СТО РЖД 1.07.004-2008. Стандарт ОАО «РЖД». Электроустановки собственных нужд тяговых подстанций и линейных устройств тягового электроснабжения. Технические требования
(утв. и введен в действие Распоряжением ОАО «РЖД» от 27.01.2009 № 140р)
Примечание
Документ введен в действие с 1 февраля 2009 года.
от 27 января 2009 г. № 140р
ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ СОБСТВЕННЫХ НУЖД ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ И ЛИНЕЙНЫХ УСТРОЙСТВ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
1 февраля 2009 года
1. Разработан Проектно-конструкторским бюро по электрификации железных дорог (ПКБ ЭЖД) — филиалом ОАО «РЖД».
2. Внесен Департаментом электрификации и электроснабжения ОАО «РЖД».
3. Утвержден и введен в действие распоряжением ОАО «РЖД» от 27 января 2009 г. № 140р.
Настоящий стандарт устанавливает требования к электроустановкам собственных нужд тяговых подстанций и линейных устройств тягового электроснабжения. Стандарт не распространяется на передвижные тяговые подстанции.
Настоящий стандарт предназначен для применения подразделениями аппарата управления ОАО «РЖД», филиалами ОАО «РЖД» и иными структурными подразделениями ОАО «РЖД».
Применение настоящего стандарта сторонними организациями оговаривается в договорах (соглашениях) с ОАО «РЖД».
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 14228-80. Дизели и газовые двигатели автоматизированные. Классификация по объему автоматизации
ГОСТ 15596-82. Источники тока химические. Термины и определения
ГОСТ 16022-83. Реле электрические. Термины и определения
ГОСТ 17703-72. Аппараты электрические коммутационные. Основные понятия. Термины и определения
ГОСТ 18311-80. Изделия электротехнические. Термины и определения основных понятий
ГОСТ 24291-90. Электрическая часть электростанции и электрической сети. Термины и определения
ГОСТ 25957-83. Здания и сооружения мобильные (инвентарные). Классификация, термины и определения
ГОСТ 28249-93. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ
ГОСТ Р 50030.2-99. Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 2. Автоматические выключатели
ГОСТ Р 50571.2-94 (МЭК 364-3-93). Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики
ГОСТ Р 51321.1-2007. Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 1. Устройства, испытанные полностью или частично. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ Р 52736-2007. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета электродинамического и термического действия тока короткого замыкания.
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 15596, 16022, 17703, 18311, 24291, 25957, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1. Собственные нужды тяговой подстанции (линейного устройства тягового электроснабжения): совокупность вспомогательных устройств и относящейся к ним электрической части, обеспечивающая работу тяговой подстанции (линейного устройства тягового электроснабжения).
3.2. Защитный разделительный трансформатор: трансформатор, у которого первичная обмотка отделена от вторичной обмотки изоляцией, по меньшей мере эквивалентной двойной или усиленной изоляции.
3.3. Уполномоченное подразделение: подразделение аппарата управления ОАО «РЖД», ответственное за проведение единой технической политики ОАО «РЖД» в области технического обслуживания, ремонта, модернизации и развития основных фондов хозяйства электроснабжения железных дорог.
3.4. Электропроводка: совокупность проводов и кабелей, не выходящих за пределы тяговой подстанции (линейного устройства тягового электроснабжения), с относящимися к ним креплениями, поддерживающими защитными конструкциями и деталями.
3.5. Двустороннее питание: передача электроэнергии от источника к нагрузке двумя различными путями.
3.6. Радиальное питание: передача электроэнергии от источника к нагрузке только по одному пути.
4.1. Для питания совокупности вспомогательных устройств и относящейся к ним электрической части тяговых подстанций и линейных устройств тягового электроснабжения на каждой тяговой подстанции и каждом линейном устройстве тягового электроснабжения должна предусматриваться сеть собственных нужд напряжением до 1000 В.
Примечание - под вспомогательными устройствами и относящейся к ним электрической частью тяговых подстанций или линейных устройств тягового электроснабжения понимаются устройства подогрева приводов коммутационных аппаратов, электроотопление, вентиляция и освещение зданий (в т.ч. мобильных), наружное освещение открытых распределительных устройств и территории, оборудование, предназначенное для выполнения технического обслуживания и ремонта тяговой подстанции или линейного устройства тягового электроснабжения соответственно, а также система оперативного тока.
4.2. Требования настоящего стандарта дифференцированы для объектов, расположенных на участках железных дорог различных категорий. Перечень категорий электрифицированных железнодорожных линий приведен в Приложении А. Для объектов, расположенных в железнодорожных узлах, к которым примыкают участки железных дорог различных категорий, должны применяться те требования настоящего стандарта, которые установлены для участков более высокой категории.
4.3. К сети собственных нужд как сооружаемых, так и находящихся в эксплуатации тяговых подстанций и линейных устройств тягового электроснабжения не допускается подключение никаких иных потребителей электроэнергии.
В цепях напряжением до 1000 В, выходящих за пределы заземляющего устройства тяговой подстанции или линейного устройства тягового электроснабжения, должны предусматриваться защитные разделительные трансформаторы.
4.4 Требования к материалу и сечению кабелей и электропроводок
4.4.1. Должны применяться кабели и провода с поливинилхлоридной изоляцией или изоляцией из сшитого полиэтилена, не распространяющие горения, и не имеющие токопроводящих брони и оболочки:
- в сети собственных нужд — с алюминиевыми жилами сечением не менее 2,5 кв. мм;
- в системе оперативного тока — с медными жилами сечением не менее 1,5 кв. мм.
4.4.2. Сечение проводников каждого участка кабелей и электропроводок должно выбираться по нагреву в соответствии с требованиями [1] и проверяться:
- по потере напряжения до наиболее удаленной точки сети, которая не должна превышать 10%;
- на соответствие требованию 4.10;
- на термическую стойкость и невозгораемость по ГОСТ Р 52736 (только в сети собственных нужд).
4.4.3 Проводимость нулевых рабочих проводников на трехфазных участках сети должна обеспечиваться равной:
- 50% проводимости фазных проводников — в электропроводках, идущих к трехфазным электродвигателям всех назначений;
- 100% проводимости фазных проводников — во всех остальных случаях.
4.5 Требования к кабелям
4.5.1. В одном и том же кабеле допускается объединение двух или более цепей различного назначения, за исключением:
- взаиморезервирующих цепей;
- цепей земляной защиты на тяговых подстанциях постоянного тока и стыковых;
- цепей, выходящих за пределы заземляющего устройства тяговой подстанции или линейного устройства тягового электроснабжения и не выходящих за эти пределы.
Все перечисленные цепи должны выполняться отдельными кабелями.
4.5.2. В случаях, когда длина трассы контрольного кабеля превышает его строительную длину, для соединения жил кабелей должны предусматриваться промежуточные ряды зажимов.
4.5.3. Кабели и их жилы в местах присоединения к рядам зажимов и аппаратам должны быть маркированы.
4.5.4. Соединения аппаратов между собой в пределах одной панели следует выполнять, как правило, непосредственно без выведения соединяющих проводов на промежуточные зажимы. Исключения допускаются для следующих цепей:
- цепей, в которые требуется включать испытательные и проверочные аппараты и приборы;
- цепей, переключение которых требуется для изменения режима работы электроустановок или их отдельных частей.
4.5.5 Промежуточные зажимы должны предусматриваться там, где:
- провод переходит в кабель;
- объединяются одноименные цепи;
- требуется включать переносные испытательные и измерительные аппараты, если нет испытательных блоков или аналогичных устройств;
- несколько кабелей переходят в один кабель или перераспределяются цепи различных кабелей;
- необходимо выполнение требования 4.5.2.
4.6. Зажимы, относящиеся к разным распределительным устройствам или к разным присоединениям одного и того же распределительного устройства, должны быть выделены в отдельные сборки зажимов.
На рядах зажимов не должны находиться в непосредственной близости один от другого зажимы, случайное соединение которых может вызвать включение или отключение коммутационного аппарата или короткое замыкание в цепях оперативного тока.
При размещении на панели или в шкафу аппаратуры, относящейся к разным видам защит или других устройств одного присоединения, подача питания от полюсов оперативного тока через сборки зажимов, а также разводка этих цепей по панели должны быть выполнены независимо для каждого вида защит или устройств. Если в цепях отключения от отдельных комплектов защит не предусматриваются накладки, то присоединение этих цепей к выходному реле защиты или цепям отключения выключателя следует осуществлять через отдельные зажимы сборки зажимов, при этом соединения по панели указанных цепей следует выполнять независимо для каждого вида защит.
4.7 В цепях защиты и автоматики должны быть предусмотрены специальные зажимы, обеспечивающие возможность:
- отключения цепи от источника оперативного тока, трансформаторов напряжения и тока (с возможностью предварительного закорачивания токовых цепей) без отсоединения проводов и кабелей;
- присоединения к цепи измерительных приборов и (или) испытательного оборудования.
Устройства релейной защиты и автоматики, периодически выводимые из работы по требованиям режима сети, условиям селективности и другим причинам, должны иметь специальные приспособления для вывода их из работы оперативным персоналом.
4.8. Сборки зажимов, вспомогательные контакты выключателей и разъединителей и аппараты должны устанавливаться, а заземляющие проводники монтироваться так, чтобы была обеспечена доступность и безопасность обслуживания сборок и аппаратов вторичных цепей без снятия напряжения с токоведущих частей напряжением выше 1 кВ.
4.9. На тяговых подстанциях и постах секционирования сеть собственных нужд и сеть оперативного тока должны быть оборудованы устройствами постоянного контроля изоляции. Устройство постоянного контроля изоляции должно обеспечивать подачу сигнала при снижении изоляции ниже установленного значения, а в системе оперативного тока — еще и измерение значения сопротивления изоляции полюсов и определение присоединения со сниженным сопротивлением изоляции.
На всех остальных линейных устройствах тягового электроснабжения устройства постоянного контроля изоляции не должны предусматриваться.
4.10. Сети собственных нужд должны быть защищены от токов короткого замыкания автоматическими выключателями по ГОСТ Р 50030.2 в соответствии с требованиями разделов 4 и 5, а также Приложения В.
Токи уставок автоматических выключателей, служащих для защиты отдельных участков сети, должны выбираться таким образом, чтобы во всех случаях при замыкании одной фазы на корпус или нулевой защитный проводник возникал ток короткого замыкания, превышающий не менее чем в 4 раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя и не менее чем в 6 раз ток расцепителя автоматического выключателя.
Расчет значений тока короткого замыкания — по ГОСТ 28249.
4.11. Автоматические выключатели, установленные во всех цепях, по своей отключающей способности должны соответствовать максимальному значению тока короткого замыкания в начале защищаемого участка цепи и подлежат проверке на термическую и динамическую стойкость по ГОСТ 52736.
4.12. В схемы сетей собственных нужд и системы оперативного тока не допускается вводить коммутационные аппараты, средства измерений, цепи и присоединения, не предусмотренные настоящим стандартом.
4.14. В конструктивном отношении распределительные устройства собственных нужд тяговых подстанций должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 51321.1. Требования, которые не установлены ГОСТ Р 51321.1 и настоящим стандартом, устанавливаются уполномоченным подразделением.
собственных нужд тяговых подстанций
5.1. Требования к номинальному напряжению, системе токоведущих проводников и заземления электроустановок собственных нужд тяговых подстанций
Для питания собственных нужд вновь сооружаемых и реконструируемых тяговых подстанций должна предусматриваться трехфазная сеть переменного тока с системой токоведущих проводников и заземления TN-S по ГОСТ Р 50571.2 номинальным напряжением 0,4 кВ.
Для питания собственных нужд тяговых подстанций, не подвергаемых реконструкции, может сохраняться трехфазная сеть переменного тока иного номинального напряжения и (или) с иной системой токоведущих проводников и заземления.
5.2 Требования к источникам питания сети собственных нужд тяговых подстанций
5.2.1. В качестве источников питания для сети собственных нужд вновь сооружаемых и реконструируемых тяговых подстанций должны, как правило, предусматриваться:
а) на тяговых подстанциях, расположенных на железнодорожных линиях категории III и выше, а также на тяговых подстанциях, питающих консольные участки железнодорожных линий IV категории — два основных трансформатора собственных нужд;
б) на тяговых подстанциях, расположенных на железнодорожных линиях IV категории (кроме питающих консольные участки) — один основной и один резервный трансформатор собственных нужд.
Исключения допускаются только для тяговых подстанций постоянного тока и стыковых с высшим напряжением 110 или 220 кВ, на которых не предусматривается сооружение или дальнейшая эксплуатация распределительных устройств напряжением от 6 до 35 кВ. На таких тяговых подстанциях в качестве источника питания для сети собственных нужд должны использоваться специальные обмотки пониженной мощности напряжением 0,4 кВ силовых трансформаторов.
Основные и резервные трансформаторы собственных нужд тяговых подстанций должны быть трехфазными со схемой соединения обмоток низшего напряжения «звезда».
5.2.2. Выводы нейтралей обмоток низшего напряжения, баки масляных и кожухи сухих трансформаторов собственных нужд, как основных, так и резервных, должны быть заземлены на одно и то же заземляющее устройство.
5.2.3. На тяговых подстанциях, кроме того, должен быть предусмотрен источник бесперебойного питания. Емкость источника бесперебойного питания должна выбираться таким образом, чтобы достаточный для работы защит уровень напряжения обеспечивался в течение времени от 2 до 3 ч с момента исчезновения или выхода из допустимых пределов напряжения в сети собственных нужд со стороны вводных зажимов источника бесперебойного питания.
5.2.4. Для тяговых подстанций, не подвергаемых реконструкции, указанное в 5.2.1 количество основных и резервных трансформаторов собственных нужд является рекомендуемым. Кроме того, на таких подстанциях допускается по согласованию с уполномоченным подразделением сохранять количество трансформаторов собственных нужд, превышающее указанное в 5.2.1.
5.2.5. На вновь сооружаемых и реконструируемых тяговых подстанциях обмотки высшего напряжения основных трансформаторов собственных нужд должны быть подключены через выключатели к разным секциям сборных шин трехфазных распределительных устройств напряжением, как правило, 6, 10 или 35 кВ. При наличии на одной и той же подстанции нескольких распределительных устройств указанных классов напряжения предпочтение должно отдаваться распределительным устройствам напряжением до 10 кВ включительно.
Исключения допускаются только для тех тяговых подстанций переменного тока, где распределительные устройства указанных напряжений не предусматриваются. В этом случае для подключения обмоток высшего напряжения основных трансформаторов собственных нужд могут использоваться сборные шины распределительных устройств напряжением 25 или 2 x 25 кВ.
На тяговых подстанциях, не подвергаемых реконструкции, допускается по согласованию с уполномоченным подразделением сохранять подключение обмоток высшего напряжения основных трансформаторов собственных нужд к сборным шинам распределительных устройств напряжением 25 или 2 x 25 кВ.
5.2.6. Выключатели, указанные в 5.2.5, должны быть оборудованы автоматическим включением резерва.
5.2.7. Обмотки высшего напряжения резервного трансформатора собственных нужд должны подключаться через разъединитель и трехфазный комплект предохранителей к отпайкам от линий электропередачи продольного электроснабжения либо ДПР, имеющих двустороннее питание.
5.2.8. Мощность трансформаторов собственных нужд должна определяться по нагрузкам на пятый год эксплуатации, но быть, как правило, не более:
Исключения допускаются при наличии обоснования и по согласованию с уполномоченным подразделением.
При выборе мощности основных трансформаторов собственных нужд должна учитываться возможность подключения к сети собственных нужд передвижных электроустановок, предназначенных для обработки масла, сварочных работ и испытаний оборудования.
5.2.9. На тяговых подстанциях тех участков железных дорог, которые оборудованы линией электропередачи напряжением свыше 1000 В основного питания автоблокировки, должны предусматриваться дизель-генераторные агрегаты мощностью не менее 60 кВт:
- на участках, электрифицированных на постоянном токе, один дизель-генераторный агрегат на 50 км эксплуатационной длины участка;
- на участках, электрифицированных на переменном токе, следует предусматривать один дизель-генераторный агрегат на каждую тяговую подстанцию.
Требования к дизель-генераторным агрегатам приведены в Приложении Б.
5.3 Требования к распределительным устройствам собственных нужд тяговых подстанций
5.3.1 Распределительное устройство собственных нужд тяговой подстанции должно включать в себя:
- трехфазные сборные шины собственных нужд;
- трехфазные сборные шины гарантированного питания собственных нужд;
- однофазные сборные шины бесперебойного питания собственных нужд.
5.3.2. Сборные шины собственных нужд должны быть секционированы на две секции двумя последовательно соединенными рубильниками.
5.3.3 Сборные шины гарантированного питания собственных нужд должны быть соединены:
- с первой секцией сборных шин собственных нужд через цепь, состоящую из соединенных последовательно автоматического выключателя и рубильника;
- со второй секцией сборных шин собственных нужд:
-
на тяговых подстанциях, имеющих, в соответствии с 5.2.9, дизель-генераторный агрегат, — через цепь, состоящую из соединенных последовательно автоматического выключателя, контактора и рубильника;
-
на тяговых подстанциях, не имеющих дизель-генераторного агрегата, — через цепь, состоящую из соединенных последовательно автоматического выключателя и рубильника.
5.3.4. Сборные шины бесперебойного питания должны быть соединены с выходными зажимами источника бесперебойного питания.
5.3.5. Структурно-функциональные схемы, которым должны соответствовать распределительные устройства собственных нужд тяговых подстанций, и требования к присоединениям этих распределительных устройств приведены в Приложении В.
5.4 Требования к сети собственных нужд тяговых подстанций
5.4.1. Сеть собственных нужд тяговых подстанций должна состоять из кабелей, соединяющих трансформаторы собственных нужд и дизель-генераторные агрегаты с распределительным устройством собственных нужд, а также электропроводок, соединяющих распределительное устройство собственных нужд с устройствами, указанными в 4.1.
5.4.2. В сети собственных нужд тяговых подстанций должны быть предусмотрены автоматические выключатели (в дополнение к показанным на рисунках Приложения В):
- в цепях электроотопления — по одному в местах присоединения ответвлений на каждое помещение здания;
- в цепях подогрева баков и приводов коммутационных аппаратов — по одному в местах присоединения ответвлений на каждый отдельный коммутационный аппарат;
- в цепях обдува преобразователей и силовых трансформаторов — по одному в местах присоединения ответвлений на каждый шкаф управления обдувом и панель или щит управления преобразователем;
- в цепях рабочего освещения — по одному в местах присоединения ответвлений на каждый щит или сборку рабочего освещения и на щит управления наружным освещением территории;
- в цепях технологических нагрузок — по одному в местах присоединения ответвлений к каждому из щитов для подключения передвижных электроустановок, предназначенных для обработки масла, сварочных работ и испытаний оборудования.
5.4.3. В сети собственных нужд тяговой подстанции должны быть предусмотрены следующие уровни защиты от коротких замыканий:
- нижний уровень защиты, образуемый автоматическими выключателями, указанными в 5.4.2;
- средний уровень защиты, образуемый автоматическими выключателями, обладающими селективностью по отношению к автоматическим выключателям нижнего уровня и расположенными по схеме между секциями сборных шин распределительного устройства собственных нужд, указанных в 5.3.1, и отходящими электропроводками;
- верхний уровень защиты, образуемый автоматическими выключателями, обладающими селективностью по отношению к автоматическим выключателям среднего уровня и расположенными по схеме между выводами обмоток низшего напряжения основных и резервного трансформаторов собственных нужд и соответствующими секциями сборных шин распределительного устройства собственных нужд, указанных в 5.3.1.
5.4.4. Зона чувствительности защиты верхнего и среднего уровней должна включать в себя автоматические выключатели соответственно среднего и нижнего уровней.
Селективность автоматических выключателей разных уровней защиты должна обеспечиваться соотношением между их времятоковыми характеристиками и (или) применением на более высоком уровне защиты автоматических выключателей категории применения В по ГОСТ Р 50030.2.
5.4.5. В сети собственных нужд тяговой подстанции должны быть предусмотрены стационарные показывающие приборы класса точности 2,5 для измерения:
- фазного и линейного напряжений на каждой из сборных шин, указанных в 5.3.1 (для трехфазных сборных шин — во всех фазах).
Примечание - для целей, указанных в настоящем перечислении, на каждую точку измерения должен предусматриваться один прибор с переключателем;
- линейного напряжения во всех фазах на участке цепи между дизель-генератором и автоматическим выключателем QF5.
Примечание - позиционные обозначения — по рисункам В.1 и В.3 (здесь и далее рисунки не приводятся);
- тока одной из фаз на участке цепи между каждым из трансформаторов собственных нужд и соответствующими сборными шинами собственных нужд.
5.4.6. Учет электроэнергии в сети собственных нужд не должен предусматриваться.
5.5 Требования к системе оперативного тока тяговых подстанций
5.5.1. На вновь сооружаемых и реконструируемых тяговых подстанциях должна применяться сеть постоянного оперативного тока с системой токоведущих проводников и заземления ТТ (а) по ГОСТ Р 50571.2 напряжением 220 В.
На тяговых подстанциях, не подвергаемых реконструкции, допускается сохранять систему постоянного оперативного тока напряжением 110 В.
5.5.2 К системе постоянного оперативного тока должны подключаться следующие нагрузки:
- устройства защиты и автоматики всех присоединений;
- общеподстанционная сигнализация;
- аварийное освещение зданий;
- аппаратура связи (резервное питание);
- охранная и пожарная сигнализация (резервное питание);
- аппаратура телемеханики (только если данная аппаратура не имеет портов электропитания переменного тока);
- входные цепи логических реле земляной защиты (только на тяговых подстанциях постоянного тока и стыковых);
- блокировки (на всех тяговых подстанциях);
- включающие катушки выключателей переменного тока с электромагнитным приводом (только на реконструируемых тяговых подстанциях и только в случаях, если в ходе реконструкции предполагается сохранение выключателей с электромагнитным приводом);
- включающие катушки выключателей постоянного тока (только на тяговых подстанциях постоянного тока и стыковых).
5.5.3. В качестве источника постоянного оперативного тока должны предусматриваться одна закрытая аккумуляторная батарея, работающая по методу постоянного подзаряда и, кроме того:
а) на всех тяговых подстанциях, расположенных на железнодорожных линиях категорий II и выше, а также на всех тяговых подстанциях с высшим напряжением 35, 110 или 220 кВ независимо от категории железнодорожной линии — два взаиморезервирующих зарядно-подзарядных преобразователя;
б) на тяговых подстанциях с высшим напряжением до 10 кВ включительно, расположенных на железнодорожных линиях III и V категории, — один зарядно-подзарядный преобразователь.
5.5.4. Вводные зажимы со стороны переменного тока зарядно-подзарядных агрегатов, указанных в 5.5.3, должны подключаться к сборным шинам гарантированного питания собственных нужд (рисунки с В.1 по В.4).
5.5.5 На тяговых подстанциях, указанных в 5.5.3, перечисление «а»:
- аккумуляторная батарея должна иметь два комплекта выводов, каждый из которых через последовательно соединенные автоматический выключатель и рубильник должен быть соединен со своей секцией сборных шин щита постоянного оперативного тока;
- первый и второй зарядно-подзарядный преобразователь должны быть подключены через отдельные рубильники соответственно к первой и второй секциям шин оперативного постоянного тока;
- секции сборных шин щита постоянного оперативного тока должны быть соединены между собой двумя последовательно соединенными рубильниками.
На тяговых подстанциях, указанных в 5.5.3, перечисление «б»:
- аккумуляторная батарея должна иметь один комплект выводов, который через автоматический выключатель должен быть соединен со сборными шинами щита постоянного оперативного тока;
- зарядно-подзарядный преобразователь должен быть подключен через отдельный рубильник к несекционированным шинам оперативного постоянного тока.
5.5.6. Структурно-функциональные схемы, которым должны соответствовать распределительные устройства постоянного оперативного тока, приведены в Приложении В.
На всех тяговых подстанциях нагрузки, указанные в 5.5.2, должны присоединяться к секциям сборных шин постоянного оперативного тока через отдельные автоматические выключатели.
5.5.7. Должна быть предусмотрена возможность параллельной работы двух зарядно-подзарядных агрегатов.
5.5.8. На тяговых подстанциях, указанных в 5.5.3, перечисление «а», шинки оперативного тока каждого из распределительных устройств данной тяговой подстанции должны быть по возможности равномерно распределены между секциями сборных шин щита постоянного оперативного тока. Шинки общеподстанционной сигнализации должны быть присоединены к первой секции сборных шин оперативного постоянного тока.
При наличии в одном или нескольких распределительных устройствах тяговой подстанции конструктивно отдельных взаиморезервирующих комплектов защит для каждого из таких распределительных устройств должны быть предусмотрены две шинки оперативного тока, подключенные к разным секциям сборных шин постоянного оперативного тока, а основные и дублирующие комплекты защит должны получать питание от разных шинок оперативного тока.
5.5.9 В системе постоянного оперативного тока должны быть предусмотрены следующие уровни защиты от коротких замыканий:
- нижний уровень защиты, образуемый предохранителями или автоматическими выключателями, входящими в состав конструкции устройств защиты и (или) автоматики каждого из присоединений, общеподстанционной сигнализации или иных нагрузок в соответствии с 5.5.2 в отдельности;
- средний уровень защиты, образуемый автоматическими выключателями, обладающими селективностью по отношению к предохранителям (автоматическим выключателем) нижнего уровня и расположенными по схеме между секциями сборных шин постоянного оперативного тока и отходящими шинками;
- верхний уровень защиты, образуемый предохранителями, обладающими селективностью по отношению к предохранителям среднего уровня и расположенными по схеме между выводами аккумуляторной батареи, предохранителями либо автоматическими выключателями зарядно-подзарядных преобразователей, с одной стороны, и сборными шинами постоянного оперативного тока, с другой стороны.
5.5.13. Зона чувствительности защиты верхнего и среднего уровней должна включать в себя предохранители (автоматические выключатели) соответственно среднего и нижнего уровней.
Селективность предохранителей (автоматических выключателей) разных уровней защиты должна обеспечиваться соотношением между их времятоковыми характеристиками и (или) применением на более высоком уровне защиты автоматических выключателей категории применения В по ГОСТ Р 50030.2.
На тяговых подстанциях предохранители верхнего и среднего уровней защиты должны, как правило, располагаться в щите оперативного постоянного тока. Исключения допускаются для предохранителей, входящих в состав конструкции зарядно-подзарядных преобразователей.
5.5.14 Требования к присоединениям сборных шин постоянного оперативного тока
5.5.14.1. Каждая из отходящих от сборных шин шинок постоянного оперативного тока должна быть подключена к секции сборных шин через отдельный автоматический выключатель. В зависимости от функционального назначения шинки и автоматические выключатели должны быть объединены в группы. Наименования групп и место каждой из них по схеме показаны на рисунках В.5 и В.6.
5.5.14.2. К группам автоматических выключателей «Шинки оперативного тока распределительных устройств», «Шинка включения выключателей постоянного тока» и «Шинка включения выключателей переменного тока» должны подключаться соответственно устройства защиты и автоматики распределительных устройств напряжением свыше 1000 В и включающие катушки выключателей следующим образом:
- для распределительных устройств, имеющих более 3 присоединений с выключателями, питание каждого из присоединений должно быть двусторонним;
- для распределительных устройств, имеющих до 3 присоединений с выключателями включительно, питание каждого из присоединений должно быть радиальным.
Количество шинок и автоматических включателей в этой группе на рисунках показано условно. Как правило, должен предусматриваться один автоматический выключатель на каждое распределительное устройство. Исключения допускаются для шинок оперативного тока распределительных устройств с секционированными сборными шинами, имеющих более 20 присоединений с выключателями, для которых следует предусматривать по одному автоматическому выключателю на первой и второй секциях шин оперативного постоянного тока — для первой и второй секций распределительного устройства соответственно. Шинки оперативного тока распределительных устройств с несекционированными сборными шинами должны быть распределены между секциями сборных шин оперативного постоянного тока по возможности равномерно.
5.5.14.3. Во всех остальных присоединениях сборных шин постоянного оперативного тока должно предусматриваться по одному автоматическому выключателю, а питание нагрузок должно быть радиальным.
5.5.14.4. Автоматический выключатель цепи питания входных цепей логических реле земляной защиты и соответствующие электропроводки должны предусматриваться только на тяговых постоянного тока и стыковых.
5.5.15. В сети постоянного оперативного тока тяговой подстанции должны быть предусмотрены стационарные показывающие приборы класса точности 2,5 для измерения:
- напряжения на выводах аккумуляторной батареи и на каждой из секций сборных шин постоянного оперативного тока.
Примечание - для целей, указанных в настоящем перечислении, на каждую точку измерения должен предусматриваться один прибор с переключателем;
линейных устройств тягового электроснабжения
6.1. Требования к номинальному напряжению, системе токоведущих проводников и заземления сети собственных нужд линейных устройств тягового электроснабжения
6.1.1. Для питания собственных нужд вновь сооружаемых и реконструируемых линейных устройств тягового электроснабжения должны предусматриваться:
а) на постах секционирования, пунктах параллельного соединения, пунктах преобразования напряжения и пунктах подготовки к рейсу пассажирских вагонов постоянного тока — трехфазная сеть переменного тока с системой токоведущих проводников и заземления TN-S по ГОСТ Р 50571.2 номинальным напряжением 0,4 кВ;
б) на всех остальных линейных устройствах тягового электроснабжения — однофазная сеть переменного тока с системой токоведущих проводников и заземления TN-S по ГОСТ Р 50571.2 номинальным напряжением 0,23 кВ.
6.1.2. Для питания собственных нужд на линейных устройствах тягового электроснабжения, не подвергаемых реконструкции, может сохраняться сеть переменного тока иного номинального напряжения и (или) с иной системой токоведущих проводников и заземления.
6.2 Требовании к источникам питания сети собственных нужд линейных устройств тягового электроснабжения
6.2.1. Сеть собственных нужд вновь сооружаемых и реконструируемых постов секционирования переменного тока должна иметь три независимых источника питания. Сеть собственных нужд всех остальных линейных устройств тягового электроснабжения должна иметь два независимых источника питания.
Примечание - источники питания могут считаться независимыми, если выход из строя одного из них не приводит к выходу из строя другого (других).
6.2.2. В качестве основных и резервных источников питания должны, как правило, использоваться специализированные линии электропередачи напряжением до 1000 В, подключенные к распределительным устройствам соответствующего напряжения трансформаторных подстанций.
Примечание - под специализированной линии электропередачи понимается такая линия электропередачи, к которой не подключены никакие иные приемники электроэнергии.
Исключения допускаются для постов секционирования переменного тока, где в качестве второго резервного источника питания сети собственных нужд допускается применять источник бесперебойного питания, входящий в конструкцию поста секционирования.
Посты секционирования переменного тока, находящиеся в эксплуатации и не подвергаемые реконструкции, должны в плановом порядке оборудоваться вторым резервным трансформатором собственных нужд либо источником бесперебойного питания.
6.2.3. В случаях, когда к распределительным устройствам одной или нескольких трансформаторных подстанций, указанных в 6.2.2, подключены какие-либо иные приемники электроэнергии, на соответствующем вводе линейного устройства тягового электроснабжения должен быть предусмотрен защитный разделительный трансформатор. Этот трансформатор должен входить в состав конструкции линейного устройства тягового электроснабжения.
6.2.4. Если трансформаторные подстанции, указанные в 6.2.2, подключены к линиям электропередачи основного и резервного питания автоблокировки, то должны быть выполнены следующие условия:
- в качестве основного источника питания линейного устройства тягового электроснабжения должна выбираться та трансформаторная подстанция, которая подключена к линии электропередачи резервного питания автоблокировки, а в качестве резервного — та, которая подключена к линии электропередачи основного питания автоблокировки;
- в случаях, указанных в 6.1.1, перечисление «а», на трансформаторной подстанции, являющейся основным источником питания сети собственных нужд линейного устройства тягового электроснабжения, должен быть предусмотрен трехфазный трансформатор мощностью не более 25 кВ x А, а на трансформаторной подстанции, являющейся резервным источником питания, — однофазный трансформатор мощностью не более 10 кВ x А;
- в случаях, указанных в 6.1.1, перечисление «б», на обеих трансформаторных подстанциях должно быть предусмотрено по одному однофазному трансформатору мощностью не более 10 кВ x А;
- если линия электропередачи резервного питания автоблокировки выполнена по системам ДПР или КДР, то для подключения трансформаторной подстанции должна выбираться фаза, не совпадающая с фазой контактной сети.
6.2.5. Емкость источников бесперебойного питания, указанных в 6.2.2, должна выбираться таким образом, чтобы достаточный для работы защит уровень напряжения обеспечивался в течение времени от 2 до 3 ч с момента исчезновения или выхода из допустимых пределов напряжения на основном и первом резервном источнике питания.
6.2.6. Сеть собственных нужд должна быть общей для нескольких линейных устройств тягового электроснабжения в следующих случаях:
- на постах секционирования постоянного тока на трех- и четырехпутных участках железных дорог, если эти посты секционирования подключены к разным главным путям, но расположены на одной площадке;
- на автотрансформаторных пунктах, совмещенных с постами секционирования переменного тока;
- на пунктах преобразования напряжения, совмещенных с постами секционирования постоянного тока.
6.2.7. Стационарные измерительные приборы и учет электроэнергии в сети собственных нужд линейных устройств тягового электроснабжения предусматриваться не должны.
6.3 Требования к распределительным устройствам и сети собственных нужд линейных устройств тягового электроснабжения
6.3.1. Распределительные устройства собственных нужд линейных устройств тягового электроснабжения должны включать в себя:
- на постах секционирования, имеющих, в соответствии с 6.2.2, источник бесперебойного питания:
- на постах секционирования, пунктах параллельного соединения, пунктах преобразования напряжения и пунктах подготовки к рейсу пассажирских вагонов постоянного тока — трехфазные сборные шины собственных нужд;
- на всех остальных линейных устройств тягового электроснабжения — однофазные сборные шины собственных нужд.
Секционирование сборных шин собственных нужд и сборных шин бесперебойного питания собственных нужд во всех случаях не должно предусматриваться.
6.3.2. Сборные шины бесперебойного питания собственных нужд должны быть соединены с выходными зажимами источника бесперебойного питания.
6.3.3 К сборным шинам бесперебойного питания собственных нужд должны быть подключены следующие нагрузки:
- выпрямитель оперативного тока;
- аппаратура телемеханики;
- аппаратура связи;
- аппаратура дистанционного управления приводами разъединителей.
6.3.4 К сборным шинам собственных нужд должны быть подключены:
- электроотопление;
- освещение;
- нагрузки, перечисленные в 6.3.3 (на тех линейных устройствах тягового электроснабжения, которые не оборудованы источником бесперебойного питания);
- щиток для подключения прогрузочного устройства для выключателей постоянного тока (только на линейных устройствах тягового электроснабжения, указанных в 6.1.1, перечисление «а»).
6.3.5. Сеть собственных нужд линейных устройств тягового электроснабжения должна состоять из электропроводок, соединяющих распределительное устройство собственных нужд с устройствами, указанными в 4.1.
6.3.6. Каждая из нагрузок, указанных в 6.3.3 и 6.3.4, должна присоединяться соответственно к сборным шинам собственных нужд и сборным шинам бесперебойного питания собственных нужд через отдельный автоматический выключатель.
6.3.7. В сети собственных нужд линейного устройства тягового электроснабжения должны быть предусмотрены следующие уровни защиты от коротких замыканий:
- нижний уровень защиты, образуемый автоматическими выключателями, указанными в 6.3.6;
- верхний уровень защиты, образуемый автоматическими выключателями, обладающими селективностью по отношению к автоматическим выключателям нижнего уровня и расположенными в распределительных устройствах напряжением до 1000 В трансформаторных подстанций, указанных в 6.2.2, а в случае применения источника бесперебойного питания — входящими в конструкцию источника бесперебойного питания.
6.3.8. Зона чувствительности защиты верхнего уровня должна включать в себя автоматические выключатели нижнего уровня.
Селективность автоматических выключателей разных уровней защиты должна обеспечиваться соотношением между их времятоковыми характеристиками и (или) применением на более высоком уровне защиты автоматических выключателей категории применения В по ГОСТ Р 50030.2.
6.4 Требования к системе оперативного тока линейных устройств тягового электроснабжения
6.4.1. На вновь сооружаемых и реконструируемых линейных устройствах тягового электроснабжения, имеющих выключатели напряжением свыше 1000 В, должна применяться система выпрямленного оперативного тока напряжением 220 В.
На линейных устройствах тягового электроснабжения, не подвергаемых реконструкции, допускается сохранять иные системы оперативного тока.
На линейных устройствах тягового электроснабжения, не имеющих выключателей напряжением свыше 1000 В, система оперативного тока не предусматривается.
6.4.2 К системе выпрямленного оперативного тока должны подключаться следующие нагрузки:
- устройства защиты и автоматики всех присоединений;
- аппаратура телемеханики (только если данная аппаратура не имеет портов электропитания переменного тока);
- входные цепи логических реле земляной защиты (только на линейных устройствах тягового электроснабжения постоянного тока);
- блокировки (на всех линейных устройств тягового электроснабжения);
- включающие катушки выключателей переменного тока с электромагнитным приводом (только на реконструируемых линейных устройствах тягового электроснабжения и только в случаях, если в ходе реконструкции предполагается сохранение выключателей с электромагнитным приводом);
- включающие катушки выключателей постоянного тока (только на линейных устройствах тягового электроснабжения постоянного тока).
6.4.3. В качестве источника оперативного тока во всех случаях должен предусматриваться выпрямитель оперативного тока, подключенный к сборным шинам собственных нужд.
6.4.4. Выводы выпрямителя оперативного тока через автоматический выключатель должны быть соединены с несекционированными шинами оперативного выпрямленного тока.
6.4.5. Нагрузки, указанные в 6.4.2, должны присоединяться к шинам выпрямленного оперативного тока через отдельные автоматические выключатели.
6.4.6. Требования к защите системы выпрямленного оперативного тока аналогичны изложенным в 5.5.12 и 5.5.13.
6.4.7. Сеть оперативного тока должна быть общей для нескольких линейных устройств тягового электроснабжения, перечисленных в 6.2.6.
(справочное)
КАТЕГОРИИ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЛИНИЙ
Категории электрифицированных железнодорожных линий принимаются в соответствии с таблицей А.1.
КАТЕГОРИИ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЛИНИЙ
| Категория железнодорожных линий | Назначение железных дорог | Расчетная годовая приведенная грузонапряженность нетто в грузовом направлении на десятый год эксплуатации, млн. ткм/км |
| Скоростные «С» | Железнодорожные магистральные линии для движения пассажирских поездов со скоростями свыше 160 до 200 км/ч | - |
| Особогрузонапряженные «О» | Железнодорожные магистральные линии для большого объема грузовых перевозок | Свыше 50 |
| I | Железнодорожные магистральные линии | Свыше 30 до 50 |
| II | То же | Свыше 15 до 30 |
| III | -«-» | Свыше 8 до 15 |
| IV | Железнодорожные линии | До 8 |
| Внутристанционные соединительные <1> и подъездные пути | Независимо от грузонапряженности | |
| <1> К внутристанционным соединительным относятся пути, ведущие к контейнерным пунктам, базам, сортировочным платформам, пунктам очистки, промывки, дезинфекции вагонов, ремонта подвижного состава и производства других технологических операций. | ||
| Примечания: | ||
| 1. Приведенная грузонапряженность определяется с учетом количества и массы пассажирских поездов. | ||
| 2. Максимальные скорости движения пассажирских поездов предусматриваются: на скоростных линиях — до 200 км/ч, на | ||
| особогрузонапряженных линиях — до 120 км/ч (при соответствующем обосновании допускается скорость свыше 120 км/ч, но не более 160 км/ч), на линиях I и II категорий — до 160 км/ч, III категории — до 120 км/ч и | ||
| IV категории — до 80 км/ч. | ||
| 3. Подъездные и внутристанционные соединительные пути при максимальной скорости движения поездов свыше 80 км/ч следует проектировать по нормам железнодорожных линий III категории | ||
(обязательное)
К ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНЫМ АГРЕГАТАМ
Б.1. Мощность дизель-генераторного агрегата должна быть достаточной для обеспечения одновременной работы:
- всех отходящих от подстанции линий электропередачи напряжением свыше 1000 В основного питания СЦБ до смежных тяговых или трансформаторных подстанций (пунктов питания) с нагрузкой в автономном режиме;
- устройств телеуправления, телесигнализации и телеизмерений данной тяговой подстанции в полном объеме;
- устройств релейной защиты и режимной автоматики всех присоединений данной тяговой подстанции;
- устройств энергодиспетчерской связи данной тяговой подстанции;
- устройств дистанционного управления секционными разъединителями контактной сети и линий электропередачи, управляемых с данной тяговой подстанции;
- зарядно-подзарядных агрегатов;
- устройств подогрева приводов и баков коммутационных аппаратов распределительных устройств напряжением выше 1000 В;
- системы охранной и пожарной сигнализации, видеонаблюдения.
Б.2. Время необслуживаемой работы дизель-генераторного агрегата должно быть не менее 24 ч.
Б.3. Степень автоматизации дизель-генераторного агрегата должна быть 2 по ГОСТ 14228.
(обязательное)
СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ
УСТРОЙСТВ СОБСТВЕННЫХ НУЖД ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ И ТРЕБОВАНИЯ
К ПРИСОЕДИНЕНИЯМ ЭТИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
В.1. Каждому из вариантов структурно-функциональных схем распределительных устройств собственных нужд тяговых подстанций присвоены условные обозначения, состоящие из трех цифр, которые обозначают:
- первая цифра — количество вводов от основных и резервных трансформаторов собственных нужд (2 — для подстанции с двумя основными трансформаторами собственных нужд, 1 — для подстанции с одним основным и одним резервным трансформаторами собственных нужд);
- вторая цифра — количество вводов от дизель-генераторных агрегатов (0 или 1);
- третья цифра — количество присоединений трансформаторов СЦБ к шинам гарантированного питания собственных нужд (0, 1, 2, 3 или 4).
Варианты структурно-функциональных схем распределительных устройств собственных нужд тяговых подстанций с двумя присоединениями трансформаторов СЦБ к шинам гарантированного питания собственных нужд показаны на рисунках с В.1 по В.4. Схемы этих распределительных устройств с иным количеством присоединений трансформаторов СЦБ к шинам гарантированного питания (0, 1, 3 или 4) должны отличаться только количеством соответствующих автоматических выключателей.
В.2. Каждая из отходящих от распределительных устройств собственных нужд тяговых подстанций электропроводок должна быть подключена к секции сборных шин через отдельный автоматический выключатель. В зависимости от функционального назначения электропроводки и автоматические выключатели должны быть объединены в группы. Наименования групп и место каждой из них по схеме указаны на рисунках с В.1 по В.4.
Количество электропроводок и автоматических включателей в каждой группе на рисунках показано условно. Оно может быть различным в зависимости от конструктивных особенностей тяговой подстанции и выбирается в соответствии с требованиями таблицы В.1.
ЭЛЕКТРОПРОВОДОК И АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
| Обозначение по рисункам с В.1 по В.4 | Условия применения (на каких подстанциях предусматривается) | Требования к количеству автоматических выключателей (только для групп) |
| QF1.1 — QF1.n, QF2.1 — QF2.n | На всех | По одному на каждый этаж здания и на каждый ряд мобильных зданий (с равномерным распределением между секциями шин собственных нужд) |
| QF3.1 — QF3.n, QF4.1 — QF4.n | На реконструируемых подстанциях, имеющих баковые выключатели переменного тока напряжением 110 или 220 кВ | По одному на каждую секцию сборных шин распределительных устройств, имеющих баковые выключатели переменного тока (с равномерным распределением между секциями шин собственных нужд) |
| QF5.1 — QF5.n, QF6.1 — QF6.n | На всех | По одному на каждый преобразователь и на каждый силовой трансформатор (с равномерным распределением между секциями шин собственных нужд) |
| QF7.1 — QF7.n | На всех | По одному на каждый щит для подключения передвижных электроустановок, но не более двух на подстанцию |
| QF8.1 — QF8.n | То же | По одному на каждый этаж здания, на каждый ряд мобильных зданий и на щит управления наружным освещением территории |
| QF7.1 — QF7.n | -«-» | По одному на каждый трансформатор СЦБ |
| QF8.1 — QF8.2 | -«-» | По одному на каждый зарядноподзарядный преобразователь |
| QF9.1 — QF9.n | -«-» | По одному на каждую секцию сборных шин распределительных устройств, имеющих выключатели переменного тока с пружинным приводом |
| QF10.1 — QF10.n | -«-» | По одному на каждый этаж здания и на каждый ряд мобильных зданий |
| QF13 | На подстанциях, оборудованных системой телеизмерений с передачей данных территориальной сетевой или иной энергоснабжающей организации | |
| QF14 | На подстанциях постоянного тока и стыковых (во всех случаях), а также на подстанциях переменного тока, оборудованных устройствами отключения выключателей при исчезновении напряжения в сети оперативного тока | |
| QF20 | На подстанциях, оборудованных аппаратурой постоянного технического диагностирования с питанием переменным током | |
| QF22 | На подстанциях постоянного тока и стыковых | |
| QF26 | На подстанциях, оборудованных видеонаблюдением | |
| QF11, QF12, QF15, QF16, QF17, QF18, QF19, QF21, QF23, QF24, QF25 | На всех | |
| Примечание — Относящиеся к первым и вторым секциям сборных шин других распределительных устройств электропроводки должны подключаться соответственно к группам первой и второй секций сборных шин собственных нужд. Электропроводки, не имеющие выраженной функциональной связи с одной из секций сборных шин распределительных устройств (например, устройства подогрева шиносоединительных и секционных выключателей, а также выключателей распределительных устройств с несекционированными сборными шинами) должны быть распределены между секциями сборных шин собственных нужд по возможности равномерно | ||
Питание электрических нагрузок сети собственных нужд должно быть радиальным.
В.3. Автоматические выключатели QF1 и QF2 на рисунках с В.1 по В.4, а также QF5 на рисунках В.1 и В.3 должны иметь электрические цепи управления. Все остальные автоматические выключатели должны быть с ручным управлением.
В.4. Каждому из установленных в 5.5 вариантов структурно-функциональных схем распределительных устройств постоянного оперативного тока присвоены условные обозначения:
- 1 — для варианта, указанного в 5.5.3, перечисление «а»;
- 2 — для варианта, указанного в 5.5.3, перечисление «б».
Варианты структурно-функциональных схем распределительных устройств постоянного оперативного тока показаны на рисунках В.5 и В.6.
1. Правила устройства электроустановок. Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны. Утверждены Приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 8 июля 2002 г. № 242.
2. Инструкция по заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных железных дорогах ЦЭ-191, утвержденная МПС России 10 июня 1993 г.
------------------------------------------------------------------