1.2. Структура электротяговых сетей и принципы их защиты

1.2.1. Структура электротяговых сетей

Схемы секционирования для электрических железных дорог в настоящее время типизированы и включают в себя точки раздела контактной сети, оборудованные коммутационными аппаратами, способными отключать аварийные токи (посты секционирования, пункты параллельного питания, фидерные выключатели подстанций). Дополнительное продольное секционирование контактной сети выполняется с использованием разъединителей, не предназначенных для коммутации аварийных токов, и поэтому далее не принимается во внимание.

Решение задачи защиты ЭТС на уровне межподстанционной зоны зависит от конкретного варианта схемы питания и секционирования контактной сети:

1-путный участок;

2-путный с узловой схемой питания;

2-путный с петлевой схемой питания;

2-путный с параллельной схемой питания (3-путные и более сложные участки достаточно редки и поэтому в данной работе не рассматриваются).

При этом структура ЭТС может меняться в зависимости от режима работы межподстанционной зоны:

нормальный режим;

вынужденный с выведенным ПС;

вынужденный с выведенной смежной подстанцией – консольное питание.

Основные схемы питания межподстанционной зоны при различных режимах, соответствующие этим вариантам, представлены на следующих рисунках:

однопутного участка – рис. 1.1, а;

двухпутного участка при узловом питании – рис. 1.1, б;

двухпутного участка при параллельном питании – рис. 1.1, в;

однопутного участка с двухсторонним питанием (при вынужденном режиме) – рис. 1.2, а;

двухпутного участка с раздельным питанием (при вынужденном режиме) – рис. 1.2, б;

двухпутного участка с петлевым питанием – рис. 1.3, г.

Рис.1.1. Схемы питания в нормальном режиме и графики селективности защит:

a – однопутного участка; б – двухпутного участка с узловым питанием; в – двухпутного участка c параллельным питанием; г – график селективности защит фидера под-

станции; д – график селективности защит фидера поста секционирования

Рис. 1.2. Узловая и параллельная схемы питания в вынужденном режиме и графики селективности защит:

а, б, в, г – вынужденного режима без поста секционирования; д, е, ж, з, и – вынужденного режима без смежной подстанции; а, д – однопутного участка; б – двухпутного участка раздельного питания; в, ж – двухпутного участка параллельного питания; е – участка с узловым питанием; г, з – графики селективности защит фидеров подстанции; и – график селективности защит фидеров поста секционирования

Рис. 1.3. Петлевая схема питания и графики селективности защит:

а, г – схемы питания; б, д – диаграммы селективности защит подстанции; в – диаграмма селективности защит поста секционирования; а, б, в – нормального режима; г, д – вынужденного режима

На указанных рисунках приведены также диаграммы селективности защит без учета действия резервных токовых защит. Описания этих диаграмм будут даны далее при рассмотрении выбора типов защит и уставок срабатывания. Здесь заметим, что различие в быстродействии защит ТО, ТО2 и ДЗ1 определяется собственными временами срабатывания этих защит, а не выставляемыми выдержками времени.

Рассмотренные схемы определяют конкретные места установки устройств защиты и, соответственно, конкретные требования к параметрам защит. Однако сначала должны быть решены концептуальные вопросы по выбору типов защит, их взаимоувязке в пределах присоединения и межподстанционной зоны.