Barion Pixel

Villanyszerelők Lapja

Erőművektől a villamos mozdonyokig

A MÁV alállomásainak működése

2015. szeptember 30. | Lantos Tivadar |  11 053 |

Az alábbi tartalom archív, 9 éve frissült utoljára. A cikkben szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Erőművektől a villamos mozdonyokig

A vasútüzem villamosenergia-ellátásának zavartalansága rendkívül fontos. Ha megszűnik az energiaszolgáltatás – vasutas nyelven szólva: kimarad a feszültség –, súlyos anyagi, szociális problémákat okozhat. Tekintsük át röviden az áram útját az erőművektől a mozdonyig.

A Kandó-rendszer

Hazánk, és sok más ország villamosítása a Kandó-rendszer elvének megfelelően történt, így az erőművekben megtermelt 220 kV, 400 kV, és 750 kV feszültségszinten szállított energia letranszformálva az országos főelosztó alaphálózatba kerül. Erre a 120 kV-os rendszerre csatlakozik a MÁV 39 alállomása, mintegy 500 MVA-es beépített teljesítménnyel. Az országos alaphálózat három fázisa csatlakozik a MÁV alállomás gyűjtősínjére, tehát a két távvezetéki mező elemei és a gyűjtősín a hálózat soros tagja.

Az országos hálózat 120 kV-os rendszerének két fázisára, a 120 kV-os vonali feszültségre csatlakoznak a MÁV egy fázisú trafói, melynek primer oldalán nincs földelt pontja. A MÁV Zrt. 39 vontatási alállomása alakítja át az országos 120 kV-os távvezetéki hálózatból vételezett villamos energiát 25 kV-os feszültségűre. Az al¬állomások látják el villamos energiával a vontatójárműveket és a helyhez kötött fogyasztókat is. A helyhez kötött fogyasztók különféle célú, felsővezetékről táplált oszloptranszformátorok, valamint a szerelvények fűtését/hűtését biztosító 1500 V-os rendszerek.

A GYSEV felújított alállomása.

Álállomási hálózati kép

A villamos vontatás megkívánja a folyamatos energiaellátást távvezetéki üzemzavar és karbantartás alatt is, melyet a kettős távvezetéki csatlakozás biztosít.  A merev „T” csatlakozáskor a távvezetékhez rendelt transzformátor távvezetéki hiba esetén nem szolgáltat energiát, ezért védelmi szempontból sokkal gyakoribb egy másik csatlakozási mód, ahol a távvezeték felhasításával újabb hálózati csomópontot hoznak létre, mely több csatlakozási lehetőséget biztosít. A berendezéseket, áramköri kapcsolásokat a „mezős” táblán, és számítógépek monitorján is nyomon követik, így átláthatóbbakká válnak, mint a szabadtéren.

A szabadban a szakaszolóknál elhelyezett fény jelzi, hogy az adott kapcsolás végrehajtható. A szakaszolók többsége kézi működtetésű, a reteszelés feloldása után a kapcsolás végrehajtható.  A működtető nyugtázó kapcsolókkal ki-, bekapcsolhatók a megszakítók, valamint távparancs adható ki a szakaszolókhoz. A mezős táblán a megszakító kormánykapcsolóját fekete négyzet veszi körül. A kapcsoló belsejében lámpa jelzi, ha a fogantyú rajzainak helyzete nem azonos a hozzátartozó készülék állásával.  A monitoron ugyanez a jelölés figyelhető meg. A táblán relék jelzik a 120 kV-os rendszerrel összefüggő hibákat.

A dorogi alállomás.

A távvezeték az alállomás gyűjtősínjéhez a távvezetéki mezővel csatlakozik. Elemei: túlfeszültség levezető, a földelőkéses távvezetéki szakaszoló, a feszültség- és áramváltók, a megszakító és a gyűjtősín szakaszoló.  A túlfeszültség levezető a légköri és kapcsolási túlfeszültségeket vezeti le azért, hogy károsan nagy túlfeszültséglökések ne vegyék igénybe a villamos berendezések szigeteléseit. Az alállomásra csatlakozó vezeték első kapcsolóeleme a távvezetéki szakaszoló. Ezzel a hálózat árammentes állapotban történő ki-, bekapcsolását lehet elvégezni. Segítségével kiválasztható az áram útja is. A porcelánszigetelésű szakaszolón a szakaszolókéseknek olyan távolságra kell lenniük egymástól, hogy túlfeszültséghullám esetén előbb üssön át az áram a föld felé, mint a kések között.

A nagyfeszültségű szakaszolók földelő érintkezővel is készülhetnek. A földelőkés a távvezetéket földeli, áramkörileg annak tartozéka.  A feszültségváltó táplálja a primer feszültség nagyságát mérő műszert, a feszültségcsökkenést és növekedést érzékelő reléket, a távvezetéki és gyűjtősín védelmek feszültségtekercseit. A megszakító az üzemi áramot vezeti és kapcsolja, de a védelem működése a zárlati áram megszakítására kényszerítheti. A megszakító azáltal bontja az áramkört, hogy megfelelő szerkezettel eltávolítja az érintkezőket egymástól, és a közöttük keletkező ívet eloltja.

Az érintkező rendszer az üreges szigetelőben lévő oltókamrában helyezték el. A hajtás, a működtető mechanizmus a pólus alatti szekrényben található. A bekapcsolás rugóerő ellenében történik, és a megszakítót bekapcsolt helyzetében könnyen oldható kilincsmű rögzíti.  Kikapcsolási parancsra a felhúzott rugó elvégzi a feladatát. A rugót motor vagy kézi erő is felhúzhatja. A megszakító ki és be tekercseit a vezénylőtábláról lehet működtetni. De ezt táplálhatják a relétérbe épített védelmek és automatikák is.

Szakaszolók beépítés előtt.

A transzformátorok

A megszakítóról a gyűjtősín szakaszolón keresztül a gyűjtősínre jut az áram. A gyűjtősín a rendszer Kirchhoff-féle csomópontja, melynek energiaelosztási feladata van. A MÁV alállomásainak gyűjtősínjei hosszában szakaszolóval két részre oszthatók, és a gyűjtősín mindkét feléhez legalább egy betáplálás és egy transzformátormező csatlakozik. A gyűjtősínről a transzformátormezőn, azaz a szakaszolón és az áramváltón keresztül jut az energia a trafó primer tekercséhez.

A MÁV vontatási alállomásain 6 MVA teljesítményű, állandó áttételű, és 12 MVA teljesítményű primer feszültségszabályozóval ellátott transzformátorok üzemelnek. A szekunder feszültség előre beállított értéken tartható. A transzformátor 25 kV-os kivezetései közül az egyik a trafó mellé szerelt áramváltón keresztül az alállomás földelőhálójával, a mélyföldelőkkel, azaz a teljes földelési rendszerrel van összekötve. A transzformátor kivezetés a villamosított vonal vágányaival közvetlen fémes kapcsolatban van. A távvezetéki oszlopok csúcsain éri el a vágányhálózatot. A másik kivezetésre túlfeszültség levezető és feszváltó csatlakozik. A kivezetésről az áram egy áramváltón folyik keresztül.

Vasútállomás-felsővezetékrendszer alállomási kapcsolótáblája.

A 25 kV-os áramkör kapcsolás alapelve lehetővé teszi a két transzformátorról történő, egymástól független, kétirányú táplálást. Megvan a lehetőség egy trafó üzeme esetén a két irány külön-külön kapcsolható, és védett energiaellátására. A kitáplálásban lévő feszültség-, és áramváltó táplálja a felsővezeték zárlatvédő impedancia csökkenési védelmét. Közeli zárlat esetén a védelem túláram tagja szólal meg, és kikapcsolja a 25 kV-os megszakítót, valamint hangjelzést ad. A feszültség kiadása a vonalra a 25 kV-os megszakító bekapcsolásával, vizsgáló ellenálláson történik. Ha nincs zárlat a vonalon, a megszakító bekapcsolását követi az ellenállást söntölő szakaszoló bekapcsolása. Ha a vonalon zárlat van, az ellenállással sorba kapcsolt áramváltóról táplált túláram relé kikapcsolja a megszakítót, és nem kapcsol be a szakaszoló. Ha a felsővezeték-védelem megszólal, és kikapcsol a megszakító, az MP2 jelű autómatika megkísérli a visszakapcsolást. Ezután hálózatvizsgálat következik, amelynek eredményétől függően megtörténik az üzemi állapot felvétele, vagy tartós zárlat esetén az ismételt lekapcsolás.

Az alállomások áramköri és térbeli kialakítása az idők folyamán korszerűsödött, üzembiztosabbá, áttekinthetőbbé vált. A védelmek és automatikák fejlődésével egyre biztonságosabb készülékek segítik a villamosított vasúti pályák forgalmát.

Forrás:
Póka Gyula: Védelmek és automatikák villamosenergia-rendszerekben
Sínek világa 2014/4. szám

 

A Villanyszerelők Lapja egy havi megjelenésű épületvillamossági szaklap, amely nyomtatott formában évente 10 alakommal jelenik meg. A VL elsődlegesen a villanyszereléssel, épületvillamossági kivitelezéssel foglalkozó szakembernek szól, de haszonnal olvashatják üzemeltetők, karbantartók, társasházkezelők és mindenki, aki érdeklődik a terület újdonságai, előírásai, problémái és megoldásai iránt.

A VL előfizetési díja egy évre 9950 Ft, amelyért 10 lapszámot küldünk postai úton. Emellett az előfizetőink pdf-ben is letölthetik a legfrissebb lapszámokat, illetve korlátlanul hozzáférhetnek a korábbi számok tartalmához is, így 20 évnyi tudásanyagot vehetnek bírtokba.

Érdekel az előfizetés →

Beleolvasok →