ЕСОС е комплект апаратура, датчици и софтуер, обединени в система за отопление на ЖП стрелки с висока енергийна ефективност. Системата е проектирана да отговаря на изискванията записани в актуалните нормативи на НКЖИ. Изградена е с модерна елементна база и функционално поддържа четири режима на работа.

ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ

Енергоефективна система за отопление на ЖП стрелки /ЕСОС/ е комплект апаратура, датчици и софтуер обединени в система за отопление на ЖП стрелки с висока енергийна ефективност.

ЕСОС е предназначена да управлява и контролира отопление на ЖП стрелки, реализирано с електрически нагреватели. Системата е проектирана и изградена да отговаря на изискванията записани в актуалните нормативи на НКЖИ. Изпълнява четири режима на работа:

1. Местно управление – ръчно с бутони в разпределителните табла в гърловината.
2. Дистанционно управление – ръчно с бутони от командно табло в гарата.
3. Автоматично управление – от микроконтролер с помощта на термо сензори и датчици за сняг. В този режим е реализиран избор на енергоефективен алгоритъм на управление.
4. Централно управление – от диспечерски център.

СИСТЕМНА АРХИТЕКТУРА И СЪСТАВНИ ЕЛЕМЕНТИ

Системата /Фигура 1/ е изградена като структура, от взаимно обвързани компоненти, монтирани в ел. табла, позволяващи управлението и контрола на електрически нагреватели за ЖП стрелки. Обвръзката между отделните табла и компонентите се осъществява по контролен кабел. Системата позволява обвръзка с диспечерски център.

Фигура 1

РАЗПРЕДЕЛИТЕЛНИ ТАБЛА ЗА ЗАХРАНВАНЕ И УПРАВЛЕНИЕ ОТОПЛЕНИЕТО НА СТРЕЛКИТЕ /ТРОС/

Фигура 2

Разпределителните табла /Фигура 2/ за електрозахранване отоплението на ЖП стрелки се предвижда да бъдат инсталирани на открито със степен на защита мин. IP 65.

ТРОС се оформя по електрическа схема и апаратура в зависимост от броя на отопляемите стрелки.

В ТРОС се съдържа необходимата като количество и вид предпазно-пускова апаратура, изчислена за съответните токови натоварвания, т.к.с. и напрежения, включваща:

• автоматичен прекъсвач;
• контактор въздушен;
• автоматичен предпазител;
• дефектно токова защита един брой за два нагревателя;
• командни бутони /пуск-стоп/ за ръчно управление;
• сигнална лампа за индикация /включено-изключено/;
• апаратура за автоматично управление на електрическото отопление включваща съответни сензори за сняг и лед, датчик за температура, управляващи блокове или контролери;
• селективно управление на електрическото отопление разделено на главни и второстепенни коловози;
• измервателна апаратура за разход на електроенергия с възможност за дистанционно отчитане.
• монофазен контакт.

МИКРОПРОЦЕСОРЕН КОНТРОЛЕР /МК/

МК /Фигура 3/ е елемент от ТРОС, който изпълнява автоматично селективно управление на електрическото отопление, с възможност за разделяне на главни и второстепенни коловози.

Фигура 3

МК е собствена разработка, базирана на стандартни хардуерни компоненти и специфичен фирмен софтуер /фърмуер/. Хардуера е базиран на микроконтролер PIC от Microchip, окомплектован с допълнително входно/изходни елементи. Разполага с аналогови и цифрови входове и цифрови изходи. Аналоговите входове се ползват за измерване на температури и обвръзка на сензори. Цифровите входове четат информация за режима на работа. Цифровите изходи посредством релета управляват контакторите на силовите вериги за нагревателите.

Фърмуера е разработен съобразно спецификата на използваните сензори и алгоритъмът за управление (включване и изключване) на нагревателите. В фърмуера са зададени температурните граници за включване и изключване, при работа в автоматичен режим.

Измерването на температурите се осъществява с термо сензори PT100, окомплектовани с измервателни преобразователи 4-20mA /Фигура 4/. Така се постига прецизно измерване, без значение от разстоянието между сензора и МК. Термо сензорите от всеки ТРОС са монтирани на топлата и студената релса на най-близката стрелка. Свързани са към аналогови входове на МК.

Фигура 4

Предвиден е сензор за сняг /Фигура 5/, който е свързан към първия ТРОС във всяка гърловина на гарата. Сензорът има вътрешен нагревател, който нагрява активната повърхност. Информацията от сензора се подава към вход на МК, който се следи от алгоритъмът за автоматично управление.

Фигура 5

При активиране на енергоефективен „ЕКО“ режим, според метеорологичните условия максималната температура на нагряване се регулира, чрез динамично включване и изключване на нагревателите. Това води до икономия на ел. енергия, спрямо постоянно включените нагреватели при класическите системи.

КОМАНДНОТО ТАБЛО ЗА ДИСТАНЦИОННО УПРАВЛЕНИЕ ОТОПЛЕНИЕТО НА ЖП СТРЕЛКИТЕ /ТКОС/

Фигура 6

Командното табло за дистанционно управление отоплението на ЖП стрелките /Фигура 6/ се монтира предимно в стаята на ръководител движение или в друго обособено за целта помещение. Контролен кабел свързва ТКОС и ТРОС.

В ТКОС е има бутони /пуск-стоп/ за управление и сигнални лампи за индикация /включено-изключено/.

В ТКОС е интегриран индустриален PLC /Фигура 7/ с LAN свързаност за визуализация и управление на ЕСОС от диспечерски център. PLC е обвързано към елементите на ЕСОС посредством входно/изходни модули.

Фигура 7

ГАРАНЦИЯ НА СИСТЕМАТА

Фирмата производител предоставя стандартна гаранция от 24 месеца на предлаганото изделие. Предвидена е възможност за разширена гаранция до 60 месеца.

ПРЕДИМСТВА

ЕСОС е алтернатива на предлаганите на пазара продукти, защото е подобна като структура и в същото време функционално съвместима с тях. Отговаря на „Технически изисквания към елементите на Железопътната инфраструктура ТИЕЖИ V04“, като притежава следните предимства спрямо конкурентни продукти:

• Класическа структура с минимални изисквания към преносната среда – работи по меден контролен кабел, не изисква оптика и скъпи оптични интерфейси, което води по по-ниска цена на апаратурата.
• Висока надеждност – електрониката за „автоматично“ управление е отделна от схемите за „ръчно“ управление. При отказ на електрониката, системата остава напълно работоспособна в „ръчен“ режим.
• Допълнителен икономичен „ЕКО“ режим за управление на отоплението с висока енергийна ефективност.
• Системата е придружена с пълен набор схеми и документация.
• Произведено в България – възможност за разширяване на функционалността и възможност за разширена гаранция до 60 месеца.