Пояснительная записка Финал (1223326), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Число жил для релейных трансформаторов определяется из рассчитанного сопротивления кабеля:
Ом, (2.4)
где
- удельное сопротивление меди,
;
- расстояние до самой удалённой рельсовой цепи (НП);
– сечение одной жилы мм2.
Получаем:
Полученное число жил между путевым приёмником и трансформатором не превышает 150 Ом, следовательно, до каждого релейного трансформатора предусматривается по два отдельных провода, которые не дублируются.
-
Электропитание системы EBI Lock 950
-
Основные положения
-
Неотъемлемой частью любого электронного устройства (а тем более такого сложного, как система МПЦ EBI Lock 950) являются устройства и источники питания, назначение которых бесперебойно обеспечивать его электрической энергией требуемого вида и качества. За последние годы источники электропитания существенно изменились. Это вызвано непрерывным стремлением уменьшить их массу и габариты, повысить КПД за счет применения наиболее рациональных схем, использования высокочастотного преобразования энергии постоянного тока, экономичных импульсных методов регулирования, интегральных микросхем.
Устройства электропитания МПЦ подразделяются на устройства электропитания:
-
общие;
-
центрального процессора;
-
автоматизированных рабочих мест ДСП и ШН;
-
объектных контроллеров и концентраторов;
-
рельсовых цепей и кодирования;
-
релейных устройств.
Система питания МПЦ EBI Lock 950 разрабатывается в соответствии с общими для российских железных дорог принципами построения систем питания ЭЦ. Вместе с тем имеются и некоторые отличия.
Электроснабжение устройств МПЦ производится от двух или трех надежных и независимых источников электроэнергии, при этом возможно использование дизель-генераторной установки (ДГА). Применение двух независимых фидеров питания позволяет только значительно снизить вероятность полного пропадания сетевого напряжения, но остается полная зависимость системы от качества этого напряжения. В зависимости от системы надежности внешних источников энергоснабжения различают безбатарейную и батарейную систему питания. Питание линейных цепей автоблокировки, устройств кодирования, очистки стрелок от снега производится от отдельных источников-выпрямителей и полупроводниковых преобразователей.
При децентрализованной системе МПЦ возможны два варианта питания устройств:
-
устройства электропитания размещаются на посту ЭЦ. Питание устройств, установленных в МОК, осуществляется по силовым (основному и резервному) кабелям, прокладываемым в разных траншеях;
-
пост ЭЦ и МОК оборудуются автономными устройствами электропитания.
-
Один комплект питания включает в себя:
-
ВУФ (по одному на фидер и ДГА);
-
распределительный щит (РЩ) с устройствами контроля и переключения фидеров (АВР);
-
источник бесперебойного питания (ИБП) с встроенной или вынесенной необслуживаемой аккумуляторной батареей;
-
изолирующий трансформатор (ИТ);
-
автоматизированный дизель-генератор (ДГА).
Параметры электросетей не всегда соответствуют норме, поэтому актуален вопрос о гарантированном питании системы в случае возникновения неполадок электросети. К неполадкам в электросети следует относить любые отклонения параметров питающего напряжения от установленных стандартом значений. Основными неполадками сетевого питания являются: авария сетевого напряжения (полное пропадание напряжения); долговременные и кратковременные подсадки и всплески напряжения; высоковольтные импульсные помехи; высокочастотный шум; выбег частоты.
В настоящее время для обеспечения должного качества электропитания получили широкое распространение источники бесперебойного питания (ИБП). ИБП обеспечивает питание всех устройств МПЦ (ЦП, АРМы, объектные контроллеры, концентраторы, рельсовые цепи, электроприводы, светофоры, реле, устройства переездной сигнализации и др.). ИБП обеспечивает в течение заданного времени резервирование питания и защиту устройств МПЦ от любого рода электрических возмущений, в том числе скачков и провалов напряжения, позволяют гарантировать параметры питающего напряжения в жестких пределах (напряжение 220 В ± 10%, частота 50 Гц ± 0,1%). В случае полного пропадания питающего напряжения ИБП поддерживает автономную работу системы в течение нескольких часов.
Существует также дополнительный режим работы ИБП, называемый bypass («обход»), который заключается в питании нагрузки отфильтрованным входным сетевым напряжением в обход основной схемы преобразования ИБП. Различают автоматический и ручной режимы bypass. Автоматический переход в режим bypass производится устройством управления ИБП в случае перегрузки на его выходе или при неполадках в его жизненно важных узлах. Таким образом нагрузка защищается не только от изъянов питающего напряжения, но и от неполадок в самом ИБП. Ручное переключение в режим bypass предусмотрено для возможности проведения сервисного обслуживания ИБП или его замены в «горячем» режиме, т.е. без прерывания питания нагрузки.
В необходимых случаях в качестве резервного источника питания рекомендуется применение автоматических дизель-генераторных установок. В стандартных случаях ДГА должен быть на 40% мощнее ИБП. Это необходимо для компенсации потерь на форсированный заряд аккумуляторов.
Центральный процессор EBI Lock 950 является системой с дублированием. Он имеет два абсолютно идентичных комплекта аппаратуры, один из которых находится в горячем резерве и включается в работу в случае сбоя или выхода из строя другого.
Каждый комплект имеет свой блок питания 220 В, который вырабатывает все необходимые напряжения.
Для повышения надежности системы целесообразно питать левый и правый комплекты от различных фаз. Такое решение позволяет избежать полной остановки системы. В случае пропадания одной из фаз питающего напряжения система безопасно переключится на резервный комплект.
-
Питание АРМ ДСП и АРМ ШН
Для питания аппаратуры автоматизированных рабочих мест (системный блок, мониторы, принтер и др.) АРМ ДСП (основного и резервного), АРМ ШН устанавливается блок розеток с заземляющим контактом. Питание розеток осуществляется с распределительного щита МПЦ по кабелю, укладываемому в коробах или желобах.
Для питания розеток АРМ ПТО, АРМ МУ, расположенных не в здании поста ЭЦ, питание подаётся по кабелю с РЩ МПЦ через изолирующий трансформатор. Как вариант (при больших расстояниях) возможно использование местного питания с установкой ИБП на 500-600 Вт со штатным временем резервирования.
-
Устройства питания стрелок, светофоров, объектных контроллеров и концентраторов
Система МПЦ EBI Lock 950 - распределенная, поэтому модули контейнерного типа с контроллерами могут располагаться на значительном расстоянии от центрального поста. Для повышения надежности каждый контейнер получает питание с распределительного щита центрального поста по двум силовым кабелям, проложенным в разных траншеях. Такое решение требует установки в каждом модуле вводного щита, способного контролировать фидеры и, в случае необходимости, производить переключение нагрузки с одного на другой.
В каждом модуле может находиться несколько шкафов объектных контроллеров. В шкафу размещается до четырех полок с контроллерами и источник питания, который вырабатывает все напряжения, необходимые для работы контроллеров.
Все устройства устанавливаются на типовую 19-ти дюймовую стойку, помещённую в типовой шкаф. В шкафу размещаются следующие устройства:
- PSU-72 – однофазные источники питания для логики объектных
контроллеров и получения постоянного тока для релейных схем. Питаются от автоматов класса «С» номиналом 6А;
- PSU-161 – трёхфазные источники питания светофоров. Питают-
ся от автоматов класса «D» номиналом 10А;
- PSU-151 – трёхфазные источники питания стрелок. Питаются от
автоматов класса «D» номиналом 16А;
- PSU-410 – однофазный источник питания светофоров. Питается
от автомата класса «D» номиналом 10А.
PSU-151 работает трехфазным входным напряжением 205-400 В и предназначен для питания стрелочных приводов. Он имеет четыре вторичных обмотки - одну для питания стрелок и три для внешнего использования. Обмотка для питания стрелок имеет пять выводов с возможностью формирования двух разных напряжений. В зависимости от настройки (включение треугольником или звездой) могут быть сформированы трехфазные напряжения следующих номиналов: 260 В или 450 В, 240 В или 415 В, 220 В или 380 В, 250 В или 355 В, 190 В или 330 В.
Источник питания PSU-161 предназначен для питания светофорных ламп и обмоток интерфейсных реле. Он имеет четыре вторичных обмотки - одну для питания светофорных ламп и три обмотки для внешнего использования. Сигнальные обмотки имеют восемь номиналов: 260 В, 240 В, 220 В, 130 В, 120 В, 110 В, 56 В и 28 В.
Источник питания PSU-72 работает с однофазным входным напряжением 115/230 В и предназначен для питания объектных контролеров, а также для питания охлаждающих вентиляторных полок. Он формирует напряжение только 24 В постоянного тока.
Распределение напряжений по контроллерам происходит следующим образом. Постоянное напряжение 24 В, питающее сами контроллеры, подается на специализированную плату, через которую питание распределяется по разъемам задней стенки. Все другие напряжения, необходимые различным контроллерам для управления объектами (стрелками, светофорами, релейными интерфейсами), подаются непосредственно на платы.
-
Экономическое обоснование проекта
-
Характеристика технико-эксплуатационных показателей системы EBI Lock 950
-
В настоящее время наряду с обеспечением безопасности движения поездов стоит вопрос об экономической эффективности внедряемых систем. Особое внимание уделяется микропроцессорным системам железнодорожной автоматики и телемеханики. По сравнению в релейными, микропроцессорные системы позволяют значительно сократить на энерго- и трудозатраты [18].
В данной работе было произведено оборудование станции Хабаровского края устройствами МПЦ типа EBI Lock 950 с применением центрального процессора R4.
Данная система предназначена для управления стрелками, сигналами, переездной сигнализацией и другими устройствами на станции и обладает рядом экономических преимуществ перед централизацией стрелок и сигналов релейного типа, такими как:
-
меньшая энергоемкость;
-
значительно меньшие габариты оборудования и, как следствие, возможность замены на станциях централизаций устаревшего типа без строительства новых постов ЭЦ;
-
значительно меньший объем строительно-монтажных работ;
-
пониженные затраты на эксплуатационное обслуживание.
Оборудуемый участок обладает достаточным путевым развитием и позволяет в полной мере обеспечивать требования к пропускной способности. На станциях применяются тональные рельсовые цепи с наложением АЛС 25Гц при электрической тяге переменного тока. В централизацию включено 41 стрелок и 52 светофора, из них: поездных – 24, маневровых – 28. Оборудование станции производится в полном размере.
-
Расчет потребных единовременных капитальных вложений
Капитальные вложения – это реальные инвестиции (вложения) в основной капитал (основные фонды), в том числе затраты на новое строительство, на расширение, реконструкцию и техническое перевооружение действующих предприятий, приобретение машин, оборудования, инструмента, проектно-изыскательные и другие затраты.
Смета составлена с использованием: Отраслевых единичных расценок и федеральных единичных расценок (ОЕР-2001, ОЕРм-2001, ФЕР-2001, ФЕРм-2001) и сметных цен на материалы, изделия и конструкции (ФССЦ-2001). Отраслевых сборников сметных цен на материалы, изделия, конструкции и оборудование ОССЦ-РФ-2001, ОСОЦо-2001 для объектов ж.д. транспорта для базового района в базисном уровне цен по состоянию на 01.01.2001г.
Индексы изменения сметной стоимости проектных работ для строительства к справочникам базовых цен на проектные работы:
К уровню цен на I квартал 2016 года – 3,92.
Дополнительные затраты на транспортировку 3% от стоимости оборудования. Дополнительные затраты на заготовительно-складские операции 1,2 % от стоимости оборудования.
Таблица 3.1 – Смета затрат на строительство
| Наименование | Количество, шт./комплект | Стоимость, руб. | |
| Единицы | Всего | ||
| Центральное процессорное устройство с модемами и программным обеспечением | 2 шт. | 1412563 | 2825126 |
| Стойка для размещения центрально процессора с арматурой 2000х600х600 | 2 шт. | 203260 | 406520 |
| Комплект запасных частей к центральному процессору 3NSS400999-0404 | 2 шт. | 754340 | 1508680 |
| Источник бесперебойного питания процессорного устройства ИБП 1000 В∙А (А и Б) | 4 шт. | 44363 | 177452 |
| Стойка для размещения центрально процессора с арматурой 2000х600х600 | 2 шт. | 203260 | 406520 |
| Оборудование АРМ ДСП с программным обеспечением и резервным компьютером, с мебелью и сетевым оборудованием | 2 шт. | 421036 | 842072 |
| Оборудование АРМ ШН с программным обеспечением, с мебелью и сетевым оборудованием | 2 шт. | 210139 | 420278 |
| ЗИП для АРМа тип 1 | 2 шт. | 59035 | 118070 |
| Стойка для объектных контроллеров с арматурой 2000х600х800 | 4 шт. | 203260 | 813040 |
| Субблок SBR1 для объектных контроллеров | 16 шт. | 105387 | 1686192 |
| Источник питания логики объектных контроллеров PSU-71 | 20 шт. | 31939 | 638780 |
| Монтажная полка для источников питания PSU-72 | 10 шт. | 2524 | 25240 |
| Кабель соединительный PSU72-SBR 5745-0015 | 10 шт. | 7851 | 78510 |
| Кабель соединительный PSU72-SBR 5745-0025 | 10 шт. | 8230 | 82300 |
| Источник питания объектных контроллеров стрелок PSU320 | 2 шт. | 142888 | 285776 |
| Источник питания объектных контроллеров светофоров PSU410 | 4 шт. | 85687 | 342748 |
| Панель вентиляционная | 4 шт. | 62493 | 249972 |
Продолжение таблицы 3.1
| ЗИП для панели вентиляционной | 4 шт. | 3349 | 13396 |
| Кабель соединения PSU72-панель вентиляционная | 8 шт. | 3599 | 28792 |
| Плата CCM | 61 шт. | 77661 | 4737321 |
| Плата MOT1 | 50 шт. | 65407 | 3270350 |
| Плата LMP | 53 шт. | 56013 | 2968689 |
| Плата SRC | 26 шт. | 51265 | 1332890 |
| Плата COM | 36 шт. | 67226 | 2420136 |
| Плата OCT | 24 шт. | 15468 | 371232 |
| Кабель соединительный для CCM 3440-0011 | 65 шт. | 14013 | 910845 |
| Кабель соединительный для CCM 3441-0011 | 24 шт | 16160 | 387840 |
| Кабель соединительный для LMP | 27 шт. | 18601 | 502227 |
| Кабель соединительный для MOT1 | 50 шт. | 6160 | 308000 |
| Кабель соединительный для CCM 3440-0011 | 65 шт. | 14013 | 910845 |
| Кабель соединительный для CCM 3441-0011 | 24 шт | 16160 | 387840 |
| Кабель соединительный для LMP | 27 шт. | 18601 | 502227 |
| Кабель соединительный для MOT1 | 50 шт. | 6160 | 308000 |
| Кабель соединительный для SRC | 26 шт. | 3635 | 94510 |
| Кабель соединительный для OCT | 24 шт. | 3446 | 82704 |
| Кабель соединительный для COM-COM 3442-0012 | 18 шт. | 3850 | 69300 |
| Кабель соединительный для COM-COM 3442-0027 | 18 шт. | 4230 | 76140 |
| Кабель соединительный для COM | 36 шт. | 4230 | 152280 |
| Заглушка DP15 | 32 шт. | 1768 | 56576 |
| Заглушка DP20 | 40 шт. | 1532 | 61280 |
| Заглушка DP25 | 50 шт. | 1651 | 82550 |
| Заглушка DP35 | 35 шт. | 2064 | 72240 |
| Заглушка DP90 | 15 шт. | 2357 | 35355 |
| Источник бесперебойного питания на 10 кВ∙А в комплекте с необслуживаемой батареей, изолирующим трансформатором и коммутационным оборудованием | 2 шт. | 1167806 | 2335612 |
| Комплект ЗИП РЩ и ИБП | 4 шт. | 82485 | 329940 |
Продолжение таблицы 3.1
| Набор специальных инструментов и измерительных приборов | 2 шт. | 47415 | 94830 |
| ИТОГО: | 33811223 |
Инвестиции, связанные с приобретением микропроцессорной централизации, можно рассчитать как первоначальную стоимость комплекса за вычетом ликвидационной стоимости ранее используемого технического оснащения. Ликвидационную стоимость можно приблизительно оценить при окончании нормативного срока эксплуатации оборудования в пределах 10-15 % от первоначальной. Первоначальная стоимость демонтируемого оборудования приведена в таблице 3.2.















