Тепловоз ТЭП70 БС. Руководство — часть 101

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

-в окне “Реверсор” указывается положение реверсора, т.е. направление движения

-в окне “ПОЗИЦИЯ” в режиме “ПРОКАЧКА” индицируется обратный отсчет вре-

мени от 60 с до 0 с., в режиме “ПРОКРУТКА” –от 0 с до 12 с;

-в окне, соответствующем режиму работы дизеля, выводятся надписи — “ПРО-

При неудачном пуске дизеля допускается трехкратное нажатие кнопки Кн3 с ин-

тервалами между включениями 60 — 80 с.

При неисправности механического топливного насоса дизеля можно оставить в

работе насос, работающий от электродвигателя ЭТН. Для этого включите на высоко-

вольтной камере тумблер Тб2 “Резервный топливный насос”

Энергоснабжение состава включается при работающем дизеле на нулевой позиции

контроллера, при наличии самовозбуждения вспомогательного генератора.

Для включения энергоснабжения состава необходимо ключ энергоснабжения по-

вернуть до упора.

При этом частота вращения вала дизеля автоматически увеличивается до значения

соответствующей шестой позиции контроллера машиниста, напряжение вспомогательно-

го генератора на выходе выпрямительной установки поднимается до величины

2400-2600 В, после чего включается контактор энергоснабжения.

На позициях контроллера машиниста 1 – 6 частота вращения вала дизеля соответ-

ствует шестой позиции контроллера. Мощность генератора, необходимая для плавного

трогания, фиксирована. На 3 – 6 позициях из величины свободной мощности вычитается

мощность потребляемая составом на энергоснабжение, и оставшаяся мощность использу-

ется для тяги. После появления тока энергоснабжения на дисплейном модуле появляется

Рекомендации по управлению энергоснабжением состава.

1.На тепловозах ТЭП70БС ключи “Отопление поезда (энергоснабжение состава)”

ВкЭ(1)) и (ВкЭ(2)) не выдаются локомотивной бригаде.

2.При подключении тепловоза к составу, оборудованному системой энергоснаб-

жения, машинист получает ключ от старшего по составу (бригадира) или поездного элек-

Порядок подключения цепей энергоснабжения и лица, ответственные за подклю-

чение (электромеханик поезда или члены локомотивной бригады), определяются мест-

Отопление вагонов от тепловоза

Современный пассажирский магистральный тепловоз ТЭП70БС мощностью 2942 кВт (4000 л.с.) в секции, с конструкционной скоростью 160 км/ч или 120 км/ч и системой централизованного энергоснабжения вагонов поезда, имеет модульную конструкцию, которая принята на предприятии как базовая для создания унифицированного ряда новых локомотивов.

Разработана модификация тепловоза ТЭП70БС с возможностью эксплуатации по системе двух единиц.

Первый тепловоз ТЭП70БС был построен в 2002 году, серийное производство начато в 2006 году.

Тепловоз ТЭП70БС предназначен для вождения пассажирских поездов повышенной комфортности на магистральных железных дорогах колеи 1520 мм на неэлектрифицированных участках железных дорог России.

Климатическое исполнение — У по ГОСТ 15150-69. Возможна эксплуатация в странах СНГ и Балтии.

Преимущества:

• Применение микропроцессорной системы управления, регулирования и диагностики.
• Снижение эксплуатационных расходов
• Снижение затрат на обслуживание и ремонт
• Повышение безопасности движения поездов
• Улучшение условий труда локомотивной бригады и проводников вагонов
• Повышение комфортности для пассажиров

Экология

Тепловоз ТЭП70БС создан с учетом современных требований по экологии и безопасности движения. Система энергоснабжения вагонов поезда позволила уменьшить выброс вредных веществ и улучшить условия труда проводников.

Наименование параметра	Величина
Конструкционная скорость, км/ч	160 или 120
Номинальная мощность по дизелю, кВт ( л.с.)	2942 (4000)
Осевая формула	3о – 3о
Служебная масса при 2/3 запаса топлива и песка, т	135
Нагрузка от колесной пары, кН (тс)	221 (22,5)
Сила тяги длительного режима, кН (тс)	167 (17)
Коэффициент использования мощности, не менее	0,74
Дизель-генератор	2А – 9ДГ — 01
Удельный расход топлива дизелем на полной мощности, г/кВт·ч (г/л.с.ч)	198 (145,6)
Удельный расход масла на угар на режиме полной мощности, г/кВт·ч (г/л.с.ч)	0,92 (0,68)
Тип электрической передачи	переменно-постоянного тока
Тяговый агрегат	АСТМ 2800/600-1000У2 тяговый и вспомогательный синхронные генераторы в одном корпусе
Мощность тягового генератора, кВт	2750
Тяговый электродвигатель	ЭДУ-133Р УХЛ1 постоянного тока, с последовательным возбуждением
Мощность тягового электродвигателя, кВт	418
Подвеска тягового электродвигателя	опорно-рамная
Мощность системы энергоснабжения, кВт	600
Мощность электрического тормоза, кВт	3200
Запас топлива, кг	6000
Запас песка, кг	600
Минимальный радиус проходимых кривых, м	125
Габарит по ГОСТ 9238-83	1-Т
Длина по осям автосцепок, мм, не более	22000
Диаметр колес по кругу катания, мм	1220

• Система энергоснабжения вагонов поезда
• Усовершенствованный дизель-генератор 2А-9ДГ-01
• Микропроцессорная система управления, регулирования и диагностики
• Высокоэффективный вентилятор охлаждающего устройства (ОУ)
• Новый пульт с улучшенными эргономическими характеристиками и отображением параметров на дисплее
• Тележка с усовершенствованной конструкцией узлов
• Комбинированная система автоматического регулирования температур теплоносителей
• Двухступенчатый воздухоочиститель дизеля
• Гребнесмазыватель
• Кондиционер кабины машиниста
• Комплексное устройство безопасности КЛУБ-У
• Высокопрочные лобовые и боковые стекла с электрообогревом
• Стеклоочистители пантографного типа с электроприводом

Пассажирский магистральный тепловоз ТЭП70БС оборудован дизель-генератором 2А-9ДГ-01, состоящим из дизеля 16ЧН26/26 конструкции Коломенского завода и тягового агрегата, установленных на общей раме. Дизель, относящийся к унифицированному мощностному ряду двигателей типа Д49, четырехтактный, шестнадцатицилиндровый, V-образный, с газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха.

На тепловозе применена электрическая передача переменно-постоянного тока, которая включает в себя тяговый агрегат АСТМ 2800/600-1000У2 (тяговый и вспомогательный синхронные генераторы в одном корпусе), выпрямительную установку В-ТППДРЭ-6,3к-1к/02к-3кУ2 и шесть тяговых электродвигателей постоянного тока ЭДУ — 133Р УХЛ1.

Оборудование тепловоза устанавливается в кузове вагонного типа с безраскосным каркасом и приварной стальной обшивкой, включенной в силовую конструкцию. Кузов имеет две кабины машиниста, дизельное помещение и два тамбура. Крыша кузова состоит из отдельных съемных секций, что упрощает сборку и ремонт оборудования, установленного на тепловозе. В силовую схему рамы кузова включены каналы централизованной системы воздухоснабжения электрических машин и аппаратов. В дизельном помещении расположен дизель-генератор и ряд других агрегатов, при этом обеспечивается свободный двухсторонний проход вдоль боковых стенок кузова.

В средней части рамы кузова расположен топливный бак с нишами для установки аккумуляторных батарей и главных тормозных резервуаров общей емкостью 1000л.

Управление тепловозом дистанционное из двух кабин. Кабина машиниста оборудована современным эргономичным пультом управления, на котором расположены: цветной графический дисплей, информационные панели системы комплексного локомотивного устройства безопасности КЛУБ-У, органы управления. Пульт управления защищен патентом Коломенского завода на промышленный образец. Лобовые и боковые высокопрочные стекла и зеркала заднего вида выполнены с электрообогревом. Установлены электрические стеклоочистители пантографного типа. Кабина оборудована системой отопления и вентиляции, кондиционером.

Кузов тепловоза опирается на две трехосные тележки с мягким двухступенчатым рессорным подвешиванием и гидралическими амортизаторами в первой и во второй ступенях, упругой связью с кузовом в горизонтальной плоскости. Тележки имеют индивидуальный привод колесных пар, опорно-рамное подвешивание тяговых электродвигателей, бесчелюстные поводковые буксы. Привод колесных пар осуществляется через тяговый редуктор и полый карданный вал с шарнирно-рычажными муфтами, подшипниками качения в опоре ведомого зубчатого колеса тягового редуктора. Тяговые и тормозные силы от рамы тележки передаются кузову посредством шкворневого устройства, обеспечивающего поворот и свободное вертикальное перемещение кузова относительно тележки, а также свободную установку кузова при боковой качке.

Для снижения износа колес и боковой поверхности рельса на тепловозе установлены гребнесмазыватели, конструкция которых защищена патентом.

Тормозное оборудование тепловоза включает: фрикционные тормоза с пневматическим и электропневматическим управлением; электрический (реостатный) тормоз мощностью 3200 кВт; стояночный фрикционный тормоз с ручным приводом. Электрический реостатный тормоз расположен в крышевом блоке над высоковольтной камерой и состоит из блоков резисторов, мотор-вентиляторов с электродвигателями 4ПНЖ200МАУХЛ2, нагнетательных каналов.

Тепловоз оборудован тормозным компрессором ПК-5,25А с приводом от электродвигателя постоянного тока ДПТ-25 УХЛ2 мощностью 25 кВт с номинальной частотой вращения 1000 об/мин, блоком тормозных приборов Для повышения надежности работы тормозного оборудования на тепловозе применяется система осушки воздуха, защищенная патентом Коломенского завода.

От вала тягового генератора через резино-кордную муфту приводится во вращение осевой вентилятор системы централизованного воздухоснабжения (ЦВС), который обеспечивает охлаждение воздухом тягового генератора, тяговых электродвигателей, выпрямительной установки и высоковольтной камеры, в которой установлена электрическая аппаратура.. Забор воздуха вентилятором производится через мультициклонный малообслуживаемый фильтр, расположенный в крышевом блоке над вентилятором, и по каналам в раме кузова подается к электрооборудованию. Мультициклонный фильтр обеспечивает очистку воздуха от пыли, влаги и снега, которые удаляются из фильтра центробежным отсосным вентилятором с приводом от электродвигателя и по каналам выбрасываются в атмосферу. Степень очистки воздуха 75%.

Над турбокомпрессором дизеля в крышевом блоке размещены глушитель шума и двухступенчатый воздухоочиститель дизеля, который имеет в 1 ступени очистки мультициклонный фильтр с удалением пыли, влаги и снега отсосным вентилятором, во 2 ступени фильтрующие элементы из картона и обеспечивает степень очистки воздуха 99,5%. Воздухоочиститель и глушитель шума защищены патентами.

С другой стороны дизеля приводится в движение редуктор гидропривода вентиляторов охлаждающего устройства и расположено охлаждающее устройство, состоящее из 46 секций, двух вентиляторов со спрямляющими аппаратами и боковых жалюзи. Система охлаждения дизеля двухконтурная. Поддержание теплового режима дизеля обеспечивается системой автоматического регулирования температуры теплоносителей дизеля, за счет открытия жалюзи и спрямляющих аппаратов, плавного изменения частоты вращения вентиляторов в зависимости от температуры воды в контуре.

Пуск дизеля осуществляется стартер-генератором 6СГУ2 от аккумуляторной батареи 48ТН-450ТМ. Стартер-генератор установлен на тяговом агрегате и приводится во вращение от дизеля. Напряжение цепей управления 110 В.

Микропроцессорная система управления и диагностики МСУ-ТЭ обеспечивает управление тепловозом в режиме тяги и электрического реостатного торможения, управление генератором энергоснабжения, гребнесмазывателем, вывод оперативно-предупредительной и аварийной информации на дисплей, взаимодействие с системой безопасности КЛУБ-У и другими системами, диагностику основных узлов оборудования тепловоза и самодиагностику.

Для обеспечения энергоснабжения вагонов поезда на тепловозе применена система энергоснабжения мощностью 600 кВт, напряжением 3000 В постоянного тока, которая включает в себя вспомогательный генератор из состава тягового агрегата АСТ 2800/600-1000У2, выпрямительную установку и коммутационную аппаратуру. Система энергоснабжения вагонов создает комфортные условия для пассажиров, улучшает условия труда проводников и исключает выброс токсичных веществ.

Тепловоз оборудован локомотивной радиостанцией, телемеханической системой контроля бодрствования машиниста ТСКБМ, автоматическим устройством для аварийной остановки поезда, автоматической системой газового пожаротушения.

619 Знакомьтесь: тепловоз ТЭП70БС нового исполнения

С.И. КИМ, канд. техн, наук, А.А. ПРОНИН, инженер, АО «ВНИКТИ», г. Коломна, А.А. АКСЕНЮК, А.В. БЫЧКОВ, инженеры, ОАО «Коломенский завод»

Энергоснабжение вагонов пассажирских поездов на электрифицированных железнодорожных линиях постоянного тока напряжением 3 кВ осуществляется по однопроводной высоковольтной цепи. Передача электрической энергии в пассажирские вагоны поезда от контактной сети осуществляется через токоприемник, защитные устройства и коммутационные электрические аппараты электровоза. При этом протекание обратного тока энергоснабжения к электровозу происходит по рельсовой линии. На изолирующих стыках обратный ток протекает через междроссельную перемычку дрос-сель-трансформаторов цепи обратного тягового тока двухниточных рельсовых цепей или через тяговый соединитель в однониточных рельсовых цепях.

При этом существует дополнительная цепь протекания обратного тока через автосцепку вагонов и электровоза, которая не может обеспечить надежного электрического соединения и тем самым не гарантирует протекание обратного тока. На рис. 1 представлен вариант однопроводной схемы энергоснабжения состава (СЭС), применяемой при электрической тяге поездов на электрифицированных участках железных дорог.

На неэлектрифицированных участках железных дорог с тепловозной тягой поездов отличительной особенностью системы энергоснабжения вагонов пассажирского поезда является отсутствие возможности протекания по рельсовой цепи требуемой величины обратного тока энергоснабжения, а также прерывание цепи протекания обратного тока СЭС по рельсовой линии на изолирующих стыках.

В тепловозе устанавливаются специальные обогреватели и системы климат-контроля. Пишут , что кондиционеры, получающие питание от трансформатора собственных нужд тепловоза, обеспечивают комфортные условия для локомотивной бригады в течение всей поездки в любое время года.

Применение однопроводной СЭС напряжения 3 кВ постоянного тока для участков железных дорог с тепловозной тягой поездов, оснащенных в ряде случаев рельсовыми цепями постоянного тока с изолирующими стыками, может привести к:

— нарушению электромагнитной совместимости с устройствами сигнализации, централизации и блокировки (в первую очередь рельсовых цепей постоянного тока) в части возможности срабатывания путевых реле и, следовательно, к созданию аварийной ситуации;

— несоблюдению условий электробезопасности пассажиров и обслуживающего персонала из-за прерывания цепи протекания обратного тока на изолирующем стыке и, как следствие, превышению допустимых значений напряжений между вагонами поезда.

Схема двухпроводного энергоснабжения пассажирских вагонов поезда с изолированной цепью протекания обратного тока для участков с тепловозной тягой поездов исключает протекание обратного тока по рельсам и через автосцепное устройство. На рис. 2 представлен вариант двухпроводной СЭС пассажирских вагонов с изолированной цепью обратного тока для участков с тепловозной тягой поездов.

Особенностями данного варианта СЭС являются: прокладка на пассажирских вагонах изолированной от корпуса вагона, колеса и рельса цепи протекания обратного тока

установка на вагонах переключателя К ручного или автоматического действия, позволяющего при эксплуатации вагонов на электрифицированных участках осуществлять соединение цепи энергоснабжения вагона через колесную пару с рельсом для протекания обратного тока 10 по рельсовой цепи;

— оснащение тепловоза устройством контроля состояния изоляции цепей энергоснабжения с выдачей информации о состоянии изоляции и принятии решения о выключении СЭС.

Необходимость устройств контроля изоляции связана с тем, что при понижении сопротивления изоляции цепей энергоснабжения и обрыве цепи обратного тока I. возможно протекание тока по рельсам и возникновение опасного напряжения на изолирующем стыке. При понижении изоляции плюсовой высоковольтной цепи энергоснабжения 1, возможно появление опасного напряжения между вагонами и рельсами (земляным полотном), особенно в зоне изолирующих стыков.

К основному преимуществу построения СЭС по двухпроводной схеме можно отнести отсутствие гальванической связи с рельсами при тепловозной тяге поездов, при которой требования к тепловозу по электромагнитной совместимости с устройствами рельсовых цепей не предъявляются.

Кроме того, данный вариант экономически более целесообразен, так как расходы на прокладку обратной высоковольтной магистрали в вагонах поезда и изменение электрической схемы тепловоза существенно ниже стоимости затрат, необходимых на модернизацию устройств СЦБ и замену перемычек рельсовых цепей на полигонах эксплуатации тепловозов ТЭП70БС.

Выпускаемый серийно Коломенским заводом пассажирский тепловоз ТЭП70БС оборудован дизель-генератором с обмотками энергоснабжения поезда мощностью до 600 кВт (номинальным напряжением 3 кВ и током нагрузки до 200 А). При этом напряжение энергоснабжения на пассажирские вагоны подается по однопроводной схеме с использованием рельсовой цепи в качестве обратного провода. Мощность СЭС одного тепловоза ТЭП70БС обеспечивает питание пассажирского состава, состоящего из 8 двухэтажные вагонов в зимний период и 12 двухэтажные вагонов в летний период. По предварительным оценкам, требуемое количество двухэтажных вагонов пассажирского поезда на направлении железных дорог Крыма в летний период составит 20 двухэтажных вагонов с требуемой мощностью энергоснабжения до 1200 кВт.

На основании вышеизложенного было принято техническое решение о разработке нового исполнения тепловоза ТЭП70БС с системой энергоснабжения пассажирского состава по однопроводной или двухпроводной схеме, обеспечивающей возможность работы тепловоза по системе двух единиц с параллельным нагружением обмоток энергоснабжения тяговых агрегатов. При этом суммарная мощность, отдаваемая в СЭС пассажирского состава при работе по системе двух единиц, составляет 1200 кВт.

Схема подключения тепловоза ТЭП70БС по двухпроводной СЭС приведена на рис. 3.

Рассмотрим алгоритм включения СЭС тепловоза ТЭП70БС по двухпроводной схеме. При установке тумблера Т632 «Цепи энергоснабжения» в положение «2-проводная» электрическая схема цепей энергоснабжения пассажирского состава переводится микропроцессорной системой управления (МСУ) в режим работы «2-проводная». Если при собранной схеме энергоснабжения тумблер Т632 переводится в положение «1-проводная», то данное переключение не производится, и работа СЭС тепловоза осуществляется по однопроводной схеме.

При работающем дизеле, включенных выключателях Вк2 «Управление общее», АВ8 «Питание исполнительных устройств» и ВкЭ «Отопление поезда» МСУ подает питание на катушку реле управления энергоснабжением вагонов РУЭВ. Включение реле контролируется МСУ по сигналу блокировочного контакта, поступающему на дискретный вход. С контакта РУЭВ через автоматический выключатель АВ47 «Цепи управления энергоснабжением поезда», межвагонные соединители ШРМ1 и ШРМ2 напряжение 110 В поступает на пассажирские вагоны поезда, в результате чего включается реле управления РУП, которое осуществляет перевод переключателей энергоснабжения QR1 в режим работы цепей энергоснабжения по «2-проводной» схеме. При этом контакты QR1 разрывают цепи минусовой магистрали 3 кВ с рельсовой цепью.

Через контакты реле РУП и вспомогательные контакты переключателей QR1 получают питание катушки реле РС1 и РС2 (кроме катушки РС1 или РС2 последнего вагона в зависимости от его положения в составе поезда), подготавливающие цепи включения контактора КМ1 и подающие напряжение 3 кВ на преобразователи пассажирских вагонов.

После перевода схем вагонов через контакты промежуточных реле РС1 и РС2 напряжение 110 В поступает на тепловоз на катушки реле РУЗО, РУ31, при срабатывании которых МСУ сигнализирует о готовности цепей энергоснабжения вагонов.

По команде МСУ после включения ВкЭ увеличиваются частота вращения вала дизеля и напряжение энергоснабжения. При достижении напряжения 2600 В на выходе выпрямителя энергоснабжения и включении реле РУЭВ, РУЗО, РУ31 включается контактор ВУ1-К1. Сигнал о включении контактора ВУ1-К1 поступает в МСУ. Напряжение энергоснабжения через межвагонные соединения поступает на вагоны пассажирского состава.

Если через 2 с после включения ВкЭ не приходит сигнал о включении РУЭВ, то на экране дисплейного модуля ДМ пульта управления машиниста появляется сообщение «РУЭВ не включилось», и сборка схемы энергоснабжения прекращается. Если РУЭВ отключается при включенном энергоснабжении, то на экране ДМ появляется сообщение «РУЭВ отключилось», при этом напряжение 3 кВ снимается.

В случае, если через 5 с после включения ВкЭ не приходит сигнал о включении РУЗО, РУ31, то на экране ДМ появляется сообщение «РУЗО (РУ31) не включилось» и сборка схемы энергоснабжения прекращается. Если РУЗО, РУ31 отключается при включенном энергоснабжении, то на экране ДМ появляется сообщение «РУЗО (РУ31) отключилось», при этом снимается напряжение 3 кВ.

При установленной рукоятке тумблера Т632 «Цепи энергоснабжения» в положение «1-проводная» реле РУЭВ не включается. При работающем дизеле, включенных выключателях Вк2 «Управление общее», АВ8 «Питание исполнительных устройств» и ВкЭ «Отопление поезда» по команде МСУ увеличиваются частота вращения вала дизеля и напряжение энергоснабжения. При напряжении 2600 В на выходе выпрямителя энергоснабжения одновременно включаются контакторы ВУ1 -К1 и ВУ1-К2. Напряжение энергоснабжения поступает на вагоны. Контакт контактора ВУ1-К2 соединяет «минус» выпрямителя с токосъемными устройствами.

Через 2 с после появления тока энергоснабжения более 20 А включается защита от обрыва обмотки генератора, которая диагностируется МСУ по разности напряжений более 120 В на последовательно соединенных трехфазных выпрямительных мостах выпрямителя энергоснабжения.

Для измерения сопротивления изоляции в «плюсовых» цепях энергоснабжения состава в выпрямителе энергоснабжения установлен преобразователь напряжения ПНЗ, который измеряет напряжение между «минусом» и корпусом выпрямителя, который через шунты заземления и узлы заземления на буксах тепловоза соединен с рельсами. Между «минусом» выпрямителя и зажимом преобразователя «Общ.» последовательно включены добавочные резисторы С2-ЗЗН-2 общим сопротивлением 4 МОм.

Сопротивление изоляции вычисляется МСУ по формуле:

Измерение сопротивления изоляции происходит при включенном энергоснабжении состава по двухпроводной схеме (при положении «Поездное» тумблера Т69 «Водяной реостат» — раз в секунду/).

При сопротивлении изоляции менее 500 кОм на экране ДМ появляется предупредительное сообщение «Изоляция плюсовой цепи энергоснабжения Если не можете скачать файл. / Наше приложение ВКонтакте / Какими программами открывать скачанное? | Распоряжения 1