Системы автоблокировки, используемые при движении поездов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Транспортная система имеет огромное значение для развития и функционирования экономики государства. Внедрение систем автоматики и телемеханики при сравнительно незначительных расходах на строительство и эксплуатацию позволяют существенно увеличить пропускную и провозную способность железнодорожных линий, повысить производительность и условия труда железнодорожников при высоком обеспечении безопасности движения поездов.

На первых железных дорогах следование поездов между станциями регулировалось временными интервалами. С применением постоянных путевых сигналов (середина 19 века) появилась возможность перехода от движения поездов с разграничением временем к движению с разграничением пространством, что резко повысило безопасность движения поездов. Во второй половине 19 века была разработана полуавтоматическая блокировка, при которой путевые сигналы стали замыкаться в заграждающем положении на все время, пока участок занят поездом.

Появление рельсовых цепей, контролирующих состояние пути, положило начало применению автоблокировки, с автоматически действующими путевыми светофорами. Автоблокировка стала основным средством организации движения поездов на участках, требующих высокой пропускной способности и обеспечения безопасности движения поездов. Первые участки автоблокировки были введены в эксплуатацию в 1931 году с использованием импортной аппаратуры. Разработка отечественной аппаратуры, освоение её производства, накопленный опыт проектирования и строительства, дали возможность, начиная с 1932 года, строить автоблокировку на отечественной аппаратуре по проектам института Гипротранссигналсвязь (ГТСС). Автоблокировка в комплексе с автоматической локомотивной сигнализацией позволила организовать движение поездов с малыми интервалами попутного следования, повысить пропускную способность линий, обеспечить безопасность движения поездов по перегонам и станциям, повысить производительность труда эксплуатационных работников, сократить эксплуатационные расходы. На участках с автономной тягой в 50-х годах была создана импульсно -проводная автоблокировка с наложением на импульсные рельсовые цепи АЛСН (автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного действия) числового кода, что позволило увеличить длину рельсовых цепей до 2600 м. по сравнению с рельсовыми цепями непрерывного постоянного тока (1500м.) Применение импульсного питания повысило надёжность работы автоблокировки и исключило опасные отказы при попадании блуждающих токов в рельсовую цепь. Для участков, электрифицированных на постоянном токе, была применена кодовая автоблокировка с рельсовыми цепями 50 Гц. Использование числового кода позволило осуществлять единое кодирование для автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН) и увязать показания светофоров по рельсовой цепи без использования линейных проводов.

Электрификация железных дорог на переменном токе потребовала создания автоблокировки с питанием рельсовых цепей на частоте, отличной от частоты тягового тока, что обеспечивало их защиту от опасных и мешающих влияний тягового тока частотой 50Гц. Была разработана автоблокировка с рельсовыми цепями частотой 75Гц. Устройства автоблокировки питались от высоковольтной линии напряжением 6кВ на частоте 75Гц. В качестве источника питания высоковольтной линии применялись машинные (вращающиеся) преобразователи частоты-умформеры. Система не нашла широкого распространения и участков, оборудованных рельсовыми цепями 75Гц., практически не осталось.

В 1964 году ВНИИЖТом была разработана более экономичная и надёжная система кодовой автоблокировки переменного тока с рельсовыми цепями 25Гц. Сигнальные установки получают питание от высоковольтной линии напряжением 10 кВ на частоте 50Гц. Рельсовые цепи частотой 25Гц питаются от электромагнитных статических преобразователей частоты типа ПЧ 50/25. Основное питание автоблокировки осуществляется от высоковольтной линии ВЛ СЦБ, а резервное питание- от системы ДПР (два провода - рельс) контактной сети.

С введением скоростного движения появились новые требования к обеспечению безопасности движения поездов, необходимости сокращения эксплуатационных расходов на техническое обслуживание, повышению надёжности работы устройств, которые обусловили создание новой элементной базы, новых систем автоблокировки и совершенствования АЛСН.

При разработке новых систем учитывались недостатки существующих систем автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации такие как: ненадёжность и неустойчивость работы рельсовой цепи из-за низкого сопротивления балласта; усложнение работы рельсовой цепи из-за необходимости канализации тягового тока с подключением дроссель - трансформаторов и возникновения опасных и мешающих влияний тягового тока; децентрализованное размещение аппаратуры; ограниченная информативность системы АЛСН; возможность проезда запрещающего показания светофора и другие.

Новые системы построены на новой элементной базе с применением интегральных микросхем и тональных рельсовых цепей.

Рельсовые цепи тональной частоты (ТРЦ) обладают рядом эксплуатационных, технических и экономических преимуществ. Использование сигнального тока тонального диапазона позволяет повысить защищенность от воздействия помех тягового тока, практически на порядок снизить потребляемую мощность, применить современную элементную базу, осуществить централизованное размещение аппаратуры, исключить взаимные влияния между рельсовыми цепями. Применение неограниченных рельсовых цепей (БРЦ) позволяет исключить малонадежные в эксплуатации изолирующие стыки, существенно сокращает число используемых дроссель-трансформаторов, снижает потери электроэнергии на тягу поездов.

Система автоблокировки с централизованным размещение аппаратуры (ЦАБ) имеет в своей основе тональные рельсовые цепи без изолирующих стыков, в качестве основного средства регулирования движения используются средства автоматической локомотивной сигнализации, путевые светофоры отсутствуют.

На основе тональных рельсовых цепей разработаны и функционируют ряд систем автоблокировки с децентрализованным и централизованным размещением аппаратуры. Они заменяют системы автоблокировки с импульсным и кодовым питанием и успешно конкурируют с фазочувствительными рельсовыми цепями на станции, они могут применяться на однопутных и многопутных линиях с любым видом тяги поездов. Применение систем автоблокировки на основе тональных рельсовых цепей ТРЦ без изолирующих стыков позволяет производить укладку бесстыкового пути в пределах целого перегона, за счет чего значительно снижаются затраты на обслуживание пути и повышается надежность работы автоблокировки в целом. В зависимости от частоты рабочего сигнала различают два вида тональных рельсовых цепей: ТРЦ-3 (третьего поколения) и ТРЦ-4 (четвёртого поколения).

В ТРЦ-3 несущими частотами являются частоты в диапазоне 420-780 Гц; а вТРЦ-4 -

4,5 - 5,5кГц. и частотами модуляции в обоих типах тональных рельсовых цепей - 8 и 12Гц. Срок службы аппаратуры рельсовых цепей составляет 10 -- 15 лет. Рельсовые цепи ТРЦ работают в современных системах автоблокировки:

ЦАБ - АЛСО - автоблокировка с централизованным размещением аппаратуры ТРЦ-3. Движение поездов осуществляется по сигналам автоматической локомотивной сигнализации АЛСН, путевые светофоры и изолирующие стыки в автоблокировке отсутствуют. Расстояние между пунктами размещения аппаратуры в системе ЦАБ-АЛСО составляет при автономной тяге до 30 км; а при электротяге - до 20 км.

ЦАБс - автоблокировка с централизованным размещением аппаратуры и путевыми светофорами. В пределах блок-участка применяются рельсовые цепи ТРЦ-3 - без изолирующих стыков. На границе блок - участка изолирующие стыки устанавливаются.

АБТЦ или ЦАБ -автоблокировка с централизованным размещением аппаратуры ТРЦ и с путевыми светофорами. В рельсовых цепях типа ТРЦ-3 изолирующие стыки не применяются.

АБТ - автоблокировка с децентрализованным размещением аппаратуры ТРЦ, путевыми светофорами и рельсовыми цепями, без изолирующих стыков. На блок - участке используется два типа рельсовых цепей ТРЦ-3 и ТРЦ-4; ТРЦ-4 определяет границу блок-участка.

АБТс- автоблокировка с децентрализованным размещением аппаратуры и путевыми светофорами. Рельсовые цепи ТРЦ-3, применяемые в пределах блок-участка, используются без изолирующих стыков. На границе блок-участка изолирующие стыки устанавливаются.

Аналогом числовой кодовой автоблокировки является микроэлектронная автоблокировка числового кода - КЭБ-1 и КЭБ-2 (КЭБ). КЭБ построена на микропроцессорах и микросборках, что предполагает увеличение срока службы до 10-15 лет с исключением текущего обслуживания. Конструктивное исполнение КЭБ предусматривает её использование взамен аппаратуры числовой кодовой автоблокировки без проведения монтажных работ.

На базе микропроцессорной техники функционирует система АБ-Е2. Система имеет децентрализованное размещение аппаратуры, совместима с эксплуатируемыми системами автоматической локомотивной сигнализации типа АЛСН и КЛУБ. В АБ-Е2 длина рельсовых цепей увеличивается до 3-5 км. В системе используются частотные каналы с несущими частотами 1950, 2170, 2440 и 2790 Гц. Обеспечение безопасности функционирования достигается за счет: трехкратного резервирования модулей, жесткой синхронизации и потактного сравнения сигналов в контрольных точках отдельных комплектов аппаратуры, применение специальных устройств контроля с односторонними отказами, обеспечивающими надежное отключение неисправного комплекта и последующий ввод его в работу. В настоящее время разрабатывается вариант автоблокировки с использованием дополнительного цифрового канала передачи информации, что позволит перейти от традиционно фиксируемых блок - участков к подвижным и повысить пропускную способность перегонов.

Для устранения недостатков АЛСН разработаны и применяются системы автоматической локомотивной сигнализации :

АЛСМ - с многозначной сигнализацией, где кроме сигнальных показаний высвечивается скорость движения поезда;

АЛС-ЕН - автоматическая локомотивная сигнализация единого ряда с непрерывным каналом связи. В этой системе для передачи информации с пути на локомотив использован непрерывный индуктивный канал связи-175Гц. Сигнальная информация передаётся с двукратной фазоразностной модуляцией, что позволяет организовать два подканала. Основная информация передаётся по первому подканалу, информация второго подканала расширяет информацию первого и выполняет защитные функции.

Для исключения проезда запрещающих сигналов была разработана система автоматического управления тормозами (САУТ), в локомотивных устройствах системы допустимая скорость непрерывно сравнивается с фактической скоростью поезда и при превышении допустимой скорости включается автоторможение поезда, скорость снижается до установленного значения.

Авторегулирование движения поезда осуществляется системой автоматического регулирования скорости поезда АРС «Днепр», в которой для передачи информации на локомотив использованы бесстыковые рельсовые цепи, по которым на локомотив передаются кодовые сигналы в виде комбинаций из двух частот. От принятой информации на локомотиве включается основная и предупредительная сигнализация скорости.

В перспективе все системы интервального регулирования должны иметь модульное исполнение и реконфигурируемые структуры.

1. Эксплуатационная часть

1.1 Назначение, применение и особенности системы

1.1 Автоблокировка с рельсовыми цепями тональной частоты без изолирующих стыков предназначена для применения на двухпутных участках ж.д. линий при любом виде тяги, а в первую очередь на участках с цельносварными рельсовыми плетями и при пониженном сопротивлении балласта.

1.2 Основу системы автоблокировки без изолирующих стыков с централизованным размещением аппаратуры составляют тональные рельсовые цепи (ТРЦ).

Для работы ТРЦ используются амплитудно-модулированные сигналы с несущими частотами 420, 480, 580, 720, 780 Гц и частотами модуляции 8 или 12 Гц.

Для исключения перекрытия сигнала приближающимся поездом точка подключения аппаратуры рельсовой цепи выносится на 40 метров по направлению движения за светофор. В рельсовых цепях, в зоне установки светофора, в которых необходимо обеспечить зону дополнительного шунтирования не более 40 метров, должны использоваться только частоты 780, 720 и 580 Гц. Длина рельсовой цепи за светофором в зависимости от частоты и удаленности от станции размещения аппаратуры ограничивается 200-350 метрами.

Защита рельсовых цепей параллельных путей от взаимного влияния должна обеспечиваться применением различных несущих частот или частот модуляции.

1.3 Аппаратура АБТЦ размещается на станциях, ограничивающих перегон, на постах ЭЦ.

При небольшой длине перегона аппаратура может быть размещена на одной из станций, ограничивающих перегон.

Деление перегона производится по сигнальной установке, причем сигнал и, как правило, питающий конец рельсовой цепи, расположенный на расстоянии 40 метров за светофором, подключаются со станции отправления.

Светофор, по которому производится деление перегона, выбирается исходя из удаления от станций, ограничивающих перегон, и возможности размещения аппаратуры на станциях.

1.4 Соединение постовой и перегонной аппаратуры, а также увязка аппаратуры, расположенной на смежных станциях, осуществляется двумя сигнально-блокировочными кабелями парной скрутки для каждого пути.

Питающие и релейные концы перегонных рельсовых цепей, а также прямые и обратные жилы для включения удаленных светофоров должны размещаться в разных кабелях с обязательной организацией схемы контроля исправности кабельных цепей ТРЦ, обеспечивающей отключение питающих устройств при неисправности кабеля.

1.5 Для согласования кабельной и рельсовой линий на перегоне устанавливаются путевые трансформаторы ПОБС-2А.

Две смежных рельсовых цепи на перегоне имеют один общий питающий конец. Для их питания используется одна пара жил сигнального кабеля. Два приемника смежных ТРЦ также подключаются к одной паре, по этим же парам передают кодовые сигналы числовой АЛС.

Кодирование ТРЦ сигналами АЛС осуществляется, как правило, из каждой точки подключения аппаратуры, с момента вступления поезда на данную рельсовую цепь. Передача кодовых сигналов в ТРЦ выполняется через усиленные фронтовые контакты кодововключающих реле.

Для исключения восприятия локомотивными устройствами поезда, находящегося перед светофором с запрещающим показанием, разрешающих кодовых сигналов от следующего по ходу светофора при ложной занятости ТРЦ, предусматривается схема контроля последовательного занятия РЦ.

Кодирование всех рельсовых цепей одного блок-участка должно осуществляться от одного кодового путевого трансмиттера, за исключением граничной рельсовой цепи в неправильном направлении движения.

1.6 На двухпутных участках должно быть обеспечено двухстороннее движение поездов по каждому пути. Регулирование движения поездов в правильном направлении осуществляется по показаниям проходных светофоров и светофоров локомотивной сигнализации. В неправильном направлении движение поездов осуществляется по показаниям локомотивного светофора автоматической локомотивной сигнализации, при этом длина блок-участка должна быть не менее тормозного пути служебного торможения с Vж до полной остановки на расстоянии не менее 100 м до светофора встречного направления.

1.7 За светофором с запрещающим показанием, ограждающим занятый блок-участок, предусматривается защитный участок протяженностью не менее длины тормозного пути автостопного торможения от допустимой скорости проследования путевого светофора с одним желтым немигающим огнем до полной остановки (с Vкж до 0 км/ч).

Защитный участок предусматривается также и при движении в неправильном направлении по сигналам АЛСН.

1.8 Проходной светофор принимает разрешающие показания при свободности ограждаемого им блок-участка, защитного участка и последовательном освобождении рельсовых цепей, контроль которого осуществляется схемным путем. При движении в неправильном направлении по сигналам АЛСН такая зависимость формирования разрешающего кода АЛСН сохраняется. Ложная занятость и последующее восстановление работоспособности одной рельсовой цепи не приводит к сохранению запрещающего сигнала на светофоре. Двухнитевые лампы, с переключением основной нити при ее перегорании на резервную, применяются для красных огней проходных светофоров и для красного и желтого огней предупредительного светофора.

2. Техническая часть

2.1 Разработка принципиальных схем

Схема рельсовой цепи

В системе АБТ для контроля состояния блок-участков используются два типа рельсовых цепей ТРЦ3 и ТРЦ4. Устройство ТРЦ3 и ТРЦ4 допускают совмещение приемных концов, а так же при необходимости приемного конца ТРЦ4 с питающим концом ТРЦ3. Длина ТРЦ3 в зависимости от удельного сопротивления изоляции от 0,04 - 1,0 Ом*км может составлять 150 - 1000 метров для частот сигнального тока 420 и 480 Гц. Длина ТРЦ4 может находиться в пределах 100-300 м и при сопротивлении изоляции от 0,05-0,35 Ом*км.

Исключение подпитки рельсовой цепи одного пути от рельсовых цепей смежного пути осуществляется применением для каждого пути своей комбинации частот сигнальных (несущих) и модулирующих частот, отличных друг от друга.

Для питания рельсовых цепей используется генератор путевой типа ГПЗ-8,9,11 или ГПЗ-11,14,15, которые настраиваются на передачу амплитудно-модулированного сигнала одной из несущих частот 420, 480, 580 Гц или 580, 720, 780 Гц с модуляцией 8 или 12 Гц.

От генератора сигнал через путевой фильтр Ф типа ФПМ8.9,11 или ФПМ11,14,15, выходную цепь передающих устройств числовой АЛС (конденсатор С емкостью 4 мкФ), кабель и согласующий трансформатор типа ПОБС-2А, устанавливаемый у пути в путевом ящике, поступает в рельсовую цепь,

На приемном конце рельсовой цепи сигнал поступает через аналогичные элементы на вход приемного устройства ПП типа ПП. В результате, на выходе путевого приемника, настроенного на несущую и модулирующую частоты принимаемого сигнала происходит срабатывание путевого репе …П типа АНШ2-310, контролирующего свободное или занятое состояние рельсовой цепи.

Реле ...П1 и ...П2 типа НМШ1-400 - повторители путевых реле.

Реле ...ПП типа НМШ1-1440 - повторители путевых реле блок-участка.

Реле ...ЗУ тина НМШ1-1440- повторители путевых реле защитного участка правильного направления.

Реле ...ЗУН типа НМШ1-1440 - то же неправильного направления.

Схема контроля кабельных линий

Схема строится для каждого пути, примыкающего к четной и нечетной горловинам станции. Схема служит для исключения опасных ситуаций, которые могут возникнуть при непосредственном сообщении между жилами кабеля или через оболочку, при понижении сопротивления изоляции по отношению к земле или обрыве кабеля.

В схеме имеются две идентичные цепи контроля, в одну из которых включены цепи питающих концов, а в другую - релейных. Реле ПКЛ и РКЛ, включенные между одним из полюсов питания и первой контролируемой цевью, обеспечивают симметрию первых по схеме кабельных цепей и контролируют обрыв любой из цепей.

В схеме применены реле типа АНШ2-1230.

В качестве источника питания устанавливается блок БВЗ, напряжение на выходе которого составляет около 200 В при подаче на его вход напряжения 220 В переменного тока. Для получения напряжения 220 В применяется двукратная трансформация напряжения посредством трансформаторов типа СТ-5МП.

При исправном состояния кабельных цепей все контрольные реле возбуждены, получая питание от блоков БВЗ через контролируемые цепи и резисторы R1 в питающей и R4 в релейной цепи (режим контроля). Напряжение на обмотках каждого контрольного реле в режиме контроля - 3,7...4,3 В, что на 40% больше напряжения отпускания якоря. Возбуждено также общеконтрольное реле КЛ черед фронтовые контакты всех индивидуальных контрольных реле ПКЛ и РКЛ. На табло включена белая контрольная лампа. Фронтовым контактом реле КЛ замыкается цепь питания генераторов рельсовых цепей.

В случае замыкания между жилами, понижении изоляции между ними или сообщения одной из жил с землей, отпускают якорь одно или несколько контрольных реле вследствие шунтирующего действия повреждения; обесточится реле КЛ. Отключается питание генераторов рельсовых цепей, и на табло включается в мигающем режиме красная лампа, фиксируя неисправность. После устранения повреждения схема автоматически переходит в режим контроля, так как, все контрольные реле возбудятся и своими контактами замкнут цепь питания реле КЛ. Восстанавливается цепь питания генераторов РЦ.

В случае размыкания кабельной цепи, например, при обрыве жилы или изъятии (хищении) одного из путевых трансформаторов ПОБС-2М из путевого ящика, все контрольные реле, в том числе и ПКЛ (или РКЛ) лишаются питания, выключается реле КЛ, на табло белая лампа включается в мигающий режим, фиксируя повреждение. Питание генераторов рельсовых цепей при этом сохраняется, так как непосредственной угрозы безопасности движения не создается.

В обоих случаях, когда общеконтрольное реле КЛ выключается, шунтируя своими контактами резисторы R2, R3, R5, R6, схема переводится в режим запуска. Напряжение на обмотках каждого контрольного реле в этом режиме должно быть от 8,7 до 11,0 В. Напряжение на обмотках контрольных реле в режиме запуска обеспечивается выбором соответствующего значения сопротивления резисторов R1 в питающей и R4 в релейной цепи. Кроме того, их включение обусловлено необходимостью защиты цепи от чрезмерного возрастания тока, например, в случае замыкания на землю крайней по схеме кабельной жилы.

Сопротивления резисторов R2, R3, R5, R6 принимаются равными 18 кОм, а сопротивления резисторов R1 и R4 в зависимости от числа контролируемых цепей определяется по таблице, приведенной ниже:

Число контролируемых цепей	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Сопротивление резисторов R1, R4, кОм	20	20	18	16	16	15	13	12	11

Схема линейных цепей

При небольшой длине перегона аппаратура АБТЦ размещается на одной станции. Для передачи информации о состоянии рельсовой цепи на другую станцию организуют линейные цепи. По ним осуществляется:

Линия 1 В правильном направлении - передача сигнальных кодов от сигнальной точки 1 для кодирования рельсовой цепи на станции отправления

В неправильном направлении - осуществляет кодирование блок-участка Н7-11ПП в зависимости от показания светофора ЧД.

Линия 2 В правильном направлении - передача информации о состоянии реле НУУ (замыкание участка удаления).

Линия 3 В правильном направлении - размыкание участка удаления НУУ контактом Н3ПОК (после освобождения защитного участка).

Линия 4 В правильном направлении - передача информации о состоянии блокирующего реле 1Б.

Линия 5 В правильном направлении - передача информации о состоянии блок-участка Н1-5ПП.

Линия 6 В правильном направлении - передача информации о состоянии блок-участка Н7-11ПП.

Линия 7 В правильном направлении - со станции отправления информация о подготовке кодирования станционных рельсовых цепей в маршруте отправления.

Линия 8 В правильном направлении - показание красного и луно-белого огней светофора ЧД.

Линия 9 В правильном направлении - передача информации о состоянии рельсовых цепей 14-16СП на станцию отправления.

Линия 10 В неправильном направлении - выключение кодирования при входе на станцию.

Линия 11 В правильном направлении - передача информации о состоянии Н11П на станцию отправления.

Линия 12 В правильном направлении - состояние защитного участка 1ЗУ.

Линия 13 В правильном направлении - состояние реле 1Ж.

Схема сигнальных цепей

Схема включения огней светофора

1. Включение ламп перегонных светофоров осуществляется от питающего изолирующего трансформатора …СТ типа ПРТ-МП-2. В цепь первичной обмотки трансформатора СТ включается предохранитель 3А и фронтовой контакт реле направления, замкнутый при установленном правильном направлении движения. Напряжение вторичной обмотки устанавливается в зависимости от удаленности светофора.

Для управления огнями предвходного светофора требуется семь жил сигнально-блокировочного кабеля (З, Ж, РЖ, К, РК, ОЖЗ, ОК). При длине соединительного кабеля более четырех километров прямые и обратные жилы должны находиться в разных сигнально-блокировочных кабелях. Для подключения и регулировки напряжения в трансформаторном ящике светофора устанавливается четыре, а для предвходного пять трансформаторов. Коммутация управляющих цепей выполняется контактами сигнальных и огневых реле.

2. Схема включения огней предвходного светофора 1 имеет ряд особенностей включения огней проходного светофора.

В цепи резервной нити желтого огня 1РЖ проверяются: тыловой контакт повторителя огневого реле 1О1, фронтовые контакты сигнального реле 1Ж и его повторителя 1Ж1, тыловые контакты сигнального реле 1З и его повторителя 1З1.

Реле 1М типа НМПШ2-400, коммутирующее цепь желтого огня в режиме мигания, включается с проверкой фронтовых контактов сигнального реле 1Ж и реле НБРУ, контролирующего показание "два желтых" на входном светофоре. Режим мигания задается блоком 1ДИ типа ДИМ-1.

Импульсный режим работы реле 1М в пределах заданных временных параметров контролирует реле 1КМ типа НМПШ2-400.

В схеме включения ламп светофора 1, в цепь обратных жил (ОЖЗ, ОК) включен предохранитель 0.3А для отключения схемы при коротком замыкании между прямыми и обратными жилами кабеля.

При длине кабеля до светофора более 3км вместо предохранителя устанавливается реле КЗ типа АОШ2-1, срабатывающее при токе 0,265А и включающее реле КЗК типа НМШ2-4000, которое, в свою очередь, отключает прямые цепи (3, Ж, К, РК) ламп светофора.

Огневое реле 1О типа ОМШ2-46 контролирует горение разрешающих огней светофора и основной нити красного огня светофора.

Медленнодействующий повторитель огневого реле 1О1 типа НМШМ2-3000 обеспечивает принудительное выключение огневого реле при смене сигнальных показаний светофора.

Повторитель огневого реле 1О2 с конденсаторным замедлением около четырех секунд типа НМШ2-4000 фиксирует перегорание ламп разрешающих огней и основной нити красного огня проходных светофоров. Информация о перегорании любой нити сохраняется до устранения неисправности. При выключении реле 1О2 белая лампа "1" на пульте дежурного по станции начинает мигать, что сигнализирует о перегорании одной из ламп светофора. После замены перегоревшей лампы восстановление работы реле 1О2 осуществляется сначала установкой, а затем снятием перемычки в гнезде ГН.

Сигнальное реле желтого огня 1Ж типа НМШМ1-1120 включается с проверкой свободности блок-участка Ч8-14ПП, ограждаемого светофором, защитного участка за следующим по ходу движения в правильном направлении светофором 13У и отсутствия замкнутого состояния ограждаемого блок-участка 1Б.

4. Вопросы охраны труда и экологии

Требования безопасности при производстве работ на кабельных линиях

Земляные работы

4.1 При обнаружении во время производства земляных работ, не отмеченных на планах и схемах кабелей, трубопроводов, неизвестных ранее коммуникаций следует остановить работы и поставить об этом в известность ответственного руководителя работ.

Обнаруженные при рытье котлованов существующие кабели необходимо защищать деревянными коробами, а существующие кабельные муфты укреплять на прочной доске, подвешенной при помощи проволоки или троса к перекинутым через траншею брусьям.

Перекладка, отводы, сдвиги существующего кабеля и переноска муфт должна производиться после отключения напряжения и разрядки кабеля.

4.2 При появлении вредных газов работы следует немедленно прекратить и сообщить об этом старшему электромеханику или руководителю работ. Дальнейшее производство земляных работ возможно только после устранения источника загазованности, при наличии индикаторов для определения газа и обеспечении работников противогазами; рабочие до начала работы должны быть проинструктированы о способах борьбы с вредными газами.

4.3 При рытье траншей в слабом или влажном грунте, когда есть угроза обвала, их стены следует надежно укрепить.

В сыпучих грунтах работы можно вести без крепления, но с откосами, соответствующими углу естественного откоса грунта.

4.4 Используемый для работы инструмент следует укладывать не ближе 0,5 м от края траншеи. Режущие и колющие края инструмента не должны быть обращены в сторону траншеи или котлована. Складывать материалы и инструменты на откосе отвала земли со стороны траншеи или котлована запрещается.

4.5 Накладывать металлическую манжету на стык асбестоцементных труб следует в рукавицах. Подводка манжеты к стыку и регулировка в стыке бетонных труб должна производиться при помощи специальных крюков.

4.6 Запрещается оставлять на ночь и в перерывах работ незакрытые ямы, котлованы и траншеи.

Погрузка, разгрузка и перемещение барабанов с кабелем

4.7 Погрузку и разгрузку барабанов с кабелем механизированным способом необходимо производить под руководством старшего электромеханика, на ровной площадке. При наличии уклона под щеки барабана следует подложить упоры так, чтобы исключить возможность самопроизвольного движения барабана под уклон.

4.8 Перед началом работ по погрузке и выгрузке барабанов с кабелем необходимо убедиться в том, что автомобиль заторможен стояночным тормозом, под задние колеса автомобиля с обеих сторон подложены специальные упоры (башмаки), а пол кузова автомобиля дополнительно укреплен вторым рядом досок толщиной не менее 50 мм, уложенных поперек кузова.

4.9 Запрещается:

находиться сзади накатываемого на автомашину (в вагон) или спереди спускаемого с автомашины (вагона) барабана, а также находиться в непосредственной близости к щекам барабана во все время накатки или спуска;

выгрузка барабанов с кабелем свободным скатыванием или сбрасыванием на землю;

находиться в кузове транспортного средства во время его движения с погруженным барабаном.

4.10 Запрещается перемещение бухт проволоки и кабельных барабанов (в том числе порожних) качением по междупутью и между рельсами железнодорожного пути, а также перемещение тяжестей волоком или качением по головкам рельсов.

Прокладка, перекладка кабелей и переноска муфт

4.11 Запрещается размещать кабели, пустые барабаны, механизмы, приспособления и инструменты ближе 0,5 м от бровки траншеи.

4.12 Козлы -- домкраты, на которых устанавливается барабан с кабелем, должны твердо стоять, не качаясь во время вращения барабана. Ось барабана должна находиться в горизонтальном положении.

4.13 При ручной прокладке кабеля работать следует в рукавицах. При подноске кабеля к траншее на плечах или на руках все рабочие должны находиться по одну сторону от кабеля.

4.14 При прокладке кабеля рабочим не разрешается стоять внутри углов поворота, а также поддерживать кабель вручную на поворотах трассы. Для этой цели следует устанавливать угловые ролики.

4.15 Перекладывать кабели и переносить муфты следует только при отсутствии в них напряжения.

В исключительных случаях допускается перекладывание кабелей, находящихся под напряжением, при выполнении следующих условий:

перекладываемый кабель должен иметь температуру не ниже 5 °С;

муфты на перекладываемом участке кабеля должны быть жестко укреплены хомутами на досках;

работать следует в диэлектрических перчатках, поверх которых должны быть надеты рукавицы для защиты от механических повреждений;

работу должны выполнять работники, имеющие опыт прокладки кабеля, под руководством лица с группой по электробезопасности не ниже V при прокладке кабелей напряжением выше 1000 В, при перекладке кабелей напряжением до 1000 В -- с группой электробезопасности не ниже IV.

Протягивание кабеля в кабельной канализации

4.16 При затягивании кабеля запрещается находиться у изгибов троса и прикасаться голыми руками к движущемуся кабелю или тросу.

4.17 При затягивании кабеля прямо с кабельного транспортера под его колеса необходимо подложить упоры (брусья).

4.18 В перерывах, перед приемом пиши, курением и по окончании работы с кабелями в свинцовой оболочке или припоем, содержащим свинец, необходимо тщательно вымыть руки теплой водой с мылом, предварительно ополоснув их однопроцентным раствором уксусной кислоты.

Работы в подземных сооружениях

4.19 Осмотр колодцев и работы в них должны производиться не менее чем двумя работниками. При этом у открытого люка колодца следует установить предупреждающий знак и сделать ограждение. В колодце может работать один работник с группой по электробезопасности не ниже III, в этом случае второй работник должен дежурить около открытого люка.

Осмотр туннелей разрешается проводить одному лицу с группой по электробезопасности не ниже IV.

4.20 В колодцах, коллекторах и туннелях, не имеющих приточно-вытяжной вентиляции, перед началом осмотра или работы необходимо проверять отсутствие горючих и вредных газов. Проверку должны проводить лица, обученные пользоваться соответствующими приборами (газоанализаторами).

До начала работы колодец, в котором будет производиться работа, и соседние с ним колодцы, по одному с каждой стороны, должны быть провентилированы независимо от того, есть в колодце газ или нет.

Запрещается проверка отсутствия газов с помощью открытого огня.

4.21 Перед спуском в колодец электромонтер должен надеть предохранительный лямочный пояс со страховочным канатом и защитную каску.

4.22 При открывании колодцев (второй крышки) необходимо применять инструмент, не дающий искрообразования, а также избегать ударов крышки о горловину люка.

В зимнее время, если требуется снять примерзшую крышку люка, допускается применение кипятка, горячего песка или негашеной извести.

4.23 Запрещается:

находиться в колодце во время установки на стенки колодца железобетонного перекрытия (целого или сборного):

открывать подземные колодцы и спускаться в них без разрешения руководителя работ.

4.24 Разжигать паяльные лампы, устанавливать баллоны с пропан -- бутаном, разогревать мастику и припой можно только вне колодца. Опускать в колодец расплавленный припой и разогретую мастику следует в специальных ковшах и закрытых сосудах, подвешенных с помощью карабина к металлическому тросу.

При работах должны применяться щитки из огнеупорного материала, ограничивающие распространение пламени, и должна быть наготове асбестовая ткань для тушения пожара.

1.2 Принципы построения системы ЦАБ

Система передает машинисту поезда и в автоматические поездные устройства информацию о числе свободных блок-участков и допустимой скорости движения. Эта информация передается средствами АЛС. Система обеспечивает действие устройств АЛС числового кода на несущих частотах 50 или 75 Гц и частотной АЛС на частотах 125, 175, 225, 275 и 375 Гц.

Для работы РЦ используются амплитудно-модулированные сигналы с несущими частотами 420, 480, 580, 720 и 780 Гц и частотами модуляции 8 и 12 Гц. Максимальная длина РЦ составляет 1000 м при сопротивлении изоляции не менее 0,7 Ом*км.

Аппаратура ЦАБ размещается на станциях, ограничивающих перегон. Расстояние между пунктами размещения аппаратуры достигает 20 км на линиях с электрической тягой и 30 км на участках с автономной тягой.

С рельсовыми линиями аппаратура соединяется сигнальным кабелем парной скрутки. По нему же увязывается работа устройств, расположенных на соседних станциях.

Основой ЦАБ являются электрические рельсовые цепи без изолирующих стыков (БРЦ).

Основными приборами в ТРЦ (тональные рельсовые цепи) являются генератор сигнального тока и путевой приемник. Генератор формирует амплитудно-модулированный сигнал с заданными несущей и модуляционной частотами, а приемник дешифрирует поступающий с рельсовой цепи сигнал, и включает путевое реле только в случае, если на его вход поступает сигнал, на который он настроен.

Структура построения рельсовых цепей ТРЦ-3 и ТРЦ-4 такова, что от одного генератора, как правило, осуществляется питание двух рельсовых цепей. Подключение путевых приемников смежных рельсовых цепей к рельсам производится одной парой проводов. Путевые приемники между собой соединяются последовательно. На рисунке РЦ 11П и 9П получают питание от генератора Н9-11Г, а РЦ 7П и 5П - от генератора Н5-7Г. Генераторы Н9-11Г и Н5-7Г различаются как несущими частотами, так и частотами модуляции. Это надежно защищает приемные устройства от влияния смежных РЦ.

Так как проектируемый участок имеет электрическую тягу постоянного тока на перегоне для выравнивания тягового тока, на ординате входного и выходного светофоров устанавливается дроссель-трансформатор ДТ-0,6.

Одной из особенностей БРЦ является наличие зоны дополнительного шунтирования. Это значит, что занятие и освобождение РЦ фиксируется не в момент проследования точек подключения аппаратуры, а на некотором расстоянии, составляющем около 150 м.

Аппаратура размещается на станции Б.

Вступление поезда на участок фиксируется аппаратурой рельсовых цепей. Схема выбора кодового сигнала управляет схемой кодирования, и в случае наличия впереди поезда свободного блок-участка, коды передаются в тот конец рельсовой цепи, к которому приближается поезд.

В сигнальном кабеле кроме жил рельсовых цепей имеются линии увязки, смены направления, управления переездной сигнализацией и некоторые другие.

Схемы увязки АБТЦ со станцией

Схемы увязки АБТЦ со станционными устройствами предусматривают:

увязка с линейными цепями;

передача извещения на станцию о приближении поезда;

выбор показания выходных светофоров и предвходного светофора;

кодирование маршрутов отправления и приема поездов на станции;

станционную схему смены направления движения поездов для организации двухстороннего движения по каждому пути.

Аппаратура ТРЦ рельсовых цепей , примыкающих к станции, устанавливается на посту ЭЦ станции Б и размещается на стативах.

Питание аппаратуры осуществляется от источника переменного тока 220 В частотой 50 Гц. Питание линейных и известительных цепей автоблокировки производиться от блоков питания типа БВ с использованием трансформаторов СТ-5.

Питание путевых приемников типа ПП рельсовых цепей ТРЦ3 производится от трансформаторов СОБС-2А напряжением 17 В. Питание путевых генераторов ГПЗ 8, 9, 11 и ГПЗ 11, 14, 15 осуществляется от трансформатора СОБС-2А напряжением 35 В.

Индикация о работе устройств АБТЦ

1 При увязке АБТЦ с устройствами электрической централизации на пульте дежурного по станции предусматривается следующая индикация:

-контроль жил кабеля;

-контроль перегорания ламп на перегонных светофорах;

-контроль состояния участков удаления и приближения; контроль замыкания участка удаления;

-контроль замыкания перегонных блок участков;

-контроль схемы смены направления.

2 Индикация об исправном состоянии кабеля предусматривается на каждый комплект схемы контроля жил кабеля. При исправном состоянии кабеля горит белая лампочка индикации. При объединении или снижении сопротивления изоляции между жилами кабеля релейных и (или) питающих концов ТРЦ или при обрыве жил кабеля питающих и (или) релейных концов ТРЦ красная лампочка индикации горит в мигающем режиме. При снижении изоляции кабеля релейных и (или) питающих концов относительно «земли», или при объединении питающих и релейных концов ТРЦ белая лампочка индикации горит в мигающем режиме.

3 Индикация об исправном состоянии нитей ламп перегонных светофоров предусматривается отдельно на каждый светофор. При исправном состоянии горит белая лампочка индикации. При перегорании лампы разрешающих огней или основной нити красного огня белая лампочка горит в мигающем режиме. При изменении направления движения на противоположное индикация отсутствует, лампочка не горит. Однако, если до смены направления индикация показывала перегорание лампы, а после смены направления индикация отсутствовала, то после восстановления направления восстановится и индикация о неисправности.

4 Индикация контроля замыкания участка удаления контролирует выполнение последовательного освобождения первого участка удаления и следующего за ним защитного участка. При занятии последней по выходу на перегон станционной секции лампочка индикации загорается красным цветом. После освобождения участка удаления, при соблюдении условия его последовательного освобождения лампочка индикации загорается белым цветом одновременно с индикацией состояния первого участка удаления. Если же после отправления поезда и освобождении участка удаления (по истечении времени необходимого на проследование первого участка) лампочка контроля замыкания продолжает гореть - участок находится в заблокированном состоянии и дежурному по станции необходимо выполнить его размыкание.

5 Индикация контроля замыкания перегона

После проследования поездом первого по удалению светофора лампочка индикации переключается на красное показание, такая индикация сохраняется до полного освобождения перегона с соблюдением последовательности освобождения всех рельсовых цепей. До тех пор пока на перегоне (за исключением участка удаления) находится хотя бы одна подвижная единица показание лампы индикации будет красное. После освобождения перегона последним отправленным на него поездом лампочка индикации переключается на белое показание. Если по истечении времени необходимого на проследование перегона ранее отправленным поездом лампочка индикации замыкания перегона продолжает гореть красным, дежурный по станции отправления должен убедиться в свободности перегона имеющимися в распоряжении средствами (путем переговоров с дежурным станции приема, машинистом ранее отправленного поезда и др.) и после чего выполнить искусственное размыкание перегона.

Путевой план перегона

Расстановка светофоров по каждому пути осуществляется на основе тяговых расчетов с проверкой обеспечения тормозного пути и видимости светофоров. Границами блок-участков для движения по неправильному пути служат светофоры, установленные для движения по правильному пути.

Длины блок-участков, определенные для движения по правильному пути, проверяются на соответствие тормозным путям при движении по неправильному пути и должны быть не менее длины тормозного пути, обеспечивающего снижение скорости с максимально разрешенной до 50 км/ч, а так же быть не ниже длины тормозного пути с 50 км/ч до остановки поезда.

Для четного пути применяется комбинации частот: 480/8, 420/12, 780/8, 580/12, для нечетного пути - 580/12, 720/8, 780/12.

Аппаратура ТРЦ размещается в релейных шкафах.

Структура построения рельсовых цепей ТРЦ такова, что от одного генератора, как правило, осуществляется питание двух рельсовых цепей. Подключение путевых приемников смежных рельсовых цепей к рельсам производится одной парой проводов. Путевые приемники между собой соединяются последовательно.

Питающие и релейные провода рельсовых цепей на перегоне укладываются в разных кабелях.

Так как проектируемый участок имеет электрическую тягу постоянного тока на перегоне для выравнивания тягового тока, на станциях у входного светофора устанавливается дроссель-трансформатор ДТ-0,6.

Дроссель-трансформаторы устанавливаются при наличии изолирующих стыков у станции, а также в местах подсоединения отсасывающих фидеров тяговых подстанций, подключения заземлений, объединения рельсовых нитей соседних путей двухпутных линий.

На участках с электротягой постоянного тока вдоль перегона предусматривается прокладка кабелей для четного и нечетного путей с парной скруткой жил.

В этих сигнально-блокировочных кабелях для каждого пути предусматривается организация цепей: смены направления, линейных и известительных цепей, питающих и релейных проводов ТРЦ, цепей увязки со станцией.

Схема кодирования тональных рельсовых цепей.

Схема включения кодовых трансмиттерных реле ...Т типа ТШ-65В строится для каждого блок-участка. Питание схемы выполняется от трансформатора типа СОБС-2МП и двух выпрямителей типа БВ. Резервный выпрямитель подключается аварийным реле ...АК типа НМШ2-900 при исчезновении питания в цепи основного.

Режим работы трансмиттерных реле задается кодовым путевым трансмиттером КПТШ-515 или КПТШ-715, тип которого чередуется на соседних блок-участках. Выбор кодового сигнала выполняется контактами сигнальных реле. Кодирование начинается со вступлением поезда на блок-участок с проверкой свободности защитного участка данного направления движения. Подключение разрешающих кодовых сигналов выполняется с проверкой включенного состояния группового кодововключающего реле. Схема групповых реле KB и КВН типа НМШ2-4000 с конденсаторным замедлением строится на блок-участок.

Выдержка времени предусматривается для предотвращения срыва кодирования при кратковременной потере шунта поездом. В цепи включения этих реле проверяется соблюдение последовательного занятия рельсовых цепей предыдущего блок-участка (последнее по ходу движения реле П3 включено).

Удержание реле KB под током осуществляется по дополнительной цепи, так как цепь первоначального включения будет разомкнута при вступлении поезда на блок-участок контактом реле Б. В дополнительной цепи проверяется фактическое занятие каждой рельсовой цепи, а также соблюдение последовательности их занятия при движении по кодируемому блок-участку. Выключение реле KB осуществляется при вступлении поезда на защитный участок. Таким образом, исключается подача разрешающего кода от светофора с запрещающим показанием при ложно занятой рельсовой цепи, в том числе ложно занятой рельсовой цепи, не восстановившейся после прохода поезда.

Схема реле последовательного занятия рельсовых цепей строится на каждый блок-участок. Нормально при отсутствии поезда все реле находятся без тока. Начальные реле Н5ПЗН и Н11ПЗН последовательного занятия рельсовых цепей типа НМШМ1-1120 фиксируют вступление поезда на блок-участок при установленном правильном направлении движения.

При дальнейшем движении поезда по блок-участку и последовательном занятии рельсовых цепей в той же последовательности включаются реле последовательного занятия рельсовых цепей 11ПЗ, 9ПЗ и т.д. В цепи возбуждения реле ПЗ проверяется фронтовой контакт ПЗ предыдущей по ходу поезда рельсовой цепи, а в цепи блокировки тыловые контакты предыдущей и последующей по ходу поезда рельсовых цепей.

Таким образом, при возбуждении очередного реле ПЗ происходит сброс предыдущего и подготавливается цепь для включения следующего реле ПЗ.

После проследования поездом блок-участка и вступления на рельсовую цепь Н5П за светофором 1 включается реле Н5ПЗ, которое заканчивает работу схемы. Работа схемы для следующего блок-участка Н1-5ПП начинает реле Н5ПЗН, подготавливая включение реле ПЗ при дальнейшем движении поезда и т.д. Начальные реле последовательного занятия рельсовых цепей секционируют схему, чтобы один сбой последовательности занятия рельсовых цепей не мог привести к блокированию устройств всего перегона. В то же время одиночный ложный шунт не может привести к срабатыванию реле ПЗ без проработки предыдущего реле схемы.

Схема индивидуальных кодововключающих реле для первого пути станции Б.

Реле KB типа АШ2-1440 устанавливаются для каждой точки подачи кодовых сигналов в рельсовую цепь. Каждое реле, кроме КВ, имеет две цепи, включенные через контакты реле правильного и неправильного направления движения. Цепь включения реле замыкается тыловым контактом путевого реле рельсовой цепи перед соответствующей точкой подачи кода и размыкается при вступлении поезда на следующую рельсовую цепь.

Схема подачи кодовых сигналов в рельсы организуется для каждого блок-участка.

Напряжение на вторичной обмотке кодового трансформатора КТ типа ПОБС-ЗМП устанавливается в соответствии с нормалями рельсовых цепей. Первичная обмотка кодового трансформатора подключается к источнику питания при вступлении поезда на кодируемый блок-участок. Во вторичную обмотку кодового трансформатора включается искрогасящий контур, состоящий из дросселя типа РОБС-ЗА, конденсатора емкостью 1 мкФ, при частоте кодовых сигналов 50 Гц.

Коммутация цепи подачи кодовых сигналов выполняется усиленным контактом трансмиттерной ячейки ...Т. Выбор точки подачи кодовых сигналов в рельсы осуществляется контактами индивидуальных кодововключающих реле …КВ.

Схема замыкания перегонных устройств.

Схема замыкания исключает появление разрешающего показания на светофоре в случае потери шунта па рельсовой цепи, когда одна из рельсовых цепей после занятия ее поездом теряет шунтовую чувствительность (ложная свободность РЦ).

Работа схемы замыкания начинается с замыкания участка удаления. Поезд, при установленном поездном маршруте отправления и проследовании входного сигнала, замыкает участок удаления, выключается реле УУ, включенное по цепи самоблокировки. В результате замыкания участка удаления следующий по ходу движения блок-участок переходит в режим предварительного замыкания. Окончательное замыкание блок-участка происходит при занятии его поездом.

Следующий по ходу движения блок-участок так же переходит в режим предварительного замыкания при окончательном замыкании данного и так далее, до конца перегона.

Результатом замыкания блок-участка является выключение реле …Б. Таким образом, включение разрешающего показания на светофоре и подача разрешающего кода не выключается до тех пор, пока реле Б вновь не включится.

Реле Б выполняет замыкание блок-участка, ограждаемого перегонным светофором, при проследовании поезда и размыкает его с проверкой выполнения последовательности освобождения рельсовых цепей блок-участка и защитного участка и при условии замыкания следующего блок-участка по ходу движения поезда.

Реле 1Б при установленном правильном направлении движения работает по типовой схеме, а в неправильном, т.к. светофор 1 граничный, является повторителем реле Л1Б, передаваемым по линейным цепям. Оно, в виду отсутствия следующего перегонного сигнала включается с проверкой занятия бесстрелочного участка станции и следующей по ходу стрелочной секции 1СП. Контроль о замыкании в пределах перегона хотя бы одного блок-участка выводится на пульт дежурного по станции отправления.

Если ни один блок-участок не замкнут, ячейка "замыкание перегона" горит белым огнем, если замкнут хотя бы один блок-участок, ячейка горит красным огнем. Если станция установлена на прием, ячейка погашена.

Решение о необходимости и способе размыкания перегона принимает дежурный по станции отправления.

Если после отправления поезда или "пакета" поездов на перегон индикация "замыкание перегона" горит красным огнем в течение времени, превышающем время, необходимое последнему отправленному поезду для прибытия на соседнюю станцию, дежурный станции отправления должен связаться с дежурным станции приема и получить от него подтверждение о прибытии поезда в полном составе. Размыкание блок-участка осуществляется одним из следующих способов:

проследованием поезда по блок-участку с соблюдением последовательного освобождения рельсовых цепей, или искусственным размыканием.

Если последовательность освобождения рельсовых цепей будет нарушена, то блок-участок останется в замкнутом состоянии, а на ограждающем его светофоре сохранится запрещающее показание.