Устройства автоматики на двухпутном железнодорожном перегоне со cтанционной увязкой

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Объектом исследования являются устройства автоматики на двухпутном железнодорожном перегоне со cтанционной увязкой.

Данный перегон оборудован устройствами числовой кодовой автоблокировки, напольными устройствами автоматической локомотивной сигнализации, автоматическими ограждающими устройствами на переезде, устройствами автоматического диспетчерского контроля на перегоне и станции, рассмотрены основные принципы увязки станционных устройств с перегонными.

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части. Пояснительная записка состоит из 5 разделов, а графическая часть из 4 приложений. Разработанный проект содержит листов и 6 использованных источников.

Содержание

Введение

1. Характеристика участка железной дороги

2. Выбор системы автоблокировки

3. Выбор автоматической системы переездной сигнализации

4. Расчет длины участков приближения к переезду

5. Путевые планы перегона

6. Электрические схемы перегонных сигнальных установок

6.1 Рельсовые цепи

6.2 Сигнальные установки

6.3 Электрические схемы переездной сигнализации

7. Логические связи между станционными и перегонными устройствами автоматики и телемеханики.

7.1 Схема смены направления движения поездов

7.2 Увязка перегонных и станционных устройств автоматики и телемеханики

8. Автоматический контроль состояния перегонных и станционных устройств

Список литературы

Приложение А. Путевые планы перегона

Приложение Б. Принципиальные схемы устройств АБ и АПШ

Приложение В. Схемы перегонных рельсовых цепей

Приложение Г. Схемы сигнальных установок

Приложение Д. Схемы автоматической переездной сигнализации

Приложение Е. Принципиальная схема смены направления движения поездов

Приложение Ж. Принципиальная схема увязки станционных и перегонных систем автоматики и телемеханики

Приложение З. Функциональная схема автоматического контроля состояния перегонных и станционных устройств

Введение

Основной задачей данного курсового проекта является необходимость оборудования данного железнодорожного перегона системами автоматики и телемеханики.

Все системы перегонных устройств объединены по общему их назначению -обеспечить оптимальное интервальное регулирование движения поездов по магистральным линиям железных дорог для увеличения пропускной способности, а так же для повышения безопасности движения поездов, роста производительности труда.

Основными средствами интервального регулирования движения поездов являются автоблокировка, дополненная автоматической локомотивной сигнализацией и автостопом.

При АБ значительно повышается пропускная способность железных дорог благодаря разбивке межстанционных перегонов на блок-участки, каждый из которых ограждаен отдельным проходным автоматически действующим светофором. Это разрешает уменьшить пространственный и временной интервал между поездами за счет возможности одновременного нахождения нескольких поездов на перегоне. Кроме того, при АБ повышается участковая скорость движение поездов, так сокращается время их стоянок на станции.

Контроль нахождения подвижной единицы на блок-участке обеспечивают путевые датчики - рельсовые цепи (РЦ).

Основной на железных дорогах является трехзначная сигнализация.

В данном курсовом проекте отражены основные этапы оборудования железнодорожного перегона системами АБ, диспетчерского контроля.

1. Характеристика участка железной дороги

устройство автоматика двухпутный железный перегон

Протяженность перегона составляет 7км100м.,автономная тяга, ординаты проходных светофоров:

Входные:

Ч,ЧД- 460км+100м,

Н,НД- 453км+000м,

Проходные:

1- 454км+500м

2- 458км+600м

3- 456км+500м

4- 456км+500м

5- 458км+600м

6- 454км+500м,

Переезд второй категории (АПШ): 453км+088м.

Устройства АБ и ПС по надежности обеспечения электроэнергией относятся к электроприемникам 1-категории и должны получать напряжение переменного тока от двух независимых источников питания.

Исходя из условия электроснабжение участка осуществляется от двух независимых источников ВЛ СЦБ и ВЛ ПЭ.

На участках с АБ электроснабжение устройств переездной сигнализации осуществляется аналогично системе электроснабжения АБ.

Однако учитывая ,что переезд является местом повышенной опасности для движения транспорта, в качестве третьего резервного источника питания электроэнергии используется аккумуляторная батарея для аварийного включения ограждающих устройств.

Исходя из выше изложенного была выбрана безбатарейная система питания.

2. Выбор системы автоблокировки

В настоящее время на железнодорожных перегонах могут использоваться следующие разновидности систем автоматической блокировки (АБ): импульсно-проводная автоматическая блокировка (ИП-АБ), кодовая АБ (КАБ), автоблокировка с тональными рельсовыми цепями без изолирующих стыков (АБТ), системы автоблокировки с центральным размещением аппаратуры, а так же электронные системы (КЭБ-1, КЭБ-2, АБ-Е1, АБ-Е2, АБ-ЧКУ).

Наиболее широкое внедрение получили системы ИП-АБ, КАБ и АБТ.

Импульсно-проводная автоблокировка в силу своих недостатков (низкая помехозащищенность, электрохимический эффект, наличие аккумуляторов и т.д.) в последнее время не проектируется и не строится. Однако находятся в эксплуатации.

Кодовая автоблокировка используется наиболее широко и характеризуется следующими особенностями:

возможность использования при любом роде тяги;

использование кодовых рельсовых цепей в качестве телемеханического канала увязки показаний проходных светофоров, а так же для подачи кодов автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) навстречу поезду;

применение дешифратора кодовых сигналов для контроля работы путевого реле, расшифровки воспринимаемого кода, управления сигнальными реле, а так же для контроля состояния изолирующих стыков.

К основным недостаткам КАБ относят импульсный режим работы рельсовых цепей, наличие сложных дешифрирующих устройств, а так же изолирующих стыков и необходимость их контроля.

Учитывая выше перечисленные недостатки КАБ, в настоящее время на некоторых перегонах проектируется автоблокировка с тональными рельсовыми цепями без изолирующих стыков. К особенностям этой системы можно отнести: применение рельсовых цепей непрерывного сигнального тока тональной частоты (ТРЦ-3 и ТРЦ-4), реализацию логических связей сигнальных установок по проводным цепям. Внедрение такой системы позволяет уменьшить число дроссель-трансформаторов, увеличить безопасность движения и пропускную способность участка, снизить потребляемую мощность и т.д.

В данном курсовом проекте в соответствии с исходными данными предлагается использовать на перегоне кодовую автоматическую блокировку. Выбор такой системы вполне оправдан, в силу того что на данном участке интенсивность движения не очень высока, а также здесь имеет место автономный род тяги то выбранная система вполне может обеспечить необходимую пропускную способность.

Ведь не зря КАБ оборудовано более 40% сети железных дорог Украины и стран СНГ.

С целью повышения пропускной способности и повышения безопасности станции оборудуют устройствами электрической централизации. Выбор системы автоматики на станции зависит от ее размера, необходимой пропускной способности и характера производимых работ.

3. Выбор автоматической системы переездной сигнализации

В местах пересечения железных и автомобильных дорог в одном уровне устраивают железнодорожные переезды [1]. Для обеспечения безопасности движения поездов и автотранспорта переезды оборудуют ограждающими устройствами для своевременного закрытия движения автомобильного транспорта при приближении к переезду поезда.

В зависимости от интенсивности движения на переезде применяют следующие виды ограждающих устройств: автоматическую светофорную сигнализацию; автоматическую светофорную сигнализацию с автоматическими шлагбаумами; автоматическую оповестительную сигнализацию с неавтоматическими шлагбаумами.

Автоматическая светофорная сигнализация (в том числе при наличии автошлагбаумов) должна начинать подавать сигнал остановки в сторону автомобильной дороги, а автоматическая оповестительная сигнализация - сигнал оповещения о приближении поезда за время, необходимое для освобождения переезда транспортными средствами до подхода поезда к переезду.

При автоматической светофорной сигнализации со стороны автомобильной дороги переезд ограждают двузначными светофорами. С момента приближения поезда к переезду переездные светофоры загораются попеременно красным мигающим светом и подают сигнал “стой” автомобильному транспорту. Одновременно осуществляется включение звуковой сигнализации. Этот тип ограждающих устройств применяют на неохраняемых переездах.

При автоматической светофорной сигнализации с автоматическими шлагбаумами ограждение переезда осуществляется переездными светофорами совместно с автошлагбаумами.

Автоматическая оповестительная сигнализация не является средством ограждения переезда. Она применяется на охраняемых переездах и служит для подачи дежурному по переезду звукового и светового сигнала о приближении к переезду поезда.

В соответствии с исходными данными в курсовом проекте выбирается переезд с автоматической светофорной сигнализацией с автоматическими шлагбаумами с организацией дежурства. Такой выбор обусловлен принадлежностью переезда ко второй категории по интенсивности движения.

4. Расчет длины участков приближения к переезду

Предел скорости четном направлении равен 110км/ч, а в нечетном направлении 90 км/ч. Для расчета предварительно определялись дополнительные параметры: длина переезда, время следования автомашины по переезду и время извещения о приближении поезда к переезду.

Длина переезда на двухпутном участке железной дороги составляет:

;[4.1]

где:

м

- расстояние от крайнего рельса до автодорожного светофора или автошлагбаума;

м

- ширина рельсовой колеи согласно ПТЭ;

м

- расстояние между осями путей двухпутных линий;

м

- габарит от крайнего рельса, необходимый для безопасной остановки машины после проследования поезда.

Время, необходимое для проследования автомашины через переезд представлено следующим выражением:

с;[4.2]

где:

м

- расчетная длина автотранспортного средства;

м

- расстояние от места остановки автомашины до автодорожного светофора, при котором обеспечивается видимость показания светофора;

м/с

- расчетная скорость движения автотранспортного средства через переезд (8 км/ч).

Время извещения рассчитывается по следующему соотношению:

с;[4.3]

где:

 с

- время срабатывания приборов извещения и включения переездной сигнализации;

с

- гарантийное время.

tз=13 c-время закрытия автошлагбаумов

Расчетная длина участка приближения к переезду определяется по формуле:

четное направление

м;[4.4]

нечетное направление

м,[4.5]

где:

км/ч

- максимальная скорость по перегону в четном направлении,

км/ч

- максимальная скорость по перегону в нечетном направлении.

Полученная длина участка приближения отложена от ординаты переезда в четном и нечетном направлении, противоположном правильному для данного пути. При этом показывается точка включения переезда и ее ордината. По месту расположения точки включения относительно светофора 1 определяется тип сигнальной установки, расположенных перед переездом: сигнальная точка 1 - Омп1, а в четном направлении извещение на переезд подается непосредственно со станции В.

5. Путевые планы перегона

Однониточный план перегона представлен в приложении 1 и является важным документом при проектировании системы автоматической блокировки. Разработка путевого плана осуществляется на основе выбранной системы АБ (КАБ). Это немасштабный чертеж основными элементами которого являются:

пути перегона в однониточном изображении;

входные станционные и перегонные светофоры с указанием их номеров и ординат установки;

переезды с их ординатами и расположением мест подачи сигналов извещения о приближении к ним поездов;

Двухниточный план перегона немасштабный чертеж основными элементами которого являются:

пути перегона в двухниточном изображении;

входные станционные и перегонные светофоры с указанием их номеров и ординат установки;

переезды с их ординатами и расположением релейных шкафов соответствующего типа, а так же мест подачи сигналов извещения о приближении к ним поездов;

рельсовые цепи с указанием их длины, типа кодового путевого трансмиттера, места размещения изолирующих стыков, обозначением релейных и питающих концов;

релейные шкафы с указанием типа сигнальной установки;

высоковольтные линии электроснабжения с учетом сторонности их расположения, указанием мест и типов линейных трансформаторов;

сигнальные провода магистрального кабеля связи или воздушной линии АБ и указанием мест отпаев магистрального кабеля для ввода их в релейные шкафы;

Устройства АБ и АПС по надежности обеспечения электроэнергией относятся к электроприемникам 1 категории и должны получать напряжение переменного тока от двух независимых источников питания.В соответствие с вышеописанными требованиями на путевом плане перегона показывается высоковольтная линия основного питания - высоковольтная линия СЦБ (ВЛ-СЦБ) напряжением 10 кВ и высоковольтная линия резервного питания - высоковольтная линия продольного электроснабжения (ВЛ-ПЭ) напряжением 35 кВ. На участках с АБ электоснабжение устройств переездной сигнализации осуществляется аналогично системе электроснабжения АБ.Однако учитывая, что переезд является местом повышенной опасности для движения транспорта, то в качестве 3 резервного источника электроэнергии используется аккумуляторная батарея для аварийного включения ограждающих устройств. Возле каждой сигнальной установки показаны линейные однофазные трансформаторы с масляным охлаждением типа ОМ - 1.25 (ОМ - 0.6). На каждой сигнальной установке показаны линии подачи в релейные шкафы (типа ШРУ-М) основного и резервного питания РПХ, РОХ и ОПХ, ООХ.

Рельсовые цепи показаны путем размещения возле каждой сигнальной установки изолирующих стыков. Тип кодового путевого трансмиттера (КПТШ) указан на релейном шкафу установки, с соблюдением чередование КПТШ-5 и КПТШ-7. Питающие и релейные концы рельсовых цепей изображаются в соответствии с принятыми обозначениями. На плане так же условно показываются соединительные кабели между сигнальной установкой и светофорами, аппаратурой рельсовых цепей.

Из-за недостатков воздушных линий сигнальные провода размещаются в магистральном кабеле. В данном случае используется кабель типа МКПАБ, в котором имеется 5 пар сигнальных проводов. На путевом плане показана разделка кабельных муфт с указанием ответвлений цепей автоматики и их обозначений.

В соответствии с исходными данными на перегоне размещается переездная установка автоматической светофорной сигнализации с автошлагбаумами типа ПСн(ПШн). На путевом плане переезда, помимо вышеприведенных элементов для сигнальных точек показываются батарейный шкаф с установленными в нем аккумуляторами, два релейных шкафа - для устройств управления и для включения устройств переездной сигнализации, переездные светофоры, автошлагбаумы, кабельная сеть переезда, также указаны жильности кабелей напольных устройств.

Типы сигнальных установок определялись в соответствии с расположением их относительно станции и переезда. При этом тип сигнальных установок перед переездом определялся путем расчета длины участков приближения к переезду (ординаты точки включения переезда). В данном курсовом проекте применены следующие типы сигнальных установок:

О - одиночная сигнальная установка(5,6);

Ои - одиночная сигнальная установка,со схемой извещения к станции или переезду за два участка приближения.

Ом - одиночная предвходная сигнальная установка(2), имеющая дополнительное сигнальное показание - желтый мигающий огонь;

Омп1 - одиночная предвходная сигнальная установка(1), имеющая дополнительное сигнальное показание- желтый мигающий огонь,расположенная перед переездом,со схемой извещения к нему за один блок участок;

6. Электрические схемы перегонных сигнальных установок

6.1 Рельсовые цепи

В настоящем курсовом проекте в качестве основных путевых датчиков выбраны кодовые перегонные рельсовые цепи частотой 50 Гц. Применение на перегоне автономной тяги не требует установки в рельсовых цепях дроссель-трансформаторов для канализации обратного тягового тока. В этих рельсовых цепях применяется питающий трансформатор типа СОБС-2А и импульсный путевой приемник типа ИМВШ-110. Кодовое питание при правильном направлении движения реализуется за счет включения в аппаратуру питающего конца усиленного контакта трансмиттерного реле Т. При неправильном направлении движения рельсовая цепь получает импульсное питание кодом КЖ с питающего конца. При вступлении поезда на блок - участок начинается кодирование рельсовой цепи с релейного конца контактами дополнительного трансмиттерного реле ДТ. Для этого реле ПДТ отключает путевое реле от рельсовой цепи и подключает питающий трансформатор СОБС-2А. При чем для надежности применяется двухполюсная коммутация.

Защита смежных РЦ от взаимного влияния при к.з. изолирующих стыков осуществляется чередованием типов трансмиттеров в смежных рельсовых цепях.

Для образования участка приближения к переезду рельсовую цепь блок-участка, на котором расположен переезд, делают разрезной с местом разреза у переезда. В месте разреза рельсовой цепи предусматривается трансляция кодов как при правильном, так и при неправильном направлении движения. Особенностью данной рельсовой цепи является то, что ее релейный конец располагают на входном конце блок-участка, а питающий - на выходном.При таком размещении на переезде отсутствует путевое реле,фиксирующее освобождение переезда. Чтобы контролировать освобождение переезда, на сигнальной установке, находящейся перед переездом, с момента ее проследования поездом автоматически переключаются релейный и питающие концы рельсовой цепи. После этого осуществляется подача кода КЖ вслед удаляющемуся поезду.После освобождения рельсовой цепи участка приближения код КЖ воспринимается на переезде релейной аппаратурой и переезд открывается.

Схемы рельсовых цепей представлены в приложении В.

6.2 Сигнальные установки

Принципиальные схемы сигнальных установок приведены в приложении Г.

Рассмотрим особенности и основные принципы их работы.

В сигнальной установке Оп1 независимо по линейной цепи И1-ОИ1 передается информация в схему переездной сигнализации о состоянии участка приближения к переезду. Сигналы, подаваемые линейную цепь различаются по амплитудным признаком, что позволяет контролировать состояние блок-участка перед переездом. В остальном схема мало отличается от одиночной сигнальной установки и состоит из следующих основных элементов:

Дешифратор автоблокировки типа ДА - служит для контроля работы путевого приемника в импульсном режиме, расшифровки кодов, управления сигнальными реле Ж и З, а так же схемного контроля состояния изолирующих стыков. Состоит из блоков исключения (БИ), конденсаторов (БК), счетчиков (БС).

И - импульсное путевое реле, которое предназначено для приема кодов из рельсовой цепи.

Т - трансмиттерное реле - коммутирует своим усиленным контактом цепь питания рельсовой цепи в кодовом режиме.

Ж, З - сигнальные реле. Выполняют функцию управления сигнальными показаниями светофора и выбором значности подаваемого кода (реле Ж- через свои повторители, реле З - непосредственно), а так же участвуют в логике работы дешифратора.

Ж1, Ж2, Ж3 - повторители сигнального реле Ж - участвуют в схеме выбора сигнальных показаний, выбора значности кода, цепи извещения и логики работы дешифратора.

О - огневое реле. Предназначено для контроля целостности основной нити лампы красного огня в горящем и “холодном” состоянии.

ОД - дополнительное огневое реле. Контролирует целостность резервной нити лампы красного огня в горящем и “холодном” состоянии.

ОИ - обратный повторитель импульсного реле И. Служит для коммутации цепи кодирования в неправильном направлении.

Н - реле направления. Осуществляет амплитудную и полярную селекцию сигнала в цепи смены направления.

ПН - повторитель реле направления. Производит переключение цепей схемы на неправильное направление движения: подачу импульсного питания кодом КЖ в рельсовые цепи, отключение разрешающих показаний на светофоре и т.д.

ИП - известительное реле приближения. Контролирует состояние предыдущего блок участка и осуществляет выбор значности кодов при неправильном направлении движения и участвует в схеме цепи извещения на переезд при правильном направлении.

ДТ - дополнительное трансмиттерное реле - обеспечивает кодовое питание рельсовых цепей при неправильном направлении движения.

ПДТ - реле включения ДТ. Коммутирует источник тока для подачи кодового питания на релейном конце рельсовой цепи при неправильном направлении движения.

КПТШ - кодовый путевой трансмиттер. Предназначен для формирования импульсов тока определенной длительности (кодов).

Сигнальная установка Ом располагается перед входным светофором и должна обеспечивать дополнительное показание в виде желтого мигающего огня. Для реализации таких функций между станцией и сигнальной установкой организуется дополнительная цепь ЗС-ОЗС, выбор сигналов в которой осуществляется по амплитудным признакам при помощи реле ЗС. В качестве сигнального реле, осуществляющего выбор разрешающих показаний вместо теле З используется реле ЗС, так как изменяется зависимость между поступающими из предвходного участка кодами и показаниями светофора. Так, например, при горении на входном светофоре двух желтых огней в предвходной блок-участок подается код Ж, а на предвходном светофоре должен загореться желтый мигающий огонь.

Для обеспечения мигающего режима горения ламп светофора в схеме используется мигающее реле М. Контроль импульсной работы реле М обеспечивается при помощи реле КМ через конденсаторный дешифратор. Необходимость контроля импульсной работы реле М защищает схему от опасных отказов.

Для контроля целости разрешающих ламп в мигающем режиме используется огневое реле РО. Особенность его включения состоит в том, что реле М, переключая контакты в цепи лампы светофора, включает последовательно с ней или обмотку сопротивлением 0.45 Ом реле РО, и лампа загорается, или обмотку сопротивлением 180 Ом - лампа гаснет. С помощью реле РО осуществляется защита системы от опасного отказа, суть которого состоит в том, что бы предотвратить при перегорании лампы желтого мигающего огня подачи в предыдущую рельсовую цепь кода З. Поскольку предвходной сигнал останется погашенным, локомотивная бригада может увеличить скорость, полагая, что на светофоре горит зеленый огонь. Защита заключается в то что тыловым контактом реле РО включается цепь питания реле Т через шайбу Ж путевого трансмиттера, тем самым идет переключение с более разрешающего на менее разрешающий код.

В остальном узлы схемы сигнальной установки Ом выполняют те же функции, касательно установки О.

При нахождении поезда на участке 8П на сигнальной установке 8 прекращается поступление кодов, не работает реле И и дешифратор, выключено реле ЗЖ, Ж1, Ж2, Ж3. Через тыловой контакт Ж2 включается красный свет на светофоре 8.

После включения красного огня на светофоре 8 образуется цепь кодирования кодом КЖ участка удаления 2УП. В режиме кода КЖ работает реле ПТ и трансмиттерное реле Т. Переключая свой контакт в цепи трансформатора ПТ, реле Т передает код КЖ в рельсовую цепь участка удаления.

Рассмотрим случай приема кода КЖ сигнальной установкой 4, в режиме этого кода работает реле И. Через дешифратор срабатывает Ж, Ж1, Ж2, Ж3 на светофоре 4 срабатывает лампа желтого огня. После чего образуется цепь кодирования кодом Ж рельсовой цепи 6П. В режиме кода Ж работает реле ПТ и реле Т. Реле Т переключая свой контакт в цепи трансформатора ПТ, передает код Ж в рельсовую цепь 6П.

Рассмотрим случай приема кода Ж сигнальной установкой 4, в режиме этого кода работает реле И. Через дешифратор срабатывает Ж,З, Ж1, Ж2, Ж3 на светофоре 4 срабатывает лампа зеленого огня. После чего образуется цепь кодирования кодом З рельсовой цепи 6П. В режиме кода З работает реле ПТ и реле Т. Реле Т переключая свой контакт в цепи трансформатора ПТ, передает код З в рельсовую цепь 6П.

6.3 Электрические схемы переездной сигнализации

Принципиальные схемы автоматической переездной сигнализации (АПШ) приведены в приложении Д и состоят из схемы управления переездной сигнализацией и схемы светофорной сигнализации, схема включения автошлагбаума, схема щитка управления.

Для образования участка приближения рельсовую цепь блок-участка, на котором расположен переезд (см. рисунок) делают разрезной с местом разреза у переезда. В месте разреза предусматривается трансляция кодов как при правильном, так и при неправильном направлении движения. Особенностью данной рельсовой цепи является то, что ее релейный конец размещают на входном конце блок-участка, а питающий - на выходном. При таком размещении на переезде отсутствует путевое реле, фиксирующее освобождение переезда. Чтобы контролировать освобождение переезда, на сигнальной установке , расположенной перед переездом, в момент ее проследования поездом контактами реле ПДТ автоматически к релейному концу подключается питающий. После этого осуществляется подача кода КЖ вслед удаляющемуся поезду. После освобождения рельсовой цепи участка приближения код КЖ воспринимается на переезде релейной аппаратурой и переезд открывается.

Поскольку расстояние от переезда до светофора 1 больше расчетной длины участка приближения, то переезд будет закрываться за один участок приближения при вступлении поезда на рельсовую цепь 1П. В этом случае реле НИП по цепи извещения получит питание через контакты реле Ж3 светофора 6.

Порядок закрытия переезда следующий. От вступления поезда на участок приближения за светофором 6 выключаются реле Ж3 сигнальной установки 6. Последнее, отпуская якорь, выключает реле ЧИП. Реле ЧИП выключает реле ЧИП1 и ЧКТ, после чего выключается реле ЧВ, которое, отпуская якорь выключает переезд. В данной схеме с помощью реле ЧИП1 и ЧКТ выполнена защита от ложного открытия переезда при потере шунта под поездом, движущимся по участку приближения.

Открытие переезда осуществляется следующим образом. С момента выхода головы поезда на рельсовую цепь удаления от переезда прекращается импульсная работа реле ЧИ, ЧИ1 и ЧТ. Выключаются реле ЧП и ЧПТ, которые отключают от трансляции кодов рельсовую цепь участка приближения. Тыловыми контактами реле ЧПТ включается реле ЧДИ. Сразу после освобождения участка приближения реле ЧДИ начинает работать в режиме кода КЖ, поступающего от светофора 6. Через контакт ЧДИ работает реле ЧДИ1. Через конденсаторный дешифратор возбуждается реле ЧДП, фиксируя освобождение переезда. Через фронтовой контакт реле ЧДП замыкается цепь термоэлемента ЧКТ, а после его нагрева с установленной выдержкой времени - цепи последовательного срабатывания реле ЧКТ и ЧИП1. Фронтовым контактом реле ЧИП1 включается реле ЧВ, которое открывает переезд.

Поскольку ордината точки включения переезда реально не совпадает с началом участка приближения к переезду по четному пути и второго участка приближения по нечетному пути, то необходимо обеспечить закрытие переезда не сразу после вступления поезда на эти участки, а по истечении определенного времени, за которое подвижная единица при выдержке допустимой скорости будет находиться в точке включения переезда. Для этого параллельно реле ЧВ (НВ) включается конденсатор, который обеспечивает замедление на отпускание этих реле. Произведем расчет емкости этих конденсаторов. Вначале, пользуясь схематическим планом перегона с расстановленными ординатами, определяется расстояние между точкой включения переезда и началом второго участка приближения по четному пути и началом первого участка по нечетному пути:

183,614-182,800=0,814км;(нечетное направление)

186,500-186,462=0,138км.(четное направление)

Затем вычислялись излишние значения времени закрытия переезда с учетом максимальной скорости движения по перегону:

сек(нечетное направление);

 сек(четное направление);

Емкость конденсаторов рассчитывается по формуле:

8452 мкФ(нечетное направление);

1570 мкФ;(четное направление);

где: Ом

- сопротивление обмотки реле АНШ5-1600;

В

- напряжение отпускания якоря реле;

В

- напряжение питания реле.

Схема светофорной сигнализации так же приведена в приложении . Огни переездных светофоров и звонки включает включающее реле В и его повторитель реле ПВ. Мигающая сигнализация переездных светофоров создается с помощью маятникового трансмиттера МТ и комплекта мигающих реле М1, М2, КМ, КМК. При отсутствии поезда на участке приближения реле В и ПВ находятся под током. Цепи сигнальных ламп и звонков разомкнуты, мигающие реле М и КМ выключены. Исправность сигнальных ламп переездных светофоров контролируют огневые реле АО1, АО2, БО1, БО2. Каждое огневое реле проверяет исправность одной сигнальной лампы в холодном состоянии и при горении. Если переезд открыт, то огневые реле получают питание от полюса СХ20, при этом цепь возбуждения реле проходит обе обмотки огневого реле, соединенные последовательно.

С момента вступления поезда на участок приближения последовательно выключаются реле ЧВ, В и ПВ. Через тыловой контакт ПВ включается маятниковый трансмиттер МТ; в импульсном режиме начинает работать реле М1 и его обратный повторитель М2; через конденсаторный дешифратор возбуждается реле КМ, контролируя импульсную работу реле М2. Реле КМК и ПКМ остаются в возбужденном состоянии, получая питание через фронтовой контакт реле КМ, обесточившись реле ПВ подключает полюс С в цепь питания светофорных ламп. Работая в импульсном режиме мигающие реле М1 и М2 поочередно замыкают цепи светофорных ламп через высокоомную и низкоомную обмотки огневых реле, обеспечивая тем самым импульсный режим горения ламп. После включения звонков и мигающей сигнализации переездных светофоров переезд закрывается.

После прохождения поезда и освобождения переезда последовательно возбуждаются реле ЧВ, В и ПВ, выключается трансмиттер МТ, реле М1, М2 и КМ. Восстанавливается цепь питания огневых реле от полюса СХ20, через последовательно соединенные обмотки и лампы гаснут. Тыловыми контактами реле ПВ выключаются звонки, переезд открывается для движения автомобильного транспорта.

Схема включения автошлагбаума представлена на рисунке приложения . Автошлагбаумы управляются автоматически и не автоматически путем нажатия кнопок на щитке управления (рис приложение )

Автоматическое управление шлагбаумом осуществляется следующим образом. При отсутствии проезда на участке приближения ,переезд открыт, возбуждены реле ВМ и ОШ, брусья шлагбаумов подняты, цепи якоря и обмотки возбуждения электродвигателя выключены контактами 3-3' автопереключателей.

Открытое переключение шлагбаумов контролируется возбужденым состоянием реле У и У1, включенных через замкнутые контакты 1-1' автоперключателей. Тыловыми контактами реле У выключены сигнальные огни автошлагбаумов и переездных светофоров.

При вступлении поезда на участок приближения выключается реле В в схеме управления светофорной сигнализацией и автошлагбаумами. После отпускания якоря реле В выключаются его повторители ПВ и ПВ1. Последнее, отпуская якорь, выключает реле У и одновременно включает звонки. Работа звонков продолжается до полного закрытия автошлагбаумов и размыкания контактов 5-5' автопереключателей. Реле У и У1,отпуская якори, включают цепи ламп переездных светофоров и ламп, расположенных на брусьях автошлагбаумов.

Одновременно включаются маятниковый трансмиттер МТ и мигающее реле М, которое начинает работать в импульсном режиме. Работу реле М контролирует реле КМ. Лампы 1Ли 2Л переездных светофоров загораются мигающим красным светом, чем подается сигнал остановки автотранспорту, находящемуся перед закрытым переездом. Лампы 1ЛШ и 2ЛШ, расположенные на брусьях автошлагбаумов, также загораются мигающим красным светом; лампа 3ЛШ на конце бруса горит постоянным светом.

Целость нитей ламп переездных светофоров контролируют огневые реле АО и БО.

После включения переездных светофоров закрытие автошлагбаумов происходит с выдержкой времени. Выдержку времени осуществляет реле ВМ (14-16с.). Отпуская якорь ВМ включает реле ЗШ и выключает реле ОШ. Реле ЗШ замыкает цепь якоря и обмотки возбуждения электродвигателя автошлагбаума током прямой полярности. Якорь вращается вниз, при этом замыкаются контакты автопереключателя и электродвигатели выключаются. Также выключаются звонки. Огни переездных светофоров продолжают гореть в мигающем режиме. После проследования поезда возбуждается реле В,ПВ,ПВ1,ВМ,ОШ и выключается реле ЗШ. Реле ОШ замыкает цепь якоря и обмотки возбуждения электродвигателя для открытия переезда. Якорь вращается в обратном направлении шлагбаум подымается. Контакты АП выключают электродвигатель, включаются реле У, У1. Которые выключают реле Ми трансмиттер МТ, а также лампы переездных светофоров и лампы на брусьях автошлагбаумов.Щиток управления применяют на охраняемых переездах для экстренного закрытия их автошлагбаумами и включения заградительных светофоров. На щитке имеются следующие кнопки:

З- для включения переездных светофоров и закрытие шлагбаумов;

О для выключения переездных светофоров и закрытие шлагбаумов;

ЗС- для включения заградительных светофоров;

Б- для поддержания брусьев в верхнем положении, при сохранении мигания;

ВЗ- для выключения сигнального звонка;

Лампочки на щитке управления контролируют:

НП, ЧП- приближение поезда в нечетном (четном) направлении;

АБО- исправность сигнальных ламп переездных светофоров;

КМ- исправность комплекта мигающих реле;

З1, З2- исправность ламп заградительных светофоров;

А1, А2- запасные;

7. Логические связи между станционными и перегонными устройствами автоматики и телемеханики

7.1 Схема смены направления движения поездов

В тех случаях, когда производится капитальный ремонт одного из путей на двухпутном участке, предусматривается организация временного двустороннего движения поездов по другому пути: в правильном направлении - по показаниям проходных и локомотивных светофоров, в неправильном - только по кодам АЛСН. Для переключения перегонных устройств на двустороннее движение используют двухпроводную схему смены направления (см. приложение Е). Перед переводом одного из путей на двустороннее движение предварительно настраивают и регулируют схему смены направления.

Двухпроводной схемой она называется по той причине, что для ее нормальной работы необходимо всего два провода или жилы кабеля, проложенных на перегоне между смежными станциями. Чаще всего, для этой цели используется линия двойного снижения напряжения ДСН, которая подключается к станционной и перегонной аппаратуре смены направления путем установки соответствующих перемычек, кроме того, устанавливают и включают дополнительные реле указанные на схемах пунктирной линией.

смена направления движения поездов может производиться только при свободном от подвижного состава перегоне, в этом случае на станции приема должны контролироваться следующие условия:

получение согласия со станции отправления на смену направления движения поездов (в изучаемой схеме эти цепи не приведены);

свободность всех перегонных рельсовых цепей;

закрытое положение выходных светофоров на станции отправления и отсутствие отправленных по поездным сигналам поездов, движущихся по горловине станции в направлении перегона;

отсутствие маневровых передвижений на станции с выходом на перегон по ключу-жезлу или по маневровому сигналу, установленному на входном светофоре.

В схеме смены направления движения поездов, а именно в схеме контроля перегона учитывается возможность кратковременной потери поездного шунта на одной или нескольких рельсовых цепях перегона. Так, при фактически занятых перегонных рельсовых цепях подвижным железнодорожным составом и кратковременной потери поездного шунта их путевые реле на 3 - 4с могут срабатывать. В таких случаях не должно быть ложного контроля свободности перегона и должна полностью исключаться возможность смены направления движения. Такая защита реализуется схемным способом при помощи двух реле ЧКП1 и ЧКПВ, которые обеспечивают возможность смены направления через 8 секунд после получения сигнала свободности перегона (максимальная продолжительность потери шунта - 4 с).

В приведенной двухпроводной схеме смены направления движения поездов не предусматривается вспомогательный режим смены направления движения поездов при ложной занятости (повреждении) хотя бы одной перегонной рельсовой цепи.

На станции приема возбуждены реле ЧКП (НКП), ЧКП1(НКП1), ЧПСН (НПСН) которое включает на табло лампочку ”Прием”, а на станции отправления возбуждено током прямой полярности НСН (ЧСН), которое включает на табло лампочку “Отправление”. После занятия перегона выключаются реле ЧКП(НКП), ЧКП1(НКП1), НСН(ЧСН) красным цветом загорается ячейка контроля перегона на обеих станциях.

Изменение направления производит дежурный станции приема нажатием кнопки ЧСН(НСН) с контролем установленного и повернутого в замке ключа ЧКСН и свободности перегона возбуждается по первой и самоблокируется по второй обмотке реле ЧВ(НВ), которое своими контактами выключает ЧКП(НКП) и ЧПСН(НПСН), также через контакты реле ЧВ(НВ) замыкается линейная цепь для посылки импульса тока обратной полярности для срабатывания реле Н перегона и реле НСН (ЧСН)соседней станции. Продолжительрость импульса определяется временем замедления на обестачивание реле ЧКП (НКП),после того как оно обесточится оно оборвет линейную цепь.

НСН (ЧСН) переключает свой поляризованный якорь и выключает реле НВ (ЧВ),последнее обестачиваясь без замедления включает реле НПСН (ЧПСН) которое в свою очередь включает лампочку ”Прием”.

С момента якоря реле НВ его фронтовыми контактами от линей ной цепи отключается реле НСН (ЧСН), а тыловыми контактами подключается к линейной цепи реле НКП (ЧКП)и питание преобразователя. Происходит так называемое складывание батарей. Все реле Н Надежно переключают свои поляризованные якоря чем и производится изменение направления движения по перегону. На станции находящейся в приеме возбуждаются реле НКП (ЧКП),НКП1 (ЧКП1)- которое срабатывает с замедлением 8с.

ПО окончании замедления якорей ЧКП (НКП)иЧКП1 (НКП1)от линии отключается питание и подключается реле ЧСН (НСН) током прямой полярности, а оно в свою очередь включит реле ЧВ (НВ)- Загорается лампочка “Отправление”.Контроль состояния перегона на станции отправления осуществляет реле ЧСН(НСН), а на станции приема реле НКП (ЧКП).

7.2 Увязка перегонных и станционных устройств автоматики и телемеханики

В приложении приведена схема увязки предвходной сигнальной установки типа Омп1, имеющей дополнительное сигнальное показание в виде желтого мигающего огня. В схеме использованы следующие линейные цепи увязки с предвходным светофором: ЗС-ОЗС - управления желтым мигающим показанием на предвходном светофоре 2, в четном направлении и светофоре 1, в нечетном направлении движения, а так же для включения известительного реле второго участка приближения Ч2ИП (Н2ИП); И1-ОИ1 - включения реле известителя приближения ЧИП(НИП); ДСН-ОДСН - двойного снижения напряжения, которую используют для схемы изменения направления при переключении пути на двустороннее движение.

Линия ЗС-ОЗС коммутируется со станции контактами следующих реле: ЧРУ(НРУ) - реле открытия входного сигнала на разрешающее показание; ЧГМ1(НГМ) - маршрутное реле установки маршрута приема на главный или боковой путь; Также на станции имеется реле Ч1ИП(Н1ИП)- известительное реле первого участка приближения.

При горении на входном светофоре красного показания- предвходная установка получает код КЖ. В режиме кода работает реле И, возбуждены реле Ж,Ж1,Ж2,Ж3.На предвходном светофоре через фронтовой контакт Ж2 и тыловой ЗС включается лампа желтого огня и замыкается цепь кодирования кодом Ж р.ц.4П. В случае перегорания лампы желтого огня в р.ц. продолжает поступать код Ж.

При горении на входном светофоре двух желтых ,причем верхний из них может мигать- предвходная установка получает код Ж. В режиме кода работает реле И, возбуждены реле Ж,Ж1,Ж2,Ж3,З.Линейная цепь ЗС-ОЗС разомкнута контактами ЧГМ1(НГМ1). Замыкается цепь мигающего реле М. Импульсный режим реле М контролирует реле КМ. На предвходном светофоре появляется желтый мигающий огонь. Замыкается цепь кодирования кодом З р.ц.4П.В случае перегорания лампы при помощи контакта огневого реле РО цепь кодирования переключается с кода З на код Ж.

При горении на входном светофоре одного желтого показания(желтого мигающего или зеленого)- предвходная установка получает код Ж(З). В режиме кода работает реле И, возбуждены реле Ж,Ж1,Ж2,Ж3,З. В линию ЗС-ОЗС подается ток- срабатывает реле ЗС и на предвходной сигнальной установке загорается зеленый сигнал. При перегорании лампы зеленого огня кодирование кодом З не изменяется.

Для извещения о приближении поезда к станции применены реле ЧИП(НИП), Ч1ИП(Н1ИП), Ч2ИП(Н2ИП). С момента вступления поезда на второй участок приближения у светофора 2(1) выключаются реле Ж, Ж1, Ж2 и Ж3. Контактами реле Ж3 выключается известительное реле ИП и его повторитель ИП1 у светофора 2(1). Последнее, отпуская якорь, меняет полярность тока с прямой на обратную в цепи И1-ОИ1 для возбуждения реле ЧИП(НИП) станции. Переключая контакт поляризованного якоря, реле ЧИП(НИП) выключает свой повторитель реле Ч2ИП(Н2ИП). Отпуская якорь, реле Ч2ИП(Н2ИП) отключает белую и включает на табло красную лампочку занятости второго участка приближения Ч2П(Н2П).

При вступлении поезда на первый участок приближения у светофора 2 выключаются реле Ж, Ж1, Ж2 и Ж3. Контактами реле Ж3 размыкается цепь И1-ОИ1 и выключаются реле ЧИП(НИП), а за ним повторитель Н1ИП(Ч1ИП). Последнее, отпуская якорь, отключает белую и включает на табло красную лампочку занятости первого участка приближения Ч1П(Н1П).

Тыловыми контактами реле Ч1ИП(Н1ИП) в линейную цепь ЗС-ОЗС включается вторая обмотка реле Ч2ИП(Н2ИП). При освобождении второго участка приближения, что фиксируется срабатыванием реле ИП и ИП1 у светофора 2, по линейной цепи возбуждается реле Ч2ИП(Н2ИП), при занятом первом блок-участке приближения фиксирует освобождение второго участка приближения, включая белую лампочку Ч2П(Н2П).

Увязка показаний выходных светофоров с первым проходным светофором 8(7) по четному пути осуществляется через рельсовую цепь первого блок-участка удаления. Коды, которые передаются от сигнальной установки 8(7), воспринимаются станционным импульсным реле ЧОИ(НОИ) см Рис (4.2). Переключением контакта реле ЧОИ в цепи дешифратора БС-ДА управляет работой реле ЧЖ и ЧЗ, а так же повторителя ЧЖ1.

При установке маршрутов отправления свободность участков удаления проверяется контактом реле ЧЖ(НЖ), а выбор разрешающего показания производится с помощью реле ЧЗ(НЗ).

После выхода поезда на первый участок удаления прекращается импульсная работа реле ЧОИ(НОИ), вследствие чего выключается реле ЧЖ, ЧЖ1, ЧЗ(НЖ,НЖ,НЗ). Тыловым контактом реле ЧЖ(НЖ) на табло включается красная лампочка занятости первого участка удаления Ч1У(Н1У) (см Рис 2.4). После освобождения поездом первого участка удаления восстанавливается импульсная работа реле ЧОИ(НОИ) в режиме кода КЖ и возбуждаются реле ЧЖ, ЧЖ1(НЖ,НЖ1); на табло включается белая лампочка свободности первого участка удаления и красная лампочка занятости второго участка удаления Ч2У(Н2У).

С момента освобождения поездом второго участка удаления реле ЧОИ(НОИ) начинает работать в режиме кода Ж, отчего возбуждаются сигнальные реле ЧЖ и ЧЗ(НЖ и НЗ), включая на табло белую лампочку свободности второго участка удаления Ч2У(Н2У). Схема приходит в исходное состояние.

Схема кодирования участков приближения и удаления (представлена в приложении2 Рис4.2) состоит из индивидуального трансмиттера КТКБ, трансмиттерного реле 1ППТ (для кодирования участка 1ПП),переключая свои контакты в цепи трансформатора 1ПИ, реле передает свои кодовые импульсы врельсовую цепь 1ПП. Управляют реле 1ППТ контакты сигнального реле НЗС и маршрутного реле НГМ1.

Р.ц 2УП при установленном правильном направлении движения кодируется от светофора 8.Принимает коды реле ЧОИ.

8. Автоматический контроль состояния перегонных и станционных устройств

Устройства диспетчерского контроля движения поездов на участках, оборудованных автоблокировкой, предназначены для дачи информации поездному диспетчеру об установленном направлении движения, занятости блок-участков приемо-отправочных путей на промежуточных станциях, показаниях входных и выходных светофоров. Сигнализация на табло диспетчерского контроля показывает продвижение поездов по участку. Система частотного диспетчерского контроля (ЧДК) является двухступенчатой информационной системой. На первой ступени происходит сбор контролируемой информации с перегонов и передача ее на промежуточные станции; на второй ступени функционирования системы информация с промежуточных станций передается на центральный диспетчерский пост. Структурная схема сбора информации с перегонных установок показана в приложении . Информация от сигнальных установок автоблокировки и переездов поступает на промежуточную станцию по линии двойного снижения напряжения ДСН - ОДСН. С каждой перегонной установки контрольная информация посылается в виде частотного кода. Для формирования такого кода на каждой перегонной установке находится камертонный генератор ГК, вырабатывающий одну из 16 фиксированных частот, находящихся в диапазоне 300-1500 Гц. По одной цепи ДСН можно контролировать до 16 перегонных установок.

Для передачи контрольной информации в данном курсовом проекте применен генератор ГКШ, позволяющий вырабатывать частотные сигналы для передачи всей информации с сигнальной установки. В зависимости от вырабатываемой частоты существуют генераторы типа ГКШ-1 - ГКШ-16.

На перегоне генераторы с более высокими частотами устанавливают по мере приближения к станции для того, чтобы (учитывая степень затухания) сигналы на более высоких частотах передавались на меньшие расстояния. В линии ДСН генераторы включают параллельно реле ДСН. Применение системы многочастотного кодирования позволяет одновременно передавать на станцию информацию от сигнальных и переездных установок, а так же ускорить получение контроля о состоянии напольных объектов.

Частотный кодовый сигнал передается по узкополосному каналу связи с частотным уплотнением. На станции от каждого принятого сигнала через усилитель приемника УПДК и приемники ПК-5 на табло дежурного включается контрольная лампочка. Питают линию двойного снижения напряжения блоки ДСНП.

Контрольная информация с промежуточных станций передается на центральный пункт по физической цепи линии диспетчерского контроля ДК.

Функциональная схема ЧДК промежуточной станции с прилегающими к ней проектируемыми перегонами показана в приложении 5. Частотные сигналы, поступающие с перегонов, принимает усилитель УПДК2 и приемники ПК5. Каждый приемник ПК5 состоит из двух камертонных фильтров. Приемник ПК5-1 работает на частотах 1 и 2, ПК5-2 - на частотах 3 и 4, ПК5-3 на частотах 5 и 6 и т.д. Всего используется восемь типов приемников. На выходе каждого фильтра имеется регистрирующее реле типа РПН. Контактами регистрирующих реле включаются лампочки на табло дежурного. Контакты регистрирующих реле подключены к входам распределителя РДК, с помощью которого формируются частотные кодовые сигналы, посылаемые на центральный пункт. Ко входам РДК так же подключены контакты следующих реле релейной централизации: НОС, ЧОС - постовые сигнальные реле для управления выходными светофорами в четном (нечетном) направлении, контролируют состояние выходных светофоров на станции; НС, ЧС - постовые сигнальные реле для управления входными светофорами, контролируют состояние входных светофоров; НЖ, ЧЖ - сигнальные реле, контролирующие свободность первого блок-участка удаления в четном (нечетном) направлении; 1П, 2П - путевые реле, контролируют свободное состояние приемных цепей; НИ, ЧИ - исключающие реле, служат для устранения возможности установки встречных маршрутов; 1НКС, 1ЧКС - контрольно- секционные реле; 1НКМ, 2ЧКМ - контрольно-маршутные реле; КС, КМ - исключающие, формируют сообщения на центральный диспетчерский пункт о состоянии маршрутов на станции.

Для передачи контрольной информации со станции на диспетчерский пункт служат: блок управления распределителем БУР; распределитель диспетчерского контроля РДК-2; линейный генератор ГЛ3, вырабатывающий одну из 15 частот. Сигналы контроля с выхода ГЛ3 через вводно-изолирующий щиток ЩВИ поступают в магистральный кабель.

При свободном состоянии блок- участка и отсутствии неисправностей генератор ГКШ посылает непрерывный контрольный код. При приеме кода на станции выключаеся контрольная лампочка на табло дежурного.

При занятости блок-участка Ж1 обесточено,ОИ возбуждено.Цепь ГКШ размыкается контрольный код в линию не подается. На табло дежурного непрерывным цветом горит контрольная лампочка.

Управляют работой ГКШ в сигнальных установках АБ контакты реле контролируют:

О и ОД- целость нитей красного огня(код- импульс 0,3с интервал 1с)

А и А1- наличие основного и резервного питания(код неисправности основного питания -импульс 1с интервал 1с,резервного -импульс1с интервал0,3с),

ДСН- исправности цепи ДСН(импульс 0,3с интервал 1с),

Ж1 и ОИ- исправности работы дешифратора ( Ж1 без тока ,ОИ работает как обратный повторитель И,посылаются коды обратные кодам АЛС),

Управляют работой ГКШ на переездных установках контакты реле контролируют:

АО и БО- исправность светофорных ламп(импульс и интервал0,3с),

КМК- исправность устройств мигания(импульс0,3 интервал1с),

ДСН- исправность цепи ДСН,

ПВ- занятость участка приближения(импульс1с интервал0,3с),,

А и А1- наличие основного и резервного питания,

РК- исправность конденсаторного блока(коды АЛС),

Список литературы

Казаков А.А. и др. Автоблокировка, локомотивная сигнализация и автостопы. М. Транспорт, 2010.

Казаков А.А. и др. Системы интервального регулирования движения поездов. М. Транспорт, 2006;

Казаков А.А. и др. Станционные устройства автоматики и телемеханики. М. Транспорт, 2008;

Методические указания и задание на курсовой проект по дисциплине «Автоматика и телемеханика на перегонах». Москва, 2008;

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине“Системы автоматики и телемеханики на перегонах”, Часть III, Харьков, 2009;

Типовые схемные решения по системам КАБ, ЭЦ;

Размещено на Allbest.ru