МПС РФ
ДВГУПС
Кафедра: Автоматика і телемеханіка.
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
На тему: ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ пристроїв залізничної АВТОМАТИКИ телемеханіки та зв'язку.
К. П. 2107 - 02 - 01 - 237
Виконав: Воронков С.В.
Перевірив: Іваненко Ю. М.
Хабаровськ
2003
Зміст
1 Вихідні дані
2 Коротка характеристика апаратури зв'язку та загальні вимоги до електроустановки
3 Вибір системи електроживлення будинку зв'язку за способом резервування, побудови та експлуатації ЕПП.
4 Вибір виду випрямних пристроїв і способу підтримки напруги на вході живиться апаратури в заданих межах.
5 Розрахунок основного електрообладнання ЕПП.
6 Розрахунок навантаження електроустановки на зовнішні мережі і вибір ДГА.
7 Структурна схема електроустановок.
1.1 Вихідні дані
Проектований будинок зв'язку являє собою одноповерховий з підвалом будівля, розташоване на двухкабельной магістральної лінії зв'язку, і що є обслуговуються підсилювальним пунктом (ОУП). Місце розташування будинку зв'язку - проміжна станція. Будівля II типу. Характеристика зовнішнього електропостачання: цілодобове, але з перебоями аварійного характеру по одній лінії від одного пункту розподільної підстанції, електромереж загального призначення. Номінальна напруга змінного струму на висновках ЕПП будинку зв'язку 220 В, його коливання знаходяться в межах 187-242 В. Відхилення частоти змінного струму не перевищують плюс-мінус 5%, не синусоїдальної форми кривої напруги становить не більше 10%
1.2 У лінійно апаратному залі (ЛАЗ) будинку зв'язку розміщуються обслуговуються підсилювальні станції транзитних та каналообразующей апаратура кінцевих пунктів високочастотних систем передачі К-60П, апаратура ущільнення ПЛЗ і КОР примикають напрямків, а також апаратура оперативно-технологічного зв'язку. У будинку зв'язку розміщуються АТС місцевого зв'язку, комутатори міжміського (МТС) і вузли автокоммукаціі (УАК), далекої автоматичної ТЛФ зв'язку ДАТС.
1.3 Склад і кол-во обладнання в будинку зв'язку:
- Системи передачі по лініях зв'язку:
К-60П (проміжна станція ПК-60П з ДП) - 2 системи.
- Апаратура виділення і ВЧ транзиту первинних груп:
СВПГ - 1ПГ - 2 стійки
Апаратура К - 24т «Астра» (крайова станція) - 2 стійки.
- Обладнання службового зв'язку і телемеханіки:
ССС-7 1 стійка
ТМ-ОУП 1 комплект
- Апаратура оперативно-технологічного зв'язку:
МСС-2-1-60 -1 стійка
- Апаратура міжміського і місцевого телефонного зв'язку:
АТСК 50/200 -100 номерів.
УАК ДАТС - 3 канали (комплекту ДАТС)
М-60 -1 комутатор
1.4 Додаткові навантаження будинку зв'язку табл. 1
2. Коротка характеристика апаратури зв'язку та загальні вимоги до електроустановки.
2.1 Проміжна 60 канальна обслуговується станція ПК-60П
служить для організації 60 телефонних каналів по симетричним непупінізірованним двухкабельним лініях зв'язку. Виконана повністю на напівпровідникових приладах з використанням друкованого монтажу. ПК-60П складається з одного стояка лінійних підсилювачів і корректорв СЛУК-ОУП-2, що має двочастотний плоско-похилу автоматичне регулювання рівня (АРУ) або СЛУК-ОУП-3 з трехчастотной плоско-похилій криволінійної АРХ. Крім того, до складу обслуговується проміжної станції входять: ввідно-кабельне обладнання (2 стійки СВКО К-60П), дві стійки дистанційного харчування СДК-К-60П, уніфікована комутаційно-виклична апаратура службового зв'язку УКВСС (ССС-8), обладнання телемеханіки ТМ -ОУП, телеконтролю (один прилад на всі системи), прилад для настройки косинусних коректорів (один прилад на всі системи).
На ОУП можна виділити до двох 12-канальних груп для використання каналів ТЧ у даному пункті або передачі по ВЧ транзиту на іншу систему. Для виділення та введення 12-канальних груп служить апаратура СВПГ.
Електроживлення апаратури К-60П здійснюється від джерела постійного струму: основні ланцюги - 21,2 В; ланцюга сигналізації - 24 В.
Оконечная станція ОК - 12 +12 дозволяє отримати 12 типових каналів по одній парі жив. 1 стійка містить 1 систему. Стійка містить підсилювальні пристрої, 2 блоки передачі дистанційного харчування і устаткування виділяються каналів - диспетчерського і службового. Має вигляд металевого каркаса з розміщеними в ньому касетами обладнання. Електроживлення апаратури К-12 +12 здійснюється від джерела постійного струму: основні ланцюги - 21,2 В; ланцюга сигналізації - 24 В.
СВПГ - 1ПГ призначена для виділення і введення на обслуговуваних проміжних підсилювальних стонціях ПК-60П однієї або двох нижніх 12 - канальних груп займають смугу частот 12,3-59,4 або 12,3-107,7 кГц і транзиту виділених каналів. Стійка виділення однієї 12-канальної групи з перетворенням і генераторним обладнанням. Електроживлення апаратури виділення, введення і ВЧ транзиту груп каналів виробляють від стабілізованих джерел постійного струму напругою 21,2 В і нестабілізованих 24 В (ланцюги сигналізації).
СВПГ розрахована на роботу в сухих опалювальних приміщеннях при температурі від 10 до 40 С і відносній вологості повітря 75%. Конструкція стійок базова, заповнення стійок одностороннє.
К - 24т «Астра» служить для отримання 24 каналів і працює на смузі частот 12-108 кГц. Електроживлення апаратури К-24т здійснюється від джерела постійного струму: основні ланцюги - 21,2 В; ланцюга сигналізації - 24 В. Конструкція аналогічна До 60П.
ССС-7 призначена для організації службового зв'язку на КОР, ущільнених системою передачі К - 60П. До складу обладнання входять стійки для кінцевих і проміжних підсилювальних пунктів, комплекти МСС, ПСС-1 і ПСС-2 призначені для ВП і ОУП, конструктивно і схемно комплекти однакові. Кожен дає можливість індивідуального і циркулярного виклику і виходу на апарат електромеханіка. Комплект має блок перехідного пристрою для включення в наскрізну ланцюг. Два входи для перехідного пристрої використовують для підключення до перехідного каналу, а третій для підключення розмовних і викличних приладів. Кожен комплект має приймач індивідуального виклику (ПІВ), налаштований на відповідну частоту. Блоком для циркулярного виклику забезпечений ПСС-1. Електроживлення апаратури ССС-7 здійснюється від джерела постійного струму: основні ланцюги - 21,2 В; ланцюга сигналізації - 24 В. ССС -7 розрахована на роботу в сухих опалювальних приміщеннях при температурі від 10 до 40 С і відносній вологості повітря 75%.
Апаратура МСС 2-1-60 призначена для підключення студій невеликих вузлів зв'язку до мережі до магістральної та дорожньої зв'язку нарад. Апаратура працює в якості кінцевого підсилювача чьотирьох зв'язку і вузловий трансляції зв'язку нарад, дозволяючи включати два високочастотних каналу (розпорядницьке і виконавче напряму) по чьотирьох системі та одну фізичну двухпроводную ланцюг. Як двопровідних фізичних ланцюгів можна використовувати ПЛЗ і КЛС.
Апаратура складається з розподільника на чотири напрямки, студійних підсилювачів прийому і передачі, підсилювачів двопровідних ліній Л1 і Л2, перетворювача напруги для живлення кіл прямого і зворотного управління від джерела постійного струму напругою 24В, приймача зворотного управління для прийому і трансляції зворотного управління від розпорядчої станції при включенні по чьотирьох каналу або для прийому і трансляції прямого управління від виконавчого напрямки, включеного за чьотирьох каналу при включенні розпорядчого напрямки по двухпроводной фізичної ланцюга; переговорно-викличного пристрою, який дозволяє контролювати якість зв'язку нарад і вести переговори з чотирьох і двопровідним каналах, а також по службовій лінії зі студією. Електроживлення установки здійснюється від джерела постійного струму напругою 24 В.
Автоматична координатна телефонна станція АТС К-50/200 призначена для організації телефонного зв'язку між абонентами підприємств або установ і зовнішнього зв'язку цих абонентів з міськими та відомчими АТС. Електроживлення станції здійснюється від джерела постійного струму напругою 60 В. Допускаються коливання від 54 до 72 В. Станція зібрана на реле та напівпровідникових приладах. Обладнання станції розміщено в однотипних двосторонніх пилонепроникні шафах масою 290 кг. Апаратура АТСК-50/200 розрахована на роботу в сухих опалювальних приміщеннях при температурі від 15 до 35 С і відносній вологості повітря 45-80%. Кінцеві станції розраховані на роботу без постійної присутності технічного персоналу. До складу їхнього обладнання входять сигнальні комплекти (СК), що забезпечують передачу по вільним з'єднувальним лініях на обслуговується станцію сигналів про пошкодження.
Система далекої автоматичного телефонного зв'язку ДАТС з чотирьох провідних транзитом розроблена з метою подальшого вдосконалення автоматичного телефонного зв'язку на залізницях. Комплекти далекого набору застосовують в УАК магістральної та дорожньої мережах ДАТС. Електроживлення установки здійснюється від стаціонарної батареї напругою 60 В з допустимими відхиленнями напруги від 52 до 66 В і джерела постійного струму напругою 24 В +2 -2 В. Апаратура розрахована на роботу в сухих опалювальних приміщеннях при температурі від 15 до 35 С і відносній вологості повітря 45-75%.
Міжміський комутатор М-60 призначений для індивідуальної установки і комплектації міжміських станцій до 60 каналів. Комутатор має 2 робочих місця і 10 шнурових пар. Оформлений у дерев'яному двохпанельних корпусі і містить комплекти ліній: междугоролних-6, з'єднувальних - 8, прямих абонентів - 5, замовних - 2, службових - 2, службових передавальних (двосторонніх) - два. Електроживлення комутатора здійснюється від джерела постійного струму напругою 24 В.
2.2 Вимоги, що пред'являються апаратурою зв'язку до пристроїв електроживлення.
Так як у нас електропостачання проектованого будинку зв'язку має можливість використовувати лише один зовнішній джерело електроенергії, то для підвищення надійності електропостачання прокладаємо два живлять лінії, підключених до різних точок електромережі. У будинку зв'язку встановлюємо два ДГА. Параметри електроживлення апаратури зв'язку представлені в табл. 2
Розрахункові дані споживання струму апаратурою зв'язку в аварійному режимі наведені в табл.3
3. Вибір системи електроживлення будинку зв'язку за способом резервування, побудови та експлуатації ЕПП.
Вибираємо випрямно-акумуляторну систему харчування за способом резервування. При частих відключеннях мережі змінного струму, автоматизовані ЕПП не застосовуються, тому за способом експлуатації вибираємо неавтоматизовані (обслуговуються) ЕПП. Так як струм при 24 В відповідає 32,805 А, те дозволено, відповідно до рекомендацій ГТСС використання одногруппной акумуляторних батарей.
4. Вибір виду випрямних пристроїв і способу підтримки напруги на вході живиться апаратури в заданих межах.
Так як струм в ланцюзі 24 В більше 30 А і система неавтоматизована - як випрямного пристрої (ВУ) вибираємо ВУТ (Т-тиристорні)
В даний час метод гасять нелінійних опорів в ЕПП 24 В майже не використовується. Діапазон регулювання напружень сучасних САРНИ 24В є достатнім для ланцюгів 21,2 і 24 В. Тому при установці в неавтоматизованих ЕПП 24В ВУ типу ВУТ акумуляторні батареї не секціонувального, а навантаження ланцюгів 21,2 і 24 В включаються через окремі САРНИ (Стойка автоматичного регулювання напруги ).
Так як у нас система неавтоматизована - вибираємо Сарни у якості регулятора напруги.
5. Розрахунок основного електрообладнання ЕПП.
Розрахунок акумуляторних батарей 24В.
Розрахунок акумуляторних батарей (АБ) полягає у визначенні їх ємності, індексного номера акумуляторів; а також їх кількості в батареях.
Необхідні дані:
1) Аварійний струм навантаження Iав, на який повинна бути розрахована акумуляторна батарея. Струм Iао А, споживаний лампами аварійного освітлення,
РСВ - потужність ламп аварійного освітлення, Uн - номінальна напруга розраховується ланцюга,
Струм Iав = Iапс + Iап + Iао = 20,205 + 32,805 +7,1 = 60,11 А
Де Iапс, Iап відповідно струм вимагає і Нетреба стабілізації напруги з точністю 3%.
2) Тривалість живлення аварійної навантаження tав для залізничних вузлів зв'язку встановлюється рівною 2 години.
3) На підставі підготовлених даних розраховується ємність АБ.
р - коефіцієнт інтенсивності розряду
Кt - температурний коефіцієнт ємності
t - фактич. Температура електроліту під час розряду АБ.
За розрахованої ємності Qp визначаємо індексний номер N акумулятора і його паспортну номінальну ємність Qн.
ДВГУПС
Кафедра: Автоматика і телемеханіка.
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
На тему: ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ пристроїв залізничної АВТОМАТИКИ телемеханіки та зв'язку.
К. П. 2107 - 02 - 01 - 237
Виконав: Воронков С.В.
Перевірив: Іваненко Ю. М.
Хабаровськ
2003
Зміст
1 Вихідні дані
2 Коротка характеристика апаратури зв'язку та загальні вимоги до електроустановки
3 Вибір системи електроживлення будинку зв'язку за способом резервування, побудови та експлуатації ЕПП.
4 Вибір виду випрямних пристроїв і способу підтримки напруги на вході живиться апаратури в заданих межах.
5 Розрахунок основного електрообладнання ЕПП.
6 Розрахунок навантаження електроустановки на зовнішні мережі і вибір ДГА.
7 Структурна схема електроустановок.
1.1 Вихідні дані
Проектований будинок зв'язку являє собою одноповерховий з підвалом будівля, розташоване на двухкабельной магістральної лінії зв'язку, і що є обслуговуються підсилювальним пунктом (ОУП). Місце розташування будинку зв'язку - проміжна станція. Будівля II типу. Характеристика зовнішнього електропостачання: цілодобове, але з перебоями аварійного характеру по одній лінії від одного пункту розподільної підстанції, електромереж загального призначення. Номінальна напруга змінного струму на висновках ЕПП будинку зв'язку 220 В, його коливання знаходяться в межах 187-242 В. Відхилення частоти змінного струму не перевищують плюс-мінус 5%, не синусоїдальної форми кривої напруги становить не більше 10%
1.2 У лінійно апаратному залі (ЛАЗ) будинку зв'язку розміщуються обслуговуються підсилювальні станції транзитних та каналообразующей апаратура кінцевих пунктів високочастотних систем передачі К-60П, апаратура ущільнення ПЛЗ і КОР примикають напрямків, а також апаратура оперативно-технологічного зв'язку. У будинку зв'язку розміщуються АТС місцевого зв'язку, комутатори міжміського (МТС) і вузли автокоммукаціі (УАК), далекої автоматичної ТЛФ зв'язку ДАТС.
1.3 Склад і кол-во обладнання в будинку зв'язку:
- Системи передачі по лініях зв'язку:
К-60П (проміжна станція ПК-60П з ДП) - 2 системи.
- Апаратура виділення і ВЧ транзиту первинних груп:
СВПГ - 1ПГ - 2 стійки
Апаратура К - 24т «Астра» (крайова станція) - 2 стійки.
- Обладнання службового зв'язку і телемеханіки:
ССС-7 1 стійка
ТМ-ОУП 1 комплект
- Апаратура оперативно-технологічного зв'язку:
МСС-2-1-60 -1 стійка
- Апаратура міжміського і місцевого телефонного зв'язку:
АТСК 50/200 -100 номерів.
УАК ДАТС - 3 канали (комплекту ДАТС)
М-60 -1 комутатор
1.4 Додаткові навантаження будинку зв'язку табл. 1
| Найменування навантажень | Встановлена потужність, кВт | Коефіцієнт потужності, cos ф | Коефіцієнт одночасного включення навантаження |
| Силове електрообладнання | 4,3 | 0,8 | 0,78 |
| Освітлення | 7,3 | 0,95 | 0,78 |
| Аварійне освітлення = 24 В | 0,17 | 1 | 1 |
2. Коротка характеристика апаратури зв'язку та загальні вимоги до електроустановки.
2.1 Проміжна 60 канальна обслуговується станція ПК-60П
служить для організації 60 телефонних каналів по симетричним непупінізірованним двухкабельним лініях зв'язку. Виконана повністю на напівпровідникових приладах з використанням друкованого монтажу. ПК-60П складається з одного стояка лінійних підсилювачів і корректорв СЛУК-ОУП-2, що має двочастотний плоско-похилу автоматичне регулювання рівня (АРУ) або СЛУК-ОУП-3 з трехчастотной плоско-похилій криволінійної АРХ. Крім того, до складу обслуговується проміжної станції входять: ввідно-кабельне обладнання (2 стійки СВКО К-60П), дві стійки дистанційного харчування СДК-К-60П, уніфікована комутаційно-виклична апаратура службового зв'язку УКВСС (ССС-8), обладнання телемеханіки ТМ -ОУП, телеконтролю (один прилад на всі системи), прилад для настройки косинусних коректорів (один прилад на всі системи).
На ОУП можна виділити до двох 12-канальних груп для використання каналів ТЧ у даному пункті або передачі по ВЧ транзиту на іншу систему. Для виділення та введення 12-канальних груп служить апаратура СВПГ.
Електроживлення апаратури К-60П здійснюється від джерела постійного струму: основні ланцюги - 21,2 В; ланцюга сигналізації - 24 В.
Оконечная станція ОК - 12 +12 дозволяє отримати 12 типових каналів по одній парі жив. 1 стійка містить 1 систему. Стійка містить підсилювальні пристрої, 2 блоки передачі дистанційного харчування і устаткування виділяються каналів - диспетчерського і службового. Має вигляд металевого каркаса з розміщеними в ньому касетами обладнання. Електроживлення апаратури К-12 +12 здійснюється від джерела постійного струму: основні ланцюги - 21,2 В; ланцюга сигналізації - 24 В.
СВПГ - 1ПГ призначена для виділення і введення на обслуговуваних проміжних підсилювальних стонціях ПК-60П однієї або двох нижніх 12 - канальних груп займають смугу частот 12,3-59,4 або 12,3-107,7 кГц і транзиту виділених каналів. Стійка виділення однієї 12-канальної групи з перетворенням і генераторним обладнанням. Електроживлення апаратури виділення, введення і ВЧ транзиту груп каналів виробляють від стабілізованих джерел постійного струму напругою 21,2 В і нестабілізованих 24 В (ланцюги сигналізації).
СВПГ розрахована на роботу в сухих опалювальних приміщеннях при температурі від 10 до 40 С і відносній вологості повітря 75%. Конструкція стійок базова, заповнення стійок одностороннє.
К - 24т «Астра» служить для отримання 24 каналів і працює на смузі частот 12-108 кГц. Електроживлення апаратури К-24т здійснюється від джерела постійного струму: основні ланцюги - 21,2 В; ланцюга сигналізації - 24 В. Конструкція аналогічна До 60П.
ССС-7 призначена для організації службового зв'язку на КОР, ущільнених системою передачі К - 60П. До складу обладнання входять стійки для кінцевих і проміжних підсилювальних пунктів, комплекти МСС, ПСС-1 і ПСС-2 призначені для ВП і ОУП, конструктивно і схемно комплекти однакові. Кожен дає можливість індивідуального і циркулярного виклику і виходу на апарат електромеханіка. Комплект має блок перехідного пристрою для включення в наскрізну ланцюг. Два входи для перехідного пристрої використовують для підключення до перехідного каналу, а третій для підключення розмовних і викличних приладів. Кожен комплект має приймач індивідуального виклику (ПІВ), налаштований на відповідну частоту. Блоком для циркулярного виклику забезпечений ПСС-1. Електроживлення апаратури ССС-7 здійснюється від джерела постійного струму: основні ланцюги - 21,2 В; ланцюга сигналізації - 24 В. ССС -7 розрахована на роботу в сухих опалювальних приміщеннях при температурі від 10 до 40 С і відносній вологості повітря 75%.
Апаратура МСС 2-1-60 призначена для підключення студій невеликих вузлів зв'язку до мережі до магістральної та дорожньої зв'язку нарад. Апаратура працює в якості кінцевого підсилювача чьотирьох зв'язку і вузловий трансляції зв'язку нарад, дозволяючи включати два високочастотних каналу (розпорядницьке і виконавче напряму) по чьотирьох системі та одну фізичну двухпроводную ланцюг. Як двопровідних фізичних ланцюгів можна використовувати ПЛЗ і КЛС.
Апаратура складається з розподільника на чотири напрямки, студійних підсилювачів прийому і передачі, підсилювачів двопровідних ліній Л1 і Л2, перетворювача напруги для живлення кіл прямого і зворотного управління від джерела постійного струму напругою 24В, приймача зворотного управління для прийому і трансляції зворотного управління від розпорядчої станції при включенні по чьотирьох каналу або для прийому і трансляції прямого управління від виконавчого напрямки, включеного за чьотирьох каналу при включенні розпорядчого напрямки по двухпроводной фізичної ланцюга; переговорно-викличного пристрою, який дозволяє контролювати якість зв'язку нарад і вести переговори з чотирьох і двопровідним каналах, а також по службовій лінії зі студією. Електроживлення установки здійснюється від джерела постійного струму напругою 24 В.
Автоматична координатна телефонна станція АТС К-50/200 призначена для організації телефонного зв'язку між абонентами підприємств або установ і зовнішнього зв'язку цих абонентів з міськими та відомчими АТС. Електроживлення станції здійснюється від джерела постійного струму напругою 60 В. Допускаються коливання від 54 до 72 В. Станція зібрана на реле та напівпровідникових приладах. Обладнання станції розміщено в однотипних двосторонніх пилонепроникні шафах масою 290 кг. Апаратура АТСК-50/200 розрахована на роботу в сухих опалювальних приміщеннях при температурі від 15 до 35 С і відносній вологості повітря 45-80%. Кінцеві станції розраховані на роботу без постійної присутності технічного персоналу. До складу їхнього обладнання входять сигнальні комплекти (СК), що забезпечують передачу по вільним з'єднувальним лініях на обслуговується станцію сигналів про пошкодження.
Система далекої автоматичного телефонного зв'язку ДАТС з чотирьох провідних транзитом розроблена з метою подальшого вдосконалення автоматичного телефонного зв'язку на залізницях. Комплекти далекого набору застосовують в УАК магістральної та дорожньої мережах ДАТС. Електроживлення установки здійснюється від стаціонарної батареї напругою 60 В з допустимими відхиленнями напруги від 52 до 66 В і джерела постійного струму напругою 24 В +2 -2 В. Апаратура розрахована на роботу в сухих опалювальних приміщеннях при температурі від 15 до 35 С і відносній вологості повітря 45-75%.
Міжміський комутатор М-60 призначений для індивідуальної установки і комплектації міжміських станцій до 60 каналів. Комутатор має 2 робочих місця і 10 шнурових пар. Оформлений у дерев'яному двохпанельних корпусі і містить комплекти ліній: междугоролних-6, з'єднувальних - 8, прямих абонентів - 5, замовних - 2, службових - 2, службових передавальних (двосторонніх) - два. Електроживлення комутатора здійснюється від джерела постійного струму напругою 24 В.
2.2 Вимоги, що пред'являються апаратурою зв'язку до пристроїв електроживлення.
Так як у нас електропостачання проектованого будинку зв'язку має можливість використовувати лише один зовнішній джерело електроенергії, то для підвищення надійності електропостачання прокладаємо два живлять лінії, підключених до різних точок електромережі. У будинку зв'язку встановлюємо два ДГА. Параметри електроживлення апаратури зв'язку представлені в табл. 2
| Вид апаратури | Напруга джерела струму, В | Доп. пульсація джерела струму при вимірі, В | ||
| Номінальна | Допустимі межі зміни | Ламповим вольтметром з середньоквадратичної шкалою | Псофометр | |
| Апаратура телекомунікації на транзисторах ПК-60П, К-12 +12, ССС-7, МСС-2-1-60 | 21,2 | 20,6-21,8 | 250 для f = <300 Гц 15 для f> 300 Гц | |
| СВПГ-1ПГ | 24 | 21,6-26,4 | 240 | |
| Комутатор М-60 | 24 | 21,6-26,4 | 2,4 | |
| УАК ДАТС | 60 | 52-66 | 5 | |
| АТСК-50/200 | 60 | 58-66 | 5 | |
| К-24т «Астра» | 24 | 21,6-26,4 | 240 | |
| Споживачі | Одиниця виміру | Кількість | Споживання струму в годину найбільшого навантаження, А, при напрузі, В, | |||||||
| ЛАЗ | АТС та МТС | |||||||||
| Стабіл. - 21,2 | Нестабіл. - 24 | 60 | 24 | |||||||
| На Од. | Заг. | На Од. | Заг. | На Од. | Заг. | На Од. | Заг. | |||
| ПК-60П | Система | 2 | 17,2 | 7,5 | ||||||
| К-12 +12 | Система | 2 | 12,9 | |||||||
| СВПГ-1ПГ | Стійка | 2 | 3,7 | 2,8 | ||||||
| К-24т | Стійка | 2 | 11,4 | |||||||
| ССС-7 | Стійка | 1 | 0,15 | 0,65 | ||||||
| ТМ ОУП | Комплект | 1 | 1,4 | 0,3 | ||||||
| МСС-2-1-60 | Стійка | 1 | 0,9 | |||||||
| АТСК-50/200 | Номер | 100 | 6 | |||||||
| УАК ДАТС | Канал | 3 | 1 | 3 | 0,2 | 0,6 | ||||
| М-60 | Комутатор | 1 | 2 | 2 | ||||||
| Разом | 22,45 | 36,45 | 9 | 2,6 | ||||||
| Резерв 20% | 4,49 | 7,29 | 1,8 | 0,52 | ||||||
| Всього | 26,94 | 43,74 | 10,8 | 3,12 | ||||||
| Всього з урахуванням коефіцієнта попиту | 20,205 | 32,805 | 8,64 | 2,496 | ||||||
Вибираємо випрямно-акумуляторну систему харчування за способом резервування. При частих відключеннях мережі змінного струму, автоматизовані ЕПП не застосовуються, тому за способом експлуатації вибираємо неавтоматизовані (обслуговуються) ЕПП. Так як струм при 24 В відповідає 32,805 А, те дозволено, відповідно до рекомендацій ГТСС використання одногруппной акумуляторних батарей.
4. Вибір виду випрямних пристроїв і способу підтримки напруги на вході живиться апаратури в заданих межах.
Так як струм в ланцюзі 24 В більше 30 А і система неавтоматизована - як випрямного пристрої (ВУ) вибираємо ВУТ (Т-тиристорні)
В даний час метод гасять нелінійних опорів в ЕПП 24 В майже не використовується. Діапазон регулювання напружень сучасних САРНИ 24В є достатнім для ланцюгів 21,2 і 24 В. Тому при установці в неавтоматизованих ЕПП 24В ВУ типу ВУТ акумуляторні батареї не секціонувального, а навантаження ланцюгів 21,2 і 24 В включаються через окремі САРНИ (Стойка автоматичного регулювання напруги ).
Так як у нас система неавтоматизована - вибираємо Сарни у якості регулятора напруги.
5. Розрахунок основного електрообладнання ЕПП.
Розрахунок акумуляторних батарей 24В.
Розрахунок акумуляторних батарей (АБ) полягає у визначенні їх ємності, індексного номера акумуляторів; а також їх кількості в батареях.
Необхідні дані:
1) Аварійний струм навантаження Iав, на який повинна бути розрахована акумуляторна батарея. Струм Iао А, споживаний лампами аварійного освітлення,
РСВ - потужність ламп аварійного освітлення, Uн - номінальна напруга розраховується ланцюга,
Струм Iав = Iапс + Iап + Iао = 20,205 + 32,805 +7,1 = 60,11 А
Де Iапс, Iап відповідно струм вимагає і Нетреба стабілізації напруги з точністю 3%.
2) Тривалість живлення аварійної навантаження tав для залізничних вузлів зв'язку встановлюється рівною 2 години.
3) На підставі підготовлених даних розраховується ємність АБ.
р - коефіцієнт інтенсивності розряду
Кt - температурний коефіцієнт ємності
t - фактич. Температура електроліту під час розряду АБ.
За розрахованої ємності Qp визначаємо індексний номер N акумулятора і його паспортну номінальну ємність Qн.
При розрахованої ємності 214,3 А ч вибираємо АБ СК-10. Qн = 220 А ч., струм 60,11 відповідає 3,6 годин розряду. При такому режимі розряду, напруга на кожному акумуляторі в кінці розряду становитиме 1,85 В, при 13 акумуляторах в кінці аварійного режиму розряду напруга буде складати 13 · 1,85 = 24,05 У
Розрахунок акумуляторних батарей 60 В.
Розрахунок акумуляторних батарей (АБ) полягає у визначенні їх ємності, індексного номера акумуляторів; а також їх кількості в батареях.
Необхідні дані:
1) Аварійний струм навантаження Iав, на який повинна бути розрахована акумуляторна батарея.
Струм Iав = I60 + I24 = 8,64 + 2,496 = 11,136 А
Де I60, I24 відповідно струм споживаний апаратурою зв'язку по напрузі 60 і 24 В.
2) Тривалість живлення аварійної навантаження tав для залізничних вузлів зв'язку встановлюється рівною 2 години.
3) На підставі підготовлених даних розраховується ємність АБ.
р - коефіцієнт інтенсивності розряду
Кt - температурний коефіцієнт ємності
t - фактич. Температура електроліту під час розряду АБ.
За розрахованої ємності Qp визначаємо індексний номер N акумулятора і його паспортну номінальну ємність Qн.
При розрахованої ємності 39,62 А ч вибираємо АБ СК-3. Qн = 66 А ч., струм 11,136 відповідає 6 вартовому розряду. При такому режимі розряду, напруга на кожному акумуляторі в кінці розряду становитиме 1,995 В, при 30 акумуляторах в кінці аварійного режиму розряду напруга буде складати 30 · 1,995 = 59,85 У
Дані по розрахунку АБ наведено в табл. 4
5.2 Розрахунок елементів схеми підтримки напруги на вході живиться апаратури в заданих межах.
Так як у нас харчування апаратури ЛАЗу здійснюється через стійки САРНИ, розрахунку підлягає кількість необхідних напівпровідникових стабілізаторів типу СНП і стійок Сарн.
Кожна стійка Сарн - П2 укомплектовується шістьма стабілізаторами, які можуть бути використані для стабілізації напруги окремо для ланцюгів 21,2 В і 24 В. З розрахунків - максимальний струм навантаження становить 60,11 А, а максимальний струм навантаження САРНИ становить 140 А, то встановлюємо одну стійку САРНИ з шістьма стабілізаторами СНП: 3-стабілізатора підключаються до навантаження і 3-стабілізатора залишаються в резерві.
5.3 Розрахунок випрямних пристроїв.
Для ЕПП 24 В.
Струм в А резервного ВУ, що забезпечує заряд стаціонарних кислотних акумуляторів визначається за формулою
Iз = iз · N · nг = 6 · 10 · 1 = 60 А,
де iз - зарядний струм на один індексний номер акумулятора (для неавтоматизованих ЕПП - 6 А), N - індексний номер акумуляторів, nг - число груп АБ, одночасно заряжающихся від одного випрямляча.
За відомим значенням струмів Iб і Iз потужність випрямних пристроїв при буферної роботі Рб і при заряді акумуляторів Рз визначається в кВт як:
де Uб і Uз напруги на акумуляторі в буферному режимі і в кінці заряду,
nб і nз - кількість акумуляторів у групі.
Для ЕПП 24 В вибираємо ВУ типу ВУТ 31/125 - два робочих і один резервний.
Для ЕПП 60 В.
Струм в А резервного ВУ, що забезпечує заряд стаціонарних кислотних акумуляторів
визначається за формулою
Iз = iз · N · nг = 6 · 3 · 1 = 18 А,
де iз - зарядний струм на один індексний номер акумулятора (для неавтоматизованих ЕПП - 6 А), N - індексний номер акумуляторів, nг - число груп АБ, одночасно заряжающихся від одного випрямляча.
За відомим значенням струмів Iб і Iз потужність випрямних пристроїв при буферної роботі Рб і при заряді акумуляторів Рз визначається в кВт як:
Для ЕПП 60 В вибираємо ВУ типу ВСП 60/60 - один робочий та один резервний.
6 Розрахунок навантаження електроустановки на зовнішні мережі і вибір ДГА.
Потужність резервної електростанції повинна бути достатньою для забезпечення електроенергією апаратури зв'язку, яка живиться в буферному режимі або безпосередньо від мережі змінного струму, після аварійного заряду батарей, гарантованого освітлення, насосів палива для ДГА. У цьому випадку активна і реактивна складові потужності ЕПП в кВт, споживані від ДГА, складуть:
Повна потужність ДГА в кВ · А
За значенням повної потужності вибираємо тип ДГА - 24М. Дані розрахунку ДГА зручно звести в
Табл. 5
7 Структурна схема електроустановок.
Для введення, комутації та розподілу напруги змінного струму, що надходить від мережі зовнішнього електропостачання та резервної електростанції, щит змінного струму типу ЩПТА, завдяки якому забезпечується автоматичне включення автоматизованої резервної електростанції ДГА через щит автоматики ЩДГА, підключення мережі аварійного освітлення до АБ, захист живильних ліній від перевантажень і короткого замикання. Фідери харчування до щита ЩПТА підключаються через пристрої автоматичного введення резерву (АВР), встановлені в шафі управління ШУ, до якого вступні фідери підводяться через вступні щитки ЩО.
Комутація ВУ, АБ і навантаження проводиться за допомогою батарейних щитів ЩБ2 і комутуючих пристроїв КУ.
КУ забезпечують:
Одночасне підключення навантаження до батареї або ВУ, відключення батареї від навантаження або ВУ при заряді на навантажувальний опір НС.
Розрахунок акумуляторних батарей 60 В.
Розрахунок акумуляторних батарей (АБ) полягає у визначенні їх ємності, індексного номера акумуляторів; а також їх кількості в батареях.
Необхідні дані:
1) Аварійний струм навантаження Iав, на який повинна бути розрахована акумуляторна батарея.
Струм Iав = I60 + I24 = 8,64 + 2,496 = 11,136 А
Де I60, I24 відповідно струм споживаний апаратурою зв'язку по напрузі 60 і 24 В.
2) Тривалість живлення аварійної навантаження tав для залізничних вузлів зв'язку встановлюється рівною 2 години.
3) На підставі підготовлених даних розраховується ємність АБ.
р - коефіцієнт інтенсивності розряду
Кt - температурний коефіцієнт ємності
t - фактич. Температура електроліту під час розряду АБ.
За розрахованої ємності Qp визначаємо індексний номер N акумулятора і його паспортну номінальну ємність Qн.
При розрахованої ємності 39,62 А ч вибираємо АБ СК-3. Qн = 66 А ч., струм 11,136 відповідає 6 вартовому розряду. При такому режимі розряду, напруга на кожному акумуляторі в кінці розряду становитиме 1,995 В, при 30 акумуляторах в кінці аварійного режиму розряду напруга буде складати 30 · 1,995 = 59,85 У
Дані по розрахунку АБ наведено в табл. 4
| Напруга АБ | Кількість груп батареї | Струм однієї групи батареї, А | коефіцієнт інтенсивності розряду | Розрахункова ємність батареї, А ч | Тип акумуляторів | Число акумуляторів у батареї | Паспортна номінальна ємність акумуляторів, А ч |
| 24 | 1 | 60,11 | 61,1 | 214,3 | СК-10 | 13 | 220 |
| 60 | 1 | 11,136 | 61,1 | 39,62 | СК-3 | 30 | 66 |
Так як у нас харчування апаратури ЛАЗу здійснюється через стійки САРНИ, розрахунку підлягає кількість необхідних напівпровідникових стабілізаторів типу СНП і стійок Сарн.
Кожна стійка Сарн - П2 укомплектовується шістьма стабілізаторами, які можуть бути використані для стабілізації напруги окремо для ланцюгів 21,2 В і 24 В. З розрахунків - максимальний струм навантаження становить 60,11 А, а максимальний струм навантаження САРНИ становить 140 А, то встановлюємо одну стійку САРНИ з шістьма стабілізаторами СНП: 3-стабілізатора підключаються до навантаження і 3-стабілізатора залишаються в резерві.
5.3 Розрахунок випрямних пристроїв.
Для ЕПП 24 В.
Струм в А резервного ВУ, що забезпечує заряд стаціонарних кислотних акумуляторів визначається за формулою
Iз = iз · N · nг = 6 · 10 · 1 = 60 А,
де iз - зарядний струм на один індексний номер акумулятора (для неавтоматизованих ЕПП - 6 А), N - індексний номер акумуляторів, nг - число груп АБ, одночасно заряжающихся від одного випрямляча.
За відомим значенням струмів Iб і Iз потужність випрямних пристроїв при буферної роботі Рб і при заряді акумуляторів Рз визначається в кВт як:
де Uб і Uз напруги на акумуляторі в буферному режимі і в кінці заряду,
nб і nз - кількість акумуляторів у групі.
Для ЕПП 24 В вибираємо ВУ типу ВУТ 31/125 - два робочих і один резервний.
Для ЕПП 60 В.
Струм в А резервного ВУ, що забезпечує заряд стаціонарних кислотних акумуляторів
визначається за формулою
Iз = iз · N · nг = 6 · 3 · 1 = 18 А,
де iз - зарядний струм на один індексний номер акумулятора (для неавтоматизованих ЕПП - 6 А), N - індексний номер акумуляторів, nг - число груп АБ, одночасно заряжающихся від одного випрямляча.
За відомим значенням струмів Iб і Iз потужність випрямних пристроїв при буферної роботі Рб і при заряді акумуляторів Рз визначається в кВт як:
Для ЕПП 60 В вибираємо ВУ типу ВСП 60/60 - один робочий та один резервний.
6 Розрахунок навантаження електроустановки на зовнішні мережі і вибір ДГА.
Потужність резервної електростанції повинна бути достатньою для забезпечення електроенергією апаратури зв'язку, яка живиться в буферному режимі або безпосередньо від мережі змінного струму, після аварійного заряду батарей, гарантованого освітлення, насосів палива для ДГА. У цьому випадку активна і реактивна складові потужності ЕПП в кВт, споживані від ДГА, складуть:
Повна потужність ДГА в кВ · А
За значенням повної потужності вибираємо тип ДГА - 24М. Дані розрахунку ДГА зручно звести в
Табл. 5
| Найменування навантажень | Потужності споживачів | Примітка | ||
| Активна, кВт | Реактивна, вар | Повна, В-А | ||
| 1 ВУ у буферному режимі | 2,7 | 3,65 | 4 | |
| 2 ВУ у режимі заряду батарей | 2,007 | 5,23 | 4,41 | |
| 3 Висвітлення | 6,953 | 2,28 | 7,3 | |
| 4 Силове електрообладнання | 3,44 | 2,58 | 4,3 | |
| Всього | 15,1 | 13,74 | 20,41 | ДГА - 24М |
| Коефіцієнт потужності ЕПП | ||||
Для введення, комутації та розподілу напруги змінного струму, що надходить від мережі зовнішнього електропостачання та резервної електростанції, щит змінного струму типу ЩПТА, завдяки якому забезпечується автоматичне включення автоматизованої резервної електростанції ДГА через щит автоматики ЩДГА, підключення мережі аварійного освітлення до АБ, захист живильних ліній від перевантажень і короткого замикання. Фідери харчування до щита ЩПТА підключаються через пристрої автоматичного введення резерву (АВР), встановлені в шафі управління ШУ, до якого вступні фідери підводяться через вступні щитки ЩО.
Комутація ВУ, АБ і навантаження проводиться за допомогою батарейних щитів ЩБ2 і комутуючих пристроїв КУ.
КУ забезпечують:
Одночасне підключення навантаження до батареї або ВУ, відключення батареї від навантаження або ВУ при заряді на навантажувальний опір НС.