Электрообогрев стрелочных переводов ШУЭС-М

Стрелочные переводы являются одними из самых важных и ответственных элементов железнодорожного пути и представляют собой сложные технические устройства с большим числом механических подвижных компонентов.

Одним из условий безотказной работы стрелочного перевода в зимний период является отсутствие скоплений наледи и снега в зонах работы подвижных узлов и деталей: между остряком и рамным рельсом, в шпальных ящиках под рабочими тягами приводов и внешними замыкателями, на крестовинах с подвижным сердечником.

Для обеспечения бесперебойного и безопасного движения поездов в зимний период на железнодорожном транспорте применяется один из наиболее эффективных способов очистки стрелок – электрообогрев.

Применение электрообогрева сводит к минимуму ручные работы по очистке стрелочных переводов от снега и льда, что способствует повышению безопасности обслуживающего персонала линейных подразделений путевого хозяйства и снижения травматизма за счет вывода персонала из опасной зоны движения поездов.

Устройства электрообогрева предназначены для обеспечения таяния снега и льда в зонах остряков, рамных рельсов, остряков крестовин с подвижными сердечниками, рабочих тяг переводов и внешних замыкателей стрелочных переводов. При оптимальном подборе нагревательных элементов с арматурой и оборудования для управления электрообогревом с учетом параметров терморегулирования и наличия осадков обеспечивается надежное функционирование стрелочных переводов в любых погодных условиях и в любое время суток с оптимальным расходом электроэнергии.

Для систематизации применения устройств электрообогрева стрелочных переводов на железнодорожном транспорте институтом Гипротранссигналсвязь – филиалом АО «Росжелдорпроект» в 2011 г. были разработаны типовые материалы для проектирования ТО-168-2010 «Устройства электрообогрева стрелочных переводов». Обновленные и усовершенствованные типовые материалы на систему – ТО-168-2014 введены в действие в 2017 году.

Состав системы обогрева стрелочных переводов

В состав системы электрообогрева стрелочных переводов ТО-168-2014 (ТО-168-2010) входят следующие устройства:

1. шкафы управления электрообогревом стрелочных переводов модернизированные (ШУЭС-М);

2. шкафы станционные серверные системы электрообогрева стрелочных переводов (ССШ-ЭО) с автоматизированным рабочим местом (АРМ-ЭО);

3. Комплект электрообогрева стрелочных переводов.

Состав комплекта:

- путевые ящики типа ПЯ-Г-4;
- трубчатые электронагревательные элементы (ТЭН);
- скобы крепления ТЭНов;
- теплоудерживающие экраны;
- скобы крепления экранов;
- защитные рукава для кабелей;
- защитные трубы для ТЭНов;
- держатели защитных труб;
- термодатчики (ТДР-074).

Производство основного оборудования системы электрообогрева стрелочных переводов ТО-168-2014 (ТО-168-2010): шкафов ШУЭС-М, ССШ-ЭО с АРМ-ЭО и ТДР-074, путевых ящиков типа ПЯ-Г-4 осуществляет ООО «ЛАДОГА-ЭНЕРГО».

Шкаф ШУЭС-М

Основным элементом системы электрообогрева стрелочных переводов является шкаф ШУЭС-М, оборудованный аппаратурой электропитания, управления, контроля и защиты устройств электрообогрева и рассчитанный, в зависимости от исполнения, на подключение от 1 до 12 обогреваемых стрелочных переводов. Шкафы ШУЭС-М обеспечивают работу электрообогрева в автоматическом и ручном режимах с максимальной энергоэффективностью за счет учета в алгоритме управления внешних климатических факторов и температуры нагрева рельсов по каждому стрелочному переводу. Работа ШУЭС-М может осуществляться в режимах дистанционного и местного управления.

Аппаратура, размещенная в нем, обеспечивает:

  • распределение электропитания устройств обогрева по стрелочным переводам;
  • раздельный контроль сопротивления изоляции электронагревательных элементов и питающих их линий для каждого стрелочного перевода (или его части);
  • селективное автоматическое отключение электропитания электрообогрева любого стрелочного перевода (или его части), с сохранением возможности нормальной работы других стрелок при аварийном
  • снижении сопротивления изоляции, коротких замыканиях или перегрузках;
  • автоматическое восстановление нормальной работы оборудования после перерыва в электроснабжении;
  • защиту от импульсных перенапряжений оборудования шкафа;
  • учет расхода электроэнергии с передачей данных в систему АСКУЭ;
  • регулирование электрической мощности, расходуемой на обогрев, индивидуально для каждого стрелочного перевода;
  • электропитание путевого инструмента.

Шкаф ССШ-ЭО

Станционный серверный шкаф ССШ-ЭО предназначен для организации расширенной схемы контроля и управления устройствами электрообогрева стрелок на станции и обеспечивает сбор информации, ее обработку, архивирование и визуализацию, а также передачу информации о состоянии электрообогрева в систему мониторинга и диагностики дорожного уровня и АСКУЭ.

К каждому ССШ-ЭО предусматривается подключение от 1 до 24 шкафов ШУЭС-М. В системе предусматривается установка одного ССШ-ЭО на станцию (в случае крупных станций возможна установка нескольких ССШ-ЭО).

В состав шкафа ССШ-ЭО входит оборудование необходимое для обеспечения связи со шкафами ШУЭС-М на станции и узлом сети передачи данных общетехнологического назначения (СПД ОбТН), а также автоматизированное рабочее место АРМ-ЭО.

Термодатчик ТДР-074

Для контроля температуры рельсов обогреваемых стрелочных переводов используется термодатчик рельсовый с термопреобразователем и обоймой, с кабельным выводом ТДР-074 в количестве 1 шт. на фидер (стрелочный перевод или его часть).

Скачать опросный лист

ПРИЛОЖЕНИЕ Б6 ШКАФ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРООБОГРЕВОМ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ МОДЕРНИЗИРОВАННЫЙ (ШУЭС-М).

ФОРМА ОПРОСНОГО ЛИСТА

1 Наименование станции  
2 Номер шкафа по проекту ШУЭС-М №
3 Мощность трансформатора, кВ/А1 12 25 40 63 80 100 125
             
4 Количество отходящих фидеров, шт.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12    
                           
5 Уставки АВ на отходящих фидерах, А                            
6 Наименования отходящих фидеров (или номер с/п)                            
7 Фидер для подключения электроинструмента1 Да Нет
   
8 Окраска фасадов шкафа В соответствии с правилами цветового оформления объектов инфраструктуры ОАО "РЖД"
9 Кабель связи расширенной схемы управления1    
   
10 Прибор учета электрической энергии1    
   
11 Реквизиты заказчика  
Наименование организации  
Адрес  
Телефон  
Факс  
Электронная почта  
Контактное лицо  

Арматура электрообогрева

Арматура может поставляться как отдельными позициями, так и комплектно, и обеспечивает закрепление и защиту от механических повреждений ТЭН, рельсовых термодатчиков и кабелей, а также теплоизоляцию рамных рельсов и усовиков крестовин. Все металлические фиксирующие элементы – скобы, держатели и пружины – из закалённой стали с гальваническим покрытием, обеспечивающим антикоррозионную стойкость изделий.

Для повышения энергоэффективности при работе электрообогрева рамные рельсы на стрелке и усовики на крестовинах с подвижными сердечниками оборудуются теплоудерживающими экранами.

Теплоудерживающие экраны на стрелке

Экраны устанавливаются с полевой стороны рамных рельсов и на усовиках крестовин с подвижным сердечником.

Скобы крепления ТЭН обеспечивают жёсткую продольную и поперечную фиксацию, а также плотное прилегание электронагревателей к поверхности рельсов. Скобы устанавливаются на рамных рельсах, остряках (при усиленном варианте оборудования ТЭН), на усовиках и на подвижных сердечниках крестовин с непрерывной поверхностью катания.

Для фиксации теплоудерживающих экранов на рамных рельсах и усовиках используются скобы крепления экранов для соответствующего места установки.

Скоба крепления ТЭН

Скоба крепления экрана

Условия эксплуатации

Шкаф ШУЭС-М предназначен для установки на открытом воздухе. В части воздействия внешней среды ШУЭС-М соответствуют виду климатического исполнения У1 (по специальному заказу – УХЛ1) по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89

Наименование параметра Значение
Верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации, °С плюс 45
Нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации, °С минус 50
Верхнее значение относительной влажности воздуха при температуре плюс 25°С, % 100
Высота над уровнем моря, м, не более 1000

Окружающая среда – невзрывоопасная, непожароопасная.

Структура условного обозначения

Пример наименования и обозначения исполнения шкафа с силовым изолирующим трансформатором мощностью 80 кВ·А и шестью отходящими фидерами электропитания при заказе и указании в документации: «Шкаф управления электрообогревом стрелочных переводов модернизированный ШУЭС-М-80/06 ТУ 3185-185-53304326-2010».

Технические характеристики ШУЭС-М

Наименование параметра Значение
Номинальное входное напряжение, частотой 50 Гц, В 380
Род входного напряжения, тип сети переменное, трехфазное с глухозаземленной или изолированной нейтралью
Номинальная мощность изолирующего трансформатора, кВА 12, 25, 40, 63, 80, 100, 125
Номинальное выходное напряжение, частотой 50 Гц, В 220
Род выходного напряжения, тип сети переменное, трехфазное, с изолированной нейтралью
Максимальная мощность собственных нужд, потребляемая ШУЭС-М, Вт, не более 1500
Количество обогреваемых стрелочных переводов от одного ШУЭС-М от 1 до 12
Количество отходящих фидеров на стрелочные переводы от 1 до 12
Наличие дополнительного фидера подключения путевого электроинструмента Да
Индивидуальное регулирование уставок температуры нагрева рельсов по каждому отходящему фидеру Да
Раздельный контроль сопротивления изоляции электронагревательных элементов и питающих их линий по каждому фидеру Да
Время срабатывания защиты по контролю сопротивления изоляции, с, не более 0,3
Селективное автоматическое отключение любого фидера при коротких замыканиях и перегрузках, при снижении сопротивления изоляции электронагревательных элементов и питающих их линий Да
Раздельное регулирование мощности по каждому отходящему фидеру Да
Учёт расхода электроэнергии с возможностью передачи данных в систему АСКУЭ Да
Автоматическое восстановление работы после перерыва в электроснабжении Да
Защита электрооборудования шкафа от импульсных перенапряжений Да
Дистанционное управление с использованием стандартных средств действующих устройств ЖАТ Да
Местное управление электрообогревом непосредственно из шкафа Да
Дистанционное управление, диагностика и мониторинг с использованием автоматизированного рабочего места АРМ-ЭО Да
Передача контролируемых параметров по расширенной схеме автономного управления, через ССШ-ЭО и с использованием средств железнодорожной связи в систему мониторинга и диагностики работы устройств электрообогрева стрелочных переводов и АСКУЭ Да
Контроль несанкционированного доступа Да
Антивандальное исполнение Да
Обслуживание Двустороннее
Подвод кабелей Снизу
Габаритные размеры без установки монтажных частей, мм, не более (ШхГхВ) 1100х810х1900
Масса, кг, не более 1300

Срок службы ШУЭС-М – не менее 25 лет (при условии замены комплектующей аппаратуры, срок службы которой менее 25 лет), далее по техническому состоянию. Гарантийный срок эксплуатации – 2 года со дня ввода в эксплуатацию, но не более 3 лет с даты отгрузки с предприятия-изготовителя.

Состав оборудования ШУЭС-М

ШУЭС-М оборудован аппаратурой электропитания, контроля, управления и защиты устройств электрообогрева стрелочных переводов.

Основными компонентами шкафа являются:

  • вводная коммутационная и защитная аппаратура;
  • силовой изолирующий трансформатор;
  • блок управления;
  • аппаратура связи;
  • коммутационная и защитная аппаратура отходящих линий;
  • прибор учёта электрической энергии;
  • датчики контроля состояния шкафа;
  • датчики осадков и температуры воздуха.

Комплект поставки

  • шкаф управления электрообогревом стрелочных переводов модернизированный ШУЭС-М;
  • комплект запасных частей;
  • комплект монтажных частей;
  • ведомость эксплуатационных документов;
  • руководство по эксплуатации;
  • паспорт.