Расчёт нагрузки выпрямителей панели ПВП-ЭЦК

На основании расчёта нагрузки выпрямителей устанавливается режим эксплуатации зарядного устройства ВП1 типа УЗАТ-24-30 и преобразователя-выпрямителя ПП типа ППВ-1.

При наличии напряжения переменного тока выпрямительное устройство ВП1 и преобразователь-выпрямитель ПП, работающий в этом случае в режиме выпрямления, используется для питания нагрузок постоянного тока 24 В.

Такими нагрузками являются:

а) релейные схемы поста ЭЦ;

б) аккумуляторная батарея 24 В.

Максимальный ток, отдаваемый выпрямителями панели, составляет 50 А, в том числе: ВП1 – 30 А и ПП – 20 А.

Ток Iн, потребляемый релейными схемами ЭЦ и панелями питания, составляет:

Iн= Iап*nс

где Iап – среднесуточный ток, потребляемый реле поста ЭЦ в нормальном режиме в расчёте на одну стрелку (составляющий при безбатарейной системе питания 0.445 А).

Тогда Iн = 0.445*55 = 24,48 А.

Аккумуляторная батарея потребляет от выпрямительных устройств ток различных значений в зависимости от режима её работы.

В режиме постоянного подзаряда (батарея находится в заряженном состоянии) потребляемый ею ток подзаряда составляет: Iпз = 0.0015*Qн

где Qн – номинальная ёмкость аккумуляторов батареи (для аккумуляторов СК-6 Qн составляет 216 А*ч), откуда Iпз = 0.0015*216 = 0,32 А.

В режиме форсированного заряда (батарея находится в разряженном состоянии) зарядный ток батареи, составляет Iзб = Qн / (tвв*ηв)

где tвв – максимальное время восстановления (заряда) батареи (72ч);

hа- КПД аккумуляторов (в расчётах принимаем равным 0.8),[8].

тогда Iзб = 216 / (72*0,8) = 3,75 А

Ток выпрямителей в режиме постоянного подзаряда батареи определим, как

Iвп = Iн + Iпз = 24,48 + 0,32 = 24,8 А

Ток выпрямителей в режиме форсированного заряда составит:

Iвз = Iн + Iзб = 24,48+ 3,75= 28,23 А.

По условиям эксплуатации, потребляемый ток в режиме постоянного подзаряда не превышает значения 42 А, поэтому установим одну панель ПВП-ЭЦК. Схема панели приведена на рисунке 1 графической части.

Расчёт стрелочной панели

Стрелочные панели рассчитаны на максимальный суммарный ток обеих групп рабочих цепей стрелок 30 А. Расчёт стрелочной панели заключается в проверке соответствия тока с допустимым током панели.

В случае, когда на станции проектируется электрообогрев автопереключателей стрелочных приводов, дополнительным расчётом проверяется также мощность цепей обогрева. По этой мощности выбирается соответствующее исполнение панели.

Максимальный (пусковой) ток Iсп maх, потребляемый от выпрямителей панели ПСПН-ЭЦК, зависит от типа рельсов, марок крестовин стрелочных переводов, числа одновременно переводимых стрелок и может быть определён по формуле:

Iсп maх = iэп * nсо, где iэп – ток, потребляемый одним электроприводом стрелочного перевода (для переводов 1/11 при типе рельсов Р65 составляет 3.2 А);

nсо - количество одновременно переводимых стрелок данного типа (на станциях с числом стрелок до 60 составляет 4);

откуда Iсп maх = iэп * nсо = 3.2*4 = 12,8 А

Мощность цепей электрообогрева стрелочных приводов рассчитывается по следующему выражению, В*А; Sэ = Sэс*nс, где Sэ – мощность цепи электрообогрева, отнесённая на одну стрелку (Рэс = 45 Вт, Qэс = 22 вар), тогда Sэс = В*А, а Sэ = Sэс*nс = 50*55 = 2750 В*А.

Рассчитанной мощности соответствует панель ПСПН-ЭЦК2, т.к. номинальная мощность панели до 4,5 В*А, и ее мы установим в питающей установке. Схема панели ПСПН-ЭЦК2 приведена на рисунке 1 графической части.

 

Расчет мощности рельсовых цепей и преобразовательных панелей ПП25-ЭЦК

Расчёт панелей ПП25-ЭЦК заключается в определении их количества, исходя из нагрузки, создаваемой рельсовыми цепями.

Учитывая особенности фазочувствительных рельсовых цепей, связанные с двумя цепями их питания, в панелях устанавливают местные и путевые преобразователи. Расчёт панелей поэтому производится как по нагрузке, создаваемой путевыми трансформаторами, так и по нагрузке местных элементов путевых реле.

Мощность путевых трансформаторов рельсовых цепей Sпт и местных элементов путевых реле Sмэ можно определить по следующим соотношениям:

Sпт = Sптс* nс = 34.8*55= 1914, Sмэ = Sмэс* nс= 5.47*55= 300,85, где Sпт, Sмэ – полные мощности соответственно путевых трансформаторов и местных элементов в расчёте на одну стрелку (составляющие при электротяге переменного тока Рптс = 31.5 Вт, Qптс = 14.8 вар, Рмэс = 2.8 Вт, Qмэс = 4.7 вар), откуда Sптс = 34.8 В*А,

Sмэс = 5.47 В*А, Sпт = 1914 В*А, Sмэ = 300,85 В*А

На основании полученных данных мощности рельсовых цепей рассчитываем требуемое число местных nмп и путевых nпп преобразователей:

nмп = Sмэ/Sпмэ, nпп = Sпт/Sппэ, где Sпмэ, Sппэ – соответственно, расчётные мощности путевого и местного преобразователей (составляющие: Sпмэ – 300 В*А, Sппэ – 290 В*А), и в итоге получаем nмп = Sмэ / Sпмэ = 300,85 / 300 = 1,003» 1,

nпп = Sпт / Sппэ = 1914/ 290 = 6,6» 7

На основании этих расчётов видно, что число путевых преобразователей составляет 7, поэтому будет недостаточно одной панели ПП25-ЭЦК, т.к. на одной панели только 6 путевых преобразователей, 2- местных преобразователя.

В заключение расчёта рассчитаем фактическую загрузку преобразователей:

Sфпм = Sмэ/ nмп = 300,85 / 1 = 300,85В*А,

Sфпп = Sпт/ nпп = 1914 / 7= 273,43В*А

Схема панели ПП25 - ЭЦК приведена на листе 1 графической части.