Расчет кабельных сетей малой станции

Основой для составления и расчета кабельных сетей служат двухниточный план станции и путевой план перегона.

Кабельные сети станции разделены на три группы: кабельная сеть стрелок, кабельная сеть светофоров и кабельная сеть рельсовых цепей. Провода к стрелкам, светофорам, питающим, и релейным концам рельсовых цепей прокладывают в разных кабелях.

Однотипные объекты сгруппированы с помощью разветвительных муфт типа УПМ-24. Концевая разделка кабелей при подводе к объектам произведена в универсальных муфтах типа УКМ-12. Муфты имеют наименования: С – сигнальная, СТ – стрелочная, П – питающая, Р – релейная.

Использован сигнально-блокировочный кабель с полиэтиленовой изоляцией в алюминиевой оболочке СБПБ.

От поста ЭЦ до групповых разветвительных муфт проложены магистральные (групповые) кабели, а от разветвительных муфт до объектов – индивидуальные.

Длина магистральных кабелей определена по формуле:

, (2.1)

где L - расстояние от поста ЭЦ до групповой муфты по ординатам; n - количество пересекаемых путей; Lв - расстояние от поста ЭЦ до трассы кабеля с расходом кабеля 25 м на ввод в релейную; Lр - длина кабеля, необходимая для подъема его со дна траншеи до муфты (1,5м); L3- расход кабеля на разделку и запас у муфты, шкафа светофора (1м).

Коэффициент 1,03 в формуле учитывается трехпроцентный расход кабеля на изгибы и повороты при прокладке.

Длина индивидуальных кабелей определена по формуле:

, (2.2)

результаты расчетов округляются до числа, кратного 5.

Жильность кабелей определяется в зависимости от числа проводов электрической схемы включения рассматриваемого объекта, при этом учитывается количество дублирующих жил и жил требуемого резерва.

Необходимость в дублировании жил возникает в тех случаях, когда сечения одной жилы недостаточно для передачи требуемой мощности при установленной норме допустимых потерь напряжения в проводах. Число дублируемых жил определяется на основании расчетов.

Количество запасных жил принимается из расчета: одна запасная жила на 10 действующих, но не более трех жил. После расчета требуемого числа жил выбирается кабель ближайшей стандартной емкости.

Кабельная сеть стрелок включает цепи управления и контроля положения стрелок, автоматической очистки их от снега и электрообогрева контактов автопереключателей приводов.

Требуемое число дублируемых жил в проводе рассчитывается по допустимой потере напряжения на контактах аппаратуры и в соединительных проводах. Эта величина определяется по формуле:

, (2.3)

где U - напряжение источника питания, равно 220 В; Un - номинальное напряжение двигателя МСП-0,15, равно 160 В; Rc - переходное сопротивление контактов реле и соединительных проводов, 1,6 Ом; Icp - расчетный ток двигателя привода, принимаемый на 25% больше рабочего тока, 3 А;

Тогда, поставив численные значения, получим:

Максимальная допустимая длина кабеля при заданном числе жил рассчитывается по формуле:

(2.4)

где R - сопротивление 1 м жилы кабеля диаметром 1 мм (составляет 0,0235 Ом); Nn - число жил в прямом проводе; No - число жил в обратном проводе.

При расчете жильности кабелей спаренных стрелок имеем в виду, что кабель с поста ЭЦ подводится к ближайшей стрелке с использованием двух проводов, а между первой и дальней стрелками прокладывается отдельный кабель, в котором предусмотрены два контрольных и три рабочих провода. Длина кабеля принимается по расстоянию от поста ЭЦ до дальней из стрелок. Однако полученное число жил предусматривается лишь в кабеле до первой из спаренных стрелок.[3]

Что касается кабеля между стрелками, то в нем контрольные провода не дублируются, а рабочие дублируются в зависимости от числа дублируемых жил до первой стрелки. Если до первой стрелки дублируются провода одинаковым числом жил, то этим же числом жил дублируется и каждый из трех рабочих проводов между стрелками. Если до первой стрелки провода дублируются неодинаковым числом жил (число жил обратного провода на единицу больше числа жил прямого провода), то каждый из двух прямых проводов между стрелками дублируется тем же числом жил, что и прямой провод до первой стрелки, а обратный – тем же числом жил, что и обратный до первой стрелки.