2.4 Розрахунок кабельної мережі та кабельний план станції

Світлофори, електроприводи, релейні шафи, пристрої рейкових кіл з’єднуються між собою і з постом електричної централізації за допомогою жил сигнально - блокувального кабелю і утворюють кабельні мережі.

Розрізняють польові і внутрішньопостові кабельні мережі.

До польових кабельних мереж відносяться:

• кабельні мережі світлофорів;

• кабельні мережі стрілочних електроприводів;

• кабельні мережі рейкових кіл:

а) кабельні мережі релейних трансформаторів;

б) кабельні мережі живлячих трансформаторів.

До внутрішньо постових відносяться мережі, які з’єднують стативи і живлячі пристрої, апарати управління і т. д.

Кабельні мережі проектуються на основі двохниткового плану станції.

Трасу кабельних мереж на станції, як правило, прокладають по узбіччі крайньої колії або між коліями малодіяльних ліній, вільних від ліній електропостачання, повітропроводів для пневматичного очищення стрілок, з врахуванням можливості застосування машин та механізмів при кабельних роботах. Траса повинна бути по можливості прямолінійною та паралельною найближчій колії; при необхідності перетинати колію під прямим кутом. При цьому потрібно запобігати прокладанню кабелю під вістряками і хрестовинами стрілочних переводів, в шпальних ящиках, які розміщені ближче ніж 1,5м від стиків рейок і 3м від відсмоктуючих фідерів електрифікованих залізничних шляхів.

На даній станції для з’єднання польового обладнання між собою та постом ЕЦ використовується кабель типу СБПБ – сигнально-блокувальний з поліетиленовою оболонкою, броньований двома стальними стрічками.

Всередині поста ЕЦ для з’єднання всіх пристроїв використовується кабель типу СБВГ - сигнально-блокувальний в полівінілхлорідній оболонці голий (без броні). На посту ЕЦ броня не важлива, а важливо те, щоб кабель погано горів при пожежі, тому вінілхлорид і без броні.

Сигнально-блокувальні кабелі (СБ) мають струмопровідні мідні жили з поліетиленовою ізоляцією в пластмасовій оболонці діаметром 0,9 мм поперечним перерізом 0,636 мм2. Можуть використовуватись в температурному діапазоні -50+60С. Опір одного км такої жили при температурі 20С становить 29 Ом.

В кабельних мережах для економії магістрального кабелю використовуються розгалужуючи муфта РМ (РМ-4, РМ-7, РМ-8), яка встановлюється в місцях найбільшого скупчення елементів управління та контролю, на ординаті того об’єкта із групи, який знаходиться ближче до поста ЕЦ. До муфти прокладається груповий кабель з поста ЕЦ, а від неї до кожного об’єкту управління і контролю - індивідуальний.

В залежності від типу кабельної мережі розрізняють наступні муфти РМ: СТ-1 - стрілочна; С1, С3 - сигнальна; П1, П2 - живляча; Р2, Р4 - релейна. Номер залежить від горловини, в якій розміщена муфта, і збільшується по мірі наближення до поста ЕЦ

Довжину кабелю, що прокладають, розраховують за формулою (1):

L = ( l + 6n + l + l ) ( 1,03 1,05 ) , (1)

де L - довжина кабелю, що прокладають, м.;

l - різниця ординат з’єднуваних об’єктів;

6_n– довжина кабеля при перетиніоднієї колії і одного міжколія, м.;

n - кількість колій, що перетинає кабель;

l₁ - відстань від крайної рейки до муфти чи шафи, від 3 до 5 м.;

l_з – запас на розподілення і пере розподілення кабелю, 3м.;

1,03 - 1,05 - коефіцієнт, що враховує просадку грунту, повороти та згини кабелю, 3-5% від загальної довжини;

При прокладанні кабелю з поста ЕЦ до розгалужуючої муфти РМ, довжина кабелю збільшується на 15м. на розділення і ввід на пост ЕЦ при кросовому монтажі, 35м. на відстань від поста ЕЦ до крайньої рейки.

Отримані результати потрібно округлювати до числа, кратного п’яти, в сторону збільшення.

Довжина індивідуального кабелю повинна бути 200м

Кабельний план непарної горловини станції «Щ» приведений на четвертому листі графічної частини.

2.4.1 Мережа кабельна стрілочних електроприводів.

У зв’язку з тим, що станція «Щ» знаходиться в північних районах, де середньомісячна температура повітря не знижується нижче -2 С, то розрахунок кабельних мереж ведеться для ланцюгів керування, контролю положення стрілок, обігріву та керування пристрої автоматичної очистки стрілок.

Розрахунок розпочинаємо із знаходження кількості рогалужуючих муфт, які дозволяють економити магістральний кабель. Для цього групуємо стрілочні електроприводи. Розгалужуючу муфту встановлюємо на ординаті того приводу з групи, який знаходиться найближче до поста ЕЦ таким чином, щоб довжина індивідуального кабелю не перевищувала 200 м. від муфти до електроприводу . Далі знахoдимо довжини магістральних кабелів та індивідуальних за формулою..

На даній станції використовуються електроприводи типу СП-6 з електродвигунами змінного струму , тому застосовують пятипровідна схема керування стрілкою.

Для полегшення знаходження кількості жил кабелю були розроблені таблиці взаємозалежності між максимально допустимою довжиною кабелю і числом жил в ньому. Ця взаємозалежність для п’ятипровідної схеми управління стрілочним електроприводом СП-6 з електродвигуном змінного струму МСТ-0,3-190 приведена нижче:

• для одиночної – 5+2+2

• для спареної – 5+4+3

Також до кількості жил що застосовуються для кіл керування та контролю, додаються жили для обігріву, та керування пристроями автоматичного очищення. Для пристроїв обігріву біля кабельних муфт встановлюють колійні коробки, в яких розраховують трансформатори, кількість трансформаторів залежить від, кількості приводів підключених до муфти, до одного трансформатора можливо підключити п’ять приводів. Для спарених електроприводів можливо використовувати дві схеми підключення резисторів обігріву, послідовно та паралельно. В одній колійній коробці можливо розташувати чотири трансформатори для обігріву.

Для визначення кількості жил від муфти до колійної коробки треба додати жили що йдуть від поста ЕЦ до трансформатора, для кожного трансформатора мінімум дві жили, якщо в жилах виникає велике падіння напруги більше 180В, то додають додаткові жили, та жили що йдуть від трансформаторів до електроприводів, на одиночну стрілку це дві жили, на спарену три або дві, це залежить від схеми підключення резисторів. В магістральному кабелю від поста ЕЦ і до муфт та між муфтами враховують тільки ті жили що подають напругу на електроприводи і на обігрів.

При визначенні кількості жил для пристроїв автоматичного очищення стрілок керуються наступним, необхідно п’ять від електроприводу до пристроїв автоматичного очищення, дві жили від електроприводу до розподільчої муфти, одна зворотня жила від кожної муфти до поста ЕЦ та прямі жили, кількість яких залежить від кількості приводів, з кожної одиночної стрілки одна пряма жила, зі спарених також.