться предохранители с токоограничивающим действием. Предохранитель должен быть вынесен за пределы КТП и устанавливаться на отдельной опоре вместе с разъединителем и ограничителем перенапряжения. КТП и опора с предохранителем должны иметь самостоятельные контуры заземления. Контур КТП не должен быть связан с рельсами и иметь сопротивление 5 Ом. Контур опоры с предохранителем должен присоединяться к рельсу.

Нейтраль трансформатора присоединяется к контуру заземления КТП через пробивной предохранитель.

КТП мощностью 1 — 2 кВА, предназначенные для питания устройств автоблокировки, заземляют на дроссель-трансформаторы того же пути, что и питаемый ими релейный шкаф, а токоограничивающий предохранитель устанавливают на одной опоре с КТП.

11.20. Для трехфазных КТП мощностью 100 — 400 кВА, подключаемых к системе ДПР, должны выполняться два контура заземления, не имеющие между собой электрической связи: один — выравнивающий вокруг КТП ненормируемый по сопротивлению, присоединяемый к средней точке дроссель-трансформатора или тяговому рельсу; второй — для заземления нейтрали трансформатора КТП на стороне 0,4 кВ.

Нейтраль трансформатора присоединяется к корпусу КТП через пробивной предохранитель и, изолированно от корпуса, к заземлителю, удаленному от КТП и рельсов на расстояние не менее 20 м. Сопротивление этого заземлителя должно быть не более 4 Ом при \rho <= 100 Ом x м. Если \rho > 100 Ом x м, то это сопротивление принимается равным 4\rho/100, но не более 40 Ом.

12. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ, ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ И ЖИЛЫЕ ЗДАНИЯ

12.1. Обслуживание устройств электроснабжения тяги поездов и нетяговых железнодорожных и других потребителей осуществляется дистанциями электроснабжения железных дорог (ЭЧ).

Эксплуатационную длину электрифицированных железнодорожных линий, обслуживаемых дистанцией электроснабжения, следует принимать в пределах 150 — 300 км.

Производственные базы и административные помещения дистанций электроснабжения должны быть, как правило, размещены на крупных узловых или участковых железнодорожных станциях.

12.2. Обслуживание тяговых подстанций и линейных устройств тягового электроснабжения возлагается на персонал тяговых подстанций и ремонтно-ревизионного участка (РРУ).

Обслуживание устройств контактной сети, линий продольного электроснабжения и питания автоблокировки, устройств питания электрического обогрева стрелочных переводов и пассажирских составов в пунктах подготовки их к рейсу, нетяговых железнодорожных потребителей на перегонах и раздельных пунктах (кроме внеклассных и первого класса железнодорожных станций) осуществляется районами контактной сети.

На внеклассных и первого класса железнодорожных станциях обслуживание устройств электроснабжения нетяговых железнодорожных потребителей осуществляют районы электроснабжения.

Оперативное руководство работой всех устройств электроснабжения выполняет энергодиспетчерская группа.

На каждой дистанции электроснабжения должна быть производственная база для выполнения работ по ремонту, модернизации и изготовлению оборудования тяговых подстанций, арматуры и узлов контактной сети и линий электропередачи. На дистанциях электроснабжения должны сооружаться учебно-тренировочные полигоны для обучения работников районов контактной сети и электроснабжения.

12.3. Площадки для строительства зданий дистанций электроснабжения, дежурных пунктов контактной сети и районов электроснабжения должны быть выбраны с учетом следующих основных условий:

• целесообразности совмещения зданий производственной базы дистанции электроснабжения, дежурных пунктов районов контактной сети, районов электроснабжения;
• возможности использования существующих автомобильных дорог, сетей электроснабжения и водоснабжения и др.;
• удобства выезда восстановительных и транспортных средств на железнодорожном и автомобильном ходу;
• использования рельефа местности с целью сокращения объемов работ по освоению территории и сооружению подъездных путей;
• минимального занятия земель, пригодных для сельскохозяйственного пользования.

Размещение административного здания дистанции электроснабжения должно обеспечивать, по возможности, оперативную связь руководства ЭЧ с отделением железной дороги, местными органами государственной власти.

12.4. В составе зданий и сооружений производственной базы дистанции электроснабжения должны быть: главный корпус, материальный склад, склад горюче-смазочных материалов, склад трансформаторного масла, платформа с пандусом, стеллажи для опор контактной сети, гараж для стоянки и ремонта автотранспортных средств, передвижная база масляного хозяйства и передвижная лаборатория.

В главном корпусе должны предусматриваться помещения, необходимые для стоянки и ремонта автомотрис и дрезин со смотровыми канавами и краном грузоподъемностью 5 т, мастерские с механическим, кузнечно-сварочным, столярным отделениями для ремонта оборудования тяговых подстанций, устройств контактной сети и нетягового электроснабжения, комнаты с необходимыми стендами для РРУ, административные и бытовые помещения.

Территория производственной базы ЭЧ должна быть ограждена железобетонным забором высотой 1,6 м.

12.5. Эксплуатационная длина электрифицированной железнодорожной линии, обслуживаемой районом контактной сети, должна быть, как правило, в пределах 40 — 60 км при расположении дежурного пункта в средней части обслуживаемого района. При этом развернутая длина железнодорожных электрифицированных путей, обслуживаемых районом контактной сети, допускается не более 150 км на двухпутном и не более 80 км на однопутном железнодорожном участке.

На железнодорожных станциях стыкования электротяги постоянного и переменного тока с переключением секций контактной сети, а также на крупных узловых станциях следует предусматривать отдельные районы контактной сети или дополнительные дежурные пункты. Эксплуатационная длина района контактной сети при этом не должна быть более 40 км.

Размещать дежурные пункты контактной сети следует, как правило, на железнодорожных станциях, где имеются учреждения социально-культурной и торговой сферы.

12.6. Помещения дежурных пунктов районов контактной сети (ДПКС) в зависимости от развернутой длины контактной сети могут быть трех типов:

12.7. В составе зданий и сооружений дежурного пункта района контактной сети должны быть: главный корпус, склад горюче-смазочных материалов, материальный склад, стеллажи для опор, платформа с пандусом, площадка для стоянки съемных изолирующих вышек, путь для расположения железнодорожной платформы с аварийным запасом материалов.

В главном корпусе должны предусматриваться следующие помещения: для стоянки автомотрис и автолетучек со смотровыми канавами и краном грузоподъемностью 3,2 т; кладовая запасных частей, материалов и средств индивидуальной защиты; мастерская; сварочное отделение; административные и бытовые помещения.

Размеры помещений предусматривать из расчета размещения штата, соответствующего типу дежурного пункта района контактной сети, и передвижных средств: для дежурных пунктов типа I — двух автомотрис, одной автолетучки, типа II и III — одной автомотрисы, одной автолетучки.

Территория ДПКС должна быть ограждена железобетонным забором высотой 1,6 м.

Дежурные пункты района контактной сети должны иметь прямую энергодиспетчерскую и телефонную связь с энергодиспетчером.

12.8. В зданиях постов электрической централизации железнодорожных станций стыкования следует предусматривать помещение для дежурного электромеханика ЭЧК, оборудованное сигнализацией о работе пунктов группировки, пультами дистанционного управления разъединителями контактной сети железнодорожной станции.

12.9. В районах контактной сети должна быть предусмотрена радиосвязь между дежурными пунктами контактной сети и восстановительными автомотрисами и автолетучками.

12.10. К производственным базам дистанций электроснабжения, районов контактной сети, а также к районам электроснабжения, имеющим передвижные средства на железнодорожном ходу, должны предусматриваться железнодорожные подъездные пути.

12.11. Энергодиспетчерский пункт должен иметь энергодиспетчерскую связь в пределах зоны обслуживания со следующими объектами:

• со всеми контролируемыми пунктами;
• с дежурными пунктами районов контактной сети и районов электроснабжения;
• со всеми дежурными по железнодорожным станциям.

Энергодиспетчер кроме того должен иметь связь:

• с бригадами, выполняющими работу на линии, по каналам энергодиспетчерской связи, поездной диспетчерской связи и радиосвязи, а также по каналу ремонтно-оперативной связи, если участок ею оборудован;
• с диспетчерами энергосистем, от которых получают питание тяговые подстанции участка;
• с энергодиспетчерскими пунктами смежных участков;
• с районными, городскими, железнодорожными организациями.

12.12. Для размещения эксплуатационного персонала по обслуживанию тяговых подстанций должно быть предусмотрено строительство жилых домов, с учетом дополнительных двух квартир для ремонтного персонала.

Для персонала ЭЧК необходимо предусматривать количество жилых квартир в зависимости от типа здания ДПКС, принятого для данного железнодорожного пункта.

Число квартир для дополнительного персонала дистанции электроснабжения, ремонтно-ревизионного участка и других служб опре<...>

ПЕРЕЧЕНЬ