Biztosító berendezések

Átírás

1 Áramellátás

2 Biztosító berendezések A vasúti biztosító-berendezések olyan fix programú automatikák, amelyek a vonatközlekedés lebonyolításának gépesítésével együtt a közlekedés biztonságát is megvalósítják, ezért az energiaellátásukkal szemben követelmény a közel megszakításmentes táplálás.

3 A biztosítóberendezési áramellátás feladata A biztosítóberendezési fogyasztók belsőtéri berendezések (jelfogós áramkörök, számítógépek stb.) külsőtéri berendezések (fényjelzők, váltóhajtóművek stb.) részére a betápláló hálózatok zavaraitól független, szünetmentes táplálás biztosítása Ehhez a villamos energia fogadása/előállítása átalakítása továbbítása

4 Szünetmentes táplálás Szünetmentesnek tekinthető a biztosítóberendezési fogyasztók táplálása akkor, ha a tápfeszültség és a frekvencia értéke folyamatosan a fogyasztók által megkövetelt tűrésmezőn belül van, beleértve az átkapcsolási folyamatok alatti értékeket is, függetlenül a betápláló hálózatokon lejátszódó folyamatoktól.

5 Szünetmentes, megszakításmentes táplálás Szünetmentes táplálás az áramellátás csak bizonyos tűrésen belül szünetel Megszakításmentes táplálás (UPS - Uninterruptible Power Supply) olyan elektromos berendezés, amely folyamatos áramellátást biztosít

6 Hagyományos és korszerű áramellátás vázlata Közüzemi hálózat Tartalék hálózat Közüzemi hálózat Tartalék hálózat Szükség áramforrás ~ ~ ~ ~ 48V (60V vagy >300V) 48V (60V) 48V (60V) ~ Váltakozó áramú táplálás Egyenáramú táplálás Közvetlen fogyasztók Szünetmentes egyenáramú táplálás Szünetmentes váltakozó áramú táplálás

7 Áramellátás kisfeszültségű teleppel (48 V)

8 Áramellátás nagyfeszültségű teleppel (336 V)

9 Átalakítók tartalékolása Minimálisan 100% redundancia

10 Egyenáramú fogyasztók Régen mindenhez külön telep 12V sínáramkör 36V jelfogó feszültség 60V??????? 120V váltóhajtómű??? Közvetlenül akkumulátorról vagy DC/DC átalakítóról jelfogók Számítógépek (lehet DC/AC) PLC-k (lehet DC/AC) sínáramkörök inverterei (DC/AC) Tipikus feszültségek: 24V, 48V, 60V, 96V

11 Váltakozóáramú fogyasztók Hálózatról transzformálva vagy akkumulátorról DC/AC átalakítóval fényjelzők (É/N átkapcsolás igény szerint) visszajelentő izzók (fokozatkapcsolás lehetősége) váltóhajtóművek (3 fázisú) kezelőfelület munkaállomása (szünetmentes, UPS-ről) Tipikus feszültségek 21V (visszajelentések), V (jelzőfények), hagyományos táplálás esetén 3x400/230V (váltóhajtóművek), 230V (külső transzformátoros vagy több izzós fényáramkörök, állomási sorompók hajtóművei külső transzformátorral, munkaállomások) V 400Hz 220V 75Hz

12 Hálózati betáplálás Két, egymástól független táplálás szükséges 1. betáplálás (fő, üzemi) kommunális hálózat (3x400/230V, 50 Hz) tápállomásról - vonali berendezések, távtáplált kisállomások számára (3x860/500V, 50Hz vagy 75Hz) 2. betáplálás (tartalék - automatikus vagy kézi átkapcsolás) teljes értékű 2. kommunális hálózat (legalább 20 kv-os szintű függetlenség) MÁV saját hálózat vontatási alállomásról (Budapesti p.u-ok) felsővezetéki transzformátorról (25kV/230V, 1f, 50 Hz) tápállomásról erősáramú kábel - kisebb állomások számára dízel aggregátor (dízel motor + 3f szinkron generátor) stabil (automatikus vagy kézi indítás) hordozható

13 Hagyományos és korszerű áramellátás vázlata Közüzemi hálózat Tartalék hálózat Közüzemi hálózat Tartalék hálózat Szükség áramforrás ~ ~ ~ ~ 48V (60V vagy >300V) 48V (60V) 48V (60V) ~ Váltakozó áramú táplálás Egyenáramú táplálás Közvetlen fogyasztók Szünetmentes egyenáramú táplálás Szünetmentes váltakozó áramú táplálás

14 Megszakításmentes táplálás egyszerűsített kapcsolási rajza

15 Közüzemi hálózat Dízel ~ Akkumulátor telep 336 V ~ Közvetlen fogyasztók Szünetmentes egyenáramú táplálás Szünetmentes váltakozó áramú táplálás

16

17 Hort-Csány vasútállomás berendezéseinek áramellátása

18 Hálózat elemei Tűz- és életvédelmi kapcsolók Akkumulátor Fogyasztók Akkumulátortöltő csoportok Túláram és túlfeszültség elleni védelem Inverterek, átalakítók

19 Akkumulátor Névleges feszültség: 48 V-ról 336 V-ra Előnyök, hátrányok

20 Monor állomás D MPQ Biztosító berendezés áramellátás D Váltakozó feszültség KÖZÜZEMI HÁLÓZAT 3x400/230 V AC 50 Hz MOBIL DÍZEL 3x400/230 V AC 50 Hz AUT. DÍZEL 3x400/230 V AC 50 Hz FELSŐVEZETÉK (letranszformált feszültség) 230 V AC 50 Hz Egyenfeszültség KK TÉK TÉK ÁK TÉK TFV AKKUMULÁTOR 336V ÁK C C IPQ336/3x400-5/20/50 IPQ336/230-10/50S IPQ336/230-0,5/50 ~ 5db SPQ230/ ~ 5db SPQ230/ TÉK B ÁK ~ 1,5 kva ~ 1 kva SZINKRON ÁK ÁK ~ VHTR ~ ~ ÁK 2db IPQ336 /220-3/75 VTR ÁK ~ ÁK ~ VTR 2db IPQ336 /220-3/75 VHTR ~ ÁK ~ 2db IPQ336 /100-0,5/400 2db DPQ336/ db 2db MDPQ60/60-5 MDPQ60/24-5 2db DPQ336/ db DPQ336/24-15 B 500 VA FSF 500 VA 3 kva 3 kva 500 VA TÉK TÉK GFTR 3x400/230V KP VP 50Hz 500V 50Hz Távközlés Vonali tápl. A Váltófűtés Felsőv. szak. fűtés Kl íma Szükségvi lágítás Tartal ék 3x400/230V 230V AC 50Hz 50Hz Váltó állítás Fényjelző tápl. Felsővez. szak. 172V AC 230V AC 230V AC 230V AC 50Hz 50Hz 50Hz 50Hz Útátjáró Félsr. hajtómű ETCS Számítógép táplál ás szekr. PC+CC Monitor tápl. AKF tápl. 230V AC 50Hz Pótfény tápl. 220V 75Hz 3x96V DC Kezdőpont 500V 75Hz 220V 75Hz Ál l.szig.sí n Ütemadó tápl. 500V 75Hz 3x96V DC Végpont 220V 75Hz 100V 50V 400Hz DC Ál l.szig.sí n Gen.figy. 60V DC Számítógép szekr. 60V DC 5A Váltóell. (HU1) 24V DC 5A Számítógép szekr. 48V DC Jelfogó állványsor 24V DC 13 khz-es gen. A

21 Szükségüzem (szünetmentesség) Akkumulátorról csak kijelölt fogyasztók közvetlenül (egyenfeszültség) egy vagy több telepfeszültség átalakítóval (váltakozó feszültség) motor-generátor gépcsoport Inverter (más szintű DC is) Korlátozott teljesítmény, ill. időtartam

22 Szükségüzemi idő meghatározása Szolgálati hely könnyen megközelíthető Szolgálati hely nehezen közelíthető meg Önműködő a táplálásátkapcsolás Nem önműködő a táplálásátkapcsolás Önműködő a táplálásátkapcsolás Nem önműködő a táplálásátkapcsolás Üzemi hálózat+ Tartalék hálózat+ Megszakításmentes (UPS) 20 perc 60 perc 20 perc 60 perc Üzemi hálózat+ Tartalék hálózat Üzemi hálózat 60 perc 120 perc perc

23 Megengedett táplálási szünetidők Váltóhajtómű, -világítás Fényjelzők áramkörei, állomási sorompók is 30 s Állomási félsorompó hajtómű <2s Táplálásátkapcsoláskor <2s 400 és 75 Hz sínáramkörök Átkapcsolási idő <100 ms Önműködő térközbiztosító és vonali sorompó berendezések Egyedi vonali sorompó berendezések <2s Min. 8 óra szükségüzemidő

24 Állomási sínáramkör teljesítményszükséglete Átlagos Maximális 400 Hz 6 VA 20 VA 75 Hz 25 VA 55 VA

25 Táplálás Sínáramkörök szünetmentes táplálása egyfázisú (pl. 75 Hz-es vagy 400 Hz-es rendszernél) háromfázisú (pl. 42 Hz-es vagy 100 Hz-es rendszernél) 125 Hz!!! Lehetséges táplálási kombinációk (német példa) egy, az üzemi hálózatról táplált motorgenerátor (frekvenciaváltó) vagy inverter és egy, a szükségáramforrásról, illetve akkumulátorról táplált motorgenerátor vagy inverter; két, akkumulátorról táplált motorgenerátor vagy inverter; közös alapkeretre szerelt háromrészes motorgenerátor gépcsoport: 50 Hz-es háromfázisú motor + 60 V-os egyenáramú motor Hz-es generátor

26 Nagy állomások sínáramköreinek táplálása (német példa) Hálózatról hajtott lendkerekes áramfejlesztő (pl V, 50 Hz/3 400 V, 100 Hz) hálózatkiesés esetén az áramfejlesztő a nagy lendítőtömegével akár 20 s-on keresztül is képes fenntartani a fogyasztói feszültséget a hálózatpótló áramfejlesztő időközben elindul és terhelhetővé válik

27 Villogó feszültség előállítása thermoblinkerrel jelfogós kapcsolással elektronikus kapcsolással szoftveres úton

28

29 Hagyományos és korszerű áramellátás vázlata Közüzemi hálózat Tartalék hálózat Közüzemi hálózat Tartalék hálózat Szükség áramforrás ~ ~ ~ ~ 48V (60V vagy >300V) 48V (60V) 48V (60V) ~ Váltakozó áramú táplálás Egyenáramú táplálás Közvetlen fogyasztók Szünetmentes egyenáramú táplálás Szünetmentes váltakozó áramú táplálás

30 BIZTONSÁGI FUNKCIÓK a villogás (Vi1-Vi2 tápsínek) figyelése villogó és folyamatos zöld! a sínáramköri generátorok figyelése rövid idejű táplálás kimaradás - GeFi a 75Hz-es jelek tápsíneinek figyelése a kiadott ütemek helyessége, zárlatmentesség

31 Földzárlatellenőrzés Ha a biztosítóberendezések egyes áramkörei biztonságtechnikai okokból földmentes kialakításúak, akkor az áramellátási készülékek bemenetének kimenetüktől és a kimeneti áramköröknek egymástól és a földtől galvanikusan függetlennek kell lenniük. Ilyen esetben az egyes táplálási csoportok tápsíneinek (jelző, váltó, sínáramkör, jelfogók stb.) földmentességét és egymástól való galvanikus függetlenségét gépi úton folyamatosan vizsgálni kell.

32 Vészlekapcsolás Cél: a biztosítóberendezés áramkörei feszültségmentes állapotba kerüljenek Megoldás: a kapcsolók vészlekapcsoláskor a betápláló hálózatokat és az akkumulátor telepeket leválasztják a táplált rendszerről Működtetés: az áramellátó és a számítógép-, ill. jelfogóhelyiségben elhelyezett működtető egység révén a forgalmi irodából, KÖFI központból

33 Visszajelentés, diagnosztika Üzemállapot állapotjelzés Hiba- és zavarjelzés javítási, elhárítási szintig részletezve Helyszíni/központi