Устройства электроснабжения и электромеханическое хозяйство

Устройства электроснабжения. Четкая работа метрополитенов зависит от бесперебойного и качественного снабжения электроэнергией. Поэтому надежность работы устройств электроснабжения, а также совершенствование их обслуживания являются одной из важнейших задач метрополитенов страны.

За последние годы на метрополитенах выполнены значительные работы по замене масляных трансформаторов на сухие с кремнийорганической изоляцией, масляных высоковольтных выключателей на электромагнитные. Некоторые линии метрополитенов оборудованы электронной защитой тяговых сетей.

Для сокращения обслуживающего персонала устройств электроснабжения и облегчения оперативного управления ими на большинстве линий метрополитенов введены устройства телемеханики на тяговых подстанциях. На Московском и Ташкентском метрополитенах — система ТЭМ-74, на Ленинградском и Киевском — ВРТФ-3, на Харьковском и Минском — «Лисна».

Широкое развитие получили устройства диагностики в хозяйствах электроснабжения служб электроподстанций и сетей Московского, Харьковского и Киевского метрополитенов.

Ведущими направлениями совершенствования энергетического хозяйства являются:

автоматизация и телемеханизация основных операций;

внедрение новых преобразовательных и коммутационных аппаратов с более высокими технико-экономическими показателями;

совершенствование средств профилактики и диагностики;

внедрение новых методов и форм технической эксплуатации устройств;

усиление устройств электроснабжения и кабельных сетей.

Для повышения надежности электроснабжения и пожарной безопасности ведется также замена маслонаполненного оборудования на безмасляное. Так внедряются сухие тяговые трансформаторы типа ТСЗП-1600/10 взамен ТМП-3200/10, трансформаторы СЦБ типа ТСЗК-63/10 взамен масляных ТМ-30/10; устанавливаются высоковольтные электромагнитные выключатели типа ВЭМ и вакуумные выключатели.

В большой степени надежность электроснабжения зависит от безотказной работы устройств автоматики и телемеханики. Энергетиками метрополитенов накоплен большой опыт эксплуатации этих устройств. Сегодня на метрополитенах эксплуатируется несколько типов телемеханики, в том числе специально спроектированная для метрополитена система ТЭМ-74.

ВНИИЖТом разработана система телеуправления устройствами электроснабжения метрополитена на интегральных схемах. Сейчас эта система испытывается на Серпуховском радиусе Московского метрополитена.

Широко распространяется передовой опыт энергетических служб. Так, для увеличения ночного «окна» и повышения безопасности работ в тоннелях, рационализаторами Московского метрополитена был предложен новый порядок заземления контактного рельса и допуска людей в тоннель. Этот порядок рекомендован для внедрения на всех метрополитенах. Предложенная система творчески усовершенствуется применительно к условиям работы конкретных участков.

Ленинградцы применили новую схему управления заземлителями: вместо разъединителя с приводом типа ПДМ установили розеточный контакт масляного выключателя ВМГ-133 в комплекте с линейным двигателем типа ЛДЦК-16, что позволило разместить заземлитель в ячейке запасного автомата или резервного фидера.

В целях совершенствования работы по рациональному расходу электрической энергии впервые в Ленинграде была внедрена система ее автоматизированного учета типа ИИСЭ. Сейчас эта система внедрена в Москве, Киеве, Баку и готовится к внедрению на других метрополитенах. На Харьковском и Ленинградском метрополитенах смонтирована уже третья модификация этой системы (ИИСЭ-3).

Новаторами Московского метрополитена разработан метод диагностики силовых полупроводниковых кремниевых вентилей, который позволяет выявить их предпробойное состояние. Этот метод нашел широкое применение и на других метрополитенах.

В целях повышения надежности работы тяговой сети при опробовании нового подвижного состава на Московском метрополитене разработана и внедрена электронная система защиты тяговой сети от токов короткого замыкания. Испытаны и внедрены в эксплуатацию приборы контроля изоляции ПКСИ, позволяющие оперативно с наименьшими затратами обнаружить поврежденный участок сети. Рационализаторами разработан и смонтирован специальный калибровочный стенд для испытания низковольтных автоматических выключателей.

Специалистами Ленметрополитена в содружестве с учеными ЛИИЖТа разработан и внедрен силовой кремниевый выпрямитель на диодах В-1600 с воздушно-испарительным охлаждением. Число диодов сокращено до 48, что значительно облегчило обслуживание выпрямителя.

По предложениям новаторов разработана и внедрена также новая система организации труда на участке по ремонту, наладке и проверке воздушных автоматических выключателей, которая позволяет обеспечить селективность защиты в низковольтных сетях и сократить эксплуатационные расходы.

На ряде станций внедрена система автоматического программного управления освещением станций и вестибюлей с применением фотореле и реле времени, что снижает расходы электроэнергии.

Освещение на метрополитенах является важной составной частью культуры обслуживания пассажиров, поэтому вопросам освещения также постоянно уделяется большое внимание. На станциях первых очередей строительства проводится реконструкция систем освещения с учетом современных повышенных требований к освещенности станций, вестибюлей, экономичности осветительных установок и удобства их обслуживания. Проведено комплексное обследование всех станций метрополитенов, даны рекомендации по совершенствованию осветительных устройств с более широким использованием люминесцентных ламп.

В связи с повышением нагрузок в условиях возрастающей интенсивности движения поездов и увеличения мощности тяговых электродвигателей вагонов на 60% в настоящее время начато внедрение трансформаторов мощностью 1600кВ-А с термореактивной изоляцией и мощностью 2500кВ-А с литой изоляцией.

Непрерывно ведется работа по совершенствованию ведомственного энергонадзора. Созданы комиссии по рациональному потреблению электроэнергии, работают общественные инспектора и инициативные группы контроля. Разрабатываются организационно-технические мероприятия по экономии электроэнергии. Большой опыт в этой области накоплен на Ленинградском метрополитене, где данная работа проводится систематически; разработаны нормативные документы, регламентирующие эту работу, определены конкретные исполнители, сроки отчетности, меры поощрения.

Совершенствование схем внутреннего энергоснабжения метрополитенов, позволяющее обеспечить их нормальное функционирование при кратковременных отказах в работе питающих подстанций Минэнерго, ведется на Харьковском метрополитене. Здесь разработана и внедрена схема автоматического восстановления питания на шинах 825В.

В Ташкенте внедрена схема защиты от пробоя вентилей, что исключило влияние колебаний напряжения на тяговую сеть. В Баку с целью усиления устройств электроснабжения установлены дополнительные вводы на тяговые подстанции. Разработан комплекс аналогичных мероприятий и на Московском метрополитене.

Учебными и научно-исследовательскими институтами ведется ряд работ по совершенствованию системы электроснабжения метрополитенов. ВНИИЖТом разработана система автоматизированного проектирования и расчета системы электроснабжения метрополитенов, учитывающей условия эксплуатации. Московским институтом инженеров транспорта (МИИТ) совместно с Московским метрополитеном проведены теоретические и экспериментальные исследования по реализации энергии рекуперации. ВНИИЖТом ведутся исследования по совершенствованию и усилению устройств энергоснабжения, необходимые для эксплуатации нового подвижного состава — вагонов типа 81-720, 81-721.