2. Кабельные сети

1. Общие сведения

Все путевые элементы электрической централизации (стрелочные электроприводы, светофоры, аппаратура рельсовой цепи и т.п.) соединяются с постовой аппаратурой кабелем.

Кабельная сеть ЭЦ имеет особенности, зависящие от вида централизации, рода тяги поездов и способа питания стрелочных электроприводов и светофоров.

В устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики применяют сигнально-блокировочные кабели с медными жилами, полиэтиленовой изоляцией, в пластмассовой (полиэтиленовой) оболочке. Для соединения электрических цепей постового оборудования рекомендуются кабели в негорючей поливинилхлоридной (ПВХ) оболочке.

В обозначениях марок кабелей первые две буквы СБ означают сигнально-блокировочный; следующие буквы обозначают материалы и количество защитных оболочек, далее указывается емкость кабеля и диаметр жил. Например, кабель СБВГ-7×2×0,9 – кабель марки СБВГ с числом пар 7 и диаметром жил 0,9мм. Марки кабелей, применяемые в железнодорожной автоматике: СБВГ, СБВБГ, СБВБбШ, СБПБбШв, СБЗПБбШв, СБПБбШп, СБПБГ, СБЗПБГ, СБПБ, СБЗПБ, СБПу, СБЗПу.

Напольная и внутрипостовая кабельные сети выполняются кабелями, имеющими медные жилы диаметром 0,9мм, сечением 0,636мм2, сопротивлением 28,8Ом/км при 20ºС на номинальное напряжение не менее 380В переменного тока или 700В постоянного тока (ранее применялись кабели с диаметром 1мм, сечением 0,785мм2 и сопротивлением 23,3Ом/км).

Сигнально-блокировочные кабели выпускаются с простой и парной скруткой жил. Кабели с простой скруткой выпускаются емкостью 3, 4, 5, 7, 9, 12, 16, 19, 21, 24, 27, 30, 33, 37, 42, 48 и 61 жилы, а с парной скруткой – 1×2(2), 3×2(6), 4×2(8), 7×2(14), 10×2(20), 12×2(24), 14×2(28), 19×2(38), 24×2(48), 27×2(54), 30×2(60) жил.

Несимметричный кабель (с простой скруткой) может быть использован по условиям влияния емкости между жилами на контроль перегорания светофорной лампы при длине кабеля до 3км.

Симметричные кабели парной скрутки обязательны к использованию при применении РЦ тональной частоты и в схемах питания огней управления светофоров переменным током при длине кабеля более 3км.

При расстоянии более 4км прямые и обратные провода питания ламп светофоров должны предусматриваться в разных кабелях.

Кабели могут прокладываться в грунте, в кабельных желобах, трубах и других видах кабельной канализации. В тоннелях кабели прокладываются по специальным металлическим конструкциям.

При прокладке кабеля под железнодорожными путями, при пересечениях с шоссейными и грунтовыми дорогами, проезжими частями улиц и тротуарами, в местах пересечения с подземными сооружениями и кабельными линиями, на пересечениях с водоотводными канавами, кюветами и ручьями, по мостам, при скальных грунтах, при высоком уровне грунтовых вод должны применяться железобетонные желоба, трубы и другие виды кабельной канализации.

При проектировании кабельных сетей должны предусматриваться необходимые мероприятия для защиты кабелей от механических повреждений, химической и электрической коррозии, а также от опасных и мешающих влияний электрической тяги в соответствии с действующими нормами и техническими условиями на прокладку кабеля.

При электрической тяге постоянного тока для защиты от электрокоррозии и при автономной тяге должны применяться, как правило, кабели в пластмассовой оболочке. Для защиты цепей СЦБ и связи от электромагнитного влияния тяговой сети переменного тока в необходимых случаях в соответствии с расчетом применяются кабели с металлической оболочкой и броней в полиэтиленовом шланге. Цепи, на которые влияние токов контактной сети не превышают допустимых норм, могут прокладываться в кабелях с пластмассовой оболочкой.

Вновь проектируемые сигнально-блокировочные кабели должны иметь запасные жилы. Запас жил должен предусматриваться в магистральных кабелях до разветвительных муфт, кабелях, идущих к более чем двум объектам, и кабелях длиною более 300м. В кабелях длиною менее 100м, идущих к отдельным приборам (светофор, трансформаторный ящик и т.п.), резервных жил не предусматривается. Сигнальные кабели должны иметь следующий эксплуатационный запас жил:

• в кабелях емкостью до 10 жил – одну запасную жилу;

• от 10 до 20 жил – две;

• свыше 20 – три.

При реконструкции устройств СЦБ допускается использовать весь запас жил в действующих кабелях.

При проектировании кабельных сетей составляется трасса кабеля, расставляются разветвительные и конечные муфты, рассчитываются длины и число жил кабеля для управления напольными объектами станции.

Кабельные сети проектируются по двухниточному плану станции, на котором расставлены светофоры, стрелочные привода, аппаратура рельсовых цепей, указаны их расстояния от поста ЭЦ (ординаты) и нанесена трасса кабеля.

Кабельная сеть светофоров и стрелочных приводов может проектироваться по однониточному плану.

Вся кабельная сеть электрической централизации разбивается на четыре группы:

• стрелочные электроприводы;

• светофоры;

• релейные трансформаторы рельсовых цепей;

• питающие трансформаторы рельсовых цепей.

Кабельные сети крупных станций выполняются на отдельных чертежах. Кабельные сети малых станций могут выполняться на двухниточном плане станции.

При вычерчивании кабельных сетей крупных станций масштаб и порядок расположения приборов на плане станции не соблюдается. Соблюдается только последовательность расположения разветвительных муфт.

Кабели на кабельных сетях изображаются сплошными линиями. Над линией указывается длина, жильность и в скобках число запасных жил кабеля.

По плану станции производится группировка однотипных объектов и определяются места установки разветвительных муфт. Для экономии кабеля при группировке объектов следует выбирать такое место установки разветвительной муфты, при которой исключался бы возврат в сторону поста выходящего из муфты кабеля. Разветвительные муфты устанавливаются в районе наибольшего сосредоточения объектов у ближайшего к посту ЭЦ объекта в данной группе. При проектировании кабельной сети следует стремиться группировать такое количество объектов, чтобы магистральный кабель имел максимальную жильность.

От разветвительной (групповой) муфты к каждому прибору прокладываются отдельные кабели. Кабели к объектам, расположенным на расстоянии более 25м друг от друга, могут объединяться. В кабельных сетях стрелок и светофоров допускается последовательная обвязка четырех объектов. В кабельных сетях питающих и релейных трансформаторов допускается последовательная обвязка кабелей пяти объектов.

Трасса кабеля должна удовлетворять следующим требованиям:

• иметь наименьшую длину, быть удобной для производства работ с применением механизмов для рытья траншей и укладки кабеля;

• обеспечивать надежность кабельной линии и удобство эксплуатации;

• прокладываемая трасса кабельной линии должна учитывать перспективное путевое развитие;

• на станциях проходить по обочине крайнего пути или в междупутьях малодеятельных путей;

• разветвительные муфты необходимо устанавливать с учетом максимальной возможности механизированной уборки снега;

• иметь минимальное количество переходов под путями;

• не проходить под остряками и крестовинами стрелочных переводов, глухими пересечениями, ближе 1,5м от изолирующих стыков;

• пересекать пути только под прямым углом.

На участках с электротягой трасса кабельной линии прокладывается по возможности на наибольшем расстоянии от электрофицированных путей.

Число проектируемых кабелей должно быть по возможности меньшим. Если объединение цепей разного назначения не дает уменьшения числа кабелей, цепи от стрелочных электроприводов, светофоров, релейных и питающих концов РЦ должны группироваться в разных кабелях.

Питающие и релейные цепи РЦ постоянного тока, а также релейные цепи переменного тока с одноэлементным реле с другими цепями в одном кабеле не совмещаются.

В одном кабеле могут размещаться цепи следующих назначений:

• релейные цепи РЦ с питающими цепями РЦ или с цепями других устройств СЦБ, если частота тока релейных цепей РЦ отличается от частоты тока питающих цепей РЦ или других устройств СЦБ. Условия совмещения релейно-кодирующих цепей с другими цепями регламентируются нормалями на рельсовые цепи;

• релейные цепи РЦ тональной частоты с питающими цепями РЦ, линейными цепями и цепями управления светофорами (и стрелками) при применении устройств контроля исправности жил кабеля;

• релейные концы кодовых РЦ на протяжении не более 500м с другими цепями тока той же частоты.

Кабельные сети ЭЦ крупных станций с числом стрелок свыше 30 должны проектироваться так, чтобы цепи стрелочных электроприводов, светофоров и приборов РЦ прокладывались для четного и нечетного направлений движения в разных кабелях.

В кабельных сетях для разделки кабеля используются:

• концевые и промежуточные муфты УКМ-12, УПМ-12;

• разветвительные муфты РМ;

• трансформаторные ящики ТЯ-1 и ТЯ-2.

Муфты и трансформаторные ящики различаются по количеству вводов (направлений) и клемм для разделки кабеля. При проектировании необходимо учитывать их количество. Данные муфт и трансформаторных ящиков приведены в табл. 2.1 – 2.3.

Таблица 2.1

Основные данные универсальных концевых и промежуточных муфт

Тип муфты	Число кабельных вводов	Число 7-штырных клеммных колодок	Число клемм для подключения жил кабеля
УКМ-12-I	1	2	14
УКМ-12-II	1	1	7
УКМ-12-III	1	1	7
УКМ-12-IV	1	2	14
УПМ-24-I	2	4	28
УПМ-24-II	2	3	21
УПМ-24-III	2	3	21
УПМ-24-IV	2	4	28

Таблица 2.2

Основные данные разветвительных муфт

Тип муфты	Число входных отверстий	Число выходных отверстий	Число клеммных колодок	Число клемм для подключения жил кабеля
РМ4-28	1	4	4	28
РМ7-49	1	7	7	49
РМУ7-84	1	7	7	84
РМ8-112	2	8	16	112

Таблица 2.3

Основные данные трансформаторных ящиков

Тип ящика	Число отверстий для ввода кабеля	Номер исполнения (сборки)	Число двухконтактных клемм
ТЯ-1	4	1	9
		2	4
		3	4
		4	15
		5	5
		6	6
ТЯ-2	4	–	9