Курсовая работа: Проектування кабельних ліній зв’язку на залізницях

5.  Постанційний зв'язок (ПЗ). Служить для переговорів працівників роздільних пунктів між собою. Забезпечує вихід каналів дорожнього зв'язку до цих пунктів. У ланцюг ПЗ включаються апарати чергових по станціях, тягових підстанцій і квиткових кас зупинкових пунктів. Кількість апаратів не повинне перевищувати 15.

6.  Лінійно-шляховий зв'язок (ЛПЗ). Використовується для здійснення оперативного керівництва лінійними працівниками на дистанції шляху і переговорів лінійних працівників між собою. Вона організована в межах дистанції, за принципом ПЗ. У ланцюг ЛПЗ включаються апарати, встановлювані в начальника дистанції шляху, дорожніх і бруківок майстрів, бригадирів колії, ділянки яких вимагають особливого спостереження. Також апарати ЛПЗ можуть бути встановлені в чергового по станції.

7.  Диспетчерський зв'язок по розподілі місць на пасажирські потяги (ДБК). По ДБК передають інформацію про наявність місць у потягах далекого прямування в квиткові каси транзитних станцій. Організована за принципом ПДЗ.

8.  Поїзний міжстанційний зв'язок (МЖЗ). По МЖЗ ведуть переговори чергові суміжних роздільних пунктів з питань руху потягів. Ланцюг МЖЗ має рівнобіжні відгалуження в релейні шафи на перегонах і в будки на переїздах без установки телефонного апарата.

9.  Перегінний зв'язок (ПГЗ). Вона дає можливість лінійним працівникам, що знаходяться на перегонах вести переговори з черговим по станції, з энерго- і поїзним диспетчером, а також з дистанцією сигналізації і зв'язку. Ланцюг ПГЗ заводять у релейні шафи автоблокування, установлені на перегонах і у вхідних сигналів, у будки на переїздах, у пункти зупинки і лінійно-шляхові будинки, що включають ланцюг ЛПС.

10.  Поїзний радіозв'язок (ПРЗ). Усі ділянки повинні бути обладнані поїзним в'язком у KB і УКВ діапазонах. Радіозв'язок KB - діапазону повинен забезпечувати надійний двосторонній зв'язок машиністів поїзних локомотивів: з поїзним диспетчером у межах усієї диспетчерської дільниці, з черговими найближчих станцій, що обмежують перегін, з машиністами зустрічних і вслід локомотивів, що йдуть, що знаходяться на одному перегоні.

11.  Зв'язок охоронюваного переїзду (Пр-зд). Призначена для переговорів чергових по станції з черговими працівниками, що обслуговують найближчі до станції переїзди.

12.  Ланцюга телекерування (ТУ).

13.  Ланцюга телесигналізації (ТС).

14.  Ланцюга СЦБ.

2 Проектування кабельної лінії зв'язку на основі електричного кабелю

2.1 Організація зв'язку та ланцюгів автоматики по кабельній лінії

 

Ланцюги відділкового зв'язку, що використовуються безпосередньо для організації руху поїздів і оперативного управління роботою ділянки залізниці, вводяться в численні пункти, розташовані вздовж кабельної лінії на перегонах і станціях. Схема організації зв'язку і ланцюгів СЦБ для ділянки А-Б приведена на рисунку 2.1. Ланцюги різних видів зв'язку й автоматики можуть чи заводиться шлейфом (на рисунку 2.1 такі відводи відзначені || ), чи паралельно (відзначені | ). Введення ланцюгів шлейфом складніше і вимагає наявності більшого числа жил у кабелі відгалуження, однак має експлуатаційні переваги, дозволяє робити заміну пошкоджених ділянок одних видів зв'язку справними ланцюгами інших, відключати пошкоджені прилади зв'язку із збереженням нормальної роботи інших приладів, організовувати необхідні види зв'язку з місцями відновних робіт та ін.

Ланцюги перегінного і міжстанційного зв'язку вводяться тільки шлейфом.

На станціях, де немає підсилювальних пунктів, всі ланцюги відділового зв'язку вводяться в пасажирський будинок або пост ЕЦ тільки шлейфом.

За наявності підсилювального пункту відгалуження від кабелю в межах станції не роблять, а необхідні ланцюги зв'язку і автоматики передають від підсилювального пункту кабелем вторинної комутації.

Окремі відгалуження від основного кабелю не робляться в тих випадках, коли лінійні об'єкти знаходяться один від іншого на відстані менше 100 м. В цих випадках встановлюється один загальний відпай від кабелю і відгалуження закінчується на найближчому з об'єктів. Для передачі необхідних ланцюгів до другого об'єкту прокладається кабель вторинної комутації.

Відгалуження ланцюгів СЦБ здійснюється завжди шлейфом.

2.2 Вибір типу ємності кабелю, розподіл ланцюгів по четвіркам

Для кабельних ліній, що прокладаються вздовж електрифікованих залізниць, призначених для організації відділового ОТЗ і кіл СЦБ, використовують низькочастотні кабелі дальнього зв'язку у ТЗ з пористою поліетиленовою ізоляцією в алюмінієвій і поліетиленовій оболонках: ТЗПАП, ТЗПАПБП. ТЗПАПБПЖ (для прокладання вздовж залізниць, що електрифіковані змінним струмом), ТЗПАКП.

Практично усі види зв'язку й автоматики вимагають 1 пару проводів, за винятком СЦБ(6 пар), ПГС(2 пари) і ПРС(2 пари), та необхідна сумарна кількість жил повинна дорівнювати:

11x2 + 6x2 + 2x2 + 2x2 = 42.

Для задоволення перспективи розвитку на даній ділянці ми передбачаємо запас жил кабелю в розмірі 15% від 42, тобто:

42 + 42Ч0,15 = 48,3 жил чи 13 четвірок.

Таким чином для здійснення проекту можна вибрати кабель ТЗПАПБПЖ 14x4x0,9. Приведемо стислу характеристику його конструктивних елементів, виходячи з маркірування:

·  призначення кабелю - ТЗ - низькочастотний кабель далекого зв'язку;

·  матеріал ізоляції жил - П - поліетилен;

·  матеріал оболонки - А - алюміній;

·  покриття - П - поліетиленовий шланг;

·  броньований - Б - двома сталевими стрічками;

·  покриття - П - поліетиленовий шланг;

·  специфікація - Ж – залізничний;

·  проводу - товщина 0,9мм;

·  ємність - 14 четвірок.

Таблиця 2.1 – Розподіл ланцюгів зв’язку і СЦБ по четвірках

Номер і колір четвірок	Використання пар у кабелі
1.  – червона	Резерв
2.  – синя	ДБК, ВГЗ
3.  – жовта	ПРЗ, ПРЗ
4.  – біло-синя	ЕДЗ, ПЗ
5.  – біло-червона	ПДЗ, ЛПЗ
6.  – чорна	ЗЕМ, МЖЗ
7.  – біло-жовта	Резерв
8.  – біла	Резерв
9.  – біло-жовта	ПГЗ, ПГЗ
10.  – біла	ТУ, ТС
11.  – біло-жовта	Пр-зд, резерв
12.  – біла	СЦБ, СЦБ
13.  – біло-жовта	СЦБ, СЦБ
14.  – біла	СЦБ, СЦБ

Перелік основних електричних характеристик кабелю ТЗПАПБПЖ 14x4x0,9 [2]:

·  електричний опір жили постійному струму - 28,5 Ом/км;

·  електричний опір ізоляції - 1000 МОм/км;

·  робоча ємність пари жил на частоті 0,8 кгц - 31 нф/км;

·  зовнішній діаметр - 39мм; маса - 2,0 т/км;

·  коефіцієнт ємнісного зв'язку на будівельну довжину при частоті 0,8 кгц - 100пф;

·  коефіцієнт загасання на частоті 0,8 кгц - 0,6 дб/км;

·  коефіцієнт загасання на частоті 150 кгц - 3,5 дб/км;

·  хвильовий опір на частоті 0,8 кгц - 620 Ом;

·  хвильовий опір на частоті 150 кгц - 158 Ом;

·  іспитова застосована напруга протягом 2 хвилин:

·  між жилами - 0,5 кв,

·  між жилами й оболонкою - 2,0 кв.

2.3 Розрахунок індукованих впливів тягових мереж змінного струму

Кабельні лінії зв'язку, побудовані з використанням електричних кабелів, наражаються на небезпечні заважаючі магнітні впливи тягової мережі змінного струму.

Найбільш ефективною мірою захисту від небезпечних і заважаючих впливів є віднесення кабельної лінії від тягової мережі. Розрахунок впливу виконується на гальванічно не роздільному ланцюзі, в якому немає фізичного розриву провідників, за допомогою трансформаторів або інших приладів.

2.4 Розрахунок небезпечних та заважаючих впливів тягової мережі змінного струму на електрокабельну лінію

Небезпечні напруги в жилах кабелю можуть з’явитися в аварійному (коли контактний провід замкнеться на землю або рейки) і примусовому (при недовгому відключенні однієї з тягових підстанцій) режимах тягові мережі.

В курсовому проекті проводимо розрахунок небезпечних впливів тільки для примусового режиму, коли тягова підстанція, а живить все плече тягової мережі АД.

Тягова мережа змінного струму наводить напругу у всіх жилах кабелю, однак, найбільша напруга буде виникати в самої довгої гальванічно нерозділеного ланцюга. Такий ланцюг й є підсилювальною ділянкою.

Небезпечна напруга U, що індукує між ізольованою жилою й землею, за умови заземлення цієї жили на протилежному кінці (у цьому випадку величина напруги максимальна).

Провідність ґрунту s=40 мСм/м

Ширина зближення 30 км

двоколійна ділянка

отже значення коефіцієнта екрануючої дії, Sp беремо з таблиці Б,2 сторінка 33. [1]

Так як:

Вибрана марка кабелю ТЗПАПБЖ 14x4

Діаметр жил 0,9 мм

отже значення коефіцієнта екрануючої дії оболонки кабелю на частоті 50 Гц

результуючий коефіцієнта екрануючої дії, S

Число електровозів, які одночасно перебувають у межах плеча , m вибирається відповідно до номера варіанта по таблиці на сторінці 6 [1]

Відстань від тягової підстанції, до початку ланцюга зв'язку, км

відстань на ст. А між ТП і ПЗ або ЭЦ,

Так як ордината ТП на ст. А для варіанта

вибирається по таблиці 4 сторінці 7 [1],

і ордината ЭЦ для тих же умов дорівнює 79 км 000 м.

те одержуємо .(Км)

Розрахункова довжина наближення ланцюга зв'язку з тяговою мережею, відповідає відстані від початку ланцюга ст. А до найближчого проміжного підсилювача,.(Км)

Довжина плеча живлення тягової мережі при примусовому режимі роботи, ,(Км) Обчислюється за таблицею 2 сторінка 6 відповідно до варіанта. Відстань між станціями АБ=9. БВ=8. ВГ=19. ГД=11

Коефіцієнт, що характеризує зменшення струму, що впливає, у порівнянні із навантажуючим,

Активний і реактивний опори тягової мережі , залежать від кількості шляхів на ділянці й типу підвіски контактного проведення. У даній курсовій роботі прийняті наступні значення: ,

Коефіцієнт потужності електровозів,  дорівнює 0.8, a  дорівнює 0.6

Максимальна втрата напруги в тяговій мережі між підстанцією й найбільш віддаленим від її електровозом:

при 1т>30 км то  дорівнює 8500 В

при 15 км <1т<30 км  дорівнює 5500 В

при 1т<15 км то рекомендується прийняти m=1 ,Ірез=300 А

Результуючий струм навантаження розрахункового плеча живлення тягової мережі при примусовому режимі роботи тягової мережі, Ірез (А).

Значення еквівалентного струму, що впливає, частотою 50 Гц, однаковий по всій довжині наближення, що індукує ланцюга зв'язку така ж небезпечна напруга, що виникає реальному розподілу струму в тяговій мережі.  (А)

Ширина наближення а. у м рівняється 30

Провідність землі  в Смм визначається по таблиці 3 відповідно до варіанта й рівняється 0.110 Смм. Частота тягового струму f дорівнює 50 Гц.

Взаємна індуктивність між тяговою мережею й жилою кабелю на частоті 50 Гц

Її значення може бути обчислене приблизно за допомогою формули наведеної нижче.

Кругова частота може бути обчислена по відомій формулі

Небезпечна напруга U, що індукується між ізольованою жилою кабелю й землею, за умови якщо ці жили на протилежному кінці (у цьому випадку величина напруги максимальна), визначаємо по наведеній нижче формулі: U

Коефіцієнт екрануючої дії, для к-ої гармоніки береться на порядок менше ніж відповідний для заважаючого впливу

Еквівалентний струм до к-ої гармоніки і її частота визначається відповідно до вихідних даних по таблиці 3 ст. 6 [1]

Коефіцієнт чутливості телефонного ланцюга до завад вибирається по Таблиці Б5 ст.35 [1].У відповідності зі значенням визначальної частоти гармоніки завади.

Коефіцієнт акустичного впливу до-тієї гармоніки вибирається по Таблиці Б4 ст.34 [1].У відповідності зі значенням визначальної частоти гармоніки завади.

Взаємна індуктивність між контактним проведенням і жилою кабелю на частоті до-тієї гармоніки визначається в такий спосіб:

Напруга шуму обчислюють приблизно по одній визначальній гармоніці струму, що впливає. Формула для розрахунку наведена нижче.

Таким чином, на ділянці А-К повинне розташовуватися 4 підсилювальних пункти, а на досліджуваному в цьому пункті А-Д - 2, отже, 2 підсилювальних ділянки. Значить:

Що нижче припустимого значення (1 мв)

Кабель буде прокладатися на відстані 30 м. з лівого боку від залізничної колії, так як з лівого боку об’єктів більше і високовольтна лінія автоблокування розміщена з правої сторони. Марка кабелю ТЗПАПБПЖ 14Ч4Ч0,9

2.5 Схема відгалужень кабельної лінії

Відгалуження від магістрального кабелю виконують для введення кабелів відгалужень в службові об'єкти (пасажирські будівлі, пости ЕЦ, релейні шафи та ін.)

Основним документом для монтажу кабелю є схема відгалужень (рисунок 2.2). На ній показується розташування всіх об'єктів зв'язку, а також зроблені до них відгалуження і сполучення кабелів між собою.

Креслення схеми відгалужень доповнюється специфікацією арматури і кабелів відгалуження де вказується їхня кількість. (Таблиці 2.1; 2.2).

При розробці схеми відгалужень необхідно керуватися основними положеннями, що наведені далі:

1 Необхідна довжина кабелю розраховується виходячи з відстані між об'єктами по трасі прокладання кабельної лінії з урахуванням додаткової витрати кабелю на згини при укладанні в траншеях і котлованах в розмірі 1,6% і відходів при спаювальних роботах – 0,4% від відстані по трасі. При прокладанні кабелю через водоймище додаткова витрата кабелю приймається в розмірі 14% від довжини кабелю по трасі. Крім того, необхідно враховувати витрати кабелю на влаштування вводів, в м:

пост ЕЦ, ПЗ        20

пункт зупинки, будка на переїзді,

лінійно-шляховий будинок, квартира електромеханіка    5

релейна шафа сигнальної точки автоблокування     3

Страницы: 1, 2, 3, 4