Оборудование крупной станции электрической станции стрелок и светофоров (стр. 4 из 7)
5.3. Расчет потребляемой мощности
Расчет мощности, потребляемой питающей установкой поста ЭЦ, расположенного на двухпутном участке при электротяге постоянного тока осуществляется для выбора типа дизель- генератора и плавкой вставки. Станция данного курсового проекта имеет 7 одиночных стрелок и 9 съездов, 10 выходных , 18 маневровых, 3 входных и 2 дополнительных светофора , 31 РЦ.
Поскольку перспектива относительно развития станции в задании не указана, то к существующему количеству стрелок 25 добавляем 10% и получаем расчетное количество 28 стрелок. Питающую установку выбираем по схеме крупных станций.
5.3.1. Загрузка панели ПР-ЭЦК
Загрузку панели ПР-ЭЦК по отдельным видам устройств, получающих от нее питание определяем как произведение единичных мощностей на количество измерителей данного вида. Результаты промежуточных расчетов приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1
Загрузка панели ПР-ЭЦК
| Количество | Мощность | ||||
| Фаза | Вид нагрузки | Измеритель | измерителей | Р, Вт | Q, Вар |
| А-Тс1 | Табло Светофоры 1-й группы Всего с учетом потерь | Стрелка светофор фаза | 31 6 1 | 248 126 494 | 27,9 40,8 268,7 |
В-Тс1 | Контрольные цепи стрелок Схема смены направления движения Схема ДСН на перегонах Схема ДСН на станциях Суммарная нагрузка Всего с учетом потерь | комплект схема схема схема обмотка фаза | 19 2 2 1 1 1 | 146,3 25,4 25,4 25,4 233,6 353,6 | 100,7 12 12 5 129,7 329,7 |
С-Тс1 | Вх. светофоры с двумя горящими лампамиДополнительные входные светофоры с одной горящей лампой Суммарная нагрузка Всего с учетом потерь | Светофор светофор обмотка фаза | 2 2 1 1 | 136 70 206 326 | 38 26 64 264 |
Продолжение табл.5.1
А-Тс2 | Дешифраторная ячейка Устройство пневмоотчистки стрелок Светофоры 4-й группы Суммарная нагрузка Всего с учетом потерь | подход ЭПК светофор обмотка фаза | 2 2 9 1 1 | 33 26 189 248 368 | 34 94 61,2 189,2 389,2 |
В-Тс2 | Схема кодирования Светофоры 3-й группы Суммарная нагрузка Всего с учетом потерь | пост светофор обмотка фаза | 1 6 1 1 | 160 126 286 406 | - 40,8 40,8 240,8 |
| С-Тс2 | Светофоры 2-й группы Всего с учетом потерь | светофор фаза | 9 1 | 196,2 316,2 | 54 254 |
5.3.2. Расчет мощности, приходящейся на ПВП-ЭЦК
При расчете мощности необходимо знать нагрузочные токи выпрямителей. Ток заряда батареи с индексом N=5 определяем по следующей формуле:
, (5.1)где Q1=36 Ач - емкость аккумуляторов типа СК1;
N - индекс аккумуляторной батареи;
tвв=0.8 - КПД аккумуляторов.
Iзб=3,2 А.
Общую мощность, потребляемую выпрямителями - трехфазным ТЗУ и однофазным ПП, определяем по формуле:
, (5.2)гдеUбф=31 В - напряжение батареи, которого она достигает при форсированном заряде;
Iр=Iрс+Iрн - ток потребляемый реле и другими приборами ЭЦ в нормальном режиме работы, А ;
Iрс=iстр×n=0,55×30=5,27 А– ток, потребляемый релейными нагрузками системы БМРЦ, А;
Iрн=2.9 - ток, независимый от количества стрелок, А;
nв=0.6 - КПД преобразователя в режиме выпрямления;
Р=530,6 Вт.
5.3.3. Расчет мощностей, потребляемых стрелочными трансформаторами панели ПСП-ЭЦК
Берем удельный расход электроэнергии для привода СП-6 с двигателем МСП-0.15. Согласно рекомендации принимаем одновременный перевод четырех стрелок. Тогда суммарный расчет мощностей составит: Р=272×4=1088 Вт.
С учетом потерь: Рп=120×3=360 Вт; Qп=200×3=600 вар; получаем потребление мощностей от внешней сети на перевод стрелок Рстр=1088+360=1448 Вт; Qстр= 600 вар.
Вычисляем расход мощностей на обогрев стрелок (сеть 220 В; на одну стрелку Р=45 Вт, Q=22 Вар); Р=45×29=1260 Вт; Q=22×29=638 вар. С учетом потерь в обмотках трансформатора ТС3: Роб=1260+360=1620 Вт;
Qоб=638+600=1238 вар.
Суммарная мощность, потребляемая панелью ПСП-ЭЦК, составляет : Р=3068 Вт; Q=1838 вар.
5.3.4. Мощность, потребляемая панелью ПП-25ЭЦК
Предварительно определим соотношение между количествами имеющихся на станции рельсовых цепей и стрелок: Кр.ц /стр=39/28=1.04. Поскольку полученный коэффициент близок к 1.2 , то в последующих расчетах используем данные по расходу электроэнергии: Р=4.1 Вт; Q=4.4 вар.
Мощности, потребляемые местными реле ДСШ-13А составят: P=4.1*29=118,9 Вт; Q=4,4*29=127,6 вар; S=174,4 ВА.
Мощность, потребляемая путевыми трансформаторами: P=16,9×29=490,1Вт; Q=29*7,9=229,1 вар; S=541 ВА. Данную мощность можно получит от одного преобразователя МЭ (1П) и двух преобразователей ПЭ (11П, 12П ).
По таблице определяем мощности потребляемые преобразователями ПЧ50/25-300 от сети 50 Гц для ДСШ-13А: P50=290 Вт; Q50=550 вар, S50= 647,2 ВА. Для ПЭ: P50=340Вт; Q50=530 вар; S25=250 ВА.
Общая мощность панели:
P50=290+680=970 Вт; Q50=1060+550=1610 вар; S50=1830 ВА.
5.3.5. Мощность потребляемая панелью ПВ-ЭЦК
Для удобства расчетов составим табл. 5.2.
Таблица 5.2.
Загрузка панели ПВ-ЭЦК
| Наименование панелей | Средняя загрузка по фазе | Расчетная мощность | ||||||||
| А | В | С | Р, | Q, | S, | |||||
| Р, Вт | Q,Вар | Р, Вт | Q,Вар | Р, Вт | Q,Вар | Вт | Вар | ВА | ||
| Пр–ЭЦК | 0,862 | 0,658 | 0,76 | 0,51 | 0,642 | 0,518 | 1,82 | 1,75 | 2,52 | |
| ПВП–ЭЦК | 0,177 | 0,177 | 0,177 | 0,531 | 0,531 | |||||
| ПСП–ЭЦК | 1,02 | 0,61 | 1,02 | 0,61 | 1,02 | 0,61 | 3,068 | 1,838 | 3,58 | |
| ПП–25ЭЦК | 0,39 | 0,55 | 0,39 | 0,55 | 0,647 | |||||
| итого по ЭЦ | 2,45 | 1,818 | 1,96 | 1,181 | 1,839 | 1,128 | 5,81 | 4,138 | 7,278 | |
| ПВ–ЭЦК | Нагрузка С ГП | 1,63 | 0,8 | 1,63 | 0,8 | 1,63 | 0,8 | 4,9 | 2,4 | 5,45 |
| Нагрузка без ГП | 6,37 | 4,13 | 6,37 | 4,13 | 6,37 | 4,13 | 19,1 | 12,4 | 22,8 | |
| Связь | 1,81 | 1,71 | 1,81 | 1,71 | 3,62 | 3,42 | 5,06 | |||
| Итого по ПВ | 10,45 | 6,748 | 11,77 | 7,84 | 11,649 | 7,768 | 33,43 | 22,358 | 40,588 | |
Находим самую загруженную фазу панели ПВ-ЭЦК:
Sa=12,44 кВА;
Sb=14,14 кВА;
Sc= 14,001 кВА.
По самой загруженной фазе определяем ток плавкой вставки: 64,27 А; данному значению тока плавкой вставки соответствует плавкая вставка на 80 А.
Определяем мощность дизель-генератора, для этого отнимем активную мощность нагрузки не гарантированного питания, от полной активной мощности, получаем мощность ДГА –14,3 кВт, следовательно выбираем ДГА-2Э16А3.
Структурная схема электропитающей установки приведена в прил.3.
6. БЛОЧНАЯ МАРШРУТНО-РЕЛЕЙНАЯ ЦЕНТРАЛИЗАЦИЯ
6.1. Основные положения
Блочная маршрутно-релейная централизация (БМРЦ) нашла широкое применение на участковых, сортировочных и промежуточных станций с числом стрелок более 30 и значительным объемом поездной и маневровой работы.
Примерно 70 % всей аппаратуры БМРЦ размещается в функциональных блоках, которые в виде типовых конструкций с законченным монтажом изготавливают на заводах. Схемы БМРЦ для станций с любым числом стрелок и светофоров собирают, соединяя между собой наборные и исполнительные блоки в соответствии с топологией однониточного плана станции. Блочное построение электрической централизации позволяет упростить проектирование устройств, сократить сроки монтажных работ, улучшить ремонтопригодность при эксплуатации действующих установок.