Маршрутно-релейная централизация

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Основным средством повышения пропускной и перерабатывающей способности железнодорожных станций и обеспечение безопасности движения поездов являются телемеханические устройства электрической централизации. Эти устройства позволяют в 15-2 раза повысить пропускную способность станций, сократить штат дежурных стрелочных постов и других дежурных в среднем на 35 человек на каждые 100 централизованных стрелок. Затраты на строительство электрической централизации окупаются через 4-5 лет.

Развитие систем телемеханического управления стрелками и сигналами станций началось с механической централизации. В этой системе стрелки и семафоры управлялись механически с помощью рычагов и стальных гибких тяг, уложенных к стрелкам и семафорам. От сигнала требовались большие усилия при переводе стрелок, поэтому радиус действия постов централизации был ограничен, аппаратура управление громоздка, на приготовление маршрутов требовалось время от 5 до 15 мин. Система была сложной и не могла обеспечить повышение пропускной способности и безопасность движения.

Начиная с середины 30-х годов появилась электрическая централизация, в которой для перевода стрелок использовалась энергия электрического тока.

Первой системой была механоэлектрическая централизация, где в качестве сигналов служили светофоры. Рельсовые цепи отсутствовали, что допускало открытие сигнала на занятый путь, и не обеспечивалась безопасность движения поездов.

Все разработки отечественных систем электрической централизации велись и ведутся Государственным проектно-изыскательским институтом «Гипротранссигналсвязь» (ГТСС). Работниками ГТСС была разработана и впервые в 1936 г. внедрена электрическая централизация релейного типа для малых станций с числом стрелок до 25. Управление стрелками и сигналами и все зависимости между ними в этой системе осуществлялись с использованием релейной аппаратуры первого класса надежности, механические и электромеханические замыкания полностью исключены.

Вначале релейную централизацию строили только на промежуточных станциях, чтобы в эксплуатационных условиях проверить надежность системы. На участковых станциях продолжали строить механоэлектрическую и электрозащелочную централизацию. В 1946 году было принято решение строить релейную централизацию как на промежуточных, так и на участковых станциях. На участковых станциях начали применять релейную централизацию с раздельным управлением стрелками и открытым вставным монтажом, в дальнейшем получившую название унифицированной централизации.

Управление стрелками и сигналами велось с использованием громоздкого пульта-табло, на котором размещались стрелочные рукоятки и кнопки управления. Дежурному при установке маршрутов требовалось выполнять много действий, что не способствовало эффективности управления.

Для повышения быстродействия централизации на участковых станциях была разработана принципиально новая система - маршрутно-релейная централизация (МРЦ).

Впервые система МРЦ была построена и внедрена в 1949 году на станции Моссква-Пассажирская-Курская. В 1951 году разработчику данной системы Д. П. Кускову была присуждена Государственная премия СССР.

Начиная с 1960 года после разработки малогабаритных штепсельных реле НМШ началось широкое внедрение релейной централизации. На базе малогабаритных реле были созданы релейные блоки, с применением которых в 1960 году на станции Ленинград-Пассажирский-Моссковский была построена первая блочно маршрутно-релейная централизация (БМРЦ). Начиная с 1961 года систему БМРЦ применяют на станциях с числом стрелок 30 и более.

Система все более совершенствовалась. Дальнейшим развитием электрической централизации являются разработки компьютерных и микропроцессорных систем, где используют типовые ЭВМ общепромышленного значения или микропроцессорные автоматы.



1. Характеристика и работа станции

На станции минимальная полезная длина приемо-отправочных путей 1100м; ширина междупутья: по главным путям - 6,5м, по боковым - 5,3м; тип стрелочных приводов СП-6М; тип рельсов Р65 - по главным, и Р50 - по боковым путям, с маркой крестовины стрелочных переводов 1/11 и 1/9. В нечетной горловине уложено 13 стрелок с нумерацией от 1 до 25 из которых 1 одиночная, 9 стрелочно-путевых секций и 2 бесстрелочные изолированные секции, 5 приемо-отправочных путей: 3П; 4П; 5П; - пути обезличены, т.е. служат для приема и отправления поездов как в четном так и в нечетном направлениях; IП - специализирован по приему, а IIП по отправлению. В нечетной горловине 13 светофоров из которых 1 входной, 1 дополнительный входной, 4 выходных 2 из них карликовые, 1 мачтовый маневровый из тупика, 1 с пути, 2 маневровых с бесстрелочных секций, 3 маневровых со стрелочно-путевых секций. Пост ЭЦ расположен со стороны четных путей.

Участок пути двухпутный с автономной тягой, оборудованный трехзначной кодовой автоблокировкой.

При ключевой зависимости стрелки переводит и замыкает стрелочник. Запирание стрелки выполняется одним из двух устанавливаемых замков (плюсовой или минусовой). Один из ключей, в зависимости в каком положении по плюсу или по минусу замкнута стрелка, стрелочник должен вложить в централизатор и повернуть маршрутную рукоятку, после чего ДСП осуществляет контроль положения стрелок замкнутых в маршруте и открывает светофор.

При ключевой зависимости нет рельсовых цепей, следовательно нет контроля путей и изолированных секций, время приготовления маршрута составляет около 15 минут. При ЭЦ стрелки переводятся, замыкаются и контролируются при помощи стрелочных электроприводов. Стрелки централизованы и переводятся ДСП (дежурным по станции) с помощью стрелочных коммутаторов или кнопок в зависимости от системы ЭЦ, или нажатием начальной и конечной кнопок маршрута, сигнал открывается после перевода стрелок, всех по маршруту автоматически.

ЭЦ включает в себя: аппарат управления; релейную аппаратуру, обеспечивающую безопасность движения поездов; источники питания; стрелочные электроприводы, светофоры, рельсовые цепи и кабельные сети.

Время установки маршрута при маршрутном управлении стрелками и сигналами составляет 5-8 секунд, а при раздельном управлении продолжается в среднем до 40 секунд.

При переходе с КЗ на ЭЦ сокращается штат стрелочников, от 40 до 60 на 100 стрелок, значительно снижается время на приготовление маршрута, следовательно, повышается пропускная способность станции.

Блочная маршрутно-релейная централизация нашла широкое применение на участковых, сортировочных и промежуточных станциях с числом стрелок более 30 и значительным объемом поездной и маневровой работы.

Примерно 70 % всей аппаратуры БМРЦ размещается в функциональных блоках, которые в виде типовых конструкций с законченным монтажом изготавливают на заводах. Схемы БМРЦ для станций с любым числом стрелок и светофоров собирают, соединяя между собой наборные и исполнительные блоки в соответствии с топологией однониточного плана станции. Блочное построение электрической централизации позволяет упростить проектирование устройств, сократить сроки монтажных работ, улучшить ремонтопригодность при эксплуатации действующих установок.

Аппаратура БМРЦ и электропитающие устройства размещаются в специальном здании (пост ЭЦ). Основными помещениями поста ЭЦ являются: аппаратная, релейная, зарядная, аккумуляторная, связевая и др. В аппаратной за пультом управления работает дежурный по станции. В качестве пульта управления применяют пульт-табло или пульт-манипулятор и выносное табло. Проверяются и регулируются блоки на специальных стендах, это повышает качество монтажных работ. На проектирование БМРЦ сокращается время на 30-35%, и уменьшается объем проектной документации на 40% в отличие от других систем ЭЦ.

Проектирование БМРЦ сведено к набору и соединению типовых схемных блоков, размещенных по путевому развитию заданной станции. Релейные блоки имеют штепсельное включение в действующую схему, что позволяет при неисправности в блоке произвести замену блока, не нарушая работу централизации.

1.1 Назначение электрической централизации

Электрическая централизация (ЭЦ) представляет собой автоматизированную систему управления поездной и маневровой работой на станциях железных дорог посредством маршрутизации передвижений со светофорной сигнализацией. Системами ЭЦ оборудуются все виды раздельных пунктов: разъезды, обгонные пункты и станции. Это повышает безопасность движения поездов, увеличивает пропускную способность железнодорожных линий, повышает производительность труда работников эксплуатационного штата. В работе сети железных дорог наиболее важную роль играют участковые станции. На них обрабатывают транзитные пассажирские и грузовые поезда, местные пассажирские поезда, формируют участковые и сборные поезда, обеспечивают смену локомотивов и локомотивных бригад, техническое обслуживание подвижного состава, организуют погрузочно-выгрузочные работы, обслуживание пассажиров и клиентов промышленных предприятий. От уровня технической оснащенности участковых станций зависит качество работы участков железных дорог и целых направлений. Успешному выполнению технологии работы участковой станции способствуют устройства ЭЦ, существенно снижающие загрузку горловин станции.

Структурная схема ЭЦ включает в себя аппаратуру центрального поста электрической централизации, а также напольное технологическое оборудование. К аппаратуре центрального поста относится пульт управления ЭЦ, совмещенный с табло на промежуточных станциях. На крупных станциях отдельно устанавливается выносное табло. Традиционно аппаратуру поста ЭЦ делят на наборную и исполнительную группы. Отдельно может быть выделена аппаратура управления и контроля, которая связана с напольным оборудованием, основными из которых являются: стрелочные электроприводы постоянного или переменного тока, рельсовые цепи и станционные светофоры. К другим объектам управления и контроля следует отнести: релейные шкафы, батарейные колодцы, маневровые колонки и вышки, устройчтва ограждения путей, устройства пневмообдувки стрелок, электрообогрев контактов автопереключателей и др.

Согласно ПТЭ устройства ЭЦ не должны допускать: открытие входного светофора при маршруте, установленном на занятый путь; перевода стрелок под подвижным составом; открытия светофоров, соответствующих данному маршруту, если стрелки не поставлены в надлежащее положение, а светофоры враждебных маршрутов не закрыты; перевода входящей в маршрут стрелки или открытия светофора враждебного маршрута при открытом светофоре, ограждающем установленный маршрут.

Таким образом, основным понятием в системах ЭЦ является маршрут, его установка, замыкание и размыкание.

Движение поездов и маневровых составов на станциях осуществляется по установленным маршрутам, каждый из которых представляет собой часть путевого развития, подготовленного для соответствующего передвижения с учетом требований безопасности. Началом маршрута является разрешающее (открытое) показание соответствующего светофора (входного, выходного, маршрутного или маневрового), а его концом - элемент путевого развития станции или перегона в зависимости от категории маршрута.

Маршруты приема обеспечивают перемещение поездов с перегона на станционные пути. Началом маршрута является входной светофор, расположенный на границе станции, а концом - светофор, установленный в конце приемного пути.

Маршруты отправления позволяют поездам проследовать на премыкающие перегоны. Началом маршрута является входной светофор, разрешающий движение поезда на перегон, а концом - граница станции или дополнительный входной светофор НД или ЧД.

Маневровые маршруты не предусматривают выход подвижных единиц на перегон. Началом маневрового маршрута может быть маневровый светофор или место получения разрешения на передвижение, переданного по радио или с помощью ручных сигналов, в концом - первый попутный маневровый светофор, станционный путь, тупик или граница станции.

Процесс подготовки элементов путевого развития станции для следования поезда или маневровой работы называют заданием или установкой маршрута. Задать (установить) маршрут - значит перевести ходовые и охранные стрелки в требуемое положение и замкнуть их, проверить условия безопасности движения по всем элементам маршрута, включить на соответствующем светофоре разрешающее показание.

При задании маршрута до открытия светофора, разрешающего движение по задаваемому маршруту, в устройствах ЭЦ необходимо, во-первых, исключить возможность перевода ходовых и охранных стрелок, входящих в данный маршрут, т.е. замкнуть стрелки, и во-вторых, исключить возможность задания маршрутов, враждебных задаваемому, т.е. необходимо выполнить замыкание маршрута.

Далее с проверкой фактического выполнения требований замыкания маршрута включается на светофоре разрешающее сигнальное показание. Такой алгоритм функционирования систем ЭЦ гарантирует безопасность движения поездов: сначала замыкаются стрелки, и исключается задание враждебных маршрутов, а затем открывается светофор. Процесс, обратный замыканию маршрута, называется размыкание маршрута.

Различают предварительное и окончательное (полное) замыкание маршрута. В общем случае замыкание маршрута наступает при открытии светофора, если на участке перед светофором (участке приближения) отсутствует подвижной состав. При вступлении поезда на участок приближения наступает окончательное замыкание. Вид замыкания определяет выдержку времени при отмене маршрута. В современных системах ЭЦ предварительно замкнутый маршрут отменяется, как правило, с выдержкой времени. Эта выдержка (5-6 сек) принята с учетом максимального возможного времени потери шунта на участке приближения. Отмена окончательно замкнутого поездного маршрута выполняется с выдержкой 3 мин. 15 сек, а окончательно замкнутого маршрута-с выдержкой времени 75 сек. Эта выдержка учитывает необходимость остановки поезда, движущегося с максимальной скоростью, на замкнутых стрелках.

При движении подвижного состава по трассе маршрута системы ЭЦ обеспечивают автоматическое размыкание маршрута. Для защиты от преждевременного размыкания при наложении я снятии шунта на рельсовую цепь, а также при переключении фидеров питания фактическое движение поездов устанавливается проверкой последовательного занятия и освобождения секции, входящих в маршрут. В целях размыкания маршрута используется медленнодействующее на срабатывание повторительных путевых реле, имеющие выдержку времени 6 сек, что примерно в 2 раза больше максимального времени потери шунта.

В системах ЭЦ нашли применение 2 вида автоматического размыкания маршрутов при движении подвижного состава - маршрутный и секционный. При маршрутном размыкании освобождение от замыкания стрелок и враждебных маршрутов происходит при использовании всего маршрута, т.е. при занятии и освобождении всех секций, входящих в маршрут. Секционное размыкание предусматривает постепенное, по мере освобождения секций подвижным составом, снятие замыкания стрелок и враждебных маршрутов.

Если после прохода поезда возникла неисправность рельсовой цепи или потеря контроля положения стрелки, то для размыкания маршрута в этих случаях используется режим искусственной разделки (искусственного размыкания), который выполняется с выдержкой времени 3 мин 15 сек после нажатия специальных кнопок.

В основе работы систем ЭЦ лежат три путевых элемента: стрелочный электропривод, рельсовая цепь и светофор. Стрелочный электропривод переводит стрелки в требуемое положение, контролирует плотность прижатия остряков к рамному рельсу и осуществляет запирание остряков. Рельсовая цепь контролирует занятость стрелок приемоотправочных путей, а светофор регулирует движение. От путевых элементов прокладываются соединительные кабельные линии на пост управления (пост ЭЦ), где располагаются релейная и бесконтактная аппаратура, источники питания и аппарат управления ДСП. По этим линиям проходят сигналы управления и контроля ЭЦ. В системах ЭЦ перевод стрелок и открытие светофоров с проверкой всех условий безопасности движения осуществляется при помощи реле особой конструкции и электронной аппаратуры. При движении поезда по маршруту это аппаратура контролирует его местонахождение и исключает возможность задания враждебных маршрутов.

Ошибочные действия на пульте управления ДСП не могут привести к опасным результатам, так как технические средства поста ЭЦ надежно их блокируют.

В исходном (нормальном) состоянии системы приборы (реле), выполняющие функции контроля и замыкания маршрута, обтекаются током, для того чтобы при любых повреждениях (обрывы, короткие замыкания) система приводилась в заграждающее положение, при котором невозможно перевести стрелку и открыть светофор. Во избежание влияния посторонних ЭДС на кабельные линии применяют двухполюсное отключение приборов от источника питания и другие способы защиты от опасных состояний системы.

1.2 Однониточный план станции

Для разделения станции на изолированные участки служит однониточный план станции. На этом плане станцию показывают: изображение путей, стрелок, а также других объектов станции с соблюдением их взаимного расположения.

Сначала станцию разделяют на изолированные участки. Для этого ее отделяют изолирующими стыками от перегона, выделяют приемо-отправочные пути. Затем расставляются изолирующие стыки, разделяющие параллельные передвижения и стрелки съездов для организации наибольшего числа одновременных передвижений в горловине станции. После этого выделяются тупики и бесстрелочные путевые участки в отдельные секции. Длина бесстрелочной путевой секции не должна быть менее 50 метров. Затем расставляются изолирующие стыки в стрелочных секциях таким образом, чтобы каждая секция содержала до 3 стрелок.

Горловина станции, оборудуемая устройствами автоматики и телемеханики - нечетная. Нумерация стрелок - нечетная с 1 до 33. Всего в горловине:

4 стрелочных перевода типа 1/11 Р65;

3 стрелочных перевода типа 1/9 Р65;

3 стрелочных перевода типа 1/11 Р50;

6 стрелочных переводов типа 1/9 Р50.

Для пропуска поездов на станцию, в её горловине установлен входной светофор Н. Входной светофор Н установлен на расстоянии не ближе 50 м от предельного столбика первого пошерстного стрелочного перевода. Установлен на мачте и имеет пятизначную сигнализацию, включающую: зеленый огонь - разрешает поезду следовать на станцию по главному пути с установленной скоростью (следующий светофор открыт); верхний желтый мигающий - разрешается поезду проследовать на станцию по главному пути с установленной скоростью (следующий светофор открыт и требует проследования его с уменьшенной скоростью); желтый огонь - разрешает поезду следовать на станцию по главному пути с готовностью остановиться (следующий светофор закрыт); 2 желтых, из них верхний мигающий - разрешается поезду следовать на станцию с уменьшенной скоростью на боковой путь (следующий светофор открыт); 2 желтых огня - разрешается следовать поезду на станцию с уменьшенной скоростью на боковой путь и готовностью остановиться (следующий светофор закрыт); красный - стой! Запрещается проезжать сигнал; лунно-белый мигающий - разрешает проследовать светофор с красным огнем и продолжить движение до следующего светофора со скоростью не более 20 км/ч с особой бдительностью и готовностью немедленно остановиться.

Для приёма поездов по неправильному пути - светофор НД. Дополнительный входной светофор НД устанавливается на одной ординате с основным входным светофором. Нечетный дополнительный карликовый светофор имеет трехзначную сигнализацию. Служит для приема поездов в нечетном направлении по неправильному пути. Установлен с правой стороны при движении в неправильном направлении, обусловлено это тем, что ширина междупутья еще не снизилась до нормативной на перегоне и позволяет его установить ближе ко второму пути по отношению к первому, не нарушая габарита установки карликовых светофоров; 1920 мм от оси пути до наиболее выступающей части светофора.

Для выполнения маневровой работы в горловине станции устанавливаются маневровые карликовые светофоры с двухзначной сигнализацией (М1; М3; М7; М9; М11).

Маневровые светофоры сигнализируют: лунно-белый - разрешает производить маневры; синий или красный, устанавливаемый с разрешения начальника железной дороги - запрещает производить маневры.

Для отправления поездов со станции с I-го и 3-го путей устанавливаются светофоры на ножке ЧI и Ч3, а для отправления с путей 4,6,8 соответственно карликовые светофоры - Ч4, Ч6, Ч8.

Вся горловина станции разбита на стрелочные и бесстрелочные участки. В каждой стрелочной секции не должно быть более 3-х стрелочных переводов.

1.3 Двухниточный план станции

Двухниточный план станции является основным документом по оборудованию станции рельсовыми цепями и размещению путевого оборудования электрической централизации. На двухниточном плане станции показаны стрелки и пути в двухниточном изображении, стрелочные электроприводы, пост ЭЦ, релейные шкафы; на нём отражается расстановка изолирующих стыков, аппаратуры питающих и релейных концов рельсовых цепей, стрелочные соединители, трассы прокладки кабелей и места установки кабельных муфт с обозначением последних. Кроме того указываются номера путей, стрелочных секций, стрелок.

По условиям обеспечения защиты от ложного включения путевого реле при воздействии источника питания смежной рельсовой цепи при коротком замыкании изолирующих стыков рельсовые цепи требуют чередования фаз питания на границах установки изолирующих стыков. Чередование фаз на двухниточном плане указывается различной толщиной нитей рельсовых цепей.

Каждая стрелка разветвленной рельсовой цепи оборудуется дополнительными изолирующими стыками для того, чтобы избежать короткого замыкания рельсовых нитей элементами стрелочного перевода.

Обеспечение безопасности движения поездов на станциях достигается, если все части стрелочных и путевых участков обтекаются сигнальным током и контролируются путевыми реле. Однако это требование выполнить трудно, поэтому в соответствии с нормалями установлены правила расстановки путевых реле в разветвленных рельсовых цепях, которые учтены при составлении двухниточного плана.

Ответвления стрелочных путевых участков, входящих впоездные маршруты, а также ответвления в других маршрутах длиной более 60 м должны конторолироваться путевыми реле. В разветвленной рельсовой цепи должно быть не более трех путевых реле. Длины ответвлений по условиям регулировки напряжений на путевых реле не должны отличаться более чем на 200 м. Путевые реле можно не устанавливать на ответвлениях стрелочных съездов, негабаритных одиночных стрелках, в районах только с маневровой или грузовой работой. Для повышения надежности работы рельсовых цепей на всех необтекаемых током параллельных ответвлениях стрелочные и стыковые соединители дублируются.

При составлении двухниточного плана определенную трудность представляет получение необходимого чередования полярности сигнального тока у изолирующих стыков. Правильность размещения изолирующих стыков определяется подсчётом их количества в замкнутом контуре. При четном числе стыков в контуре обеспечивается правильность чередования полярности питания в смежных рельсовых цепях. В случае нечетного числа вводятся дополнительные стыки или переносятся уже установленные.

При расстановке питающих ирелейных концов учтено, что по разным сторонам стыка, изолирующего две рельсовые цепи, желательно включать одинаковые приборы - путевые реле или источники питания. Это позволяет более экономично расходовать сигнальный кабель, а в ряде случаев и сократить количество трансформаторных ящиков.

Обозначение путей и стрелочных секций на двухниточном плане производится следующим образом. Наименование приемо-отправочного пути составляется из номера пути и буквы п. Стрелочные изолированные участки обозначаются номерами стрелок, входящих в участок (наименьшим и наибольшим) , и буквами СП (например 9-11 СП, 20 СП). Наименование бесстрелочных изолированных участков составляется из номеров соседних стрелок, записанных дробью и буквы П (например 20/22 П). Наименование изолированных участков путей проставлено на двухниточном плане станции между нитками пути и у путевых приборов. Наименование стрелочных изолированных участков разветвленных рельсовых цепей обозначается номером рельсовой цепи с добавлением буквы А по плюсовому положению.

1.4 Маршрутизация станции

Движение поездов и маневровых составов на станции осуществляется по установленным для них маршрутам, каждый из которых представляет собой часть путевого развития, подготовленного для соответствующего передвижения с учетом требований безопасности. Началом маршрута является разрешающее (открытое) показание соответствующего светофора (входного, выходного, маршрутного или маневрового), а его концом - элемент путевого развития станции или перегона в зависимости от категории маршрута.

Маршруты приема обеспечивают перемещение поездов с перегона на станционные пути. Началом маршрута является входной светофор, расположенный на границе станции, а концом - светофор, установленный в конце приемного пути.

Маршруты отправления позволяют поездам проследовать на премыкающие перегоны. Началом маршрута является входной светофор, разрешающий движение поезда на перегон, а концом - граница станции или дополнительный входной светофор НД или ЧД.

Маневровые маршруты не предусматривают выход подвижных единиц на перегон. Началом маневрового маршрута может быть маневровый светофор или место получения разрешения на передвижение, переданного по радио или с помощью ручных сигналов, в концом - первый попутный маневровый светофор, станционный путь, тупик или граница станции.

Процесс подготовки элементов путевого развития станции для следования поезда или маневровой работы называют заданием или установкой маршрута. Задать (установить) маршрут - значит перевести ходовые и охранные стрелки в требуемое положение и замкнуть их, проверить условия безопасности движения по всем элементам маршрута, включить на соответствующем светофоре разрешающее показание.

При задании маршрута до открытия светофора, разрешающего движение по задаваемому маршруту, в устройствах ЭЦ необходимо, во-первых, исключить возможность перевода ходовых и охранных стрелок, входящих в данный маршрут, т.е. замкнуть стрелки, и во-вторых, исключить возможность задания маршрутов, враждебных задаваемому, т.е. необходимо выполнить замыкание маршрута.

Далее с проверкой фактического выполнения требований замыкания маршрута включается на светофоре разрешающее сигнальное показание. Такой алгоритм функционирования систем ЭЦ гарантирует безопасность движения поездов: сначала замыкаются стрелки, и исключается задание враждебных маршрутов, а затем открывается светофор. Процесс, обратный замыканию маршрута, называется размыкание маршрута.

Различают предварительное и окончательное (полное) замыкание маршрута. В общем случае замыкание маршрута наступает при открытии светофора, если на участке перед светофором (участке приближения) отсутствует подвижной состав. При вступлении поезда на участок приближения наступает окончательное замыкание. Вид замыкания определяет выдержку времени при отмене маршрута. В современных системах ЭЦ предварительно замкнутый маршрут отменяется, как правило, с выдержкой времени. Эта выдержка (5-6 сек) принята с учетом максимального возможного времени потери шунта на участке приближения. Отмена окончательно замкнутого поездного маршрута выполняется с выдержкой 3 мин. 15 сек, а окончательно замкнутого маршрута-с выдержкой времени 75 сек. Эта выдержка учитывает необходимость остановки поезда, движущегося с максимальной скоростью, на замкнутых стрелках.



2. Характеристика систем ЭЦ

электрический централизация маршрутизация трансформатор

При блочной маршрутно-релейной системе централизации (БМРЦ) применяется маршрутное управление стрелками и светофорами нажатием кнопок по принципу «откуда-куда». Используются две группы реле: наборная группа (группа маршрутного набора) и исполнительная группа реле.

Наборная группа служит для передачи приказов на перевод всех стрелок, участвующих в маршруте. Она же обеспечивает безопасность движения поездов, но не выполняет обеспечение требований ПТЭ и потому строится на реле второго класса надежности типа КДР.

Исполнительная группа реле выполняет замыкание маршрута, открытие светофоров, размыкание маршрута поездом, отмену и искусственное размыкание маршрута, обеспечивает безопасность движения поездов, выполняет требования ПТЭ, предъявляемые к устройствам ЭЦ и поэтому строится на реле первого класса надежности типа НМ и КМ.

Наборная и исполнительная группы реле применяются блочного монтажа, что позволяет значительно сократить объем монтажных работ при строительстве, и ускорить введение в действие устройств централизации, а в дальнейшем улучшаются условия их обслуживания.

Начиная с 1966 г. наборная и исполнительная группы реле применяются блочного монтажа, что позволяет значительно сократить объем монтажных работ при строительстве, и ускорить введение в действие устройств централизации, а в дальнейшем улучшаются условия их обслуживания.

Наборные блоки одинаковых размеров, в которых устанавливается до шести реле типа КДР, кроме блока БДШ, который располагается в корпусе реле НМШ, где установлено 20 диодов, для схемной развязки углового реле УК. Исполнительные блоки бывают малого типа (блок С), где установлено три реле типа НМ и большого типа (блоки ПС, СП, УП и т.д.), где есть возможность разместить до 9 реле типа НМ, но, как правило, одно из мест занято резисторами.

В БМРЦ используется двухпроводная схема управления стрелкой с блоком ПС-220М (пусковой стрелочный), применяется центральное питание и центральные зависимости, т.е. все зависимости между стрелками, светофорами и рельсовыми цепями выполняются на посту ЭЦ, применяется схема управления входным светофором с двухнитевыми лампами. Аппарат управления представлен в виде пульта-табло с табло желобкового типа с маршрутным управлением стрелками и сигналами. Применена одна ступень замыкания и посекционное размыкание маршрута. Используется безбатарейная система электроснабжения, т.е. отсутствует рабочая батарея =220В, но используется стартерная батарея =24В (для запуска ДГА), контрольная =24В и связевые =60в батареи. Станция оснащена рельсовыми цепями ~ I с частотой 25Гц, с путевым реле ДСШ-13А, а также стрелочными электроприводами типа СП-6М.

2.1 Принцип построения систем ЭЦ

Функциональная схема размещения блоков или схемных узлов

В системе блочной маршрутно-релейной централизации (БМРЦ) схемы наборной и исполнительной групп реле строятся по плану станции. Вся релейная аппаратура БРМЦ размещается в типовых блоках.

Маршрутный набор сокращает действия ДСП при установке сложного маршрута до нажатия, как правило, только двух кнопок. При этом соответствующие блоки маршрутного набора фиксируют последовательность нажатия кнопок, определяют направление и род задаваемого маршрута, воздействуют на кнопочные узлы промежуточных сигналов, расположенных по трассе маршрута, формируют команды на перевод стрелок, контролируют соответствие положения стрелок задаваемому маршруту.

Исполнительная группа блоков выполняет команду маршрутного набора и осуществляет контроль положения стрелок, свободности секции маршрута, замыкания и размыкания маршрутов, перевод стрелок и открытия сигналов.

Построение функциональных схем наборной и исполнительной групп заключается в расстановке блоков по плану станции.

Блоки наборной группы имеют следующее назначение:

· НПМ - управляет поездным или совмещённым с моневровым светофором, применяется так же для фиксации конца маршрута;

· НСОХ2 - управляет двумя одиночными стрелками;

· НСС - управляет спаренными стрелками;

· НН - определяет направление и род устанавливаемого маршрута.

В исполнительной группе используются следующие блоки:

· В1 - выходного светофора, совмещённого с маневровым на станциях, расположенных на участках с трёхфазной автоблокировкой;

· ВД - дополнительный блок, применяемый совместно с В1 и блоком входного светофора Вх;

· МШ - маневрового светофора с бесстрелочного участка или приёмо-отправочного пути, не имеющего выходного светофора;

· СП - стрелочного изолированного участка;

· УП - бесстрелочного изолированного участка;

· П - приёмо-отправочного пути;

· С - контроля положения стрелки;

· ПС - стрелочно-пусковой блок, управляющий переводом двух спаренных, двух одиночных или одной одиночной и спаренной стрелок;

Блок СП устанавливается один на стрелочную секцию, причём в такой точке, которая пересекалась бы всеми возможными передвижениями через эту секцию.



2.2 Схемы наборной группы

Схемы наборной группы состоят из четырех цепей межблочных соединений.

1 цепь -Цепь включения кнопочных реле, служат для фиксации (запоминания) нажатия сигнальных кнопок на аппарате управления, определение категории маршрута и направления движения. После нажатия начальной кнопки включается реле НКН, которое включает реле П (поездной прием) в блоке НН (реле направления), которое подает питание в шину Н и комбинированную где есть Н и зажигается зеленая ячейка в стрелке по приему. От шины Н в блоке НПМ включаются реле ОП и ПП (общее и поездное противоповторное реле), которые определяют начало поездного маршрута в наборной группе. После нажатия конечной кнопки в блоке НПМ маневрового М13, включается реле НКН и при наличии питания в шине Н включается реле ВК (вспомогательное конечное поездное), определяющее конец поездного маршрута в наборной группе. При маневровом маршруте используются реле КН (кнопочное); ВПМ (вспомогательное приема маневровое); в блоке НН реле ПМ (приема маневровое); ОП определяет начало маневрового маршрута в наборной группе; ВКМ - вспомогательное конечное маневровое, определяет конец маневрового маршрута в наборной группе. В исходном состоянии кнопки не нажаты и все реле выключены.

2 цепь - цепь включения автоматических кнопочных реле (АКН). Включающее кнопочные реле промежуточных сигналов без нажатия кнопок, включение реле ВП (вспомогательное промежуточное) которое подает питание в 3 цепь наборной группы. Реле АКН размещают в блоках НМI и НМIIАП промежуточных сигналов, расположенных на трассе основного и вариантного маршрутов, в которых включаются реле ВКМ и МП (маневровое противоповторное). В исходном состоянии реле выключены, тип КДРМ - низкоомные, включены последовательно.

3 цепь - цепь плюсовых и минусовых управляющих реле (ПУ, МУ). Реле ПУ, МУ отдают приказ на маршрутное управление стрелками и кроме того снимают с цепи самоблокировки кнопочные реле. Реле в исходном состоянии обесточены, тип КДРМ в схему включаются последовательно, устанавливаются в блоках НСС и НСОх2.

4 цепь - Схема соответствия. Проверяется соответствие между приказом на перевод стрелок (контактами ПУ, МУ) и фактическим положением стрелок (контактами ПК, МК). Если есть соответствие, то по 4 цепи включается начальное реле сигнального блока в начале маршрута.

Н - начальное реле, определяет начало поездных и маневровых маршрутов.

КМ - конечное реле, определяет конец маневрового маршрута.

При срабатывании реле Н формируются все цепи исполнительной группы, и после контроля правильности устанавливаемого маршрута происходит его замыкание.

2.3 Схемы исполнительной группы

Схемы строятся по 8 цепям межблочных соединений.

1 цепь - схема включения контрольно-секционных реле (КС), устанавливаются в сигнальных блоках ( ВД, МI, МII, МIII) и блоках изолированных участков (УП, СП, П). Реле КС выполняют контроль: свободности стрелочных изолированных участков, участков пути в горловине станции (СП и П), положение стрелок (контакты ПК, МК), отсутствия взреза стрелок (контактом ВЗ), установленных враждебных маршрутов на приемо - отправочный путь с противоположной горловины (контактом исключающего реле ЧИ). Питание в схему реле КС включается контактом противоповторного реле МП блока наборной группы. Полюс питания П всегда подается со стороны начала маршрута, полюс М с конца маршрута, чем исключается возможность возбуждения реле КС встречных маршрутов. КС включившись, выключают маршрутные реле для замыкания маршрута. Реле КС низкоомные, включаются последовательно, в исходном состоянии выключены во всех блоках.

2, 3 цепи - схема включения сигнальных поездных и маневровых светофоров и подпитки маневровых сигнальных реле. В цепях сигнальных реле поездных маршрутов со стороны начала маршрута всегда подается полюс - М, конца маршрута - П. В цепях сигнальных реле маневровых маршрутов со стороны начала маршрута подается полюс - П, со стороны конца маршрута полюс - М. Это сделано с целью исключения включения маневровых сигнальных реле по цепи поездных при повреждении в схемах. Сигнальное реле включается при условии, что секции участвующие в маршруте замкнуты, с проверкой требований, что и в цепи реле КС. Маневровые светофоры закрываются при полном проследовании состава и освобождении участка приближения. Цепь подпитки маневровых сигнальных реле идет от сигнального блока маневрового светофора до первого блока СП за этим светофором.

3, 4, 5 цепи - цепи включения маршрутных реле 1М и 2М, при размыкании маршрута поездом, устанавливаются в блоках УП и СП. Реле 1М и 2М используются с конструктивным замедлением. В маршруте приема реле 1М первой секции за входным светофором, включается при занятии данной секции поездом, 2М включается при условиях занятости следующей секции и освобождении собственной. Условия включения реле 1М следующих секций, размыкания предыдущей и занятии собственной, условия включения 2М аналогичны. Установленная последовательность срабатывания реле 1М и 2М исключает ложное размыкание секции в середине маршрута положением и снятием искусственного шунта, а также размыкания занятой секции при кратковременной потере шунта под поездом. В исходном состоянии реле 1М и 2М включены.

По 5й цепи происходит включение зеленого сигнального реле (ЗС) и мигающего сигнального реле (МГС), безостановочный пропуск по главному пути и боковому, в маршрутах отправления включается линейное сигнальное реле (ЛС).

6 цепь - схема включения реле размыкания (Р), включается в каждом блоке УП и СП. Для включения реле Р включается реле ОТ (отмены), которые включают по отдельным схемам и устанавливаются в сигнальных блоках. В зависимости от известителей приближения ИП, которые контролируют состояние участков приближения перед светофором, регулируются временные режимы отмены маршрута. Комплекты отсчета времени выполнены в виде стабилитронных блоков выдержки времени (БСВШ); блок ОСБ - 6с, при свободном участке приближения; блок МСБ - 60с, при занятом участке приближения и отмены маневрового маршрута; блок ПСБ - 180с, при занятом участке приближения и отмены поездного маршрута; кроме отмены маршрута, используют режим искусственной разделки с выдержкой времени 180с с использованием блока ИСБ.

7 цепь - схема включения лампочек белой полосы на табло белая полоса горит: при замыкании маршрута; при нажатии кнопки «Контроль стрелок»; Мигает когда ведется искусственное размыкание маршрута.

8 цепь - схема включения лампочек красной полосы на табло. Красная полоса горит при выключении путевого реле рельсовой цепи, при фактической или ложной занятости участка пути.

2.4 Схемы управления светофорами, стрелками

Схема управления стрелкой.

При БМРЦ применяется двухпроводная схема управления стрелкой с блоком ПС-220М. Аппаратура располагается на посту ЭЦ и на поле у самого электропривода в путевой коробке. На посту ЭЦ располагаются блоки ПС; С; НСОх2 и СП, на пульте управления имеется индикация и стрелочные коммутаторы. В блоке ПС-220М находится следующая аппаратура:

Реле 1НПС - нейтральное пусковое стрелочное типа НПМ 0,2/220 в исходном состоянии выключено.

Реле 1ППС - пусковое поляризованное стрелочное типа ПМП 150/150 в исходном состоянии замкнуты непереведенные контакты.

реле 1ОК - общее контрольное, типа КМ-3000, в исх. сост. включено током прямой полярности.

Тр1 - понижающий трансформатор, тип СКТ.

С3 - конденсатор, тип МБГЧ (металлобумажный герметичный частотный), емкостью 10 мкФ, служит для разделения цепей переменного и постоянного тока, не пропускает постоянную составляющую тока на вторичную обмотку Тр1, вместе с R1 сглаживают пульсацию выпрямленного тока на реле 1ОК.

R1 - резистор, тип ПЭВ-50, мощностью 50Вт и R=1000 Ом, служит для снижения напряжения и уменьшения тока на реле 1ОК.

Д1 - диод, тип Д226Б, для развязки цепей, исключает разряд С1 на обмотку реле 1ППС.

С1 и R3 - схемное замедление для реле 1НПС; R=1000 ОМ, тип МЛТ, С1 емкостью 500 мкФ, тип ЭГЦ.

В блоке С располагаются реле ПК и МК (плюсового и минусового контроля), тип НМ.

В блоке СП фронтовым контактом З проверяется отсутствие замыкания стрелки в маршруте. Фронтовым контактом СП исключается перевод стрелки при занятой секции.

На пульте управления имеется индикация: зеленая лампочка - контроль плюсового положения стрелки; желтая лампочка - контроль минусового положения стрелки; красная лампочка - индикация взреза стрелки или потеря контроля стрелки.

реле ОК1 - обратный повторитель контактов нейтрального якоря реле 1ОК, тип НМШ, в исх. сост. выключено.

реле ВЗ1 - реле включения звонка взреза имеет схемное замедление С3 и R4, в исх. сост. включено.

Звонок взреза - звенит спустя 4-6 секунд после потери контроля.

ВЗК - кнопка выключения звонка взреза, кнопка фиксированная нормально не нажата.

1ВК - кнопка для перевода стрелки при ложной занятости секции.

Напольное оборудование включает в себя:

Р - реверсивное реле, тип ППР3-5000, в исходном состоянии замкнут непереведенный контакт.

R2 - 12 кОм, тип МЛТ, исключает подмагничивание реле Р и переброс якоря от контрольного тока.

Блок БВС - выпрямительный селеновый; R=1000 Ом исключает короткое замыкание в схеме в момент когда реле 1ППс на посту ЭЦ уже перемагнитилось, а реле Р еще не перемагнитилось. Реле Р, R=12 кОм и БВС находятся в путевой коробке у электропривода.

В приводе параллельно обмоткам двигателя включены конденсаторы С1 и С2 емкостью 4 мкФ, тип МБГЧ (металлобумажный герметичный частотный), исключающие возникновение дуги между щеткой и коллектором при плохом контакте тем самым исключая выпрямление ~I дугой и включение реле 1ОК в блоке ПС-220М при среднем положении стрелки.

К достоинствам данной схемы относятся: малый расход кабеля и аппаратуры; блочный монтаж схемы; центральное питание (~220В - контрольная цепь и =220В - рабочая цепь).

Для данной схемы характерны следующие недостатки: использование в контрольной, пусковой и рабочей цепях только двух проводов. При монтаже или техническом обслуживании электромеханик или электромонтер может случайно поменять линейные провода, и при их смене стрелка сначала теряет контроль но при следующем переводе может дать противоположный контроль; использование привода с двигателем постоянного тока МСП (со щетками и коллектором); наличие на поле реле Р не первого класса надежности.

Рабочий ток около 2А, а ток фрикции на 25% больше тока рабочего следовательно около 2,5А.

Схема управления светофором.

При БМРЦ используется схема управления входным светофором с центральным питанием (~220В) без аккумуляторного резервирования. На входном светофоре применяются лампы U=12В, Р=25Вт типа ЖЛС12-25Х25, двухнитевые, обеспечивающие видимость входного светофора не менее 1000м. Нормативные часы горения двухнитевой лампы: по основной нити не менее 2000 часов, по резервной не менее 300 часов. Верхняя и нижняя желтые (1Ж и 2Ж), красная (К) лампы - двухнитевые, а лунно-белая (Б) и зеленая (З) - однонитевые со сроком службы не менее 1000 часов.

По инструкции ЦШ-720 на лампах входных светофоров устанавливается напряжение:

в режиме «День» 11,5+0,5(-1)В;

в режиме «Ночь» 9,5+0,5(-1)В;

в режиме «ДСН» 4,5+0,5(-0,5)В;

2.5 Расчет кабельных сетей электроприводов, светофоров, релейных и питающих трансформаторов рельсовых цепей

В кабельную сеть светофоров включают цепи выходных, маршрутных, Маневровых светофоров; релейных шкафов входных светофоров и шкафов переездной сигнализации; световых маршрутных указателей и световых указателей положения; световых указателей с верхней светящейся стрелкой. В РШ входного светофора входят цепи управления и контроля входными светофорами, питания шкафа, увязки устройств электрической централизации с системами интервального регулирования движения поездов, питание рельсовых цепей участка приближения и первых станционных, граничащих с перегоном рельсовых цепей, разъединителя высоковольтной сигнальной линии системы интервального регулирования движением поездов.

При составлении схемы кабельной сети учитывают емкость кабелей кабельной аппаратуры и максимальное удаление электроприводов от разветвленных муфт, которое не должно превышать 200м.

Расчет кабельной сети состоит в определении числа жил цепей, управления и контроля стрелок с учетом цепей автоматической очистки стрелок от снега и цепей электрообогрева стрелочных электроприводов. Расчеты начинаются с нахождения длин индивидуальных и магистральных (групповых) кабелей с использованием ординат стрелок.

На схеме кабельной сети показаны: 4 жил кабелей на обдувку, из них 4 рабочих; 12 жил на обогрев, из них 4 на запас; на стрелки 3, 5, 9, 11, -8 жил (7 рабочих, 1 на запас); на стрелки 1, 7, -14 жил (12 рабочих, 2 запас). На стрелочную муфту А - 30 жил (2 на запас).

Длина кабеля от поста релейной централизации до муфты определяют на формуле:

Lк = 1.03(L + 6n + Lb + 1.5 + 1)

где 1.03 - коэффициент, учитывающий удлинения на 3% длины кабеля на изгибе в траншее и посадке грунта (от общей длины кабеля);

L - расстояние от оси поста релейной централизации до РМ по вычисленным ординатам плане станции, м;

6n - расстояние перехода пот путями (6м - путь и междупутье, n - число пересекаемых путей), м;

Lb - длина кабеля на ввод в задание поста (расстояние поста РЦ от трассы кабелей плюс или минус расстояние от оси поста РЦ до, места ввода, плюс 15м на ввод при кроссовой системе монтажа или 25 м на ввод в релейное помещение), м;

1.5 - подъем кабеля со дна траншеи для разделки, м;

1 - запас длины кабеля у муфты на случай переразделки при длине кабеля 50м и более.

Длина кабеля от поста РЦ до муфты СТЗ/650:

Lкз = 1.03 (650 + 15 + 1.5 + 1) = 693 м

Расчет расстояния от муфты СТЗ до стрелок:

7 1.03(702-606+5) = 103

9 1.03(650-606+12+5) = 63

11 1.03(650-585+12+5) = 85

Расчет расстояния от муфты ТС1 до стрелок:

1 1.03(862 - 767+5) = 103

3 1.03(780 - 767+5) = 19

5 1.03(780 - 801+5) =27



Заключение

В данном курсовой работе я рассмотрел как оборудуются станция устройствами БМРЦ. По ходу выполнения данной курсовой, я узнал, что эти устройства обеспечивают безопасное движение поездов и являются устройствами электрической централизации. Они позволяют повысить пропускную способность станции в 1,5 - 2 раза, а так же управляет стрелками и сигналами с использованием релейной аппаратуры первого класса надежности.

Данная курсовая работа состоит их 2-х частей. В первой части станция представлена в однониточном и двухниточном плане. Во второй части представлены схемы наборной и исполнительной групп. Наборная группа формирует пусковые цепи для перевода стрелок по маршруту. В исполнительную группу входят схемы замыкания и размыкания контактов начальных, конечных и общеманевровых реле.

Размещено на Allbest.ru