Глава XIII. Электропитание устройств автоблокировки

1. Общие сведения

На железных дорогах СССР получили широкое распространение две системы электропитания устройств автоблокировки:

1. смешанная - на участках, не имеющих электротяги, когда сигнальные устройства нормально получают энергию по высоковольтной линии через систему понижающих трансформаторов и выпрямителей, а при выключении высоковольтной линии - от местных батарей из аккумуляторов или первичных элементов большой емкости;
2. переменного тока - на участках с электротягой, когда сигнальные устройства получают энергию только по высоковольтной линии и резерва от аккумуляторов не имеют.

Высоковольтные линии автоблокировки должны подключаться к постоянно действующим энергосистемам или электростанциям; каждое плечо высоковольтной линии должно обеспечиваться питанием с обоих концов: от основного источника с одной стороны и от резервного - с другой. Подключение высоковольтных линий к источникам питания производится самостоятельными фидерами, причем для автоблокировки переменного тока фидеры от основного источника электропитания должны проектироваться раздельными для каждого плеча, а фидеры от резервного источника могут быть общими, на два соседних плеча.

При автоблокировке смешанной системы фидеры как от основного, так и от резервного пункта питания проектируются общими на два соседних участка. При общих фидерах предусматривается деление высоковольтной линии на мачтовых подстанциях или на воздушных распределительных пунктах.

Выбор основных и резервных источников электропитания производится в зависимости от их технических данных. За основной источник электропитания принимаются пункты, обладающие лучшими технико-экономическими характеристиками, имеющими лучшее состояние агрегатов, больший резерв по мощности, меньшие колебания напряжения и частоты и т. д.

Местные электростанции, используемые в качестве источников питания, должны иметь не менее двух агрегатов; каждый агрегат должен иметь возможность принять на себя нагрузки как от высоковольтной линии автоблокировки, так и для неотложных нужд других объектов. Допускается использовать станции с одним агрегатом только в резервных пунктах питания при автоблокировке смешанной системы.

Высоковольтные линии автоблокировки проектируются с учетом электроснабжения поездной радиосвязи. К линиям допускается подключение осветительной нагрузки домов путевых обходчиков, путевых казарм и служебных помещений на промежуточных станциях. От высоковольтных линий допускается также освещать стрелочные указатели.

Система смешанного питания с применением аккумуляторов не предъявляет особо повышенных требований к пунктам электроснабжения. При этой системе обычные железнодорожные электростанции с достаточной надежностью обеспечивают автоблокировку. Поэтому, несмотря на осложнения, вызываемые применением у каждой сигнальной точки аккумуляторов, эта система питания является наиболее распространенной.

Емкость аккумуляторов рассчитывается на обеспечение резервным питанием светофоров в течение 24 ч. Опыт эксплуатации показал, что такой запас емкости вполне достаточен; при нем всегда обеспечивается возможность проведения всех видов планового ремонта на высоковольтных линиях, а также устранение возможных повреждений.

На станциях для выходных и маневровых светофоров запас емкости аккумуляторов может быть сокращен до 16 ч; это возможно благодаря тому, что в пределах станции наблюдение за устройствами лучше, чем на перегонах. Необходимость в ремонте высоковольтной линии на станциях меньшая, так как здесь обычно отсутствуют сигнальные провода, а секция высоковольтной линии имеет небольшую длину.

Для смешанного питания вместо аккумуляторов могут быть использованы первичные элементы большой емкости (500-1 000 а*ч), при этом высоковольтные линии могут подключаться только к одному пункту питания, так как при выключении переменного тока первичные элементы обеспечивают работу всех устройств автоблокировки в течение длительного времени; плечи высоковольтных линий могут быть длиннее, так как в линиях возможно допустить большие потери напряжения; сокращается число трех полюсных разъединителей, так как при одностороннем питании их возможно устанавливать по одному на оси каждой станции.

Однако эксплуатация автоблокировки при резервных батареях из первичных элементов обходится дороже, чем при батареях из аккумуляторов, поэтому такая система широкого распространения не получила.

Электропитание переменным током в системах смешанного питания можно осуществлять по специальным однофазным линиям, подвешиваемым на общих опорах с линиями связи. В таких линиях напряжение применяется не выше 500 в. Линии подключаются через трансформатор с заземленной средней точкой вторичной обмотки. Благодаря этому напряжение между каждым линейным проводом и землей не превосходит 250 в, что и создает необходимые условия безопасности. Эту систему электропитания можно рекомендовать для коротких участков и отдельных перегонов, когда нагрузка на силовую цепь незначительна.

Система питания переменным током необходима в условиях электротяги. В этом случае питание рельсовых цепей не может выполняться постоянным током и все преимущества от применения резервных аккумуляторов пропадают. При такой системе каждое плечо высоковольтной линии должно иметь надежное двустороннее питание, а сами пункты питания - надежный резерв по машинам, обладать устойчивой частотой тока и стабильным напряжением.

Во избежание перерывов действия автоблокировки при переключениях высоковольтных линий с основного на резервное питание желательно все эти пункты подключить параллельно к линии, а если это невозможно, то оборудовать их устройствами автоматического подключения резерва.

Отсутствие аккумуляторных батарей у сигнальных устройств создает ряд затруднений при текущем содержании и ремонте высоковольтных линий, так как перебои в электропитании вызывают прекращение действия автоблокировки.

Несмотря на жесткие требования к техническому состоянию высоковольтной линии и пунктов питания, автоблокировка переменного тока вводилась не только на участках с электротягой, но и на участках без электротяги с интенсивным движением поездов.

Электропитание от первичных элементов широкого распространения не получило из-за больших эксплуатационных расходов на восстановление и замену элементов.