Практическая работа № 7

Тема: Расчеты питающих устройств сигнальной установки кодовой двухпутной автоблокировки переменного тока.

Цель работы: научиться определять нагрузку на ВЛ СЦБ и выбрать тип линейного трансформатора для спаренной сигнальной установки двухпутной кодовой автоблокировки частотой 25 Гц

Задание:

1. Определить максимальные активную и реактивную мощности, потребляемые приборами спаренной сигнальной установки.

2. По исходным данным своего варианта, согласно таблице, определить максимальную активную и реактивную мощности, потребляемую преобразователями частоты ПЧ50/25-100 от сети переменного тока.

3. Найти суммарные максимальные активную и реактивную мощности, потребляемые спаренной сигнальной установкой.

4. Определить полную максимальную мощность, потребляемую от линейного трансформатора сигнальной установкой.

5. Выбрать тип линейного трансформатора.

6. Произвести аналогичные расчеты для определения нагрузки на высоковольтную линию СЦБ, подсчитав все средние нагрузки, а также учитывая размеры движения на участке и потери трансформатора типа ОМ.

Исходные данные для вариантов:

Номер варианта	Длина первой рельсовой цепи, м	Длина второй рельсовой цепи, м	Количество пар поездов в сутки, шт	Скорость движения поездов, км/ч
1	500	500	152	75
2	500	1000	155	80
3	1000	1500	164	85
4	1500	2000	168	90
5	2000	2500	170	95
6	2500	2600	175	90
7	500	1500	163	80
8	1000	2000	178	85
9	1500	2500	180	75
10	1000	1000	165	90
11	1500	2250	185	90
12	2250	2500	190	80
13	2250	2600	196	80
14	500	2000	150	90
15	1000	2250	154	80
16	500	2250	157	85
17	1000	2500	155	95
18	1000	2600	161	85
19	1500	1500	170	80
20	1500	2600	187	90
21	2000	2250	184	100
22	2250	2250	188	100
23	2500	2500	182	80
24	500	2250	155	95
25	1000	2600	162	100
26	2250	2250	180	70
27	500	500	150	90
28	1500	2000	178	85
29	500	1500	189	75
30	1500	2250	154	70
31	2250	2500	175	65

Пояснения к работе:

Определение нагрузки на трансформатор типа ОМ и высоковольтную линию.

Нагрузку на высоковольтную линию определяют по средней мощности. Расчет мощности линейного трансформатора и сечение жил питающего кабеля, а также выбор предохранителей осуществляют по максимальной нагрузке. При этом допускается перегрузка трансформатора типа ОМ сверх номинальной мощности на 30% в течении1ч; 60% - 45 мин; 100% -10 мин; 200% - 1,5 мин.

Средние и максимально-длительные значения нагрузок приборов сигнальных установок для кодовой автоблокировки без учета нагрузок от рельсовых цепей приведены в таблице 1.

Схема электропитания сигнальных установок для рельсовых цепей частотой 50Гц будет аналогична схеме электропитания при электротяге постоянного тока. Рельсовые цепи частотой 25Гц питаются от преобразователей частотой ПЧ50/25-100.

Таблица 1

Нагрузка	Потребляемая мощность
	средняя		максимально- длительная
	Р, Вт	Qвар	Р, Вт	Q, вар
Ячейка дешифраторная с обогревом Генератор типа ГКШ Лампа светофора Блок питания БПШ Обогрев шкафа с потерями в трансформаторе типа СОБС-2А Трансмиттер типа КПТШ Реле типа АСШ2-220 Освещение шкафа и переносная лампа Электрический паяльник Потери в трансформаторе типа СОБС-2А	31,7 2,0 15,0 7,2 53,7 22,0 7,0 - - 4,8	14,8 - - 9,0 6,0 - - - - 6,0	31,7 2,0 15,0 22,0 - 22,0 7,0 90,0 90,0 6,6	14,8 - - 10,0 - - - - - 6,3

Рассчитывая мощность, потребляемую сигнальными установками от высоковольтных линий СЦБ, учитывают размеры движения поездов на участках.

Линейные трансформаторы автоблокировки выпускаются только типов ОМ-0,63/10 и ОМ/1,25/10, поэтому нагрузку сигнальной установки на ВЛ СЦБ можно рассчитывать по укрупненным показателям, вводя коэффициент, учитывающий размеры движения поездов:

К=nl/24v,

где n – число проходящих по участку поездов в сутки;

l – путь, проходимый поездом, на котором включена нагрузка, км;

v – скорость поезда, км/ч.

При двухпутной автоблокировке принимаем n=180пар поездов в сутки;

длина рельсовой цепи 1=2 км; скорость поезда v=80 км/ч, тогда

К=(360·2)/(24·80)=0,38

При электротяге переменного тока и числовой кодовой автоблокировке переменного тока частотой 25 Гц рельсовые цепи получают питание от преобразователей частоты типа ПЧ50/25-100 через изолирующие трансформаторы.

В таблице 2 приведены расчетные мощности, потребляемые кодовыми рельсовыми цепями частотой 25 Гц с дроссель – трансформаторами типа ДТ-1-150 от преобразователей частоты типа ПЧ50/25-100.

Таблица 2

Длина рельсовой цепи, м	Мощность при свободной рельсовой цепи (средняя)		Мощность при занятой рельсовой цепи (максимальная)
	Р, Вт	Q, вар	Р, Вт	Q, вар
До 500 500-1000 1000-1500 1500-2000 2000-2250 2250-2500	4 7 14 28 39 55	0,6 1 3 5 8 10	6 14 29 59 83 116	6 14 29 59 83 116

При выборе типа линейного трансформатора на участках с электротягой переменного тока и кодовыми рельсовыми цепями частотой 25 Гц следует учитывать мощность, потребляемую преобразователем частоты ПЧ50/25-100 (соs =0,8-1,0) от сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц (таблица 3).

Таблица 3

Мощность, потребляемая рельсовой цепью частотой 25Гц, В·А	Мощность потребляемая от сети частотой 50 Гц
	Р, Вт	Q, вар	S, ВхА	cos
0 20 40 60 80 100	40 60 80 100 120 140	180 180 180 190 190 190	185 185 195 210 220 235	0,22 0,33 0,44 0,52 0,63 0,73

Мощность, потребляемая линейными трансформаторами от высоковольтной линии, больше средней мощности, потребляемой приборами сигнальной установки при свободной рельсовой цепи, на величину потерь в трансформаторе. Потери в линейных трансформаторах типов ОМ-0,63 и ОМ/1,25 определяют по кривым на рисунке 1а. Потери в трансформаторах типов СОБС-2А, ПОБС-2А и ПОБС-3А определяют по кривым на рисунке 1б.

а) б)

Рис.1 Кривые потерь в трансформаторах типов ОМ, СОБС и ПОБС в зависимости от нагрузки.