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