стп в метро что это
Энергодиспетчер
Оперативная работа в электроэнергетике
Электроснабжение метрополитенов
Опубликовано: admin-zeleniy 19 июля 2013
Полностью и с мельчайшими подробностями описать электроснабжение метрополитенов в одной статье невозможно, но попробуем рассказать хотя бы в общих чертах. В большей части коснемся электрических схем, устройства и работы подстанций.
Электроснабжение метрополитена осуществляется от энергосистемы города трехфазным переменным током частотой 50 Гц, напряжением 6 или 10 кВ. Электроприемники метрополитена в соответствии с ПУЭ относятся к 1-й категории нагрузок, и их электроснабжение должно быть осуществлено от двух независимых источников питания. Подстанции метрополитена подключают к районным подстанциям энергосистемы города кабельными линиями 6-10 кВ.
Подстанции метрополитена, от которых осуществляется питание силовых и осветительных нагрузок подземных линий, в нормальном режиме должны получать питание от двух источников электроэнергии секции шин РУ 6 – 10 кВ. Это необходимо для предотвращения даже кратковременного перерыва электроснабжения таких ответственных нагрузок, как освещение станций, вестибюлей и переходов, а также эскалаторов. Подстанции, от которых производится питание тяговых нагрузок, могут получать его от одного источника электроэнергии, при отключенном, но постоянно готовом к включению резервном источнике.
На метрополитенах управление всеми выключателями линий выполняют энергодиспетчеры с помощью устройств телемеханики, поэтому по условиям эксплуатации АВР на вводах подстанции, как правило, не предусматривается. Объясняется это тем, что ответственные потребители надежно обеспечены бесперебойным электроснабжением от двух источников электроэнергии.
Кратковременный перерыв электроснабжения тяговых устройств от одной подстанции, хоть и не желателен, но к перебою движении не приводит, т.к. питание тяговой сети будет продолжаться от других параллельно работающих подстанций. Заметим, что независимо от наличия АВР при снятии и восстановлении напряжения требуется поочередное включение выпрямительных установок, и поэтому все операции возлагаются на энергодиспетчера. На наземных тяговых подстанциях Тбилисского метрополитена питающие линии 6-10 кВ оборудованы устройствами АВР в соответствии с требованиями энергоснабжающей системы.
С позиции надежности электроснабжения рассматриваются как нормальные, так и вынужденные режимы. Оценивается пропускная способность, и мощность основных элементов системы. Этим объясняется применение параллельных питающих линий, установка резервных устройств, а также запасы по мощности. Стремятся к тому, чтобы при возникновении вынужденного режима в системе происходило наименьшее число переключений.
Существует две системы питания тяговой сети. Централизованная (сосредоточенная) и децентрализованная (рассредоточенная).
При централизованной системе применяют наземные тяговые и наземные или подземные понизительные подстанции. Питающие линии 6-10 кВ подходят к наземной тяговой подстанции, от которой электроэнергия поступает на понизительные подстанции.
Т.о. тяговые подстанции являются опорными распредпунктами электроснабжения метрополитена.
Для децентрализованной системы характерны совмещенные тяговопонизительные подстанции расположенные под землей, вблизи станций (на станциях). По сравнению с централизованной децентрализованная система имеет такие преимущества как: сокращение потерь электроэнергии в тяговой сети и потерь напряжения до токоприемника поезда, уменьшение блуждающих токов и разности потенциалов «рельсы-земля», повышение надежности защиты контактной сети от токов КЗ.
И так, классификация подстанций:
— Тяговая (Т)
-Понизительная (ПП)
-Совмещенная тяговопонизительная (СТП)
Приведем примеры принципиальных схем электроснабжения этих подстанций.
Электроснабжение одной тяговой подстанции, где А и Б – источники электроэнергии разных секций одной или двух городских ПС
Электроснабжение двух тяговых подстанций по двум питающим линиям и перемычке
Электроснабжение двух тяговых подстанций по четырем радиальным линиям
Линия от питающего центра, в зависимости от показаний расчетов при проектировании, может содержать два и более кабелей (мы это называем две (и более) нитки). Если это необходимо, то целесообразно расщепить ее на две параллельные одно- или двухкабельные линии и принять следующую схему:
Источниками питания понизительных подстанций являются КЛ 6-10 кВ от тяговых подстанций или
Совмещенных тягово-понизител ьных подстанций.
Электроснабжение двух понизительных подстанций по четырем радиальным линиям
Питание ПП по двум линиям и двум перемычкам
РУ 6-10 кВ СТП выполняется из двух секций, работающих независимо и получение от разных источников энергосистемы. При этом все преобразовательн ые агрегаты подключают к одной (первой) секции, питание которой осуществляется по принципу тяговых подстанций. Необходимость подключения преобразовательн ых агрегатов к одной секции и, следовательно, к одному источнику, что обусловливается тем, что напряжение, подводимое к двум секциям РУ – 6-10 кВ от разных источников, как правило, имеет некоторое различие. Если преобразовательн ые агрегаты будут подключены к разным секциям, то нагрузка на них будет не одинакова: одни из агрегатов будут перегружены, другие – недогружены. Т.о., первые секции шин получают питание непосредственно от источника энергосистемы А, а вторые секции связаны со вторым источником через смежные подстанции.
Принципиальная схема электроснабжения совмещенной тяговопонизительной подстанции
Питание двух СТП и одной ПП
Основными элементами подстанций являются
РУ – 825 В (постоянный ток)
Преобразовательн ые агрегаты
РУ СН (собственные нужды)
Схема тяговой подстанции Питерского метро 60-х годов.
Щиты постоянного тока 220 или 115 В В зависимости от требований при расчетах, на ПП устанавливают Панели СЦБ 220 либо 115В ( для питания устройств автоблокировки и централизации)
Для СТП: РУ – 6-10 кВ,
РУ – 825 В (постоянный ток)
Преобразовательн ые агрегаты
Щиты постоянного тока 220 или 115 В
Панели СЦБ 220 либо 115 В
На подстанциях метрополитенов используются электромагнитные и вакуумные высоковольтные выключатели, трансформаторы сухого исполнения с естественной циркуляцией воздуха различных мощностей, выкатные предохранительные тележки и т.п. Питание контактной сети осуществляется от РУ-825 В, в которых используются быстродействующие автоматические выключатели ВАБ-28, ВАБ-42,43, ABB UD-4 и др., телеуправляемые линейные разъединители, шинные разъединители ручного привода. В распредустройствах 0,4; 0,23 кВ (127В) используются автоматические выключатели различных типов.
Координация работы, как оборудования, так и службы электроснабжения метрополитенов возлагается на энергодиспетчеров.
В их обязанности входит:
контроль нормальных схем питания устройств и потребителей
Производство оперативных переключений, руководство при переключениях
Координация действий электротехнического персонала
Принимает и согласовывает заявки на производство работ
Оперативная ликвидация аварийных ситуаций
Выдача приказов и разрешений для производства работ
И многое другое)
Помощниками диспетчеров являются щиты с мнемо-схемами всех объектов на линии, телесигнализацией и отображением действий защит и других процессов,
Многофункциональные автоматизированные рабочие места (АРМ)
Много телефонов и других средств связи, а так же большие пульты телеуправления с большим количеством кнопок)
§ 141. ПОДСТАНЦИИ
Наземные тяговые подстанции при централизованной системе электроснабжения метрополитенов представляют собой здания городского типа. На тяговых подстанциях размещают трансформаторы необходимой мощности, преобразующие электрический ток высокого напряжения в ток более низкого напряжения; кремниевые выпрямители, при помощи которых переменный ток превращается в постоянный (выпрямленный), и шины высокого напряжения, распределяющие ток высокого напряжения между понизительными подстанциями.
Электроэнергия передается от центров энергосистемы города к тяговым подстанциям по высоковольтным линиям. Для гарантии бесперебойной работы тяговых подстанций электрический ток подводится к ним по двум параллельным линиям и, кроме того, между двумя соседними тяговыми подстанциями устраивают кабельную перемычку, несущую нагрузку только при прекращении питания тяговой подстанции по основным линиям.
Подземные понизительные подстанции при централизованной системе энергоснабжения располагают возле станций метрополитенов. Каждая понизительная подстанция состоит из двух работающих независимо друг от друга секций. В состав секции входят силовой и осветительный трансформаторы, а часто и трансформатор для нужд автоблокировки. Их мощность выбирают с таким расчетом, чтобы обеспечить электроэнергией все силовые установки и освещение участка линии, обслуживаемого данной подстанцией.
Обычно работают трансформаторы обеих секций, и каждая группа трансформаторов имеет лишь половину полной нагрузки. Таким образом гарантируется бесперебойная работа линии метрополитена в случае выхода из строя одного из трансформаторов.
Снабжение электроэнергией понизительных подстанций производится по двум высоковольтным линиям, идущим к каждой из секций понизительных подстанций от разных тяговых подстанций.
Как уже указывалось, при децентрализованной системе электропитания линий метрополитена тяговую и понизительные подстанции совмещают и располагают в местах сосредоточения основных потребителей электроэнергии, т.е. возле станций метрополитена.
Совмещенные тягово-понизительные подстанции (СТП) располагают при мелком заложении линии метрополитена за станциями в средней части тоннеля прямоугольного сечения (рис. 516), при глубоком заложении линии — чаще всего под наклонным эскалаторным тоннелем станции в тоннеле кругового очертания диаметром 9,5 или 8,5 м (рис. 517).
На метрополитенах Советского Союза во многих случаях СТП расположены в тоннеле, являющемся продолжением среднего тоннеля станции. При узком междупутье линий глубокого заложения возможно расположение подстанций с внешней стороны одного из тоннелей.
Внутреннее пространство тоннеля подстанций состоит из двух или трех этажей по всей длине тоннеля, кроме участка длиной 15—20 м, где размещают основные трансформаторы (рис. 518). Каждый из трансформаторов располагают в отдельной кабине, образованной железобетонными перегородками с металлической дверью, ширина которой позволяет выкатить трансформатор. Средняя часть этого помещения (длиной 15—20 м) служит мастерской, где может быть произведен мелкий ремонт трансформаторов.
Этажи СТП соединяют двумя лестницами, одна из которых расположена в ближайшем к станции метрополитена торце СТП, а другая — примерно в середине ее длины.
Как правило, СТП соединяется с платформой станции удобным проходом и, лишь как исключение, — служебным ходком, выходящим в перегонный тоннель вблизи станции. Кроме ходка для выкатки трансформаторов и служебного, СТП имеет еще один или два ходка, связывающих ее с перегонными тоннелями, для прокладки в них кабелей.
На метрополитенах Советского Союза до сих пор применяли масляные трансформаторы, располагаемые в отдельных кабинах с ямами для стекающего масла (см. рис. 517, разрез Г—Г), с устройствами для вентиляции и противопожарными.
В связи с переходом на сухие трансформаторы помещение для них на СТП несколько видоизменится: отпадут отдельные кабины, ямы и каналы для вентиляции, а также противопожарные и подъемные устройства. По своей рабочей мощности сухие трансформаторы будут на 50 % больше, что обеспечит движение на линиях метрополитенов 48—50 пар восьмивагонных поездов в час.
Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г. Тоннели и метрополитены
УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ МЕТРОПОЛИТЕНА
Устройства электроснабжения должны обеспечивать надёжное электроснабжение электроподвижного состава для движения поездов с установленными скоростями и интервалами, соответствующими ГДП, надёжное электропитание всех потребителей м-на и иметь необходимый резерв (ПТЭ 7.1).
Система электроснабжения метрополитена
Электроснабжение метрополитена осуществляется от энергетических систем города, от которых поступает переменный трехфазный ток напряжением 10 кВ. Однако в таком виде электроэнергия потребителями метрополитена не может быть использована, так как они работают от тока различного рода и более низкого напряжения. Поэтому получаемая метрополитеном энергия преобразуется. Для ее преобразования и передачи к месту потребителя служит система электроснабжения, в состав которой входят следующие основные элементы:
— подстанции- тяговые (Т), совмещенные- тягово-понизительные (СТП), понизительные (П), которые преобразуют получаемую от энергосистем электроэнергию;
— электротяговая сеть 825 В, состоящая из питающей и отсасывающей сетей постоянного тока, контактного и ходовых рельсов, по которой преобразованная электроэнергия подается на электропоезда;
— распределительные линии переменного тока напряжением 380, 220 и 127 В, служащие для передачи электроэнергии от понизительных подстанций к различным потребителям метрополитена;
— освещение станций, тоннелей, наземных участков и пристанционных сооружений.
Потребители метрополитена
— электропоезда, электродвигатели вагонов работают от постоянного тока напряжением 825 В;
— эскалаторы, работающие от переменного тока напряжением 380 В;
— санитарно-технические установки, куда входят мощные вентиляторы, отопительные устройства, перекачки санузлов и другие устройства. Питаются переменным током напряжением 380 и 220 В;
— устройства СЦБ (аппаратура автоблокировки и электрической централизации), работающие от переменного тока напряжением 380, 220 и 127 В;
— осветительная сеть станций, тоннелей, наземных участков линий и служебных помещений, работающая от переменного тока напряжением 220/127 В в подземных условиях и 220В в наземных;
— специальная сеть на пассажирских станциях и в тоннелях для подключения электрифицированного инструмента и механизмов. Эта сеть питается переменным током напряжением 380, 220 и 127В.
Подстанции
На подстанциях метрополитена установлено электрооборудование, предназначенное для преобразования и распределения электроэнергии. На метрополитене имеются подстанции трех видов: Т, СТП, П.
Тяговые подстанции (Т)
Предназначены для преобразования трехфазного переменного тока напряжением 10 кВ в постоянный (выпрямленный) ток напряжением 825 В для питания электропоездов.
Тяговые подстанции сооружают на поверхности земли в виде отдельно стоящих зданий.
Совмещенные тягово-понизительные подстанции (СТП) служат для преобразования переменного тока в постоянный, необходимый для движения поездов и для понижения напряжения до 380, 220 и 127 В, необходимого для питания соответствующих потребителей метрополитена. СТП состоит из двух частей: тяговой и понизительной.
Т и СТП имеют два режима работы: во время движения поездов и во время ночного окна, когда оборудование, относящееся к питанию поездов, отключают. СТП расположены на каждой пассажирской станции в торце, в специальных подземных выработках.
Понизительные подстанции (П) предназначены для понижения напряжения переменного тока 10 кВ, получаемого по кабелям от ближайших тяговых подстанций, и передачи питания соответствующим потребителям метрополитена. П размещают либо на пассажирских станциях, либо вблизи от них.
Электротяговая сеть.
Ходовые рельсы для работы устройств СЦБ разделяются на отдельные изолированные участки (рельсовые цепи). Поэтому в местах установки изолирующих стыков для создания обратному тяговому току непрерывной цепи (в обход изоляции) устанавливают путевые дроссели.
На участке контактной сети с двухсторонним питанием КР I и II путей разделен на участки – секционирован. Каждая секция получает питание по двум фидерам от смежных тяговых подстанций.
Секционирование позволяет обеспечивать надежную электрическую защиту контактной сети: отключать при повреждениях только тот участок контактной сети, где произошло повреждение; снимать напряжение с любого отдельного участка пути, в случае необходимости ремонтных работ.
Границами участков контактной сети являются места присоединения к КР питающих линий. В этих местах имеются разрывы КР (токоразделы), длина которых превышает расстояние между двумя токоприемниками одного вагона, поэтому этот разрыв электрически нельзя перекрыть движущимся составом (согласно ПТЭ: 14м и более). Участок контактной сети, питающийся от смежных подстанций, называют фидерной зоной.
Все фидеры пронумерованы с обозначением номера подстанции, от шин которой отходит фидер, и порядкового номера фидера данной подстанции. Четные фидера питают КР второго пути, нечетные – первого пути.
Маркировка кабелей осуществляется посредством навешивания на них пластмассовых бирок с указанием цифр.
§ 139. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
Электроснабжение метрополитенов осуществляется от городских электростанций или подстанций. Электроэнергия, поступающая от источников электроснабжения в виде трехфазного переменного тока напряжением 6—10 кВ, преобразуется при помощи тяговых и понизительных подстанций в электрический ток более низких напряжений и подается к потребителям, расположенным на линиях метрополитенов.
Электроэнергия используется для электропоездов и собственных нужд метрополитена: эскалаторов, электрического освещения, санитарно-технических установок, устройств СЦБ и связи и установок для ремонтных и бытовых целей.
Движение электропоездов осуществляется при помощи тяговых двигателей постоянного тока. Последние получают электроэнергию от контактной (тяговой) сети, питание которой производится постоянным током напряжением от 600 до 1500 В.
Метрополитены большинства зарубежных городов используют постоянный ток напряжением 600 В. Метрополитены Берлина, Гамбурга, Осаки пользуются постоянным током напряжением 750 В.
На метрополитенах Советского Союза применяется постоянный ток напряжением 825 В. Постоянный ток напряжением 1200 и 1500 В используется на метрополитенах Барселоны, Рима, Сиднея, на некоторых линиях метрополитенов Буэнос-Айреса и Гамбурга.
Движение эскалаторов со скоростью 0,75—1,0 м/с происходит при помощи электродвигателей главных приводов. Во время ремонта эскалаторов для их движения малой скоростью используют электродвигатели малого привода. Эскалаторы оборудованы электрическими тормозами и аппаратурой управления.
К электроприводам эскалаторов и санитарно-технических установок подводится переменный ток напряжением 380, 220/127 В. Для освещения тоннелей метрополитенов лампами накаливания и люминесцентными лампами применяется переменный ток напряжением 220/127 В. Устройства СЦБ и связи, обеспечивающие пропускную способность линии и безопасность движения поездов, потребляют электроэнергию переменного тока напряжением 380 или 127 В. Установки для ремонтных и бытовых целей питаются от электросетей различного напряжения в зависимости от технических характеристик установок.
Все перечисленные выше потребители питаются электроэнергией от системы электроснабжения метрополитена, в которую входят:
Существуют две системы электроснабжения метрополитенов — централизованная и децентрализованная.
Централизованная система питания электроэнергией заключается в том, что тяговые подстанции располагают на поверхности вдоль линии метрополитена (возле стволов шахт) на расстоянии одна от другой, зависящем от тяговых нагрузок. Понизительные подстанции размещают у станций метрополитенов, на которых сосредоточено большое число потребителей электроэнергии.
Децентрализованная система электроснабжения линий метрополитенов отличается большим числом тяговых подстанций, располагаемых вместе с понизительными подстанциями возле станций метрополитена. Так образуются совмещенные тягово-понизительные подстанции (СТП), питающие и поезда метрополитена, и все его электроустановки.
Децентрализованная система электроснабжения имеет следующие достоинства:
В последнее время на метрополитенах Советского Союза применяется в основном децентрализованная система электроснабжения.
Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г. Тоннели и метрополитены
Типы подстанций на метрополитене
На метрополитене имеются подстанции трёх видов:
· совмещённые (тягово-понизительные) (СТП)
Кроме того, часть электроэнергии от 10 кВ передаётся на понизительные подстанции.
Основным оборудованием тяговой подстанции является силовой преобразовательный агрегат.
Агрегат состоит из трансформатора позиций(3), выпрямительного шкафа с кремневыми вентилями(2), высоковольтного выключателя(4) на стороне 10кВ, и быстродействующего автоматического выключателя (БДВ)(1) на стороне 825В.
Силовые трансформаторы представляют собой трёхфазные преобразователи переменного тока, которые понижают напряжение переменного тока с 10 кВ до 770-670В, а при выпрямленном токе напряжение 875-825В.
Все тяговые подстанции оборудованы устройствами автоматики и телемеханики и управляются одним лицом — электродиспетчером.
Совмещенные тягово-понизительные подстанции предназначены для преобразования переменного тока в постоянный, необходимый для движения поездов и для понижения напряжения переменного тока 10кВ до 380В, 220В, 127В, необходимых для питания соответствующих потребителей электроэнергии.
Понизительные подстанции размещают либо на пассажирских станциях, либо вблизи них в подземных выработках. Эти подстанции предназначены для понижения напряжения переменного тока 6, 10 или 20 кВ, получаемого по кабелям от 1 или 2 ближайших тяговых подстанций, и передачи питания соответствующим потребителям электрической энергии.
Все подстанции отличаются друг от друга количеством силовых преобразовательных агрегатов.
5) В каком месте необходимо прижимать артерию в случае артериального кровотечения?
Артерию прижимают к кости в анатомически выгодных для этой манипуляции местах — там, где артерия проходит вблизи кости и доступна для сдавливания и ВЫШЕ МЕСТА РАНЕНИЯ.
Билет 5
1) Какие работы в электроустановках можно выполнять в порядке текущей эксплуатации?
Перечень разрабатывается и подписывается ответственным за электрохозяйство и утверждается руководителем организации. Перечень может быть пересмотрен и расширен. В перечне обязательно указывается какие работы выполняются единолично, а какие бригадой.
При этом должны быть соблюдены следующие требования:
— в порядке текущей эксплуатации работы выполняются только в электроустановках напряжением до 1000 В;
— работы выполняются силами оперативного или оперативно – ремонтного персонала на закрепленном за этим персоналом оборудовании или участке.
Подготовка рабочего места производится теми же работниками, которые и будут выполнять эти работы.
Работа в порядке текущей эксплуатации, включенная в перечень, является постоянно разрешенной, на нее не требуется дополнительных указаний, распоряжений, целевого инструктажа.
Работы, проводимые в порядке текущей эксплуатации, оформляются в оперативном журнале.
К работам, выполняемым в порядке текущей эксплуатации, могут быть отнесены:
— отсоединение, присоединение кабеля, проводов, электрооборудования;
— ремонт магнитных пускателей, рубильников, контакторов, пусковых кнопок, если эти аппараты установлены одиночно (вне щитов и сборок);
— ремонт отдельных электроприемников (электродвигателей, калориферов и т.п.);
— снятие и установка электросчетчиков, измерительных приборов;
— замена предохранителей, ремонт осветительной электропроводки и арматуры, замена ламп, чистка светильников, расположенных на высоте не более 2,5 м;
— другие работы, выполняемые на территории организации в служебных и жилых помещениях, складах, мастерских.
2) Какие электрозащитные средства могут применяться в электроустановках в сырую погоду?
На открытом воздухе в сырую погоду могут применяться только средства защиты специальной конструкции, предназначенные для работы в таких условиях. Такие средства защиты изготавливаются, испытываются и используются в соответствии с техническими условиями и инструкциями.
3) Что понимается под электрической сетью с глухозаземленной нейтралью?
Общая точка соединенных в звезду обмоток генератора, трансформатора и другого электрооборудования называется нейтралью.
Электрическая сеть с глухозаземленной нейтралью – сеть, нейтраль трансформатора или генератора которой присоединена непосредственно к заземляющему устройству.
Также это может быть сеть, в которой вывод источника однофазного переменного тока или полюс источника постоянного тока в двухпроводных сетях присоединены непосредственно к заземляющему устройству.
4) Какой срок действия наряда?
Наряд – это задание на производство работ, оформленное на специальном бланке.
В наряде указывается:
— место выполнения работ,
— дата, время начала и окончания работ,
— ответственные за безопасность производства работ.
Наряд выписывается в двух, а при передаче его по телефону, радио – в трех экземплярах.
Срок действия наряда – не более 15 календарных дней со дня начала работы. Наряд может быть продлен 1 раз на срок не более 15 календарных дней со дня продления.
Срок хранения наряда – 30 суток с момента его закрытия.
Если при выполнении работ по наряду имели место аварии или несчастные случаи, то наряд хранится в архиве организации вместе с материалами расследования (при несчастных случаях – 45 лет).
5) Как обработать ожоги на месте происшествия?