Sistem de celule de curent continuu ±825Vc.c.

Pentru alimentarea cu energie electrica a trenurilor de metrou pentru Racordul 1 Nicolae Grigorescu 2 - Linia de Centura al Magistralei 4 sunt prevazute urmatoarele echipamente de curent continuu (celule de +825Vc.c. si dulapuri de -825Vc.c.):

Statia Nicolae Grigorescu 2

- celula de alimentare (centru) - 2buc. (51,52);

- separatori -825Vc.c. in dulap existent - 2buc.(50a5,50a6);

Statia 1 Decembrie 1918

- celula sosire +825Vc.c. - 2buc.(40,45);

- celula de alimentare (centru) - 4buc. (41÷44);

- dulap -825Vc.c. - 1buc.(50a1,50a2);

Statia Policolor

- celula sosire +825Vc.c. - 2buc.(40,45);

- celula de alimentare (centru) - 4buc. (41÷44);

- dulap -825Vc.c. - 1buc.(50a1,50a2);

Statia Linia de Centura

- celula sosire +825Vc.c. - 2buc.(40,45);

- celula de alimentare (centru) - 3buc. (41,42,43);

- separatori -825Vc.c. in dulap existent - 2buc.(50a5,50a6);

1. Caracteristici generale ale celulei de curent continuu:

Celula prefabricata metalica de interior, complet echipata (circuite primare si circuite secundare), cu intreruptor ultrarapid debrosabil;

Mediu de izolatie: aer;

Mediu de stingere: aer;

Tip montaj pentru celula: izolat

Standarde specifice - obligatorii pentru celula de curent continuu in ansamblu si pentru aparatajul din componenta:

o      SR CEI 60694+A1+A2:1996 - Specificatii generale comune ale echipamentelor de inalta tensiune;

o      CEI 60298, SR EN 60298:2003 - Celule prefabricate metalice de curent alternativ pentru tensiuni intre 1kV si 52kV;

o      CEI 60255, SR EN 60255:1995-2003 - Relee electrice;

o      SREN 50123:2002 - Aplicatii feroviare. Instalatii fixe. Aparataj de curent continuu;

Grad de protectie:

- compartiment circuite primare: IP 3X;

- compartiment circuite secundare: IP 4X;

Altitudinea: <1000m;

Conditii climatice

Gradul de poluare - conform PE109/92 - I - Slab, atmosfera fiind neutra, lipsita de gaze toxice, vapori corosivi sau pulberi metalice in suspensie.

Tensiunea nominala a instalatiei: 825Vc.c.;

Tensiunea nominala de functionare a celulei: 1000Vc.c.;

Tensiunea cea mai ridicata pentru echipament - nivel de izolatie:4000V;

Nivelul de izolatie:

Tensiunea de tinere nominala la frecventa industriala 1minut compartiment circuite primare - carcasa: 8.5kV;

Tensiunea de tinere nominala la frecventa industriala 1minut compartiment circuite secundare - pamant: 2kV;

Curentul nominal al barelor de curent continuu: 4000A;

Curentul nominal in serviciu continuu (curentul maxim de durata al circuitului): 4000A;

Curentul de scurtcircuit: 40kA;

Valoarea de varf a curentului de scurtcircuit: 100kA;

Celulele trebuie sa fie prevazute cu sisteme de semnalizare vizuala a pozitiei inchis/deschis a intrerupatorului si a functionarii protectiilor si semnalizarilor ce se vor transmite si la distanta. Comanda intrerupatorului se va face atat de la fata celulei cat si de la distanta prin telemecanica, de la calculatorul operatorului din statie (PC-EE) sau de la calculatorul din dispeceratul energetic central.

Carcasa metalica a celulelor se va realiza din materiale corespunzatoare, protejate impotriva coroziunii, rezistente la solicitari normale si tranzitorii la care este supusa in timpul exploatarii. Celulele vor fi prevazute cu paravane electroizolante la brose, cu blocaje mecanice si electrice. Blocajele prevazute vor trebui sa reziste la eforturile de smulgere din contactele-brosa, datorate efectelor electrodinamice ale curentului de scurtcircuit.

Celulele vor fi compartimentate prin pereti despartitori (panouri de protectie) care sa impiedice extinderea defectelor. Materialele folosite vor fi neinflamabile, iar materialele izolante vor fi cu autostingerea flacarii.

Toate celulele vor fi executate cu acces prin fata. Constructia celulei va permite accesul la compartimentul de cabluri precum si la bornele primare si secundare ale transformatoarelor de masura.

Celulele vor fi prevazute cu rezistente de incalzire si cu ventilatie corespunzatoare pentru a evita formarea de condens in interiorul acestora si vor fi protejate impotriva coroziunii. De asemenea, celulele vor fi prevazute cu iluminat in compartimentul de circuite secundare, daca este necesar.

Toate locurile unde este necesara ungerea in cursul exploatarii vor fi accesibile si marcate. Toate legaturile si contactele vor avea sectiunea corespunzatoare pentru asigurarea trecerii curentului electric, atat in regim normal cat si de avarie. Legaturile la aparate vor fi cositorite.

Toate celulele vor fi etichetate atat pe fata cat si pe spate, cu numarul si destinatia circuitului primar aferent. Toate bornele de legare la pamant a echipamentelor se vor marca vizibil si se vor vopsi corespunzator.

2. Caracteristici ale aparatajului primar al celulei de curent continuu

Odata instalat si functionand in conditiile de mediu date, aparatajul celulei de curent continuu   trebuie sa realizeze performantele specificate, asigurand totodata protectia personalului in conditii normale si de defect si permitand maximum de operativitate in exploatare.

Toate echipamentele componente ale celulei vor functiona fara vibratii nedorite si cu nivel de zgomot conform normativelor in vigoare. Toate aparatele si conexiunile vor fi astfel realizate incat sa evite riscul unui incendiu si a oricarei alte avarii cauzate de un incendiu.

Pentru fiecare aparat, furnizorul trebuie sa asigure respectarea anumitor cerinte si criterii specifice, conform standardelor specifice fiecarui tip.

Intreruptorul

tip - ultrarapid, debrosabil, cu aer ca mediu de stingere si de izolatie.

cerinte privind fenomenul de comutatie

Intreruptoarele vor realiza deconectarea fara reamorsarea arcului electric (restrike-free) si fara producerea unor supratensiuni importante.

caracteristici constructive

Intreruptoarele vor fi de constructie robusta si usor de intretinut. In timpul intreruperii curentului de scurtcircuit nici o parte componenta a intreruptorului sau a echipamentului de fixare nu trebuie sa sufere deformari remanente. Ansamblul intreruptor - echipament de fixare trebuie sa asigure o buna stabilitate la solicitarile impuse de miscarile seismice.

In componenta intreruptorului nu vor intra elemente susceptibile de a se deteriora sau de a produce compusi chimici nedoriti in contact cu produsii de arc electric sau cu alte substante ce pot apare in timpul functionarii. Se vor lua masuri pentru reducerea prezentei umezelii si a compusilor rezultati din reactiile datorate arcului electric.

mecanismul de actionare - trebuie sa fie cu dispozitiv electric (electromagnet cu sau fara blocare in pozitia inchis a intreruptorului).

Intreruptoarele vor putea fi comandate atat local (de pe panoul frontal al celulei) cat si de la distanta (din camera de comanda, de la PC-EE sau DEC). Intreruptoarele vor fi prevazute cu un dispozitiv de indicare a pozitiei deschis/inchis, vizibil fara a fi nevoie de deschiderea usii celulei. Intreruptoarele vor fi prevazute cu posibilitatea actionarii manuale in cazul caderii alimentarii cu energie electrica a circuitelor de comanda.

Circuitele de comanda ale intreruptoarelor vor fi prevazute cu blocaje care sa impiedice posibilitatea de a actiona intreruptorul simultan local si de la distantaToate blocajele privind anclansarea si declansarea intreruptorului trebuie semnalizate la distanta.

Toate intreruptoarele vor fi livrate in montaj functional cu dispozitivul de actionare, inclusiv:

structura de sustinere-fixare;

materiale de fixare (suruburi de prindere, etc.);

bornele terminale de medie tensiune si clemele asociate necesare conectarii aparatului in circuit;

clema/borna de racordare la instalatia de legare la pamant;

piese de rezerva pentru 5 ani de functionare dupa perioada de garantie.

Timpul de actionare

declansare directa instantanee suprasarcina/scurtcircuit (di/dt>5x10⁶A/s): 4ms;

declansare ultrarapida indirecta: 3ms

timp de deschidere 1000V/100kA/10ms

Alte cerinte electro-mecanice

Intrerupatoarele vor trebui sa asigure 4x50000 de inchideri si deschideri fara a se folosi piese de rezerva si fara revizie (anduranta electrica/mecanica), indiferent de care ar fi ordinea in care apar.

Caracteristici constructive

Compartimentul intrerupatorului va cuprinde :

o parte fixa, formata din prize de brosare fixate pe sasiul celulei, panouri metalice care sa permita accesul la prizele fixe in cazul cand intreruptorul este scos din celula, o fisa de cuplare a circuitelor secundare, eventuale panouri demontabile pentru accesul la bornele cablurilor de forta, panou demontabil pentru accesul la barele generale, semnalizari atat mecanice cat si electrice care sa indice pozitia intrerupatorului. Celulele vor avea practicate in usa deschideri pentru actionarea echipamentului de comutatie, introducerea cheii de blocaj si a manivelei pentru miscarea partii debrosabile intre pozitiile de serviciu (brosat) si debrosat, toate acestea constituind o asigurare ca manevrele se fac cu usa inchisa.

o parte mobila, formata dintr-un carucior pe care este montat intrerupatorul, echipata cu fisele de brosare, atat pentru circuitul primar cat si pentru circuitele secundare, pe partea din fata a intrerupatorului, cu acces direct al personalului de exploatare si pe care sunt prevazute si elementele de comanda si semnalizare ale intreruptorului. Structura ce asigura deplasarea partii mobile trebuie sa permita ca personalul operativ sa introduca/scoata echipamentul de comutatie cu usurinta si in conditii de securitate absoluta.

Pentru accesul in celula pe timpul instalarii, punerii in functiune sau pentru lucrari de intretinere/reparatii sunt necesare dispozitive corespunzatoare pentru deplasarea partii debrosabile.

Sistemul de interblocare

Celulele trebuie sa asigure in orice situatie blocarea impotriva erorilor de manevra si a posibilitatii atingerii partilor aflate sub tensiune de catre personalul de exploatare.

Echipamentul trebuie sa ofere un grad de securitate maxim personalului de exploatare, deservire si interventie, atat in conditii normale de functionare cat si in conditii de defect sau avarie. Trebuie sa fie imposibil ca, accidental (fara a utiliza scule), sa se atinga partile aflate sub tensiune ale echipamentelor si sa se realizeze manevre care sa duca la defecte prin arc electric.

Daca din cauze externe apar totusi defecte primare prin arc, echipamentul trebuie sa asigure protectia completa impotriva ranirii personalului aflat in zona celulei. Toate interblocajele care previn manevrele gresite trebuie sa fie construite in asa fel incat sa nu poata fi scoase din functiune cu usurinta.

Trebuie realizate urmatoarele functii de interblocaj pentru asigurarea completa a securitatii muncii :

partea debrosabila poate fi deplasata din pozitia debrosat in pozitie de serviciu numai daca usa este inchisa, conectorul de joasa tensiune este introdus in priza iar bariera protectoare este scoasa ;

intreruptorul poate fi actionat (anclansat/declansat) numai cand partea debrosabila este cu certitudine in pozitia debrosat sau in pozitia de serviciu (brosat) ;

partea debrosabila poate fi deplasata din pozitia debrosat in pozitia de serviciu (brosat) si invers numai daca intreruptorul este deconectat si usa inchisa ;

usa nu se poate deschide cand partea debrosabila este in pozitia de serviciu sau intr-o pozitie intermediara ;

bariera de protectie se poate indeparta numai cand partea debrosabila este cu certitudine in pozitia debrosat ;

bariera protectoare poate fi indepartata numai daca usa compartimentului de circuite primare este inchisa ;

brosarea intreruptorului se poate face numai in pozitia "declansat"

usa compartimentului de circuite primare se poate deschide numai daca partea debrosabila este cu certitudine in pozitia deconectat iar bariera protectoare indepartata.

Barele colectoare un singur sistem de bare, cu mediu de izolatie aer.

Barele colectoare vor fi incluse in compartimentul special al fiecarei celule si vor constitui un flux de distributie etans care sa permita realizarea continuitatii intre celule.

Barele colectoare vor fi din cupru, neizolate, montate pe treceri izolante. Acestea si suportii lor vor fi adecvate din punct de vedere al pozitionarii si izolarii, astfel incat sa asigure stabilitatea termica si dinamica la curentii de scurtcircuit indicati anterior.

Separatoare

Celulele de sosire +825Vc.c. sunt echipate cu separator.

Sistemul de actionare : manual, de pe usa celulei si electric, cu motor;

Sistemul de indicare a prezentei tensiunii pe cabluri : indicatoare optice cu becuri cu luminescenta.

Dispozitive de masura de tensiune (1200Vc.c.) si curent (6000Ac.c.)(amplificatoare de masura in curent continuu, cu shunt, de curent si de tensiune)

de tensiune continua (directe sau cu divizor si amplificator cu separare galvanica intre intrare si iesire);

de curent continuu (cu shunt sau cu sonda Hall si amplificator magnetic sau electronic, cu separare galvanica intre intrare si iesire);

semnal iesire:

curent: ±0mA÷±20mA;

tensiune: ±5V.

Principiu de functionare:

cu transformator de izolatie intre circuitul primar si circuitele secundare;

amplificare si transformare in semnal de o anumita frecventa;

sistem electric sau optic pentru transmiterea semnalului;

filtrare, amplificare si transformare in semnal analogic (tensiune) de iesire.

Date generale:

sensibilitate 3 trepte: ±60, ±90, ±150;

impedanta de iesire: 4,7kΩ;

tensiunea maxima: ±10V;

Iesirea de tensiune:

tensiunea nominala: ±5V;

tensiunea maxima: ±7,5V;

curent maxim: ±25mA;

Iesirea curent:

curent nominal: ±0mA÷±20mA;

reglaj curent: ±0÷25mA;

sarcina maxima: 425Ω;

Izolatie:

circuit intrare - circuit iesire: 6kV-50Hz-1min.;

circuit de iesire - retea de alimentare:  2kV-50Hz-1min.;

Grad de protectie: IP 53;

Material: termoplastic, halogen-free;

Montaj: pe sina sau cu suruburi, incorporate in celulele de curent continuu.

Caracteristicile tehnice trebuie sa fie adecvate functiilor specifice sistemului de protectie si masura din celule.

3. Caracteristici ale aparatajului secundar al celulei de curent continuu

Functiile de protectie/comanda/control la 825Vc.c. se vor realiza cu microprocesor, intr-un automat programabil AP, element (modul) unic pe celula care va oferi urmatoarele facilitati :

autosupraveghere ;

reglare locala a protectiei ;

memorie afisabila si intersanjabila ;

compatibilitate cu alte automate programabile, similare, uzuale ;

acces la principalele elemente de masura ;

afisajul tuturor marimilor de masura si a valorilor de reglaj ;

inregistrarea unui numar de evenimente cu posibilitati de stergere a acestora din memorie;

autodiagnosticare ;

memorie volatila ;

cod confidential de acces pentru modificarea parametrilor ;

posibilitati de realizare a unor automatizari ;

posibilitati de preluare si transmitere date ;

identificarea declansarilor exterioare (selectie si afisare).

Culegerea informatiilor de la celule se va realiza prin intermediul unui dispozitiv cu iesire pe retea RS485 standardizata international,. Furnizorul va asigura conexiunile dintre echipamentul primar al celulelor si elementele circuitelor secundare din celule, precum si cele dintre celulele livrate. De asemenea va exista posibilitatea racordarii ulterioare a altor celule in cazul extinderii instalatiei.

Functii asigurate

protectie ;

automatizare;

masura;

control (comanda, semnalizare, supraveghere, interblocare);

comunicatie;

indicatii mentenanta intrerupator;

Conditii mecanice

Echipamentele aferente circuitelor secundare ale celulei de medie tensiune trebuie executate astfel incat sa reziste conditiilor de vibratii, socuri, seisme, conform SR EN 60255:1995-2003: clasa 1.

Conditii electrice

Pentru alimentarea auxiliara in curent continuu

Tensiune nominala: 220Vc.c.;-20%÷+15%;

Unda de tensiune 10%Un;

Intreruperi admisibile ale alimentarii in curent continuu  50ms;

Pentru alimentarea auxiliara in curent alternativ:

Tensiune nominala: 400/230Vc.a.;-2

Frecventa

Frecventa nominala: 50Hz;

Conditii de izolatie conform CEI 60255

Tensiuni de incercare izolatie (50Hz, 1 min) :

Intre borne si carcasa: 2kV;

Intre contacte deschise: 1kV;

Tensiunea de incercare la impuls de trasnet (1.2/50μs, ): 5kV varf.

Conditii de compatibilitate electromagnetica pentru componentele echipamentului

conform CEI 60255

Test la perturbatii de inalta frecventa

(1MHz-clasa III) :

Mod comun: 2.5kV;

Mod diferential: 1kV;

Test la descarcari (impulsuri) electrostatice (clasa III) : 8kV varf;

Test la perturbatii in camp electromagnetic(clasa III) : 10V/m;

Test la perturbatii tranzitorii rapide (clasa III) :  2kV.

Functiuni de protectie, automatizare si control local si la distanta

Aceste functiuni sunt prezentate in specificatiilor tehnice cuprinse in tabelele de date pentru fiecare tip de celula (prezentate in capitolele urmatoare). Furnizorul va introduce in documentatia tehnica partea corespunzatoare circuitelor secundare de protectie, automatizare si control local si la distanta (comanda, semnalizare, masura) aferente celulelor.

Echipamentele pentru realizarea acestor functiuni vor fi de tip numeric si vor contine o interfata seriala pentru transmiterea datelor specifice semnalizarilor, alarmelor, schimbarilor de stare, rapoartelor de defect, inregistrarilor perturbatiilor si a marimilor masurate sistemului de supraveghere prin intermediul unui echipament cu iesire pe retea seriala RS485 standardizata international, neproprietara.

Aceste echipamente vor fi instalate in compartimentul de joasa tensiune al celulei. Pe panoul lor frontal trebuie sa fie afisate valorile prescrise, marimile masurate si semnalizarile de defect in cazul producerii acestora.

Toate functiunile trebuie sa fie accesibile testarii in timp ce celula este in functiune, pe timpul testarii fiind posibila numai blocarea circuitului de comanda al functiunii testate. Toate functiunile de protectie a caror actionare conduce la declansarea intreruptorului vor avea placute cu contoare numaratoare care vor putea fi anulate (resetate) numai manual si local.

Furnizorul va asigura in documentatia tehnica toate caracteristicile si instructiunile de reglare necesare unei coordonari si parametrizari corespunzatoare.

Aparatele de masura vor fi cu montaj incastrat in panoul de comanda aferent schemei. Contoarele vor fi de tip digital.

Depasirile valorilor standard (abateri de tensiune) vor fi semnalizate la distanta prin sistemul de telemecanica.

Toate circuitele de comanda/control vor fi in conformitate cu standardele enuntate anterior si vor fi avizate de cumparator.

Unitatea de protectie , automatizare si control bazata pe microprocesoare (automat programabil AP)

Automatul programabil (AP) al fiecarei celule de plecare de +825Vc.c. are functiuni de protectie (de curent, de tensiune, de izolatie electrica), de automatizare (testare linie de plecare TLP, reanclasare automata rapida - RAR, evitare fenomen de pompaj "antipumping" si interblocare) si de control (comanda, semnalizare, masura) local si de la distanta (prin transmisia de date spre/de la calculatorul PC-EE al operatorului din SET sau calculatoarele dispeceratului electric central-DEC printr-o retea de comunicatie). Softul AP va permite identificarea declansarilor exterioare (selectie si afisare).

Componenta (configuratia) sistemului AP

- Placa CPU/legatura seriala pentru (comunicatie directa pe retea RS 232 cu PC (laptop de test) si port serial separat pentru comunicatie cu PC - EE din SET;

- Placa de protectii cu intrari analogice de curent si/sau tensiune;

- Placi cu intrari digitale 230V/2A pentru semnalizari;

- Placa cu iesiri digitale pe relee 230V/2A pentru comenzi;

- Placa cu sursa digitala de alimentare proprie.

Alimentarea primara a AP va fi la tensiunea de 230V-50Hz, dintr-o sursa neintreruptibila UPS, ce face parte din serviciile auxiliare (dulap DSA) ale SET.

Comunicatia directa cu un PC (sau laptop de testare)

Unitatea AP va trebui sa inregistreze automat in memoria proprie si sa transmita la PC (laptop) la cerere:

configurarea AP;

setul de parametrii functionali monitorizati;

valorile ultimelor 100 de evenimente inregistrate;

salvarea/ incarcarea fisierilor cu parametrii fixati.

FUNCTIUNI DE PROTECTIE

1. Curentul maximal pozitiv "I_max +" direct, debitat pe centrul (linia) de plecare, prin masurarea permanenta a valorilor curentului si detectarea surtcircutelor si a suprasarcinilor la nivele mai mici decat valoarea I_ds (pozitiva) stabilita pentru deschiderea instantanee a intreruptorului, prin analiza valorii momentane a curentului direct si prin masurarea intervalelor de timp Dt in care curentul debitat este mai mare decat valoarea prestabilita (I_f > I_max +admis) si declansarea intrerupatorului daca: Dt>DT₊ fixat.
2. Curentul maximal negativ "I_max -" de intoarcere,( de conductie inversa), depistat pe centrul (linia) de plecare, prin masurarea permanenta a valorilor curentului si detectarea scurtcircuitelor si a suprasarcinilor la nivele mai mici decat valoarea -I_ds (negativa) stabilita pentru deschiderea instantanee a intreruptorului, prin analiza valorii momentane a curentului invers si prin masurarea intervalelor de timp Dt in care curentul invers este mai mare (ca valoare absoluta) decat valoarea prestabilita (I_f < I_max - admis) si declansarea intreruptorului daca: Dt>DT_{_} fixat.

3. Detectia pantei curentului debitat di/dt (DI&DT) - "DDL+,DDL-".

Detectarea unui defect indepartat (la distanta mare) sau rezistiv, caracterizat printr-o valoare de curent ce ramane sub pragul maximal reglat pentru declansarea intreruptorului ultrapid, prin analizarea cresterilor de curent DI pe intervale de timp DT respective si a rapoartelor lor, deci a derivatiei di/dt.

Daca valoarea masurata di/dt este mai mare decat o valoare prestabilita, atunci se porneste masurarea cresterii curentului DI pe un interval de timp DT_fixat si daca DI>DI_fixat atunci dupa temporizarea DT se da comanda de declansare a intreruptorului.

4. Evidentierea si raportarea (transmiterea) valorii curentului de sarcina I_f debitat pe centrul (linia) de plecare

5. Supravegherea curentului (rezidual) prin circuitul (linia) de plecare, cu intrerupatorul deschis

6. Supravegherea valorii tensiunii pe linia de plecare si detectarea si semnalizarea scaderii valorii tensiunii sub o valoare minima admisa

7. Supravegherea valorii tensiunii pe linia de plecare si detectarea si semnalizarea cresterii valorii tensiunii peste o valoare maxima impusa

8. Supravegherea caderii de tensiune DU pe contactele inchise ale intreruptorului ultrarapid in timpul functionarii

9. Supravegherea izolatiei fiderului (liniei) de plecare si semnalizarea deteriorarii acesteia

10. Protectia termica a fiderului (liniei) de plecare prin supravegherea valorii medii patratice a curentului debitat, cu deconectarea intreruptorului si semnalizarea declansarii protectiei de suprasarcina de curent

11. Blocarea anclansarii intreruptorului, daca impedanta circuitului (liniei) cablului de plecare z_c<z_admisibil

Dupa initierea unei comenzi de inchidere a intreruptorului ultrarapid, inainte de executia propriuzisa a acesteia, se testeaza valoarea impedantei circuitului de plecare prin trimiterea unui curent de valoare fixa si se masoara tensiunea pe circuitul de sarcina parcurs de acest current de testare. Daca Umas>Uadmis, linia de plecare este considerate normala si comanda de inchidere a intreruptorului se poate executa, centrul respectiv primeste alimentare cu 825Vc.c. Daca U_mas<U_admis, linia de plecare este considerata in scurtcircuit si comanda de inchidere a intreruptorului nu se executa.

12. Compensarea relativa a sarcinii

Tipul si valorile parametrilor de supravegheat se pot stabili in functie de natura sarcinii (rezistiva,  inductive, capacitiva, combinata)

FUNCTIUNI DE AUTOMATIZARE

1. Testare liniei de plecare - "TLP"

Inainte de executia comenzii de inchidere a intreruptorului ultrarapid initiata local sau de la distanta, se testeaza linia de plecare (centrul) prin transmiterea unui curent continuu (din bara de +825Vc.c. sau din alta sursa auxiliara de 220Vc.a. printr-un transfomator coborator + redresor), curent de valoare redusa (ex.:5A) si fixa si se masoara tensiunea (DU) pe impedanta de sarcina parcursa de acest curent.

Testarea se comanda prin inchiderea unui contactor special ce permite alimentarea liniei cu curentul de test.

Durata testarii este prestabilita (ex.:2sec).

Daca DU_mas>DU_adnis , deci daca z_c>z_admis, linia se considera normala, comanda de inchidere a intreruptorului ultrarapid se executa si centrul respectiv va fi alimentat cu +825Vc.c.

Daca z_c<z_admis, linia se considera in scurtcircuit si comanda de inchidere a intreruptorului nu se executa.

In acest caz, se intrerupe curentul de testare, se asteapta un timp preselectat (ex. 10sec) pentru disparitia scurcircuitului eventual trecator, dupa care ciclul de testare se reia de un numar prestabilit de ori (max. 3 sau 4).

Dupa efectuarea acestor testari repetate, daca linia nu indeplineste conditia de valoare de impedanta impusa, testarea se opreste si se semnalizeaza "blocare, linie in scurtcircuit".

2. Reanclasare automata rapida- "RAR"

Dupa orice declansare (deschidere) automata a intrerupatorului ultrarapid datorata actionarii unei protectii (de curent sau de alta natura), linia de plecare respectiva poate fi realimentata automat (fara a se mai initia o comanda de inchidere in acest scop). Pentru aceasta, orice declansare prin protectie este urmata automat de o testare a liniei (simpla sau repetata) si daca z_c>z_admis se comanda reanclansarea automata rapida (RAR) a intrerupatorului si linia este realimentata fara nici o interventie de comanda a operatorilor, local sau central.

Se semnalizeaza doar "declansare prin protectie", "testare linie", "intreruptor deschis", apoi "intruptor inchis" (pentru RAR reusit).

3. Interblocare

Interblocajele intre fiecare intreruptor ultrarapid si celelalte elemente de comutatie de forta (separatoare ±825Vc.c. de redresori, separatoare ±825Vc.c. de cabluri, intreruptoare de 20kVc.a. de alimentare grup trafo-redresor) se va preciza in cadrul fazei de proiectare DE - detalii de executie, la analiza functionala.

4. Evitare fenomen de pompaj - "antipumping"

Pentru evitarea reanclasarilor automate rapide (RAR) repetate (multiple) dese intr-un interval scurt de timp ce ar putea apare cand la testare se constata ca z_c>z_admis, dar dupa realimentare protectia de panta di/dt ar deconecta intreruptorul, se masoara si compara cu o valoare prestabilita si di/dt pentru curentul de testare.

FUNCTIUNI DE CONTROL

Comenzi:

Inchidere/deschidere intreruptor ultrarapid;

Inchidere/deschidere separator pozitiv +825Vc.c. (din celula de sarcina 40/45, daca aceasta nu are AP);

Mentinere in pozitia inchis a intreruptorului ultrarapid cu un curent redus de alimentare a electromagnetului de actionare (daca este actionat cu electromagnet fara mecanism de blocare pe inchis);

Zavorare intreruptor ultrarapid in brosa;

Comanda impuls la contorul de numarare a declansarilor prin protectie;

Comanda alimentare dispozitiv de testare linie;

Comanda executie testare linie (conectare curent de testare);

Comanda pentru afisare semnalizare "testare linie";

Comanda pentru afisare semnalizare "alarma AP";

Comanda pentru afisare semnalizare "blocare semnal AP";

Comanda pentru afisare semnalizare  "avarie generala AP".

Semanlizari:

"AP pornit/oprit";

"declansarea manuala (mecanica) intreruptor ultrarapid de urgenta;

"blocare, linie in scurtcircuit";

"comanda locala la celula pozitiva (vecina)";

"blocare comanda la celula pozitiva (vecina)";

"comanda de la distanta la celula pozitiva (vecina)";

"actionare manuala cu manivela introdusa la separatorul pozitiv din celula de sosire (vecina)";

"testare linie OK";

"carucior intreruptor ultrarapid brosat";

"comanda de la distanta pentru intreruptor ultrarapid";

"comanda locala pentru intreruptor ultrarapid";

"blocare comanda pentru intreruptor ultrarapid";

"comanda inchidere intreruptor ultrarapid cu testare";

"comanda inchidere directa  intreruptor ultrarapid, fara testare";

"comanda deschidere intreruptor ultrarapid";

"pozitie inchis IAU (intreruptor automat ultrarapid)";

"pozitie deschis IAU (intreruptor automat ultrarapid)";

"comanda inchidere separator +825Vc.c. din celula de sosire (vecina)";

"comanda deschidere separator +825Vc.c. din celula de sosire (vecina)";

"pozitie inchis-separator +825Vc.c. din celula de sosire (vecina)";

"pozitie deschis-separator +825Vc.c. din celula de sosire (vecina)";

"comanda zavorare IAU (blocare electromagnet de zavorare in brosa)";

"electromagnet de zavorare nealimentat (deblocat)".

Masuri :

• "curent debitat pe linia (centrul) de plecare, (0-6000)Ac.c.";
• "tensiunea de alimentare furnizata pe linia (centrul) de plecare (0-1500)Vc.c."

Cerinte constructive pentru AP

Va fi executat sub forma unui sertar usor demontabil, cu elemente componente modulare (placi/module) detasabile, cu cuple pe fundul de sertar si cu cuple frontale pentru interconectari exterioare, asamblat intr-o carcasa metalica.

Se va monta in partea superioara a celulei, in compartimentul fix, de circuite secundare.

Carcasa metalica a sertarului AP va fi izolata electrica de carcasa metalica a celulei, avand potentiale de racordare diferite si anume:

Carcasele celulelor pozitive se leaga intre ele si impreuna cu carcasele redresorilor de 825Vc.c. sunt racordate la dispozitivul electric de protectie impotriva electrocutarii DEPEC si prin aceasta la bara negative de -825Vc.c.;

Carcasa AP se leaga la PT (pamant tunel) prin intermediul dulapului DSA (de servicii auxiliare), de unde primeste alimentarea primara de 230V-50Hz UPS.

Grad de protectie pentru sertar AP: IP44.

Echipament portabil de testare pentru functiunile de protectie

Echipamentul de testare va corespunde tuturor tipurilor de protectii oferite de furnizor.

Se solicita o trusa portabila moderna, de tip numeric, programabila de catre utilizator, livrata impreuna cu setul de programe (soft-ul) care sa permita scurtarea timpului de testare prin automatizarea testarii, precum si simularea defectelor din sistemul electric pe baza inregistrarilor de avarie (osciloperturbografiere).

Trusa va contine tot echipamentul necesar realizarii testelor de injectie, verificarii preciziei si a caracteristicilor de actionare ale echipamentelor numerice sau statice.

Setul de testare trebuie sa permita simularea scurtcircuitelor apropiat sau indepartat al liniei de plecare, permitand, de asemenea, incercari dinamice si statice in domenii largi de curent, tensiune si impedanta.

Valorile masurate nu trebuie sa fie influentate semnificativ de caracteriticile tensiunii retelei de alimentare (perturbatii, armonici, etc.) sau de conditiile mediului inconjurator. Este preferabil ca toate aparatele de masura necesare sa faca parte din trusa, in caz contrar acestea vor fi livrate separat (exemplu: laptop-notebook).

Trusa de testare trebuie sa includa toate accesoriile necesare cum ar fi fise-conectoare de testare, cabluri de alimentare si de conexiuni, cabluri de comunicatie, transformatoare auxiliare (de exemplu:de injectie), cutii de transport, manuale de utilizare si soft.

4. Specificatii tehnice complementare pentru celulele de c.c.

Sistemul de 825Vc.c. va fi echipat cu urmatoarele tipuri de celule :

- celula de alimentare (centru) - 4buc. (41÷44);

- celula sosire +825Vc.c. - 2buc.(40,45);

- dulap -825Vc.c. - 1buc.(dulap 50 cu separatoare 50a1, 50a2).

Volumul de informatii de control pentru celulele de 825Vc.c. este cuprins in prezentul caiet de sarcini.

Dulap negativ (DN) -825Vcc, cu separatoarele negative 50a1, 50a2

Dulapul de -825Vcc include separatoarele negative 50a1si 50a2, pentru circuitele de intoarcere ale curentilor de tractiune spre polul negativ al redresoarelor de tractiune R1 si respectiv R2. Aceste separatoare au rolul de a intrerupe fiecare circuitul respectiv pentru situatiile de revizii, verificari, masuratori sau remedieri la R1, R2 sau la cablurile de tractiune negative de intrare sau de iesire din separatoare. In exploatarea normala, separatoarele negative stau inchise si nu se deschid decat in situatiile mentionate mai sus, pentru intreruperea si izolarea electrica a circuitelor respective.

Separatoarele de 1200Vcc/4000Acc sunt monopolare, cu actionare manuala numai in gol (fara sarcina de current) si sunt dotate cu un bloc rotativ de contacte de semnalizare auxiliare (CSA) cu came de pozitie - 3 perechi (inchis/deschis) si de miscare - 3 bucati, "pasagere", care se inchid cand contactul mobil al separatorului este deplasat cu aproximativ (5-10 mm) fata de pozitiile "inchis ferm (complet)" si se mentin inchise pe toata cursa de miscare a contactului mobil, cu exceptia portiunilor de capat de cursa, de (5-10 mm), mentionate.

Actionarea  separatoarelor in sensul inchiderii sau deschiderii lor se face manual cu o stanga cu varf metalic si cu tija izolanta electric de circa (1÷2) m lungime, din dotarea SET. Manevrarea separatoarelor se face numai in gol, in acest sens ele se vor putea actiona numai daca separatorul pozitiv "pereche" de +825Vc.c. (din celulele 40 si respective 45) este deschis si redresorul deservit nu injecteaza tensiune in bara de +825Vc.c.

Separatoarele negative sunt montate pe un cadru metalic fiecare prin intermediul a cel putin 2 izolatori electrici, cadru fixat in interior pe spatele peretelui dulapului DN, in pozitie verticala cu cutitul fix in partea de sus si cu axul de rotatie al cutitului mobil in partea de jos.

Dulapul DN va avea usa cu geam transparent din Plexiglas, de suprafata cat mai mare, pentru a se putea vedea usor starea (pozitia) separatoarelor din interior, fara a se deschide usa pentru aceasta.

Racordarea fiecarui separator se va face cu cate 6 cabluri de intrare si 6 de iesire, cabluri de cupru, monofilare de 1x400mmp prevazute cu papuci. Pentru facilitatea racordurilor, pe bornele sparatoarelor se vor monta cate o bara din Cu prevazuta cu 3 gauri disponibile (libere) dispuse orizontal. Accesul cablurilor negative de intrare si de iesire din dulapul DN se va face prin partea inferioara a acestuia, prin presetupe etanse. Carcasa metalica si usa dulapului DN, precum si cadrul metallic de fixare a separatoarelor se vor lega electric la borna de impamintare (PT-pamant tunel).

Pentru circuitele secundare de semnalizare si interblocare ale CSA, in dulap se vor prevedea trasee de cabluri cu jgheaburile cu capace din PVC sau ABS si cleme de legatura cu circuitele exterioare.

Grad de protectie pentru DN: IP 54.Dulapul DN va respecta conditiile de executie mecanice si electrice impuse si pentru celelalte echipamente in prezentul Caiet de sarcini. Inainte de executia acestui echipament, antreprenorul va prezenta spre avizare proiectul respective (documentatia de executie DE) beneficiarului si proiectantului general.

Dispozitiv electronic de protectie impotriva electrocutarii - DEPEC

In momentul slabirii izolatiei circuitelor primare ale celulelor de c.c. pot apare curenti de scurtcircuit foarte mari care pot produce avarii insemnate ce pot scoate din functiune celulele. Legarea celulelor la pamant nu este posibila deoarece aparitia unei tensiunii pozitive pe constructie poate duce la aparitia unei tensiuni periculoase intre peron si tren care merge pe calea de rulare ( polul "-" ), ceea ce ar fi o situatie peroculoasa pentru calatori.

Din aceste motive, celula de +825Vcc precum si redresorii nu se monteaza direct pe pardoseala, ci prin intermediul unor izolatori de 1kV. Carcasele metalice ale acestora se leaga prin intermediul unui dispozitiv de semnalizare si protectie - DEPEC, amplasat in SET intr-un dulap din material izolant. In aceasi cutie sunt prevazute si o siguranta ultrarapida si un releu de tensiune reglabil.

Functionare DEPEC

Toate aceste trei dispozitive actioneaza in paralel astfel :

dispozitivul DEPEC masoara prin intermediul unui sunt, montat intre carcasa celulelor si redresoarelor si bara negativa, curentii de defect, semnalizeaza aparitia unui curent mai mare de 50mA si da comanda de declansare la depasirea unui curent de circa 160mA;

siguranta ultrarapida de 350A se arde la aparitia unui curent de scurtcircuit mai mare de 350A si prin contactul ei de semnalizare da comanda de declansare, ca si DEPEC-ul, a celulelor de 20kV ale grupurilor trafo-redresor;

releul de tensiune reglabil se regleaza la o tensiune cat mai redusa, 350-370V, montat in paralel pe o siguranta de 350A, actioneaza printr-un contact al sau declansarea celulelor de 10kV ale grupurilor trafo-redresor;

Releul DEPEC este foarte sensibil si la aparitia unei tensiuni de 220Vca, ca in cazul slabirii izolatiei circuitelor secundare ale celulelor sau redresorului. In felul acesta se asigura o buna protectie a personalului de exploatare la aparitia accidentala a unei tensiuni periculoase pe carcasa celulelor sau redresoarelor.

Tot din aceste motive, in normele pentru proiectarea si executarea instalatiilor pentru metrou, s-a prevazut ca in jurul celulelor si redresoarelor de +825Vcc, sa nu se monteze alte tablouri electrice legate la pamantul tunelului la o distanta mai mica de 2,3m, iar peretii cladiri vor fi izolati cu placi de PVC sau linoleum. De asemenea, pardoseala se izoleaza cu linoleum iar in fata celulelor si redresoarelor s-au prevazut covoare electroizolante din cauciuc.

Semnalizarile de la DEPEC care vor fi racordate la AP-DSA sunt prezentate in prezentul caiet de sarcini. Furnizorul echipamentului este obligat sa asigure aceste semnalizari pe contacte de relee scoase in cleme.

5. Volum de informatii celule 825Vc.c.