Проектирование электропитающей установки постов электрической централизации крупных станций

Размещено на http://www.allbest.ru/

14

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

железнодорожная автоматика электропитание преобразовательный

В современных системах железнодорожной автоматики к устройствам электропитания предъявляют жесткие требования в отношении надежности, стабильности напряжения и величины пульсации. Несоблюдение этих требований может привести к нарушению работы средств управления на транспорте и отразиться на безопасности движения поездов. Поэтому роль установок электропитания в обеспечении четкой и безаварийной работы железнодорожного транспорта весьма велика. Целью данного проекта является выработка у студентов навыков решения задач по организации и проектированию электропитающих установок (ЭПУ) для постов электрической централизации (ЭЦ).

1. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ ДАННЫХ ЭПУ

1.1 Объект электропитания и требования к ЭПУ

Современная система ЭЦ характеризуется централизованным питанием всех объектов: светофоров, стрелочных электроприводов, РЦ и др.

Аппаратура ЭЦ (пульты управления, табло, релейные стативы и др.) устанавливаются в отдельных зданиях, выполняемых по типовым проектам, которые называются постами ЭЦ. В зависимости от числа централизованных стрелок станции подразделяются на малые (до 30 стрелок), средние (от 30 до 100) и большие (более 100).

Для нормального функционирования объектов ЭЦ и других устройств, расположенных на постах ЭЦ, требуется электрическая энергия, которая обеспечивается электроустановкой (ЭУ). Основными элементами ЭУ являются следующие:

· Устройства электроснабжения, которые включают электростанции, линии электропередачи, трансформаторные подстанции и др.

· Собственные электростанции, осуществляющие резервное электроснабжение.

· Сети электросилового оборудования и освещения, обеспечивающие энергией системы вентиляции, отопления, оборудования мастерских и рабочее освещение производственных помещений.

· ЭПУ, которые являются основной частью ЭУ предприятия. Они предназначены для преобразования, регулирования, распределения и обеспечения бесперебойности подачи различных напряжений переменного и постоянного тока, необходимых для нормальной работы устройств автоматики и связи. ЭПУ включают в себя следующие элементы: выпрямительные и преобразовательные устройства, аккумуляторные батареи, устройства стабилизации напряжения и тока, распределительно-коммутационные устройства, распределительные сети, устройства защиты и др.

ЭПУ должны удовлетворять следующим основным требованиям: обеспечивать надежное, бесперебойное (а иногда и непрерывное) электропитание аппаратуры напряжением необходимой стабильности с допустимой величиной пульсации; быть экономичными при строительстве и эксплуатации; обладать достаточно высокими значениями КПД и коэффициента мощности; быть максимально автоматизированными; допускать возможность развития поста ЭЦ без замены основного силового оборудования.

1.2 Исходные данные для проектирования ЭПУ

· Род тяги поездов: электротяга переменного тока

· Внешнее электроснабжение

Таблица1

Основной	Подстанция районных энергосистем	220 В
Резервный	Высоковольтная линия СЦБ (ВЛ СЦБ)	220 В

· Характеристика станции

Таблица 2

Число централизованных стрелок	50
Устройства гарантированного питания	S, BA	200
	cosЦ	0,68
Число стрелок двойного управления	4
Число подходов к станции	2
МУ направления	Удаленные
МУ пути отправления	Неудаленные
Подверженность снежным заносам	Требуется оборудование для очистки стрелочных переводов
Климатическая зона	Теплая (устройство обогрева СЭП не требуется)

На станции используются стрелочные электроприводы типа СП-6 с электродвигателями постоянного тока типа МСП-0,25, 160 В. Тип РЦ на станции фазочувствительные с частотой питания 25 Гц с путевым реле ДСШ. Тип рельсов на станции Р65. Марка крестовины стрелочных переводов - 1/11.

· Дополнительные нагрузки

Таблица 3

Наименование нагрузки	Мощность S, кВА / коэффициент мощности
Устройства связи	3,6/0,67
Освещение	2,5
Вентиляция аккумуляторной	2,0/0,8
Освещение (негарантируемая)	3,0
Силовое оборудование (негарантируемая)	6,4/0,8

1.3 Характеристика электроснабжения

Все устройства автоматики и связи и другие потребители электрической энергии, размещаемые на постах ЭЦ подразделяются на 3 категории.

К I категории относятся электроприемники, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству и др.: устройства ЭЦ промежуточных станций с числом стрелок до 30, устройства автоблокировки (АБ), сети гарантированного освещения, вентиляции и отопления аккумуляторных помещений.

Ряд устройств автоматики и связи, предъявляющих еще более высокие требования к надежности электроснабжения, выделены в особую группу первой категории. К этой группе относятся устройства ЭЦ сортировочных станций с числом стрелок более 30, дома связи, ЦПДЦ и др.

К электроприемникам II категории относятся устройства компрессорных станций для очистки стрелок от снега, ГГС и др.

К электроприемникам III категории относятся сети общего освещения и устройства вентиляции служебно-технических помещений, электрооборудование мастерских и др.

Электроэнергия к приемникам I категории должна подаваться от двух независимых источников. Перерыв в электроснабжении может быть допущен только на время автоматического ввода резервного питания (АВР). Это время должно быть не более 1,3 с. Независимыми источниками энергии называются такие, когда прекращение действия одного не вызывает прекращения действия другого.

Электроэнергия к приемникам особой группы I категории должна подводиться от трех независимых источников. Перерыв в электроснабжении не должен превышать 1,3 с. Некоторые устройства не допускают даже кратковременных перерывов.

Электроэнергию к приемникам II категории рекомендуется подводить от двух источников. Электропитание приемников III категории может осуществляться от одного источника. Перерыв в электроснабжении приемников этих категорий допустимы, но не более чем на одни сутки.

1.4 Системы электропитания и характеристика питаемых устройств

Все устройства автоматики на станциях ЭЦ по типу питания можно разбить на четыре группы:

I группа - устройства, для работы которых требуется источник постоянного тока с напряжением 24 В. К этой группе относятся релейные схемы, осуществляющие операции по установке маршрутов; часть ламп панелей питания, табло и пульта, поэтому для питания этих устройств используются ЭПУ с буферной (контрольной) батареей аккумуляторов напряжением 24 В. Батарея обеспечивает безобрывность цепей питания на время переключения с основного фидера на резервный или на время ремонта ДГА и кроме того сглаживают пульсацию в нормальном режиме.

II группа - устройства, для работы которых требуется источник постоянного тока с напряжением 220 В. К этой группе относятся электродвигатели постоянного тока для стрелочных приводов, комплекты выдержки времени и др. питание этих устройств осуществляется непосредственно от выпрямителей. При отключении источников переменного тока (фидеров) к контрольной батарее аккумуляторов 24В подключаются статические преобразователи - инверторы, обеспечивающие питание основных устройств переменным током, в том числе и выпрямителей для питания двигателей стрелочных приводов.

III группа - устройства, для которых требуются источники переменного тока промышленной частоты (50 Гц) с различными значениями напряжения. К этой группе относятся лампы табло (24 В), лампы светофоров (220 В), контрольные цепи стрелок (220 В), МУ. Питание этих устройств осуществляется от сети переменного тока, а при аварии последней - от ДГА или инверторов, через трансформаторы, изменяющие напряжение до необходимой величины.

IV группа - устройства, для питания которых требуются источники переменного тока с частотой, отличной от 50 Гц. К этой группе относятся рельсовые цепи (РЦ). Основное и аварийное питание цепи получают от статических преобразователей частоты.

1.5 Требования к качеству электрической энергии

Необходимые для нормальной работы устройств автоматики требования к качеству электрической энергии сформулированы в технических данных аппаратуры, где указывают тип тока, номинальное напряжение, допустимые пределы изменения напряжения, допустимое изменение частоты и величину нелинейных искажений (для переменного тока), допустимую величину пульсации (для постоянного тока).

Для устройств СЦБ стабильность напряжения переменного тока должна быть не хуже k = (-10 ч +5)%, допустимое изменение частоты - не более 2%, величина коэффициента нелинейных искажений не выше 10%. Относительное изменение напряжения постоянного тока должно быть не более k=10%. Величина пульсации не нормируется, но должна быть, как можно, меньше.

1.6 Аккумуляторная батарея в ЭПУ постов ЭЦ

Аккумуляторная батарея в ЭПУ постов ЭЦ выполняет следующие функции:

1. Является источником резервного питания наиболее ответственных устройств поста ЭЦ, при отключении источников переменного тока.

2. Обеспечивает безобрывность цепей питания при переключении фидеров питания и запуска ДГА.

3. Обеспечивает дополнительное сглаживание пульсации напряжения на выходе выпрямителей.

Для аварийного питания стационарной аппаратуры автоматики и связи на посту ЭЦ можно использовать кислотно-свинцовые аккумуляторы типа С,СН,АБН, а также щелочные аккумуляторы, но ввиду сильного изменения напряжения при разряде последних и учитывая, что кислотно-свинцовые аккумуляторы типа СН по сравнению с типами С и СК имеют меньший вес, занимают меньше места и обладают большей работоспособностью при кратковременных режимах разряда и толчковых нагрузках.

Время работы контрольной аккумуляторной батареи 12 часов.

Два часа отводятся на основной режим, когда питание получают наиболее важные устройства автоматики на станции и десять часов - на дополнительный, когда часть этих устройств выключается.

Характеристики электроснабжения приведены в таблице 4.

Таблица 4

Объект электроснабжения	Категория объекта электроснабжения	Количество источников энергии	Дополнительные источники электроснабжения
		Необходимо	Задано
Устройства ЭЦ крупных станций	I (особая)	3	2	ДГА
Сети гарантированного освещения	I	2	2	___
Вентиляция и отопление аккумуляторных помещений	I	2	2
Устройства связи	II	2	2
Негарантированное освещение	III	1	2
Силовое оборудование	III	1	2

2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ЭПУ

Структурная схема необходима для того, чтобы наметить основные элементы ЭПУ поста ЭЦ, уяснить их назначение и взаимосвязь. Схема является основой для дальнейшей разработки ЭПУ (расчета и выбора числа устройств, распределения нагрузок и др.).

Для питания устройств электрической централизации крупных станций (с числом стрелок более 30) используется комплект панелей серии ЭЦК. Структурная схема приведена на рисунке 1.

Количество и тип панелей, используемых в ЭПУ, а также их взаимное подключение зависит от числа стрелок на станции, вида тяги на участке и системы электропитания.

В комплекте панелей типа ЭЦК предусмотрена возможность питания рельсовых цепей током частотой 50 Гц от трансформатора ТС2 на панели ПР-ЭЦК. Панели преобразователей ПП25-ЭЦК в этом случае не устанавливают. Однако, благодаря лучшим условиям работы этих цепей и по соображениям унификации схем чаще используют рельсовые цепи, питаемые током частотой 25 Гц.

При электротяге постоянного тока панели преобразователей ПП25-ЭЦК должны подключаться к вводной панели ПВ-ЭЦК вместо устройств связи через изолирующий трансформатор ТСЗ во избежание подмагничивания блуждающими токами преобразователей частоты. Устройства связи в этом случае подключают к вторичной обмотке трансформатора ТСЗ через выключатель АВ.

Если линейное напряжение одного из фидеров внешнего электроснабжения 380В, а другого - 220В, то необходимо на выходе второго фидера предусмотреть установку трансформатора ТС2, повышающего напряжение до 380В.

На рисунке 1 приложения изображена структурная схема ЭПУ на основании разработанных технических данных.

Щит выключения питания ЩВП-73. Основное назначение его - быстрое и надежное отключение всех видов электропитания при пожарах. На щите установлены четыре автоматических выключателя типа А 3114/7 (В1-В4) и разрядники типа РВН-0,5 для защиты от перенапряжений.

Вводная панель ПВ-ЭЦК предназначена для:

1) подключения двух внешних независимых источников переменного тока (фидер 1 и 2) напряжением 380/220 В и резервной электростанции (дизель - генераторного агрегата ДГА);

2) контроля за состоянием этих источников;

3) начального распределения переменного тока по основным видам нагрузок (устройствам СЦБ, связи, маневровым постам, гарантированному и негарантированному освещению и силовой нагрузке).

Распределительная панель ПР- ЭЦК служит для:

1) распределения питания переменного тока по отдельным нагрузкам (светофорам, маршрутным указателям, лампам табло и др.);

2) изоляции цепей питания от заземленной сети переменного тока;

3) непрерывного контроля за сопротивлением изоляции цепей питания и сигнализации о понижении изоляции при повреждении кабеля;

4) переключения светофоров, маршрутных указателей и ламп табло на различные режимы питания;

5) формирования импульсного питания различных нагрузок.

Выпрямительно-преобразовательная панель ПВП-ЭЦК предназначена для:

1) питания реле на стативах поста ЭЦ и других устройств постоянным током напряжением 24 В;

2) содержания буферной аккумуляторной батареи в различных режимах;

3) получения переменного тока напряжением 220, 180 и 110 В для работы устройств гарантированного питания за счет энергии аккумуляторной батареи;

4) питания внепостовых схем постоянным током;

5) питание электропневматических клапанов (ЭПК) для обдува и очистки стрелочных электроприводов.

Панели стрелочные ПСП-ЭЦК предназначены для питания рабочих цепей стрелочных электродвигателей постоянного тока и входят в состав устройств электропитания электрической централизации крупных станций (до 200 стрелок). Панели выпускаются в трех вариантах исполнения, приведенных в таблице 5.

Таблица 5

Обозначение исполнения	Особенности варианта исполнения
Панель ПСПН-ЭЦК1	Без электрообогрева стрелочных электроприводов
Панель ПСПН-ЭЦК2	С мощностью электрообогрева стрелочных электроприводов 4,5 кВА
Панель ПСПН-ЭЦК3	С мощностью электрообогрева стрелочных электроприводов 9,0 кВА

Панели ПСПН-ЭЦК1 (ПСТН-ЭЦК1) не имеют устройств обогрева стрелочных электроприводов и применяются в районах с сухим теплым климатом.

Панели ПСПН-ЭЦК2 (ПСТН-ЭЦК2) и ПСПН-ЭЦК3 (ПСТН-ЭЦК3) имеют соответственно один и два трехфазных трансформатора для изоляции от земли цепей питания электрообогрева стрелочных приводов и применяются в районах среднего и сурового климата.

Панели ПСПР-ЭЦК (ПСТР-ЭЦК) выполнены с учетом возможности резервирования питания рабочих стрелок от аккумуляторной батареи через конвертор. Панели применяются при батарейной, а в отдельных случаях, при безбатарейной системе питания.

Преобразовательная панель ПП25-ЭЦК предназначена для питания переменным током частотой 25 ГЦ фазочувствительных рельсовых цепей с реле типа ДСШ.



3. РАСЧЕТ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК ПАНЕЛИ ПР-ЭЦК

Целью расчетов при проектировании ЭПУ постов ЭЦ является выбор типов и величин нагрузок необходимых для работы станции с заданными исходными данными, распределение этих нагрузок между элементами электропитающей аппаратуры и определение необходимого количества этих устройств.

Особенностью расчетов при проектировании ЭПУ постов ЭЦ является широкое использование опытных данных, полученных на основе предшествующего проектирования и эксплуатации устройств СЦБ.

Институтом Гипротранссигналсвязь были определены функциональные зависимости, связывающие усредненные величины нагрузок устройств СЦБ с общими показателями станций (числом централизованных стрелок, числом подходов и др.).

Расчет нагрузок на источники электропитания производится с использованием ряда соотношений.

· При расчете результирующей активной (P_i) и реактивной (Q_i)мощностей однотипных устройств с использованием усредненных значений мощности, отнесенной к единице оборудования, используют формулы:

P_i = P_ij*n_j ; Q_i= Q_{ij *}n_j,

где P_ij, Q_ij- средняя активная и реактивная мощность, приходящаяся на единицу измерения (на стрелку, пост ЭЦ и др.);

n_j- количество единиц измерения.

· Результирующая активная и реактивная мощности, потребляемые различными устройствами, определяются по формулам:

P = ? P_i; Q = ? Q_i,

где P_i,Q_i- активная и реактивная мощности различных устройств.

Полная (кажущаяся) мощность(S), коэффициент мощности(Cos ц), соотношение между мощностями и потребляемая мощность с учетом КПД устройства определяются на основании выражений:

S = v(P²+Q²); Cos ц =P ? S;

Q=P(v(1-Cos² ц)) ? Cos ц = P tg ц; P _вх =P_{н ?}? з.

В процессе расчета панели ПР-ЭЦК необходимо: определить мощности различных нагрузок переменного тока; распределить их между элементами панелей и цепями питания; обеспечить равномерную нагрузку вторичных фазных обмоток трансформаторов ТС1 и ТС2, исключив возможность их перегрузки.

3.1 Лампы табло, пульта и питающих панелей

Пульт и табло служат для управления ДСП устройствами ЭЦ станции. Табло обеспечивает контроль изолированных участков, а также контроль за положением стрелок и показаниями сигналов.

Для индикации используются коммутаторные лампы мощностью P= 2,5 Вт на номинальное напряжение 24В.

· Мощность ламп табло непрерывного питания (80%) определяется по формуле:

P_лн=P_лсн*n_с=7*50=350 (Вт), где:

P_лнс=2,5*3,5*0,8=7(Вт) - мощность ламп табло непрерывного питания в расчете на одну стрелку.

n_с- число централизованных стрелок на станции.

Все индикаторные лампы получают питание напряжением 24В от обмотки “a” ТС1. Регулятор РНТ позволяет изменять напряжение на нагрузке в пределах 24-16В.

· Мощность ламп табло с импульсным питанием 40 имп / мин (около 15%) определяется:

P_л40=P_л40с*n_с=1,31*50=65,5 (Вт), где:

P_л40с=2,5*3,5*0,15=1,31 (Вт) - мощность ламп табло в импульсным питанием 40 имп/ мин

· Мощность ламп табло с импульсным питанием 60 имп /мин (около 5%):

P_л60=P_л60с*n_с=0,43*50=21,5 (Вт), где:

P_л60с=2,5*3,5*0,05=0,43 (Вт) - мощность ламп табло с импульсным питанием 60 имп/ мин в расчете на одну стрелку.

Наибольшая нагрузка от ламп табло будет, когда ДСП проверяет положение стрелок. В этом случае он дополнительно включает подсветку стрелочных участков на табло.

· Мощность ламп подсветки стрелочных участков:

P_лп=P_лпс*n_с=5,25*50=262,5 (Вт), где:

P_лпс=(14/2,5-3,5)*2,5=5,25 (Вт) - мощность ламп табло отнесенная на одну стрелку.

Лампы подсветки стрелочных участков подключают к цепи 1НКСХ.

Если мощность P_лп превышает допустимую для данной цепи, то лампы подсветки разбивают на группы, которые включаются ДСП раздельно с помощью реле 1НКС, 2НКС, 1ЧКС, 2ЧКС. Распределение мощностей ламп подсветки между цепями 1НКСХ, 2НКСХ, 1ЧКСХ, 2ЧКСХ производится проектировщиком, исходя из условий работы станции и допустимой мощности нагрузки цепей.

Общая мощность ламп табло при нормальном режиме и подсветке не должна превышать допустимую P_{л max} для обмотки “a”ТС1:

P_л=P_лн+P_л40+P _л60+P_лп ? P_{л max}.

P_л=350+65,5 +21,5 +262,5=699,5 ? 1500

Общая мощность(P_л) не превышает допустимую(P_{л max}), необходимости увеличить число панелей ПР-ЭЦК нет.

3.2 Устройства гарантированного питания

В качестве таких нагрузок могут быть приняты различные устройства, для которых необходимо обеспечить надежное питание переменным током.

В данном случае такие устройства на станции используются. Их мощность составляет:

S=200, при cosц=0,68

Т.к. cosц=P/S, получаем:

P=0,68*200=136 (Вт).

Из соотношения между полной, активной и реактивными мощностями подсчитаем, что:

Q=P(v(1-Cos² ц)) ? Cos ц,(ВАр).

Q=136(v(1-0,4624))/0,68=103,3 (ВАр).

Нагрузки получают питание от обмотки “b”ТС1 по цепи ПХР1.

Резервное питание эта нагрузка получает от преобразователя ППВ-1 по цепи ПХГКС.

3.3 Стрелки двойного управления

Часть стрелок станции может быть передана на местное управление. Полная мощность устройств передачи стрелок на местное управление определяется:

S_мс=S_мсс*n_мс=10*4=40 (ВА),

S_мсс - мощность устройств передачи на местное управление одной стрелки(составляет 10ВА, при cosц=0,8),

n_мс - число стрелок передаваемых на местное управление.

Т.к. cosц=P/S, получаем:

P=0,8*40=32 (Вт)

Из соотношения между полной, активной и реактивными мощностями подсчитаем, что

Q=32(v(1-0,64))/0,8=24(ВАр).

Нагрузка получает питание от обмотки “b”ТС1 через трансформатор Т5, понижающий напряжение до 110В, по цепи ПХМУ. Резервное питание нагрузка получает от преобразователя ППВ-1 по цепи ПХГКС.

3.4 Контрольные цепи стрелок

Полная мощность цепей контроля стрелок S_кс определяется из соотношения:

S_кс=S_ксс*n_c, где S_ксс - мощность цепей контроля в расчете на одну стрелку (составляет P_ксс=7.7 Вт, Q_ксс=5.3ВАр)

S_ксс=(vP²+Q²)= (v59,29+28,09)=9,35 (ВА)

S_кс=S_ксс*n_c=9,35*50= 467,5(ВА)

P_кс=7,7*50=385 (Вт)

Q_кс=5,3*50=265 (ВАр)

Нагрузка получает питание то обмотки “b”ТС1 по цепи ПХКС.

3.5 Дешифраторные ячейки

Полная мощность дешифрирующих устройств на станции S_да зависит от числа подходов к станции и определяется по формуле:

S_д=S_дп*n_п=23,6*2=47,2 (ВА),

S_дп=(vP²+Q²)=(v275,58+282,24)=23,6 ВА - мощность дешифрирующих устройств в расчете на один подход (составляет P_дп=16,6Вт, Q_дп=16,8ВАр),

n_п - число подходов к станции.

P_д=16,6*2=33,2 (Вт)

Q_д=16,8*2=33,6 (ВАр)

Нагрузки получают питание от обмотки «a» ТС2 через трансформатор Т7 (СОБС-2А), понижающий напряжение до 12 В или 16 В, по цепям ПХ12 и ПХ16.

3.6 Внепостовые цепи

В качестве нагрузок этого вида к панелям могут быть подключены устройства контроля перегонов, прилегающих к станции, устройства смены направлений и др.

Мощность этих нагрузок в среднем в расчете на пост ЭЦ, при числе стрелок до 130 может быть принята равной:

P_вц=80Вт; Q_вц=26.3ВАр.

Отсюда S_вц=(v6400+691,69)= 84.21 (ВА)

Нагрузка получает питание от обмотки “a”ТС2 по цепи ПХ220, далее на панель ПВП-ЭЦК, через Т1 и выпрямитель В. Постоянный ток напряжением 28-30В поступает к нагрузкам по цепи ПП.

Резервное питание нагрузки получают от преобразователя ППВ-1 по цепи 220В, на панели ПВП-ЭЦК.

3.7 Электропневматические клапаны

Электропневматические клапаны (ЭПК) используются для пневматической очистки стрелок от снега, на станциях, подверженных снежным заносам.

Мощность нагрузки при обдуве одновременно двух стрелок в разных районах станции определяется по усредненным данным в целом на пост ЭЦ и может быть принята равной:

P_эпк=26Вт; Q_эпк=94ВАр.

Отсюда S_эпк = (v676+8836)=97,53 (ВА)

Нагрузка получает питание от обмотки “a”ТС2 по цепи ПХ220, далее на панель ПВП-ЭЦК через Т2,выпрямитель ВП2, постоянный ток напряжением 220В поступает к нагрузкам по цепи ПБ ЭПК.

3.8 Лампы пульта ограждения составов

Мощность ламп пультов ограждения составов на путях их осмотра и ремонта, определяется по усредненными данными в целом на пост ЭЦ и равна:

P_по=90 Вт; Q_по=20 ВАр

Отсюда S_по=(v8100+400)= 92.2 (ВА)

Нагрузка получает питание от обмотки “a”ТС2 через трансформатор Т8, понижающий напряжение до 24-36В по цепям: непрерывное - цепь ОПХ, импульсное - через БСК4 - цепь ОПХМ.

3.9 Трансмиттерные реле и трансмиттеры

Мощность нагрузки, создаваемой трансмиттерными реле и кодовыми трансмиттерами, определяется по усредненным данным в целом на пост ЭЦ и равна:

S_тр=110 (ВА), при сosц=0,8.

Найдем активную и реактивную мощность:

Р_тр=сosц*S_тр=0,8*110=88 (Вт);

Из соотношения между полной, активной и реактивными мощностями подсчитаем, что

Q_тр= P_тр(v(1-Cos² ц)) ? Cos ц=88(?1-0,64)/0,8= 66 (ВАр).

Нагрузка получает питание от обмотки “b”ТС2 через трансформаторТ6, понижающий напряжение до 110В, по цепи ПХТР.

3.10 Кодирующие трансформаторы 50 Гц

Кодирование стационарных рельсовых цепей 25Гц токами 50Гц используется на участках с автономной и электротягой постоянного тока.

Нагрузка может получать питание от обмоток”a” и “b” ТС2 по цепям ПХ2 иПХ1 (вместо рельсовых цепей 50Гц).

Но в данном случае, эти трансформаторы не используются, потому как проектируется станция на которой электрическая тяга поездов осуществляется переменным током.

3.11 Маршрутные указатели

Лампы маршрутных указателей рассчитаны на ток напряжением 220В. Поэтому для них трансформаторы не устанавливают и коэффициент мощности примерно равен единице.

Мощность маршрутных указателей P_м определяется по усредненным данным, в целом на пост ЭЦ, и составляет на станциях с числом стрелок до 140-700Вт

Для питания маршрутных указателей используют фазные обмотки”b”ТС1 и ТС2. При этом для питания маршрутных указателей направления используют цепь ПХУ2 напряжением 232В для удаленных объектов. Для питания маршрутных указателей пути отправления - цепи ПХУС1 и ПХУС2 для неудаленных объектов.

В режиме ДСН (двойное снижение напряжения) маршрутные указатели пути отправления получают питание напряжением 50В от трансформатора Т3.

При наличии на станциях разнотипных указателей их мощности распределяются между цепями питания по усмотрению проектировщика.

3.12 Светофоры

Лампы станционных светофоров являются одной из основных нагрузок панелей питания. Их питание осуществляется током напряжением 12 В через индивидуальные понижающие трансформаторы, установленные около светофоров.

· Часть светофоров (около10%) работает с импульсным питанием мигающих огней.

Мощность светофоров с импульсным питанием мигающих огней определяется по формуле:

S_си=S_сис*n_с=2,86*50= 143(ВА),

S_сис - мощность светофоров с импульсным питанием в расчете на одну стрелку

(S_снс=28,6*0,1=2,86 Вт при сosц=0,95).

P_си=143*0,95=135,85 (Вт),

Q_си=P(v(1-Cos² ц)) ? Cos ц=135,85(?1-0,9025)/0,95 =44,7 (ВАр)

Эти светофоры получают питание от обмотки “c”ТС1 через БСК1 по цепи ПХСМ. Резервное питание осуществляется от преобразователя ППВ-1 по цепи ПХГС.

· Большая часть светофоров (около 90%) получает непрерывное питание.

Мощность светофоров непрерывного питания определяется по:

S_сн=S_снс*n_с=25,74*50= 1287 ВА,

S_снс - мощность светофоров с непрерывным питания в расчете на одну стрелку

(S_снс=28,6*0,9=25,74Вт при сosц=0,95).

P_сн= 1287*0,95= 1222,65 (Вт),

Q_сн=P(v(1-Cos² ц)) ? Cos ц=1222,65(?1-0,9025)/0,95=401,9 (ВАр)

Для обеспечения более равномерной загрузки обмоток трансформаторов ТС1 и ТС2 мощность светофоров непрерывного питания можно распределить между обмотками:"c"ТС1(цепь ПХС1); "a" "b" " c"ТС2 (цепи ПХС2,ПХС3 и ПХС4).

Цепь гарантированного питания (ПХР) в настоящее время не используется для питания входных светофоров, в связи с переводом их красных и пригласительных огней на местное резервирование. Эта цепь может быть использована для питания других нагрузок.

Результаты расчетов мощностей нагрузок различных цепей питания занесены в сводную таблицу. В этой же таблице приводится обозначение цепей питания, максимально допустимые мощности и другие данные.

В данном пункте работы мы рассчитали мощности нагрузок трансформаторов ТС1 и ТС2, нагрузка на фазных обмотках трансформаторов не превышает 1.5 кВА, общая мощность меньше 4,5 кВА. Поэтому мы устанавливаем одну панель ПР-ЭЦК.

4. РАСЧЕТ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ППВ-1

В случае отключения всех источников переменного тока (фидер 1, 2 и ДГА) на панелях питания срабатывают аварийные реле (СА).

Преобразователь ППВ-1 на панели ПВП-ЭЦК переходит из режима выпрямления в режим преобразования, обеспечивая в аварийном режиме преобразование постоянного тока в переменный частотой 50Гц.

Одновременно к преобразователю подключается ряд нагрузок гарантированного питания.

Целью расчета ППВ-1 является: определение номинальной мощности, на которую должен быть настроен преобразователь, и тока, потребляемого от аккумуляторной батареи в аварийном режиме.

Таблица 6

Наименование нагрузки	Цепи напряжение	Измери- тель	Мощность на измеритель	Кол-во единиц Измерения	Мощность максимальная	Коэффициент включения	Мощность средняя
	От ПВП-ЭЦК	К нагруз-ке		P Вт	Q ВАр	S ВА		P Вт	Q ВАр	S ВА		P Вт	Q ВАр	S ВА
Светофоры с имп. питанием	ПХГС 220	ПХСМ 220	Стрелка	2,7	0, 9	2,86	50	135,85	44,7	143	0,66	89,7	29,5	94,4
Внепостовые цепи	ПП 24-16	ПХ220	Пост	80	26,3	84,2	1	80	26,3	84,2	1	80	26,3	84,2
Дешифр. ячейки	ПХГКС	ПХ16 ПХ12	Подход	16,6	16,8	23,6	2	33,2	33,6	47,2	1	33,2	33,6	47,2
Лампы табло 60 имп/ мин.	ПХГКС 24-16	СМ 24-16	Стрелка	0,43	-	0,43	50	21,5	-	21,5	0,5	10,75	_	10,75
Устройства гар. питания	ПХГКС 220	ПХР1 220	Пост	136	103,3	200	1	136	103,3	200	1	136	103,3	200
Итого:	406,6	207,9	495,9		349,7	192,7	436,6

В целях повышения КПД предусмотрена возможность настройки преобразователя на различные номинальные мощности (P_nom =0,3;0,6 или 1,0 кВт).

В данной курсовой работе будут использован один выпрямитель ППВ-1, который настроен на номинальную мощность

Коэффициент мощности: Cos==406,6/495,9 = 0,82

коэффициент мощности меньше 0.9, поэтому необходимо определить допустимую мощность нагрузки преобразователя по формуле:

Средний коэффициент мощности: Cos== 349,7/436,6 = 0,8

Коэффициент нагрузки равен:

к _н= P_н ? P_nom = 349,7/600 = 0,58

Частные значения КПД:

КПД преобразователя = 0,75

Величина тока, потребляемая преобразователем из аккумуляторной батареи определяется по формуле:

I_п = P_н ? (з_п * U_б), где U_б - номинальное напряжение аккумуляторной батареи.

I_п = 349,7/0,75*24 = 19,4 А

Так как допустимая мощность Pдоп больше требуемой Pм, то загрузка преобразователя ППВ-1 находится в пределах нормы.

5. РАСЧЕТ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Расчет аккумуляторной батареи заключается в определении ее нагрузок, расчете емкости, выбора типа, а также количества аккумуляторов.

Расчетное время основного режима резервирования t_ро=2 ч установлено с учетом времени устранения возможных неисправностей ДГА.

1) Разрядный ток батареи в режиме основного резервирования:

I_ро=I_рn_с+I_пп+I_лт+I_п=0,262*50+0,61+14,6+19,4=47,7 (А)

I- ток реле на стативах поста ЭЦ, в среднем на стрелку составляет 0,262 А

n- число централизованных стрелок

I- ток питания панелей и пульта управления в целом на пост ЭЦ составляет 0,61 А.

I-ток питания ламп табло в аварийном режиме определяется на основании мощности нагрузки цепи С, панель ПР-ЭЦК и номинального напряжения аккумуляторной батареи( в данном случае 350/24=14,6)

I -ток потребляемый преобразователем ППВ-1 в аварийном режиме (в данном случае 19,4 А)

2) Разрядный ток батареи в дополнительном режиме резервирования рассчитывается:

I=I- In=47,7 - 0,262*50=34,6 (A)

3) Для выбора типа аккумуляторов должна быть определена расчетная номинальная емкость с учетом реальных условий эксплуатации. Для этого пользуются следующим основным соотношением:

C=C+C=

где:

I-ток разряда

t-время разряда

k- коэффициент снижения емкости аккумуляторов от старения для устройств СЦБ принято k=0,85

P - коэффициент интенсивности разряда (коэффициент снижения емкости при увеличении интенсивности разряда, коэффициент отбора емкости).

-температурный коэффициент емкости (для аккумуляторов типа С =0,008)

t -температура электролита во время разряда аккумуляторов (принята равной минимальной температуре аккумуляторного помещения, для зданий с центральным отоплением t= +15C, с печным t= +10C)

T -температура, для которой задается номинальная емкость аккумулятора (для всех типов стационарных кислотных аккумуляторов принимается равной +20С)

На основании полученной номинальной расчетной емкости выбирается аккумулятор с ближайшей большей номинальной емкостью. В данном случае СК-16 на 576 Ач.

4) Возможное время разряда t выбранных аккумуляторов определяется по графику на основании вспомогательной величины:

=

5) Общее число аккумуляторов в батареи определяется исходя из условий обеспечения минимально допустимой величины напряжения на зажимах питаемой аппаратуры к концу аварийного режима.

N, где

U-минимально допустимое напряжение на зажимах питаемой аппаратуры ( для устройств СЦБ относительное изменение напряжения постоянного тока должно быть не более от номинального, т.е. )

U - падение напряжения в токораспределительной сети. Определяется расчетом. (При выполнении курсовой работы может быть принято равным 3% от номинального, т.е. 0,72 В).

На основании полученных данных выяснилось, что для работы аккумуляторной батареи потребуется 12 аккумуляторов СК-16 на 576 Ач.

6. РАСЧЕТ ВЫПРЯМИТЕЛЬНО-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПАНЕЛИ ПВП-ЭЦК

На основании расчета нагрузок панели ПВП-ЭЦК устанавливают режимы эксплуатации зарядного устройства ВП1 типа УЗАТ-24-30 и преобразователя- выпрямителя ПП типа ППВ-1, а также определяют необходимое число панелей ПВП-ЭЦК.

1) Нормальный режим.

Устройства ПВ1 и ПП работают в режиме выпрямления, обеспечивая питание нагрузок и подзаряд аккумуляторной батареи.

а) Ток нагрузок определяется:

I=I*n+ I=0,262*50+0,61=13,71 А

I- ток реле на стативах поста ЭЦ в среднем на стрелку составляет 0,262A

I-ток питания элементов панелей и пульта управления в целом на пост ЭЦ составляет 0,61А.

б) Ток подзаряда, компенсирующий саморазряд, рассчитывается:

I=0,0015*C=0,0015*576=0,861 А

в) Общий ток выпрямителей в нормальном режиме:

I_нп = I_н +I_пз = 13,71 + 0,861 = 14,6 А

Ток выпрямителей в режиме непрерывного подзаряда равен 25>14,6 А. Ток выпрямителей не превышает 25 А, используется только выпрямительное устройство ПВ1, но ток выпрямителей меньше 42 А и след. используются одна панель ПВП-ЭЦК.

2) Послеаварийный режим.

При восстановлении напряжения источников переменного тока выпрямительные устройства ВП1 и ПП включаются в режиме стабилизации (ограничения) тока, обеспечивая питание нагрузок и форсированный заряд аккумуляторной батареи.

Включение выпрямителей в режиме стабилизации тока обуславливается необходимостью исключения большого скачка тока при подключении разряженной во время аварийного режима аккумуляторной батареи и срабатывании устройств защиты от перегрузки.

а) Ток форсированного заряда батареи определяется емкостью аккумуляторов и длительностью заряда:

I_зб= C_н (t_з*_а) = 576/(72*0,8)=10

где t_з- время заряда, необходимого для восстановления емкости аккумуляторов (принимается равным 72ч)

- КПД кислотных аккумуляторов (принимается равным 0,8)

б) Общий ток выпрямителей в режиме форсированного заряда равен:

I_фз= I_н + I_зб = 13,71 + 10 = 23,71

Общий ток выпрямителей в режиме форсированного заряда не превышает 50 А.

Наибольшая нагрузка на вводную панель ПВ-ЭЦК от панели ПВП-ЭЦК создается во время форсированного заряда, когда заряжается батарея и одновременно получают питание нагрузки.

в) Активная составляющая мощности этой нагрузки рассчитывается по формуле:

P_пвп =(I_фз*U _зб) _в =(23,71* 31)/0,6 = 1225 Вт,где:

- напряжение батареи в конце форсированного заряда ( составляет 31 В)

- КПД выпрямителей (равен 0,6)

г) Реактивная составляющая мощности нагрузки Q_пвп ориентировочно может быть принята равной 1180 ВАр на станциях с числом стрелок до 100.

д) Полная мощность нагрузки на выпрямительно-преобразовательную панель:

В данном пункте работы было рассчитано, что ток выпрямителей в режиме непрерывного подзаряда равен 14,6 А. Так как он не превышает 25 А, используется только выпрямительное устройство ПВ1, в то же время ток выпрямителей меньше 42 А и, следовательно, используются одна панель ПВП-ЭЦК.

7. РАСЧЕТ СТРЕЛОЧНОЙ ПАНЕЛИ ПСП-ЭЦК

Расчет панели ПСП-ЭЦК заключается в проверке соответствия тока потребляемого электроприводами при переводе, с допустимым током панели.

В случае, когда станция находится в зоне среднего и сурового климата проектируется электрообогрев автопереключателей стрелочных электроприводов. В этом случае дополнительным расчетом проверяется также мощность цепей обогрева. В данном курсовом проекте зона климата теплая, поэтому расчет и введение устройств, обеспечивающих питание электрообогрева контактов автопереключателей, не требуется.

Максимальный пусковой ток I_{сп max}, потребляемый от выпрямителей панели ПСПН-ЭЦК, зависит от типа рельсов, марок крестовин стрелочных переводов, числа одновременно переводимых стрелок и может быть определен по формуле:

,

где I-ток, потребляемый одним электроприводом стрелочного перевода СП-6 на стрелочных переводах 1/11 при типе рельсов Р65 составляет 3,2А

n-количество одновременно переводимых стрелок данного типа. Значение n_со на станциях с числом стрелок до 60 рекомендуется принимать равным 4.

Нагрузка на вводную панель ПВ-ЭЦК от ПСП-ЭЦК определяется суммарной мощностью, потребляемой рабочими цепями стрелок при их переводе:

, где

S_с-мощность цепей перевода стрелок с учетом потерь может быть принята в целом на пост ЭЦ на станциях до 60 стрелок-P_с=2,1 кВт, Q_с=0,9 квар.

Так как суммарный пусковой 12,8 А и не превышает 30 А, и нам не требуется электрообогрев, то целесообразно использовать одну панель ПСПН-ЭЦК1.

8. РАСЧЕТ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙ ПП25-ЭЦК

Целью расчета панелей ПП25-ЭЦК является определение необходимого числа преобразователей частоты и числа панелей, а также определение нагрузки, создаваемой на вводную панель ПВ-ЭЦК.

1) Число преобразователей частоты и панелей.

Учитывая особенности фазочувствительных рельсовых цепей, связанных с двумя цепями питания, в панелях устанавливают местные и путевые преобразователи частоты (ПЧ).

Мощность местных элементов S и путевых трансформаторов рельсовых цепей S определяют по формулам:

, где:

- полные мощности, соответственно, местных и путевых трансформаторов в расчете на одну стрелку ( берутся из таблицы).

n-количество стрелок на станции.

2) На основании полученной мощности, необходимой для питания РЦ рассчитывают требуемое число местных и путевых преобразователей:

n_мп = S_мэ / S_пмэ = 273,5/300 = 1

n_пп = S_пт / S_ппэ = 1740,2/290 = 6

где: S, S- расчетные мощности путевого и местного преобразователей (S=300 ВА, S=290 ВА).

3) Средняя мощность загрузки каждого из местных и путевых преобразователей частоты:

S_фпм = S_мэ/n_мп = 273,5/1 = 273,5 ВА

S_фпп = S_пт/n_пп = 1740,2/6 = 290 ВА

4) Нагрузка на вводную панель при электротяге переменного тока.

Местные и путевые преобразователи частоты будут включены противофазно, а путевые - синфазно друг к другу.

а) Фактическая мощность загрузки для пары противофазно включенных преобразователей, местного и путевого:

б) Составляющие нагрузки, создаваемой парой преобразователей частоты на вводную панель определяют по графикам

Общая нагрузка на вводную панель от всех противофазно включенных пар:

P=P*n=750*1=750 Вт

Q=Q*n=500*1=500 ВАр

в) Общая нагрузка от всех оставшихся синфазно включенных путевых преобразователей:

P=P(n- n)=375*(6-1)=1875 Вт

Q=Q(n-n)=540*(6-1)=2700 вар

5) Полная нагрузка от панелей ПП25-ЭЦК на вводную панель:



Требуется 1 панель ПП25-ЭЦК(так как в одной панели может находиться до 8 преобразователей частоты). На ней разместятся один (1) местный и шесть (6) путевых преобразователей.

9. РАСЧЕТ ВВОДНОЙ ПАНЕЛИ ПВ-ЭЦК И НАГРУЗКИ НА ВНЕШНИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА

Целью расчета вводной панели является проверка загрузки ее по мощности, определение необходимого числа панелей и расчет номинальных токов плавких вставок в фидерах, которые должны быть указаны в заказной документации.

Мощность загрузки вводной панели определяется суммой отдельных видов нагрузок: устройств СЦБ, связи, освещения, вентиляции, мастерских и др.

Мощность нагрузок СЦБ определяется нагрузками панелей ПР-ЭЦК,ПВП-ЭЦК,ПСПН-ЭЦК и ПП25-ЭЦК.Мощность,необходимая для питания маневровых постов в среднем составляет S_м=9кВА при Cosц_м =0.8.

В расчетах мощности вводной панели следует предусмотреть по нагрузке резерв в размере 10% мощности устройств СЦБ.

На основании суммарной мощности, необходимой для питания всех нагрузок, решается вопрос о необходимом количестве вводных панелей. Максимальная мощность панели ПВ-ЭЦК составляет 80 кВ*А.

Устройства связи:

S=3600 ВА, соsц=0,67, Р=S* соsц=3600*0,67=2412Вт,

Q=P(v(1-Cos² ц)) ? Cos ц =2412(v(1-0,4489))/0,67= 2160 ВАр.

Вентиляция аккумуляторной:

S=2000 ВА, соsц=0,8, Р=S* соsц=2000*0,8=1600Вт,

Q=P(v(1-Cos² ц)) ? Cos ц =1600(v(1-0,64))/0,8= 1200 ВАр.

Силовое оборудование:

S=9400 ВА, соsц=0,8, Р=S* соsц=9400*0,8=7520Вт,

Q=P(v(1-Cos² ц)) ? Cos ц =7520(?(1-0,64))/0,8= 5640 ВАр.

Результаты расчетов мощностей отдельных видов нагрузок представлены в таблице 7.

Таблица 7

Наименование нагрузок	Мощность отдельных нагрузок
	Активная, Вт (Р)	Реактивная, ВАр (Q)	Полная, ВА (S)
Панель ПР-ЭЦК	3629	1422	3696
Панель ПВП-ЭЦК	1225	1180	1701
Панель ПСПН-ЭЦК1	2100	900	2300
Панель ПП25-ЭЦК	2625	3100	4062
Итого СЦБ	9579	6602	11759
Резерв СЦБ 10%	957,9	660,2	1175,9
Всего с резервом	10537	7262,2	12935
Устройства связи	2412	2672,5	3600
освещение	Гарантированное	2500	-	2500
	негарантированное	3000	-	3000
Вентиляция аккумуляторной	1600	1200	2000
Силовое оборудование (негарантир.)	7520	5640	9400
Всего на вводную панель	27569	16774,7	33435

В данном случае используется одна вводная панель и один щит ЩВП-73, так как расчетная мощность не превышает 80 кВА.

Для оценки качества нагрузки определяют коэффициент мощности:

Cos ц=Р_эц/S_эц= 27569/33435 = 0,82

Расчет плавких вставок:

I_ф = S_пв/3U_ф = 33435/3*220 = 50,7

Выбираем панель ПВ-ЭЦК с плавкой вставкой на 63 А.

10.  РЕЗЕРВНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

В качестве резервного источника переменного тока предусматривается местная электростанция, в качестве которой чаше всего используют дизель-генераторные агрегаты ДГА.

При отключении внешних источников переменного тока автоматически должен запускаться ДГА и обеспечивать работу устройств СЦБ, связи и всех потребителей гарантированного питания. Потребители негарантированного питания отключаются.

Мощность нагрузки ДГА определяется по формуле:

, где

S-полная мощность нагрузки вводной панели,

S, S- полная мощность, соответственно негарантированного освещения и силовой нагрузки.

На основании расчетов я выбрал ДГА-3-24М с 3 степенью автоматизации, поскольку время необслуживаемой работы на нем составляет порядка 150 часов, что обеспечивает надежную работу станции при внезапном отказе, первых двух источников питания. Основная характеристика приведена в таблице 8.

Таблица 8

Тип ДГА	Р, кВт	Ток, А	Степень автоматизации	Емкость топливной системы, л	Щит ДГА автоматики	Щит автоматики вспомогательный
ДГА-3-24М	24	44	3	300-500	ЩДГА-24Б	ЩАБ-Б

ДГА допускают перегрузки на 10% в течение 1 часа, кратковременные перегрузки в течение 2-5с до 20%. Активная составляющая длительной нагрузки агрегата должна находиться в пределах 50-100% от номинальной мощности. Продолжительная недогрузка, как и перегрузка, может привести к выходу генератора из строя.

Степень загрузки ДГА составляет 87.6% и удовлетворяет требованиям.

11.  ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ЭПУ

Схемы приведены в однониточном изображении за исключением цепей нагрузок выпрямителей ВП1 и ПП на панели ПВП-ЭЦК и цепей питания преобразователей на панели ПП25-ЭЦК.

Число проводов цепей в различных частях схемы обозначено числом штрихов. Обозначение цепей приведено только для прямых проводов цепей переменного тока и проводов, имеющих положительный потенциал для цепей постоянного тока.

В связи с тем, что в методическом указании не приводится стрелочной панели ПСПН-ЭЦК1, в схеме будет указана панель ПСПН-ЭЦК2 без использования полюсов ЩП и Э, предназначенных для питания обогрева контактов автопереключателей стрелочного электропривода.

Функциональная схема ЭПУ приведена на рисунке 2.

Функциональная схема ПР-ЭЦК приведена отдельно на рисунке 3.

Рисунок 2. Функциональная схема ЭПУ



Рисунок 3. Функциональная схема панели ПР-ЭЦК

12.  РАЗМЕЩЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ЭПУ

При размещении оборудования ЭПУ в помещениях поста ЭЦ следyeт придерживаться определенных требований. ЩВП-73 устанавливают ближе к выходу из здания поста ЭЦ, в месте доступном для быстрого выключения всех источников тока при возникновении пожара. Панели ЭПУ на относительно небольших станциях размещают в стативной, а на больших выделяют отдельное помещение- выпрямительную. Аккумуляторы размещают в специально оборудованном помещении - аккумуляторной. ДГА обычно располагают на первом этаже или в отдельном небольшом одноэтажном здании вблизи поста ЭЦ. При распределении помещений для устройств ЭПУ необходимо стремиться к минимальным расстояниям между ними. Для сокращения сечений кабеля следует стативы и распределительные устройства наиболее крупных потребителей (пусковых блоков стрелочных электроприводов, стативы рельсовых цепей и т.п.) размещать вблизи питающих установок. При размещении оборудования в отдельных помещениях следует выполнять требования, указанные ниже.

1)Выпрямительная.

Панели ЭПУ располагают в рядах перпендикулярно стене с окнами. В рядах оборудование размещают так, чтобы соединительные провода и шины имели минимальную длину и одновременно обеспечивалось удобство обслуживания. Оборудование устанавливают непосредственно у стены или задней стороной, друг к другу при одностороннем обслуживании или на расстоянии 1,2 м от стены при двустороннем обслуживании. При размещении оборудования следует соблюдать следующие минимально допустимые расстояния: между лицевыми сторонами аппаратуры-1,5 м, между лицевой стороной одного ряда и задней другого-1,2 м, между торцами ряда и стеной -0,5м. Длина ряда должна быть не более 7м. Площадь выпрямительной определяется в зависимости от устанавливаемого оборудования с запасом 20% на развитие.

2)Аккумуляторная.

Батареи аккумуляторов размещают в специально оборудованном помещении, которое располагают рядом или вблизи выпрямительной. Вход в аккумуляторную должен быть через тамбур с двумя дверями, открывающимися из помещения.

Площадь аккумуляторного помещения определяется в зависимости - от количества и типа аккумуляторных батарей, для приготовления электролита, хранения запасов серной кислоты и получения дистиллированной воды рядом с аккумуляторной выделяют помещения площадью 5-10 м, называемые "кислотная" или "дистилляторная". Аккумуляторы в аккумуляторной устанавливают на стеллажах, конструкция и размеры которых должны строго соответствовать типам устанавливаемых аккумуляторов. Стеллажи изготовляют четырех видов: одноярусные двухрядные, одноярусные однорядные, двухъярусные однорядные и двухъярусные двухрядные.

Наиболее удобны в эксплуатации одноярусные стеллажи. Стеллажи устанавливают так, чтобы к аккумуляторам был свободный доступ для осмотра и ремонта. Непосредственно около стен можно установить только однорядные стеллажи. Ширина эксплуатационных проходов должна быть не менее 0,8м при одностороннем их расположении и не менее 1 м при двухстороннем. Для рационального монтажа целесообразно стеллажи устанавливать торцевой стороной к стене, желательно смежной с помещением выпрямительной.

В данной курсовой работе используются одноярусные двухрядные стеллажи типа СТ-2-1-1 для аккумуляторов типа СК-16 его длина определяется:

А-длина стеллажа, отводимая для одного аккумулятора(равна 295)

N -аккумуляторов в батареи, m- число рядов в стеллаже, n-число ярусов стеллажа

3)Резервная электростанция.

В состав станции входит: дизельный двигатель и генератор переменного тока с устройствами автоматики. При размещении оборудования должны соблюдаться минимальные расстояния: эксплуатационные проходы между агрегатом и частями здания или оборудования - 1 м, между агрегатом и щитом управления-2 м, между агрегатом и стеной или корпусами параллельно работающих агрегатов - 0,3 м.

Схема размещения приведена на рисунке 4, основные обозначения в таблице 9.

Рисунок 4. Размещение оборудования ЭПУ

№ поз.	Наименование	Тип	№ поз.	Наименование	Тип
01 02 11 12 13 14 15 15-20	Коридор Щит включения питания Стативная Трансформатор сухой Преобразовательная панель Стрелочная панель Выпрямительно-преобразовательная панель Распределительная панель Вводная панель Резервные панели	ЩВТ-7 ТС10\05 ПП25-ЭЦК ПСП ЭЦК ПВП ЭЦК ПР ЭЦК2 ПВ ЭЦК	1 2 1 2,3 4,5,6 7 1-3 4-7	Аккумуляторная Стеллаж батарей 6 ак. Стеллаж батарей 6 ак. Резервная электростанция Дизель-генератор Щит автоматики Баки для топлива, масла и воды Выпрямитель для заряда стартерных аккумуляторов Аппаратная Табло Манипулятор	СТ-2-1-I СТ-2-1-I ДГА-3-24М ЩДГА-24Б

13. СМЕТНО-ФИНАНСОВЫЙ РАСЧЕТ ЭПУ

Сметно-финансовый расчет определяет размер денежных средств, необходимых для осуществления проекта.

Стоимость строительства складывается из прямых затрат, накладных расходов и плановых накоплений.

Прямые затраты- это расходы непосредственно связанные с процессом строительства, к ним относятся: заработная плата рабочих, стоимость материалов и т.д.

Накладные расходы- это затраты, связанные с организацией, управлением и обслуживанием строительства.