2.1.6 Расчет мощности рельсовых цепей и преобразовательных

панелей ПП25-ЭЦК

Расчет панелей ПП25-ЭЦК заключается в определении их количества, исходя из мощности нагрузки, создаваемой фазочувствительными рельсовыми цепями. В этом случае необходимо наличие двух цепей, питание которых осуществляется от путевых и местных преобразователей частоты.

Мощности, потребляемые путевыми трансформаторами рельсовых цепей S_пт, ВА, и местными элементами путевых реле S_мэ, ВА, определяются:

где S_птс, S_мэс – полные мощности соответственно путевых трансформаторов и

местных элементов путевых реле в расчете на одну стрелку;

значения их составляющих приведены в табл. 2.1.6.

Таблица 2.1.6 – Активные и реактивные мощности, потребляемые путевыми

трансформаторами и местными элементами путевых реле в

расчете на одну стрелку

Род тяги, используемой на участке	Мощности, потребляемые путевыми трансформаторами		Мощности, потребляемые местными элементами путевых реле
	Pптс, Вт	Qптс, вар	Pмэс, Вт	Qмэс, вар
Электрическая постоянного тока	16,8	7,85	4,1	4,4

На основании полученных значений мощности рельсовых цепей рассчитывается требуемое количество местных и путевых преобразователей, входящих в состав панели ПП25-ЭЦК:

где S_ппэ, S_мпэ – расчетные мощности соответственно путевого и местного

преобразователей, S_ппэ = 290 ВА, S_мпэ = 300 ВА.

В соответствии с числом преобразователей определяется число панелей. На участках с электротягой постоянного тока одна панель устанавливается, если требуемое число путевых преобразователей не превышает 4 (иначе – 2 панели). Так как понадобится 5 путевых преобразователей, будем применять две панели ПП25-ЭЦК.

Фактическая загрузка преобразователей оценивается следующим образом:

2.1.7 Расчет вводной панели пв-эцк, нагрузки на внешние

сети переменного тока и выбор ДГА

Максимальная мощность одной панели ПВ-ЭЦК составляет 80кВА. Мощность вводной панели определяется суммой отдельных видов нагрузок: устройств СЦБ, связи, освещения и вентиляции, мастерских, маневровых постов.

Мощность нагрузок СЦБ определяется нагрузками панелей ПР-ЭЦК, ПВП-ЭЦК, ПСПН-ЭЦК, ПП25-ЭЦК.

Нагрузка на ПВ-ЭЦК от панели ПВП-ЭЦК создается во время наиболее неблагоприятного (послеаварийного) периода ее работы в режиме восстановления емкости контрольной батареи 24 В. Активная составляющая этой нагрузки рассчитывается по формуле:

где U_зб – напряжение батареи при форсированном заряде, U_зб = 31 В;

η_вз – КПД выпрямительных (зарядных) устройств, η_вз = 0,6.

Реактивная составляющая этого вида нагрузки зависит от количества централизованных стрелок на станции и при числе стрелок до 100 принимается равной Q_ПВП = 1180 вар.

Нагрузка на ПВ-ЭЦК от стрелочной панели определяется мощностью питания рабочих цепей стрелок P_псп, Q_псп при их переводе, а также мощностью электрообогрева (220 В) стрелочных приводов. Мощность цепей перевода стрелок зависит от числа одновременно переводимых стрелок и с учетом потерь может быть принята в целом на пост ЭЦ при числе стрелок от 60 до 100 P_псп = 3,0 кВт, Q_псп = 0,9 квар.

Нагрузка на ПВ-ЭЦК от панелей ПП25-ЭЦК определяется количеством панелей, схемой их включения и родом тяги, используемой на участке.

Так как на станции применяется тяга на постоянном токе, и устанавливаются две панели ПП25-ЭЦК, при этом на 1 местный ПЧ приходится не более 4-ех путевых, применим синфазное включение панелей между собой. Тогда, общая мощность панели S_ппч равна:

где S_пчм, S_пчп – расчетные мощности ПЧ на частоте 50 Гц.

Заметим, что на участках с электротягой постоянного тока панели ПП25-ЭЦК включаются через трансформатор ТСЗ. Поэтому мощность нагрузки ПП25-ЭЦК на вводную панель определяем с учетом потерь в ТСЗ.

Однако через ТСЗ при электротяге постоянного тока получают питание также и устройства связи. Поэтому первоначально рассчитываем суммарную мощность нагрузки трансформатора ТСЗ:

где S_св – полная мощность устройств связи.

П о полученному значению S_ТС3 определяем мощность активных ΔP и реактивных ΔQ потерь в трансформаторе ТСЗ (рисунок 2), которую затем учитываем при определении нагрузки, создаваемой устройствами СЦБ на вводную панель. При этом используем трансформатор ТСЗ-16, рассчитанный на нагрузку до 16 кВА.

Рисунок 2 – График потерь мощности в ТС3

Потери в трансформаторе составляют:

В расчетах мощности ПВ-ЭЦК необходимо предусматривать 10 % резерв мощности по нагрузке СЦБ.

Мощности нагрузок неосновного назначения зависят от типа поста ЭЦ и приведены в табл. 2.1.7.

Таблица 2.1.7 – Нагрузка устройств связи, осветительной и силовой нагрузок

на постах ЭЦ

Наименование нагрузок	Тип поста ЭЦ
	Сз-57
	Потребляемая мощность
	Р, Вт	Q, вар
1. Устройства связи	5200	4426
2. Гарантированное освещение	6385	1066
3. Негарантированное освещение	8519	1422
4. Гарантированная силовая нагрузка	2120	1590
5. Негарантированная силовая нагрузка	13920	10440

Представим результаты расчета мощности вводной панели в виде сводной таблицы 2.1.8.

Таблица 2.1.8 – Расчетная таблица мощности вводной панели

Наименование нагрузок	Полная мощность отдельных нагрузок, ВА
Панель ПР-ЭЦК Нагрузка панели	5645,75
Панель ПВП-ЭЦК Нагрузка в режиме восстановления батареи	2175,53
Панель ПСТП-ЭЦК2 Перевод стрелок Электрообогрев приводов (220В)	3132,09
	1784
Панель ПП25-ЭЦК Нагрузка панели Потери в трансформаторе ТС3 (при электротяге постоянного тока)	4410
	1761,48
Итого СЦБ	18908,85
Резерв СЦБ – 10 %	1890,89
Всего СЦБ с резервом	20799,74
Устройства связи	6828,58
Освещение: гарантированное негарантированное	6473,38
	8636,87
Гарантированная вентиляция	2650
Негарантированная вентиляция и мастерские	17400
Всего на вводную панель	62788,57

Одновременно с расчетом мощности панели ПВ-ЭЦК производится расчет нагрузки ДГА (при этом мощность потребителей негарантированного питания не учитывается). Таким образом, мощность нагрузок ДГА определяется по формуле:

где S_нсн, S_но – полные мощности соответственно негарантированных силовой

нагрузки (вентиляция и мастерские) и освещения.

Итак, устанавливаем автоматизированный дизель-генераторный агрегат типа ДГА-48.

Мощность вводной панели определяет собой нагрузку, создаваемую постом ЭЦ на сети внешнего электроснабжения.

Поскольку в реальных условиях мощность нагрузок ЭЦ может быть различной, то для селективности защиты устройств ЭПУ необходимо установить предохранители в цепях фидеров питания с плавкими вставками.

Расчет плавких вставок производится с учетом реальной загрузки фаз питания. Принимая загрузку фаз питания равномерной, расчетный ток в каждой фазе определяем по формуле:

где U_ф – фазное напряжение, U_ф = 220 В.

Выбираем типовую плавкую вставку, рассчитанную на 100 А.