3.4.2. Расчет кабельных сетей

Подробно кабельные сети стрелочных приводов, светофоров, релейных и питающих концов рельсовых цепей оформляются в виде отдельных чертежей. На них кабели изображаются сплошными линиями. Над линией для каждого кабельного отрезка указываются его длина и жильность по стандарту, в скоб-ках  число запасных жил; под линией  наименование проводов согласно принципиальным схемам и количество затраченных жил по видам целевого использования. Таким образом, расчет кабельных сетей сводится к определению длины и жильности составляющих отрезков.

Длина кабеля между объектами

, (3.1)

где 1,03  коэффициент, учитывающий увеличение длины кабеля вследствие изгибов его в траншее;

 разница ординат между объектами, м;

n  число пересекаемых путей;

= 1,5 м  длина кабеля на подъем его из траншеи и разделку;

= 1,0 м  запас длины кабеля у объекта на случай перезаделки.

Для кабелей, выходящих из поста ЭЦ, предусматриваются дополнительные 50  75 м, учитывающие ввод в здание и относ поста ЭЦ от крайнего пути.

При определении потребной жильности кабельного отрезка руко-водствуются принципиальными схемами включения приборов, допустимым падением напряжения в линии и необходимостью запасных жил. Если допустимое падение напряжения не выдерживается, то прибегают к дублированию жил кабеля. Запасные жилы предусматриваются в магистральных кабелях; кабелях ответвлений, идущих более чем к двум объектам; одиночных кабелях ответвлений длиною более 300 м. При расчетном числе жил до десяти запас составляет одну жилу, до 20  две, свыше 20  три. С учетом запасных жил подбирается ближайший стандартный кабель, и при необходимости запас корректируется.

3.4.3. Кабельная сеть стрелок

Особенностью проектирования кабельных сетей стрелок для зон с суровыми климатическими условиями является включение в них проводов управления электроприводом, контроля положения остряков, электрообогрева контактной системы электропривода и пневмоочистки стрелок от снега. Согласно нормам [4] современные ЭЦ проектируются, как правило, со стрелочными электроприводами переменного тока с пятипроводной схемой управления. Пример построения кабельной сети стрелок для такого случая показан на рис. 3.3.

В микропроцессорных централизациях (МПЦ), в которых включение электроприводов предусматривается от объектовых контроллеров (силовых модулей), рабочие и контрольные цепи стрелок размещаются в разных кабелях. Их объединение в одном кабеле допускается, если длина кабельного отрезка не превышает 200 м (например, от групповой муфты до стрелки). При этом для рабочей цепи используются три линейных провода, а для вентильной контрольной – от двух до четырех (в зависимости от способа включения выпрямительного столбика). Контрольные цепи размещаются обязательно в кабелях с парной скруткой жил. Цепи электрообогрева и пневмоочистки стрелок размещаются в кабеле рабочих цепей стрелок.

Рис. 3.3. Пример построения кабельной сети стрелок

Т а б л и ц а 3.3

Расход жил кабеля в пятипроводной схеме управления

стрелкой с электроприводом СП-12 и СП-6М

Условия применения кабеля	Тип стрелочного перевода										Число жил кабеля, приходящееся на определенный провод					Всего
	одиночный Р50-1/9, 1/11		одиночный Р65-1/9, 1/11		перекрестный Р50-1/9		перекрестный Р65-1/9, 1/11		одиночный Р65-1/18
											Л1	Л2	Л3	Л4	Л5
Сечение жилы кабеля, мм2	0,78	0,63	0,78	0,63	0,78	0,63	0,78	0,63	0,78	0,63
Максимально допустимая длина кабеля от поста ЭЦ до привода СП-12, м	825 1030 1235 1650 1855	665 835 1000 1335 1505	740 925 1110 1480 1665	600 750 900 1200 1350	655 815 980 1310 1470	530 660 795 1060 1190	550 690 825 1105 1240	445 560 670 895 1005	485 605 725 970 1090	390 490 585 785 880	1 1 2 2 2	1 1 1 2 2	1 1 2 2 2	1 1 1 2 2	1 2 2 2 3	5 6 8 10 11
Максимально допустимая длина кабеля от поста ЭЦ до привода СП-6М, м	635 795 955 1275 1435 1595 1910	515 645 775 1030 1160 1290 1550	570 715 860 1145 1290 1435 1720	465 580 695 930 1045 1160 1395	510 635 765 1020 1145 1275 1530	410 515 615 825 925 1030 1235	445 555 665 890 1000 1115 1335	360 450 540 720 810 905 1085	380 475 570 765 860 955 1145	310 385 465 620 695 775 930	1 1 2 2 1 3 3	1 1 1 2 2 2 3	1 1 2 2 1 3 3	1 1 1 2 2 2 3	1 2 2 2 3 3 3	5 6 8 10 11 13 15

Расход жил кабеля в пятипроводной схеме управления стрелочным электроприводом в зависимости от его типа и удаления от поста ЭЦ представлен в табл. 3.3. Жильность кабеля трехпроводной рабочей цепи МПЦ также определяется по табл. 3.3 в предположении, что провод Л1 есть Л3, Л2 – Л4, Л3 – Л5. Дублирование проводов контрольной цепи не требуется.

В устройствах пневмоочистки стрелок от снега необходимо использовать высокоомные электропневматические клапаны, требующие для своего включения от поста ЭЦ до привода по два недублируемых провода, из которых обратный (М) является общим для всех стрелок. От электропривода до воздухосборника напорной магистрали предусматриваются три жилы.

Электрообогрев приводов осуществляется от общей магистрали с проводами ПХЭ, ОХЭ. В магистраль через групповые муфты включаются трансформаторы электрообогрева Э типа ПОБС-5А. Со вторичных обмоток транс- форматоров снимается напряжение на обогревающие резисторы (Р = 25 Вт; U = 26 В), установленные над контактной системой привода. Жильность магистральных проводов рассчитывается на переменное сечение в зависимости от распределения в них нагрузок. Один из способов такого расчета заключается в следующем [20]. Предварительно строится схема потребления тока электрообогревающими трансформаторами с указанием их значения и длины участков магистрали (см. рис. 3.3). Необходимо иметь в виду, что на один трансформатор можно подключать резисторы не более пяти приводов, а расчетный ток первичной обмотки составляет 0,21 А при подключении одного привода; 0,36 – двух проводов; 0,57 – трех; 0,83 – четырех; 1,1 А – пяти. Далее последовательно вычисляется удельное сопротивление для каждого участка магистрали по формуле:

, (3.2)

где  допустимое падение напряжения в магистрали на i-м шаге вычисления, В;

 сумма моментов потребляемых токов для n участков, число которых на каждом шаге вычисления сокращается на единицу путем отбрасывания предыдущего участка.

Расчетное число жил выбирается из табл. 3.5 с запасом таким образом, чтобы оно соответствовало значению удельного сопротивления шлейфа , несколько меньшему . Это позволяет перераспределить допустимое падение напряжения на последующие участки магистрали, на первом шаге вычисления оно берется равным нормативному (70 В), а в дальнейшем определяется как разница между нормативным значением и действительным падением на предыдущем участке.

Т а б л и ц а 3.4

Количество жил кабеля в зависимости от удельного

сопротивления шлейфа

, Ом/м	0,047	0,0352	0,0235	0,0196	0,0157	0,0137	0,0117	0,0106	0,0094	0,0086
	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11

В примере по расчету жильности цепи электрообогрева приводов (рис. 3.3)

;

Ом/м.

Из табл. 3.5 находятся ближайшее меньшее к найденному значению ( = 0,047 Ом/м) и соответствующая ему жильность ( = 2), которая принимается на участке АБ за искомую. После этого определяется действительное падение напряжения на первом участке:

;

В,

а также допустимое падение напряжения на участке БВ:

;

В.

В дальнейшем аналогично ведется расчет для второго участка схемы, для которого начальной является точка Б.

Предельная длина каждого из кабельных отрезков, провода которых включаются во вторичную обмотку трансформатора без дублирования, при напряжении на первичной обмотке 220 В составляет 330 м; 200 В – 255 м; 180 В – 215 м; 160 В – 140 м; 150 В – 100 м [3].

В рассматриваемом примере для ответвлений от муфты Ст3 имеем: напряжение на первичной обмотке 189,73 В (220 – 30,27) и предельную длину в диапазоне 315 – 265 м, что не противоречит решениям, выполненным на рис. 3.3.