淺析普速鐵路中間站通信電源系統蓄電池容量的選擇

陳巧玲

【摘要】 本文通過對普速鐵路通信電源相關的現行規范、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蓄電池容量的計算方法。

【關鍵詞】 普速鐵路 蓄電池 容量

現階段我國鐵路高速發展，大批新技術、新工藝陸續應用，造成現行規范與實際情況不能完全吻合，作者在施工投標工作中，結合對現行規范、文件、設計圖紙的學習，提出了對普速鐵路通信電源系統蓄電池容量的計算的一些見解。

一、普速鐵路通信系統設備的選擇與用電量

根據TB 10006-2005《鐵路運輸通信設計規范》（以下簡稱“通信規范”）及原鐵道部（現鐵路總公司）有關通信系統設置有關規定，結合目前我國普速鐵路通信系統基本設置情況，本文選定普速鐵路通信系統主要技術標準如下：

1.1 傳輸系統

傳輸系統一般考慮按長途傳輸網及接入網兩層網考慮。中間站因承載客運、貨運業務，業務轉接較多，設置長途傳輸網分路站，同時設置接入網傳輸設備。

1.2 調度通信系統

1.2.1 調度及專用通信

采用數字調度及專用通信系統。

1.2.2 數字移動通信系統

采用GSM-R數字移動通信系統。中間站設置基站設備，區間弱場采用光纖直放站解決。

1.3 電源系統

采用-48V高頻開關電源，并配置閥控式蓄電池組。

1.4 各系統用電量

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

2.1.1 計算公式

2.1.2 公式中其他參數定義及選取

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 相關規范、文件的發展

（1）“電源規范”的局限性。“電源規范”在2000年即投入使用，根據其前言介紹，系在《鐵路通信設計規范》（TBJ6-85）基礎上編制，后來在“通信規范”投入使用后，《鐵路通信設計規范》廢止，但“電源規范”尚未更新，仍作為現行規范使用，其中涉及蓄電池容量計算參數選取的一些條款未能充分考慮GSM-R系統運用的影響。

（2）其他條文、文件對蓄電池容量計算的補充。2008年，鐵道部（現鐵路總公司）工程設計鑒定中心、北京全路通信信號研究設計院聯合發布《中國鐵路GSM-R移動通信系統設計指南》（以下簡稱“指南”），對蓄電池容量選取做出如下規定：核心網節點設備的蓄電池組按2組配置，每組備用時間1h；基站設備蓄電池組按2組設置，備用時間按照相關設計規范及實際維修時間要求確定。2010年，鐵道部（現鐵路總公司）運輸局發布運基通信〔2010〕35號《鐵路客運專線通信技術裝備標準（試行）》（以下簡稱“標準”），其中對采用GSM-R數字移動通信系統基站的蓄電池容量選取做出如下規定：基站設備蓄電池組按2組設置，備用時間按照相關設計規范及實際維修時間要求確定。“標準”中有關內容摘錄如下：-48V直流電源系統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 鐵路運輸外部條件的變遷

鐵路運輸通信系統作為各種信息，特別是列控信號、調度命令的承載平臺，其保障鐵路安全運輸的作用日益顯現。為確保列控信號、調度命令等涉及行車安全的信息及時有效的傳遞，在現階段的普速鐵路實際設計、實施、運營等各階段，通信系統電源等級與信號系統電源等級保持一致，均為Ⅰ級負荷，在一般情況下，通信設備外供交流電源不應斷電。

四、蓄電池容量的選擇

結合現行有關文件的補充，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，自經濟技術角度出發，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：

根據上述計算，中間站通信系統在采用文中所述各子系統時，設置兩組100Ah蓄電池組即可滿足需求，技術經濟較為合理。

五、結束語

本文是作者在施工單位工程投標過程中，通過學習、分析現行的有關規范、文件及現階段各通信電源系統設計思路，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。