陳巧玲
【摘要】 本文通過對普速鐵路通信電源相關(guān)的現(xiàn)行規(guī)范、文件、外部條件的分析,簡要提出了對普速鐵路通信電源系統(tǒng)蓄電池容量的計算方法。
【關(guān)鍵詞】 普速鐵路 蓄電池 容量
現(xiàn)階段我國鐵路高速發(fā)展,大批新技術(shù)、新工藝陸續(xù)應(yīng)用,造成現(xiàn)行規(guī)范與實際情況不能完全吻合,作者在施工投標(biāo)工作中,結(jié)合對現(xiàn)行規(guī)范、文件、設(shè)計圖紙的學(xué)習(xí),提出了對普速鐵路通信電源系統(tǒng)蓄電池容量的計算的一些見解。
一、普速鐵路通信系統(tǒng)設(shè)備的選擇與用電量
根據(jù)TB 10006-2005《鐵路運(yùn)輸通信設(shè)計規(guī)范》(以下簡稱“通信規(guī)范”)及原鐵道部(現(xiàn)鐵路總公司)有關(guān)通信系統(tǒng)設(shè)置有關(guān)規(guī)定,結(jié)合目前我國普速鐵路通信系統(tǒng)基本設(shè)置情況,本文選定普速鐵路通信系統(tǒng)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下:
1.1 傳輸系統(tǒng)
傳輸系統(tǒng)一般考慮按長途傳輸網(wǎng)及接入網(wǎng)兩層網(wǎng)考慮。中間站因承載客運(yùn)、貨運(yùn)業(yè)務(wù),業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)接較多,設(shè)置長途傳輸網(wǎng)分路站,同時設(shè)置接入網(wǎng)傳輸設(shè)備。
1.2 調(diào)度通信系統(tǒng)
1.2.1 調(diào)度及專用通信
采用數(shù)字調(diào)度及專用通信系統(tǒng)。
1.2.2 數(shù)字移動通信系統(tǒng)
采用GSM-R數(shù)字移動通信系統(tǒng)。中間站設(shè)置基站設(shè)備,區(qū)間弱場采用光纖直放站解決。
1.3 電源系統(tǒng)
采用-48V高頻開關(guān)電源,并配置閥控式蓄電池組。
1.4 各系統(tǒng)用電量
二、中間站蓄電池容量的初步計算
2.1 蓄電池容量計算公式及參數(shù)
2.1.1 計算公式
2.1.2 公式中其他參數(shù)定義及選取
2.2 蓄電池容量的初步計算
三、影響蓄電池容量計算的因素分析
3.1 影響蓄電池容量計算的因素
3.1.1 相關(guān)規(guī)范、文件的發(fā)展
(1)“電源規(guī)范”的局限性。“電源規(guī)范”在2000年即投入使用,根據(jù)其前言介紹,系在《鐵路通信設(shè)計規(guī)范》(TBJ6-85)基礎(chǔ)上編制,后來在“通信規(guī)范”投入使用后,《鐵路通信設(shè)計規(guī)范》廢止,但“電源規(guī)范”尚未更新,仍作為現(xiàn)行規(guī)范使用,其中涉及蓄電池容量計算參數(shù)選取的一些條款未能充分考慮GSM-R系統(tǒng)運(yùn)用的影響。
(2)其他條文、文件對蓄電池容量計算的補(bǔ)充。2008年,鐵道部(現(xiàn)鐵路總公司)工程設(shè)計鑒定中心、北京全路通信信號研究設(shè)計院聯(lián)合發(fā)布《中國鐵路GSM-R移動通信系統(tǒng)設(shè)計指南》(以下簡稱“指南”),對蓄電池容量選取做出如下規(guī)定:核心網(wǎng)節(jié)點設(shè)備的蓄電池組按2組配置,每組備用時間1h;基站設(shè)備蓄電池組按2組設(shè)置,備用時間按照相關(guān)設(shè)計規(guī)范及實際維修時間要求確定。2010年,鐵道部(現(xiàn)鐵路總公司)運(yùn)輸局發(fā)布運(yùn)基通信〔2010〕35號《鐵路客運(yùn)專線通信技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(以下簡稱“標(biāo)準(zhǔn)”),其中對采用GSM-R數(shù)字移動通信系統(tǒng)基站的蓄電池容量選取做出如下規(guī)定:基站設(shè)備蓄電池組按2組設(shè)置,備用時間按照相關(guān)設(shè)計規(guī)范及實際維修時間要求確定。“標(biāo)準(zhǔn)”中有關(guān)內(nèi)容摘錄如下:-48V直流電源系統(tǒng)車站及通信站蓄電池組按2組配置,容量配置按照車站及通信站滿足后備時間1小時的要求。
3.1.2 鐵路運(yùn)輸外部條件的變遷
鐵路運(yùn)輸通信系統(tǒng)作為各種信息,特別是列控信號、調(diào)度命令的承載平臺,其保障鐵路安全運(yùn)輸?shù)淖饔萌找骘@現(xiàn)。為確保列控信號、調(diào)度命令等涉及行車安全的信息及時有效的傳遞,在現(xiàn)階段的普速鐵路實際設(shè)計、實施、運(yùn)營等各階段,通信系統(tǒng)電源等級與信號系統(tǒng)電源等級保持一致,均為Ⅰ級負(fù)荷,在一般情況下,通信設(shè)備外供交流電源不應(yīng)斷電。
四、蓄電池容量的選擇
結(jié)合現(xiàn)行有關(guān)文件的補(bǔ)充,及對外部條件變化的分析,中間站后備時間如果選取1小時,其外供電源滿足需求,自經(jīng)濟(jì)技術(shù)角度出發(fā),中間站后備時間選取1小時合理。因此,蓄電池容量計算公式中,T取值為1,η取值為0.55。代入公式:
根據(jù)上述計算,中間站通信系統(tǒng)在采用文中所述各子系統(tǒng)時,設(shè)置兩組100Ah蓄電池組即可滿足需求,技術(shù)經(jīng)濟(jì)較為合理。
五、結(jié)束語
本文是作者在施工單位工程投標(biāo)過程中,通過學(xué)習(xí)、分析現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范、文件及現(xiàn)階段各通信電源系統(tǒng)設(shè)計思路,大膽提出對蓄電池容量的計算一點思考,如有紕漏,請批評指正。