Розрахунок кабельних мереж

Загальні пояснення. Кабельні мережі станції частково розташовуються зовні поста централізації (колійні) і частково усередині поста. В проекті необхідно для заданої горловини розрахувати довжини і жильності колійних кабелів до наступних об'єктів: а) стрілкам; б) світлофорам і маршрутним покажчикам; в) живлячим трансформаторам рейкових кіл; г) релейним трансформаторам рейкових кіл.

Число кабелів, що укладаються, повинне бути мінімальним. Проте дроти від стрілок, світлофорів, живлячих і релейних трансформаторів рейкових кіл групуються, як правило, в різних кабелях.

Для прокладки можна використовувати кабелі марок СБПБ або СБПСБ, призначені для електротяги змінного струму. Кабелі марки СБПБ випускаються з числом жил: при звичайному скручуванні - 3, 4, 5, 7, 9, 12, 16, 19, 21, 24, 27, 30, 33, 37, 42, 48, 61; при парному скручуванні - 3X2, 4Х2, 7X2, 10X2, 12X2, 14X2, 19X2, 24X2, 27x2, 30X2. Кабелі марки СБПСБ можуть мати 14, 16, 19, 21, 24, 27, 30, 37 і 42 жили.

При проектуванні кабельних мереж число жил в груповому кабелі визначається підсумовуванням робочих жил вхідних кабелів і залежно від отриманого результату - число запасних жил: для кабелю до 10 жил - одна, від 10 до 20 жил - дві, понад 20 жил - три.

Оброблення кабелю здійснюється в універсальних муфтах, в трансформаторних і релейних ящиках і в муфтах, що розгалужуються.

Пункт 14. Розрахунок довжини кабелю.

Пояснення. Відповідно до траси магістрального кабелю, показаного на двохнитковому плані, довжина кабелю до об'єктів розраховується по формулі

(1)

де:

l - різниця ординат між приладами, що сполучаються або

об'єктами, м;

n - число роздоріжь, які перетинає кабель;

l₁ - довжина кабелю для введення в будівлю поста (можна прийняти

50 м);

l₂ - довжина кабелю на запас (1 м) і підйом з дна траншеї, а також на

оброблення (1,5 м);

1,03 - коефіцієнт, передбачає 3%-ний запас кабелю на вигини

і повороти.

Отриманий після розрахунку по приведеній формулі результат округляється до числа, кратного 5.

Оформлення пункту. Результати розрахунку довжин кабелів, занесені в таблицю, складену за формою табл. 2.

Контрольне питання. З якою метою частина жил кабелів виділяється в резерв ?

Таблиця 2

Стрілки	Номери	1	3	5	…
	L
Світлофори	Номери	Н	Ч1	Ч2	…	M1	…
	L
Живлячі трансформатори р. к.	Номери	П	…	УП	…	СП	…
	L
Релейні трансформатори р. к.	Номери	П	…	УП		СП
	L

Примітка. Довжина кабелю L в м.

Пункт 15. Розрахунок жильності кабелів до стрілок.

Пояснення. Число дротів підраховують по принциповій схемі управління стрілочним електроприводом. В проекті можна застосувати двохдротяну схему з блоком ПС-220. Дроти кіл пневмообдувки і електрообігріву контактів приводу для скорочення об'єму розрахунків можна

не передбачати.

Перетин дротів, що виражається кількістю жил кабелю до стрілок, розраховується по допустимому падінню напруги.

Максимально допустима довжина кабелю при заданому числі жил розраховується по формулі

(2)

де:

- допустиме падіння напруги, В;

r = 0,0235 Ом - опір одного метра мідної жили кабелю діаметром 1 мм;

I_ф = (1,25÷1,3) I_р - споживаний струм при роботі електроприводу на фрикцію, А;

I_р - розрахунковий струм електроприводу СП-6М з електродвигуном типу МСП-0,15, що приймається для простих стрілок: Р50 (1/9 і 1/11) - 1,5 А; Р65 (1/9 і 1/11) - 1,7 А; Р65 (1/18) - 2,3 А; [7];

n_П - число жил в прямому дроті;

n_О - число жил в зворотному дроті.

Допустиме падіння напруги визначається по формулі

(3)

де:

= 220 В - напруга джерела електроживлення;

= 160 В - номінальна напруга електродвигуна;

= 2,6 Ом - опір сполучних дротів і перехідний опір контактів.

Задаючись для кожної стрілки горловини станції парами чисел n_П = 1 і n_О = 1; n_П = 2 і n_О = 1; n_П = 2 і n_О = 2 і т.д. і підставляючи I_ф і , в (2), визначаємо l_c, найближче до L (див. табл.2). Та пара чисел n_П і n_O, при якій l_c ≥ L, є шуканою.

Кількість жил в прямому і зворотному дротах від поста до спарених стрілок розраховується по довжині кабелю до дальньої стрілки. При цьому слід ураховувати, що між спареними стрілками потрібні п'ять дротів, з яких дублюються тільки три робочих (контрольні не дублюються).

Результати розрахунків занести в табл.3.

Таблиця 3

Номер стрілки	Параметри
	L	lc	nП	nО	n

Оформлення пункту. Заповнена табл.3 і схема кабельної мережі стрілок з вказівкою довжини і пильності кабелю на кожному відрізку.

Контрольне питання Яким чином змінюються розрахунки пильності кабелів, якщо номінальна напруга двигуна не 160 В а 100 В або 30 В?

Пункт 16. Розрахунок жильності кабелів до світлофорів і маршрутних покажчиків.

Пояснення. Зважаючи на невеликі відстані до поста і малих струмів у контрольних колах вогнів світлофорів дублювання жил не вимагається, і тому необхідне число їх визначається по принципових схемах включення вогнів світлофорів.

Сигнальні трансформатори встановлюються: у щоглових світлофорів - в світлофорних шафах; у карликових - в головках світлофорів. Зворотні дроти для дозволяючого і заборонного свідчень світлофорів потягів передбачаються роздільні, а для маневрових - загальні.

Кількість жил кабелю до маршрутних покажчиків розраховується по номограмі, приведеній в (2, рис. 15).

Оформлення пункту. Схема кабельної мережі світлофорів і маршрутних покажчиків (якщо останні передбачені).

Контрольне питання Як відрізняється розрахунок кабельних мереж світ

лофорів від розрахунку кабелів стрілок?

Пункт 17. Розрахунок жильності кабелів до живлячих і релейних трансформаторів рейкових кіл.

Пояснення. При автономній тязі в курсовому проекті рекомендується застосувати рейкові кола змінного струму з путнім реле ДСШ-13.

Визначення жильності кабелю для релейного кінця рейкового кола.

Гранична довжина кабелю між путнім реле і релейним трансформатором, при якій не вимагається дублювання жил, рівна 3 км. При більшому видаленні реле ДСШ-13 від релейного кінця дублювання жил слід проводити з розрахунку, що опір кабелю не більше 150 Ом.

Жільность кабелю між рейками і релейними трансформаторами на відгалуженнях рейкового кола визначається по табл. 4.

Таблиця 4

Довжина кабелю lр, м	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
Число жил (прямих і зворотних) nр	2	2	3	4	5	6	7	8	9	10