Особенности схем питания вл сцб
Типовыми схемами предусматривается питание ВЛ СЦБ напряжением 6, 10 кВ через отдельный трансформатор. На тяговых подстанциях питание в ВЛ СЦБ подаётся через повышающий трансформатор от шин 0,4 кВ, получающих в свою очередь питание от трансформаторов СН подстанции.
При питании ВЛ СЦБ от РУ 6, 10 кВ трансформаторных подстанций предусмотрена двойная трансформация через два последовательно включённых трансформатора: понижающего 10/0,4 или 6/0,4 кВ и повышающего 0,4/10 или 0,4/6 кВ.
Необходимость применения трансформаторов, выполняющих роль разделительных, обуславливается следующими соображениями:
1. На линиях, отключаемых защитой при замыкании фазы на землю, а также в случае, если ток замыкания на землю не превышает 5 А, железобетонные опоры в ненаселённой местности могут не заземляться. Для ВЛ СЦБ, подключаемых через разделительные трансформаторы, ток замыкания на землю всегда меньше 5 А, следовательно, опоры этих ВЛ в ненаселённой местности не заземляются. В случае подключения ВЛ СЦБ непосредственно к шинам РУ 6, 10 кВ подстанций ток замыкания на землю может достигать значений более 5 А, и тогда пришлось бы выполнять эти линии отключаемыми при замыкании на землю либо предусматривать заземление опор в ненаселённой местности.
2. В схемах ВЛ СЦБ через разделительные трансформаторы максимальный ток трёхфазного короткого замыкания составляет несколько десятков ампер, а минимальный ток двухфазного КЗ – 10 А. Применяемые для защиты трансформаторов высоковольтные предохранители типов ПКН отключают предельный ток КЗ, равный 0,15 кА, что удовлетворяет работе их в сети, включённой через разделительный трансформатор. При подключении ВЛ СЦБ непосредственно к шинам 6, 10 кВ подстанций токи КЗ могут превышать 0,15 кА, поэтому трансформаторы, питающие нагрузки СЦБ, должны подключаться к ВЛ через предохранители, имеющие большую разрывную мощность.
Для ВЛ СЦБ возможны те же схемы питания, что и для линий продольного электроснабжения.
При двусторонней схеме ВЛ СЦБ питается параллельно от двух смежных подстанций. С использованием этой схемы получаются меньшие потери напряжения и энергии в линии, но возможное появление уравнительных токов в линии вследствие различных групп соединений трансформаторов может привести к ложному срабатыванию защит. Также усложняется выполнение релейной защиты фидеров ВЛ СЦБ. Схема не рекомендована.
При встречно-консольной схеме ВЛ СЦБ получает питание от двух смежных подстанций с устройством секционирования в середине линии. Для секционирования линии устанавливаются пункты секционирования с выключателем, оборудованным устройством АВР. Для повышения надёжности длинных линий в середине зоны питания может предусматриваться резервный пункт питания ВЛ СЦБ.
Преимущества встречно-консольного питания:
- при повреждениях отключается только половина линии;
- уменьшаются потери напряжения и энергии по сравнению со схемой консольного питания.
При консольной схеме ВЛ СЦБ получает питание от одной из смежных подстанций. В случае отключения выключателя питающей подстанции и исчезновения напряжения на линии питание автоматически переводится на смежную подстанцию. При наличии резервного питания нагрузок СЦБ от линии продольного электроснабжения и оборудования ВЛ СЦБ устройствами АПВ и АВР схема консольного питания обеспечивает надёжное электроснабжение автоблокировки.
Защита от токов КЗ трансформаторов подстанций, подключаемых к линиям продольного электроснабжения и линиям автоблокировки, осуществляется предохранителями или автоматическими выключателями на стороне низшего напряжения трансформаторов и предохранителями – на стороне высшего напряжения. Защита линий должна быть согласована с работой предохранителей при КЗ в обмотках или на выводах высшего напряжения трансформаторов присоединений.
Линии продольного электроснабжения 6, 10, 35 кВ оборудуются релейной защитой от однофазных замыканий на землю, защитой от многофазных замыканий и устройством АПВ.
Схема питания автоблокировки от двухцепной ВЛ СЦБ
На перегоне у каждой сигнальной точки устанавливаются два трансформатора ОМ (основной и резервный) и два трёхполюсных разъединителя.
Для линий ДПР 25 кВ предусматривается релейная защита от многофазных замыканий, защита минимального напряжения и устройство АПВ.
ВЛ СЦБ 6, 10 кВ оборудуются защитой от однофазных замыканий на землю с действием на сигнал, защитой от многофазных замыканий, защитой минимального напряжения, устройствами АПВ и АВР.
При проектировании СЦБ применяются две системы электропитания: безбатарейная (переменным током) на участках с электрической и смешанная (с аккумуляторными батареями) на участках без электрической тяги. Электропитание переменным током по безбатарейной системе имеет ряд преимуществ:
- не наблюдается аккумуляторного эффекта;
- возможность применения фазочувствительных реле;
- контакты управляющих реле в устройствах электрической централизации в меньшей степени подвержены разрушению от дугообразования;
- возможность применения АД трехфазного тока.
При смешанной системе питания вместо резервной ЛЭП используются аккумуляторные батареи (для питания сигнальных устройств в течение 24 часов на перегонах и 16 часов на станциях при температуре воздуха + 200С).