Электрообогрев стрелочных переводов (ШУЭС-2М, ССШ-ЭО-2М)

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-2М);
2. шкафы станционные серверные системы электрообогрева стрелочных переводов (ССШ-ЭО-2М) с автоматизированным рабочим местом (АРМ-ЭО);
3. Комплект электрообогрева стрелочных переводов.
Состав комплекта:
- путевые ящики типа ПЯ-Г-4;
- термодатчики (ТДР-074);
- трубчатые электронагревательные элементы (ТЭН);
- скобы крепления ТЭНов;
- теплоудерживающие экраны;
- скобы крепления экранов;
- защитные рукава для кабелей;
- защитные трубы для ТЭНов;
- держатели защитных труб.
Производство оборудования системы электрообогрева стрелочных переводов ТО-168-2014 (ТО-168-2010): шкафов ШУЭС-2М, ССШ-ЭО-2М с АРМ-ЭО и ТДР-074, путевых ящиков типа ПЯ-Г-4 осуществляет ООО «ЛАДОГА-ЭНЕРГО».
В 2024 году успешно завершён комплекс работ по модернизации основного оборудования системы. Освоено серийное производство новых модификаций изделий - ШУЭС-2М, ССШ-ЭО-2М и КЭСП-ЛЭ.
Модернизированные шкафы ШУЭС-2М и ССШ-ЭО-2М, а также комплекты КЭСП-ЛЭ допущены к применению на объектах инфраструктуры железных дорог распоряжением №ЦДИ-884/р от 04.09.2024 Центральной дирекции инфраструктуры ОАО «РЖД».
ШКАФ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРООБОГРЕВОМ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ МОДЕРНИЗИРОВАННЫЙ ШУЭС-2М
Шкаф управления электрообогревом стрелочных переводов модернизированный ШУЭС-2М предназначен для работы в составе систем обогрева в качестве вводнораспределительного и регулирующего устройства электропитания нагревательных элементов, установленных в зонах работы подвижных механических частей стрелочных переводов.
Шкаф оборудован защитной и коммутационной аппаратурой на вводе и отходящих линиях, силовым изолирующим трансформатором, блоком управления, прибором учёта электроэнергии, датчиками контроля состояния шкафа, температуры окружающей среды и осадков.
ШУЭС-2М обеспечивает работу электрообогрева в автоматическом режиме с максимальной энергоэффективностью за счёт применения алгоритмов регулирования энергопотребления, учитывающих внешние климатические факторы и температуру нагрева рельсов по каждому стрелочному переводу. Работа шкафа ШУЭС-2М может осуществляться в режимах дистанционного и местного управления.
ШУЭС-2М является развитием шкафа ШУЭС-М, по сравнению с которым произведены доработки, и улучшения, касающиеся в том числе и требований по импортозамещению комплектующих шкафа. При этом сохранена обратная совместимость с ШУЭС-М, позволяющая производить модернизацию без необходимости изменения действующей инфраструктуры.
УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Шкаф ШУЭС-2М предназначен для установки на открытом воздухе. В части воздействия внешней среды ШУЭС-2М соответствуют виду климатического исполнения У1 (по специальному заказу- УХЛ1) по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
|
Наименование параметра |
Значение |
|
Предельное верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации, 0с |
плюс 45 |
|
Предельное нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации, 0С |
Минус 50 |
|
Верхнее значение относительной влажности воздуха |
100 |
|
при температуре плюс 25°С, % |
1000 |
Структура условного обозначения:
Пример наименования и обозначения исполнения шкафа с трансформатором мощностью 80 кВ·А и шестью отходящими фидерами электрообогрева при заказе и указании в документации: «Шкаф управления электрообогревом стрелочных переводов модернизированный ШУЭС-2М-80/06 ТУ 3185-185-53304326-2010».
Технические характеристики ШУЭС-2М
|
НАИМЕНОВАНИЕ |
ЗНАЧЕНИЕ |
|
Номинальное входное напряжение, частотой 50 Гц, В |
380 |
|
Род входного напряжения, тип сети |
переменное, трехфазное с глухозаземленной или изолированной нейтралью |
|
Номинальная мощность трансформатора, кВ·А |
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, шт. |
от 1 до 12 |
|
Количество отходящих фидеров на стрелочные переводы, шт. |
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 |
|
Автоматическое повторное включение фидера после выявления нарушения сопративления изоляции |
Да |
|
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 |
Дa |
|
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 |
|
Местное управление, настройка и мониторинг через мобильное приложение посредством Bluetooth |
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 шкафа (ШхГхВ) без установки комплекта монтажных частей, мм, не более |
1200х810х1880 |
|
Масса, кг, не более |
1190 |
Срок службы ШУЭС-2М - не менее 30 лет (при условии замены комплектующей аппаратуры, срок службы которой менее 30 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-2М
ШУЭС-2М 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 и датчики осадков и температуры воздуха.
КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ
В комплект поставки входит:
шкаф управления электрообогревом стрелочных переводов модернизированный ШУЭС-2М;
комплект запасных частей;
комплект монтажных частей;
эксплуатационная документация;
паспорт.
ШКАФ СТАНЦИОННЫЙ СЕРВЕРНЫЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРООБОГРЕВА СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ ССШ-ЭО-2М
Шкаф станционный серверный системы электрообогрева стрелочных переводов ССШ-ЭО-2М предназначен для организации расширенной схемы управления и мониторинга состояния устройств электрообогрева стрелочных переводов на станции.
ССШ-ЭО-2М обеспечивает сбор информации, её обработку, архивирование и визуализацию, а также передачу данных в систему мониторинга дорожного уровня и автоматизированную систему учёта электроэнергии АСКУЭ (структурная схема системы представлена в приложении А 1 ).
Шкаф оборудован аппаратурой необходимой для обеспечения связи со шкафами ШУЭС-М, ШУЭС-2М на станции и узлом сети передачи данных общетехнологического назначения инфраструктуры, а таюке комплектуется автоматизированным рабочим местом АРМ-ЭО.
ССШ-ЭО-2М является развитием шкафа ССШ-ЭО, по сравнению с которым произведены доработки, и улучшения, касающиеся в том числе и требований по импортозамещению комплектующих шкафа. При этом сохранена обратная совместимость с ССШ-ЭО, позволяющая производить модернизацию без необходимости изменения действующей инфраструктуры.
Шкаф ССШ-ЭО-2М изготавливается по ТУ 3434-080-53304326-2005 и сертифицирован на соответствие требованиям технических регламентов таможенного союза ТР те 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР те 020/2011 «Электромагнитная безопасность технических средств».
ССШ-ЭО-2М допущен к применению на объектах инфраструктуры железных дорог распоряжением №ЦДИ-884/р от 04.09.2024 Центральной дирекции инфраструктуры ОАО «РЖД».
Область применения - на станциях, предузловых развязках, двухпутных вставках и промежуточных станциях, оборудованных рельсовыми цепями постоянного и переменного тока любой частоты в соответствии с требованиями типовых проектно-технических решений 411509-ТМП «Устройства электрообогрева стрелочных переводов ТО-168-2014», утверждённых и введённых в действие распоряжением ОАО «Российские железные дороги» №915 от 15.05.2017 г.

