Результат интеллектуальной деятельности: Способ гарантированного электропитания двух рядом расположенных объектов железнодорожной инфраструктуры

Изобретение относится к технике гарантированного электроснабжения потребителей, в частности, средств инфраструктуры железнодорожного транспорта, состоящих из территориально рядом расположенных двух комплексов, каждый из которых получает питание от двух внешних источников электроснабжения и общей местной резервной автоматизированной электростанции, и оснащённых самостоятельными устройствами автоматического включения резерва.

Известен способ, реализованный в устройстве автоматического включения общей местной резервной автоматизированной электростанции для двух потребителей электроэнергии (объектов), заключающийся в подаче питающего напряжения на каждый объект от двух отдельных внешних источников электроснабжения, при выходе из строя которых электропитание объекта осуществляют от общей местной резервной автоматизированной электростанции, реализованной на основе схемы применения дизель-генераторного агрегата (Типовые материалы для проектирования НИИАС-19.01.00-ЭЦ10-2010, Альбом 2, стр. 60).

Недостаток этого способа заключается в том, что при подключении резервной автоматизированной электростанции к нагрузке одного из потребителей электроэнергии, имеющей небольшую мощность, при которой электростанция загружена менее чем на 30 % от её номинальной мощности, происходит закоксовывание цилиндра поршневой группы генератора и преждевременный выход из строя дизель-генераторного агрегата. Для устранения указанного недостатка в состав дизель-генераторного агрегата включают балластную нагрузку и устройство автоматизированного управления этой нагрузкой, которые удорожают стоимость оборудования и увеличивают расход топлива при работе агрегата на малую нагрузку.

В качестве прототипа выбран способ, реализованный в устройстве, предназначенном для электропитания территориально рядом расположенных двух самостоятельно работающих комплекса (объекта): электрической централизации и централизованной автоблокировки с тональными рельсовыми цепями. Этот способ бесперебойного питания двух объектов железнодорожной инфраструктуры заключается в подаче питающего напряжения на каждый объект от отдельного внешнего основного источника электроснабжения (Фидер 1), при выходе из строя которого электропитание объекта осуществляют от внешнего резервного источника электроснабжения (Фидер 2), а при выходе из строя источника резервного электроснабжения питающее напряжение на объект подают от общего для двух объектов дизель-генераторного агрегата (Резервная местная электростанция) (Типовые материалы для проектирования НИИАС-19.01.00-ЭЦ10 - 2010, Альбом 2, стр. 5, 52).

В связи с тем, что внешние источники электроснабжения работают на двух объектах независимо друг от друга, в отмеченном способе при выходе из строя внешних основного и резервного источников электроснабжения электропитание одного объекта осуществляют от общего для двух объектов дизель-генераторного агрегата. Недостаток этого способа обусловлен тем, что при подключении резервной автоматизированной электростанции к нагрузке одного из комплектов потребителей электроэнергии, имеющей небольшую мощность, при которой электростанция загружена менее чем на 30 % от её номинальной мощности, происходит закоксовывание цилиндра поршневой группы генератора и преждевременный выход из строя дизель-генераторного агрегата.

Технический результат изобретения заключается в повышении надежности гарантированного питания двух объектов железнодорожной инфраструктуры.

Технический результат достигается тем, что в способе гарантированного электропитания двух рядом расположенных объектов железнодорожной инфраструктуры, заключающемся в электропитании каждого объекта от своего отдельного устройства автоматического включения резерва, питающие напряжения на входы которых подают от отдельных внешних основного и резервного источников электроснабжения и от общего для двух объектов дизель-генераторного агрегата, согласно изобретению при нагрузочной мощности одного из объектов железнодорожной инфраструктуры менее 30% от номинальной мощности дизель-генераторного агрегата, предварительно отключают дизель-генераторный агрегат от входа устройства автоматического включения резерва этого объекта малой мощности, а в случае выхода из строя внешних основного и резервного источников электроснабжения указанного объекта, электропитание его осуществляют от устройства автоматического включения резерва второго объекта, при этом мощность основного, резервного источников электроснабжения и устройства автоматического включения резерва выбраны с учетом возможности одновременного электроснабжения от них двух объектов железнодорожной инфраструктуры.

На чертеже представлена схема устройства, поясняющая реализацию способа гарантированного электропитания двух рядом расположенных объектов железнодорожной инфраструктуры.

Устройство, обеспечивающее гарантированное питание двух объектов железнодорожной инфраструктуры содержит внешние основной 1 и резервный 2 источники электроснабжения, подключенные ко входам устройства 3 автоматического включения резерва, выход которого соединен с шинами питания объекта 4 железнодорожной инфраструктуры, внешние основной 5 и резервный 6 источники электроснабжения, подключенные ко входам устройства 7 автоматического включения резерва, выход которого соединен с шинами питания объекта 8 железнодорожной инфраструктуры, общий для двух объектов дизель-генераторный агрегат 9, соединенный с соответствующими входами устройства 3 автоматического включения резерва и устройства 7 автоматического включения резерва.

В качестве объектов 4 и 8 могут быть соответственно средства централизованной автоблокировки с тональными рельсовыми цепями и средства электрической централизации. Для электропитания средств централизованной автоблокировки с тональными рельсовыми цепями (объект 4) используется устройство 3 автоматического включения резерва, а для электропитания средств электрической централизации (объект 8) используется устройство 7 автоматического включения резерва.

Способ гарантированного электропитания двух рядом расположенных объектов железнодорожной инфраструктуры осуществляется следующим образом.

При нормальном режиме работы питающее напряжение на каждый объект 4 (8) подают от отдельного основного источника 1 (5) электроснабжения. Это питающее напряжение поступает на объекты 4 и 8 соответственно через устройство 3 автоматического включения резерва и через устройство 7 автоматического включения резерва. При возникновении неисправности в одном или в обоих источниках 1 (5) электроснабжение осуществляется независимо друг от друга. Для объекта 4 от резервного источника 2 электроснабжения, а для объекта 8 от резервного источника 6 электроснабжения. В этом случае питающее напряжение резервного источника 2 (6) электроснабжения также поступает на объекты 4 и 8 соответственно через устройство 3 автоматического включения резерва и через устройство 7 автоматического включения резерва. Если же неисправность возникает в резервном источнике 2 (6) электроснабжения, то происходит пуск дизель-генераторного агрегата 9, который осуществляет резервное электропитание объектов. Если нагрузочная мощность каждого объекта 4 (8) превышает 30% от номинальной мощности дизель-генераторного агрегата, то питающее напряжение на объект, при выходе из строя его основного и резервного источника электроснабжения, подают непосредственно от общего для двух объектов дизель-генераторного агрегата 9. То есть в этом случае резервное питание объектов 4 и 8 осуществляется как в известном техническом решении.

В случае же, если один из объектов (например, комплекс централизованной автоблокировки с тональными рельсовыми цепями) имеет нагрузочную мощность менее 30% от номинальной мощности дизель-генераторного агрегата 9, то предварительно отключают дизель-генераторный агрегат 9 от входа устройства 3 автоматического включения резерва этого объекта 4 малой мощности, а питающее напряжение на этот объект дополнительно подают от внешних основного 5 или резервного 6 источника электроснабжения второго объекта 8 железнодорожной инфраструктуры через устройство 7 автоматического включения резерва. При этом мощность основного 5 и резервного 6 источника электроснабжения выбрана с учетом возможности одновременного подключения к ним двух объектов железнодорожной инфраструктуры. В этом случае питающее напряжение на оба объекта будет поступать через устройство 7 автоматического включения резерва. Подача питающего напряжения на объект с малой нагрузочной мощностью от основного 5 или резервного 6 источника электроснабжения позволяет исключить работу дизель-генераторного агрегата 9 на нагрузку, мощность которой менее 30% от номинальной мощности, тем самым предотвратить закоксовывание цилиндра поршневой группы генератора и преждевременный выход из строя дизель-генераторного агрегата 9. При выходе из строя всех источников электроснабжения (1, 2, 5 и 6), подача питающего напряжения на оба объекта железнодорожной инфраструктуры будет осуществляться от общего для этих объектов дизель-генераторного агрегата 9, при этом суммарная нагрузка на него будет выше 30% от номинальной его мощности.

Таким образом, при реализации гарантированного электропитания двух объектов железнодорожной инфраструктуры в различных условиях функционирования исключается возможность работы дизель-генераторного агрегата (общего для двух объектов источника резервного электропитания) в режиме, при котором происходит закоксовывание цилиндра поршневой группы генератора дизель-генераторного агрегата и преждевременный выход его из строя.