Актуальность данной работы вытекает, прежде всего, из того, что устройства телемеханики Южного хода имеют гораздо больший объем объектов телеуправления, телесигнализации и телеизмерений, за счет особенностей системы тягового электроснабжения 2Х 25 кВ, чем применяемые сейчас ЭСТ - 62, Лисна и МСТ - 95.
Экономическое развитие Российской Федерации невозможно без повышения эффективности работы всей транспортной инфраструктуры страны. В этом комплексе немалое значение имеет железнодорожный транспорт. Весьма актуально сейчас обеспечение перевозок, в соответствии с заключенными договоренностями, по экспорту жидких и твердых энергоносителей для Китайской Народной республики, по транспортным коридорам в направлении «Север - Юго-Восток». Для Забайкальского региона таким транспортным коридором является железнодорожная ветка Карымская - Забайкальск, называемая «Южный ход».
Условия обеспечения перевозочного процесса в данном направлении весьма специфичны. К ним относятся: наличие гористого рельефа, и, как следствие, затяжные подъемы и спуски с крутизной до 17 %; отсутствие развитой промышленной инфраструктуры; низкая плотность населения; отсутствие крупных промышленных объектов; наличие только одной железнодорожной колеи, и, как следствие, отсутствие квалифицированных кадров для эксплуатации системы тягового электроснабжения 2Х25 кВ. Нельзя не отметить достаточно экстремальные параметры по температурному, ветряному и сейсмическому режимам.
Освоение Южного хода происходит в несколько этапов: укладка второго пути; изменение длины приемо-отправочных путей станций; создание и обустройство инфраструктур системы тягового электроснабжения и СЦБ, связи. Накладывает свой отпечаток и экономический кризис, имеющий место в экономике нашей страны.
Все это выдвигает ряд достаточно жестких требований ко всем устройствам системы тягового электроснабжения Южного хода. В их число входит и система телемеханического управления, а так же обязательное использование современного электрощитового оборудования типа щита ВРУ. Из существующего ряда устройств телемеханики, в настоящий момент времени выпускаемых для нужд электрических железных дорог, наиболее подходящим и перспективным выглядит автоматизированная система телемеханического управления (АСТМУ - А), оснащенная аппаратно-программным комплексом, в состав которого входит АРМ - ЭЧЦ.
Первичное звено этой системы - диспетчерский полукомплект (ДП) уже эксплуатируется в течение ряда лет в Едином диспетчерском центре управления (ЕДЦУ, г. Чита), обеспечивая возможность поэтапной модернизации всех устройств телемеханики на Забайкальской железной дороге. Вторичное звено - полукомплекты контролируемых пунктов (КП), оснащены разными типами систем телемеханики (ЭСТ - 62, Лисна и МСТ - 95). Ни одна из этих телемеханических систем не в состоянии обеспечить пропуск потребного объем информации по объектам ТУ - ТС для Южного хода.
Традиционная, сформировавшаяся в течение многих лет схема телемеханики, не подойдет для телемеханизации Южного хода ввиду того, что объем информации по объектам телеуправления и телесигнализации значительно превышает существующие нормативы на одну стойку ТУ -ТС. Это объясняется тем, что количество тяговых трансформаторов на подстанции станет больше, так как они однофазные, увеличится количество коммутационных аппаратов, прежде всего двухполюсных разъединителей и силовых выключателей. На перегонах появятся автотрансформаторные ячейки, больше станет устройств питания и секционирования контактной сети и нетяговых потребителей.
Этим требованиям лучше всего отвечает система АСТМУ - А, которая обладает следующими достоинствами:
- наличие аппаратно-программного комплекса (АРМ ЭЧЦ) позволяет решить вопрос резервирования чисто программно, а не аппаратно по линии ДП;
- применение низового звена АСТМУ - А, на уровне КП позволяет радикально увеличить объем перерабатываемой информации по ТУ - ТС каждого КП;
- возможность интеграции в единый аппаратно-программный комплекс систем телемеханики, релейной защиты и противоаварий-ной автоматики, что принципиально невозможно при существующей аппаратной реализации данных систем.
При монтаже тяговых подстанций в сложных климатических и геологических условиях Южного хода предпочтение должно быть отдано технологиям, обеспечивающим максимальный уровень надежности в эксплуатации, безопасности и максимальной защищенности от негативных факторов. Поставщиком таких технологий является НИИЭФА -ЭНЕРГО, выпускающая достаточно широкий спектр оборудования, как для открытых, так и для закрытых, комплектных распределительных устройств наружной и внутренней установки, что дает ряд преимуществ перед существующими технологиями:
- снижается доля финансовых затрат службы, строящей и эксплуатирующей тяговые подстанции, связанных с необходимостью содержания большого штата эксплуатационного и обслуживающего персонала;
- однообразность программного обеспечения создает условия для увеличения количества КП по Южному ходу без аппаратных проблем;
- применение при строительстве тяговых подстанций блочно-модульной технологии производства НИИЭФА - ЭНЕРГО позволит существенно сократить время монтажа распределительных устройств тяговых блоков подстанций;
- необходимо учитывать тот факт, что модули блоков являются герметичными системами с установками искусственного климата, поэтому всё высоковольтное силовое оборудование, системы телемеханики, релейной защиты и противоаварийной автоматики находятся в нормальных, практически идеальных, условиях;
- есть возможность путем программной интеграции включить в состав системы устройства охраны, противопожарной безопасности и удаленной диагностики объектов ТУ - ТС;
- так как модули низовой части системы АСТМУ - А смонтированы внутри блоков НИИЭФА - ЭНЕРГО и, соответственно, изолированы от воздействия внешней среды, следовательно, им обеспечен максимальный срок работы до отказа. При этом необходимо учитывать широкие возможности по срокам и качеству ремонта, которые предоставляет договор гарантийного и постгарантийного обслуживания с предприятием - производителем модулей;
- в системе АСТМУ - А возможна интеграция программной реализации систем наружной охраны периметра подстанций, её территории и состояния параметров оборудования в реальном масштабе времени;
Создание системы компактных модулей НИИЭФА - ЭНЕРГО, соединяемых в блоки по назначению (тяговый блок, КРУ - 10 кВ, КРУ - 35 кВ), позволит сэкономить проектируемые земельные площади под строительство тяговых подстанций, кроме того эти модули оснащены микропроцессорными системами телемеханики, релейной защиты и противо-аварийной автоматики:
- применение всех перечисленных систем, с точки зрения надежности и безопасности, станет возможным при создании канала связи, способного не только обеспечить трафик заданного объема, но и его безопасность. К таким системам относятся волоконно-оптические кабельные системы (ВОКС) и GSM - модемы (GSM - М);
- выбор того или иного способа создания канала связи напрямую связан с объемом капитальных вложений и со скоростью самоокупаемости;
- по предварительным расчетам срок окупаемости для ВОКС составит 2,1 года, а для GSM - М - 1,65 года.