Оборудование участка железной дороги устройствами автоматики и телемеханики

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОУ ВПО

Дальневосточный государственный университет путей сообщения

Кафедра: “Автоматика и телемеханика”

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема: “Оборудование участка железной дороги устройствами автоматики и телемеханики”

КП. 19040265. 000. 255

Содержание

I. Эксплуатационная часть

1.1 Характеристика перегона

1.2 Характеристика прилегающей к перегону станции

1.3 Осигнализование станции в соответствии с типом выбранных перегонных устройств

II. Техническая часть

2.1 Характеристика проектируемой системы автоблокировки

2.2 Составление путевого плана перегона. Выбор типов сигнальных точек с изображением кабельных трасс и всех автоматических устройств

2.3 Расчет длины участка приближения к переезду в зависимости от скорости движения поездов

2.4 Составление принципиальных схем автоблокировки и автоматической переездной сигнализации

2.5 Составление схематического плана прилегающей к перегону станции

2.6 Составление двухниточного плана станции и выбор типов рельсовых цепей

2.7 Составление схем кодирования станционных рельсовых цепей

2.8 Составление кабельных сетей

2.9 Составление схем увязки перегонных устройств автоматики и телемеханики со станционными

III. Графический материал проекта

3.1. Путевой план перегона в двухниточном изображении с наложением кабельных сетей

3.2. Схематический план станции

3.3. Двухниточный план станции

3.4. Схемы кодирования станционных путей и схемы рельсовых цепей, применяемых на данной станции

3.5. Кабельные сети станционных устройств

3.6. Принципиальные схемы сигнальных точек и переезда с увязкой между ними

3.7. Схемы увязки перегонных устройств со станционными

1. Эксплуатационная часть

1.1 Характеристика перегона

На данном перегоне используется электрическая тяга переменного тока частотой 50 Гц. Заданный перегон находится на двухпутном участке железной дороги. Вследствие использования электровозов, повышается участковая скорость. В связи с этим, а также из-за повышения интенсивности движения на перегоне применяется автоматическая блокировка.

Автоблокировка - система интервального регулирования движения поездов с помощью постоянных сигналов, показание которых изменяется автоматически в зависимости от состояния датчиков (рельсовых цепей).

Кодовые рельсовые цепи обеспечивают контроль свободности блок участков и целостности рельсов, осуществляют трехзначную сигнализацию путевых светофоров и управляют огнями локомотивного светофора автоматической локомотивной сигнализации.

В рельсовых цепях для каждой сигнальной установки устанавливается импульсное путевое реле типа ИВМШ-110 и питающий трансформатор типа ПРТ - А.

На всех светофорах установлены двухнитевые красные лампы. Питание всех устройств производится переменным током. При прекращении питания сигнальной установки от основной высоковольтной линии АБ, с помощью аварийного реле А типа АСШ2-20 производится автоматическое переключение питания на резервную линию.

На перегоне имеется неохраняемый переезд, скорость движения перед которым составляет 90 км/ч.

1.2 Характеристика прилегающей к перегону станции

Данная участковая станция - раздельный пункт, имеющий путевое развитие, на котором кроме скрещения и обгона производятся операции по приему, отправлению и пропуску поездов, операции по приему и выдачи грузов и обслуживание пассажиров, производится маневровая работа по расформированию и формированию поездов и технические операции с ними.

Станция является крупной, число электрически централизованных стрелок - 33. Все централизованные стрелки оборудуются устройствами электрообогрева и пневмоочистки. На станции имеется 8 приемоотправочных путей, из которых два (8п и 10п) оборудованы посадочными платформами длиной по 400 метров для работы с пассажирскими поездами; тупики для маневровой работы и отстоя локомотивов и вагонов; грузовой двор и локомотивное хозяйство. Движение по всем путям может осуществляться в четном и нечетном направлении.

Применяемая тяга поездов - электрическая переменного тока. Поэтому на станции применяются фазочувствительные рельсовые цепи частотой 25 Гц с реле типа ДСШ. Минимальная длина приемо-отправочных путей - не менее 850 метров.

На главных путях укладываются рельсы марки Р65, на всех остальных путях - Р50.

На главных путях и путях следования пассажирских поездов (8п, 10п) укладываются стрелочные переводы с крестовиной марки ¹/₁₁, на остальных путях - ¹/₉.

Ширина междупутий без посадочных платформ - 5,3 метра, с посадочной платформой - 6 метров.

Главные и пассажирские пути кодируются токами автоматической локомотивной сигнализации.

1.3 Осигнализование станции в соответствии с типом выбранных перегонных устройств

Для передачи команды машинисту о разрешении или запрещении движения на станции применяются светофоры только с линзовой оптической системой. По месту установки станционные светофоры могут быть следующих видов:

- входные - для разрешения или запрещения движения поездов с перегона на станцию. На электрофицированных участках входные светофоры устанавливают перед воздушным промежутком контактной сети не ближе 5 м от опоры, на которой анкеруется контактная сеть станции, или же на расстоянии 300 м от первого стрелочного перевода. Дополнительные входные светофоры устанавливаются на той же ординате для приема поездов с неправильного пути перегона;

- выходные - устанавливают с каждого отправочного пути впереди места, предназначенного для остановки локомотива. Им присваивается литера Н (Ч) и цифра, означающая номер пути, с которого разрешает отправление этот светофор;

- маневровые - для разрешения или запрещения маневровых передвижений. На одном светофоре могут совмещаться поездные и маневровые сигналы. Такие светофоры называются совмещенными. Маневровые светофоры должны позволить подвижной единице выехать из любой точки станции и максимально эффективно обеспечить маневровые передвижения.

Светофоры необходимо располагать с правой стороны по направлению движения. Двухнитевые лампы предусматриваются на всех огнях входных и выходных светофоров с главных путей (кроме лунно-белого огня), а также на красных огнях выходных светофоров с боковых путей. Горящие огни светофоров разрешают или запрещают движение подвижной единице, указывают на скорость движения. Входной светофор с горящим желтым огнем показывает, что поезду разрешается следовать на станцию по главному пути с готовностью остановиться у закрытого маршрутного светофора; один зеленый огонь разрешает поезду следовать на станцию по главному пути с установленной скоростью, следующий маршрутный светофор открыт; один желтый мигающий огонь разрешает поезду следовать на станцию по главному пути с установленной скоростью, следующий маршрутный светофор открыт и требует проследования его с уменьшенной скоростью.

ІІ. Техническая часть

2.1 Характеристика проектируемой системы автоблокировки

Для повышения пропускной способности участков железных дорог межстанционные перегоны делятся на ряд блок участков, каждый из которых ограждается отдельным проходным сигналом (рис. 3). В этом случае на одном и том же перегоне может находиться несколько поездов. Длина блок участка выбирается такой, чтобы была не меньше тормозного пути поезда.

Сигналы, устанавливаемые на границах блок участков, и запрещающие или разрешающие поезду проследовать с одного блок участка на другой называются проходными (ПС).

Если работа проходных сигналов ПС осуществляется автоматически благодаря воздействиям самих движущихся поездов (через рельсовую цепь), то такая система регулирования является автоматической блокировкой.

Автоматической блокировкой называется система регулирования движения поездов и их ограждения, при которой сигнальные показания путевых светофоров находятся в принудительной зависимости от состояния впередилежащих участков пути и изменяются автоматически в результате воздействия самих же движущихся поездов.

Для автоматического воздействия поезда на проходные сигналы каждый блок участок оборудуется электрической рельсовой цепью (РЦ), являющейся датчиком информации о их свободности или занятости подвижным составом.

Любая система автоблокировки должна обладать высокой надежностью, гарантировать отсутствие опасных отказов и обеспечивать:

- связь между показаниями светофора и состоянием впереди лежащих по ходу движения поезда блок-участков;

- связь между показаниями проходных светофоров;

- управление огнями светофоров;

- контроль исправного состояния нитей лампы красного огня и автоматический перенос красного огня на предыдущий светофор при повреждении основной и резервной нити данного светофора;

- смену направления движения на перегоне при двустороннем действии на однопутных участках и двустороннем действии по каждому пути на двухпутных участках;

- исключение появления на светофоре более разрешающих сигнальных показаний при замыкании изолирующих стыков в рельсовых цепях.

В числовой кодовой автоблокировке предусмотрены устройства организации двустороннего движения по одному из путей при занятии другого на период производства работ.

Автоблокировка строится также совместно с автоматической локомотивной сигнализацией непрерывного действия, устройствами частотного диспетчерского контроля, устройства для увязки с автоматической переездной сигнализацией.

С целью повышения надёжности и бесперебойности действия автоблокировки в линзовых комплектах светофоров для красных огней устанавливают двухнитевые лампы. Перенос красного огня на позади стоящий светофор происходит только при перегорании основной и дополнительной нити лампы.

Числовую кодовую автоблокировку проектируют при всех видах тяги поездов. Для участков с электротягой выбираем в качестве РЦ на станции - станционную фазочувствительную РЦ частотой 25 ГЦ с путевым реле типа ДСШ-13 и наложением кодовых сигналов АЛСН. В качестве РЦ на перегоне - перегонную кодовую РЦ частотой 25 Гц с путевым реле типа ИМВШ-110.

Кодовые сигналы АЛСН в станционные РЦ подаются только с момента занятия их поездом. При этом допускается наложение кодовых сигналов АЛСН с питающего и релейного концов. При шунтировании входного конца РЦ и минимальном сопротивлении изоляции ток АЛСН в рельсах должен быть не менее 1,4 А.

Основным источником питания переменного тока частотой 50 Гц является высоковольтная линия АБ, а резервным источником питания -- высоковольтная линия электропередачи для питания линейных потребителей. Допустимое колебание номинального напряжения частотой 50 Гц (22020) В, допустимое колебание частоты -- (501,25) Гц.

Нормальный режим работы РЦ кодовый. Датчиками кодов являются трансмиттеры типов КПТШ-515, КПТШ-715 расположенные на выходном конце РЦ по ходу поезда. Приемником кодов является импульсное путевое реле типа ИМВШ-110 (ИРВ-110) на входном конце РЦ. Защита смежных РЦ от взаимного влияния при коротком замыкании изолирующих стыков осуществляется чередованием типов трансмиттеров КПТШ-515 и КПТШ-715 в смежных РЦ.

В схемах РЦ смена направления кодирования, как для однопутных, так и для двухпутных участков дорог (на переездах, а также при кодировании с релейного конца при движении по неправильному пути в случае ремонта одного из путей) выполняется в цепях вторичных обмоток ПТ и ИТ. Это позволяет применять одни и те же схемы РЦ для двухпутных и однопутных участков и сэкономить по одному трансформатору на питающих концах РЦ двухпутных участков.

При смене направления кодирования применяют двухполюсную коммутацию на релейном конце РЦ усиленными контактами специальных повторителей реле смены направления (для однопутных участков) или реле включения кодирования с релейного конца (для двухпутных участков).

Контакты трансмиттерных реле (Т -- при кодировании с питающего конца; ДТ -- при кодировании с релейного конца) защищены от электрической эрозии специальным искрогасящим контуром из резистора Rи (Rик), конденсатора Си (Сик) и контакта защитного искрогасящего реле ТИ (ДТИ) типа ТШ-65В (или ТШ-2000В при установке его на посту ЭЦ для РЦ участков приближения и удаления).

2.2 Составление путевого плана перегона. Выбор типов сигнальных точек с изображением кабельных трасс и всех автоматических устройств

При выполнении проекта оборудования участка железной дороги устройствами автоблокировки для каждого перегона составляется путевой план устройств.

На путевом плане показываются: перегонные светофоры и ординаты их установки; рельсовые цепи в двухниточном изображении с указанием их длины и включением путевых приборов; релейные и батарейные шкафы; типы установок и кабельные сети каждой сигнальной и переездной установки; длины и жильность кабеля, сигнальные жилы магистрального кабеля; линия связи и кабель связи к релейным шкафам; высоковольтная линия автоблокировки; линия резервного питания; места установки силовых трансформаторов; устройства переездной сигнализации.

Для выполнения схемных зависимостей устройств АБ и переездной сигнализации используются десять сигнальных жил одного магистрального кабеля связи: две жилы СЦБ1-СЦБ2, для цепи двойного снижения напряжения ДСН-ОДСН; четыре жилы СЦБЗ-СЦБ6, для схемы смены направления Н, ОН, К, ОК; две жилы СЦБ7-СЦБ8, для известительных цепей И, ОИ; две жилы, СЦБ9-СЦБ10 для управления мигающими огнями предвходного светофора ЗС,0ЗС.

При выполнении проектов для двухпутных участков электрической тяге поездов используются типовые проектные решения двухпутной кодовой автоблокировки переменного тока 25 и 50 Гц АБ-2-К-25-50-ЭТ-82, разработанные проектным институтом "Гипротранссигналсвязь". Типовые проектные решения разработаны с учётом применения релейного шкафа ШРУ-М.

На путевых планах переездных установок, расположенных на перегонах, оборудованных АБ переменного тока с двухстороннем движением показаны: релейные и батарейные шкафы с указанием типа переездной установки; ординаты переезда светофора, совмещённого с переездом; линейные цепи организованные по жилам магистрального кабеля связи; линейный трансформатор типа Ом, кабельный ящик КЯ - 6; переездные светофоры; кабельные сети, связывающие все устройства на переезде. На путевом плане показаны расстояния от переездного светофора до крайнего рельса пути и ширины междупутья.

Все схемы перегонных установок делятся на две группы: схемы одиночных установок, обозначаемые индексом О, и схемы спаренных установок, обозначаемые индексом С.

Приняты следующие типы сигнальных установок с цепями извещения:

Ои - одиночная со схемой извещения на станцию или переезду от второго участка приближения;

Ом - одиночная, предвходная, имеющая жёлтый мигающий огонь.

2.3 Расчёт длины участка приближения к переезду в зависимости от скорости движения поездов

Длина участка приближения к переезду рассчитывается по формуле:

,

где - коэффициент перевода размерности скорости из км/ч в м/с;

- максимальная скорость движения поезда на участке (90 км/ч);

- необходимое время извещения, рассчитываемое по формуле:

,

где - время срабатывания сигнализации (2 с);

- дополнительное гарантированное время (10 с);

- время проследования автомобиля через переезд, рассчитываемое по формуле:

,

где - длина переезда (20 м);

- максимальная длина автомобиля (24 м);

- расстояние от места остановки автомобиля до переездного

светофора (5 м);

- скорость движения автомобиля по переезду (2,24 м/с).

Произведём необходимые расчёты:

1). ;

2). ;

3). .

Таким образом, расчётная длина участка приближения составляет

857 метров.

2.4 Составление принципиальных схем автоблокировки и автоматической переездной сигнализации

Оборудование сигнальной точки кодовой АБ

Основными элементами кодовой односторонней двухпутной автоблокировки являются: рельсовая цепь переменного тока, на выходном конце которой установлен путевой трансформатор ПТ, включенный через защитный фильтр, а на входном конце - импульсное путевое реле И, датчик импульсов числового кода, кодовый путевой трансмиттер КПТ штепсельного типа, через контакты которого включено трансмиттерное реле Т, дешифраторная ячейка, на вход которой подаются импульсы числового кода, а на выходе включаются сигнальные реле зеленого З и желтого Ж огня. В цепь включения ламп огней светофора включено огневое реле О, контролирующее целостность нитей этих ламп.

На сигнальной установке имеются блоки БИ (блок исключения), БС (блок счетчиков), БК (блок конденсаторов) дешифратора типа ДА; И - импульсное путевое реле; Т - трансмиттерное реле; Ж, З - сигнальные реле; Ж1, Ж2, Ж3 - повторители реле; О - огневое реле; ОД - дополнительное огневое реле; ОИ - обратный повторитель импульсного реле; КПТ (КПТШ) - кодовый путевой трансмиттер; ПЧ - преобразователь частоты; ДСН - реле двойного снижения напряжения; Н - реле направления; ИП - известительное реле приближения; ИП1 - повторитель известительного реле приближения; ДТ - дополнительное трансмиттерное реле; ПДТ - реле включения ДТ. Состояние цепей схемы соответствует одностороннему движению поездов в правильном направлении.

С целью повышения надежности и бесперебойности действия автоблокировки в линзовых комплектах светофоров предусмотрены двухнитиевые лампы. Для контроля горения лампы красного огня последовательно с основной нитью лампы включено огневое реле О. Дополнительная нить лампы включается последовательно с высокоомной обмоткой дополнительного огневого реле ОД, чем контролируется целость нити лампы в холодном состоянии. При перегорании основной нити обесточивается огневое реле О и тыловым контактом включает дополнительную нить лампы последовательно с низкоомной обмоткой огневого реле ОД, и лампа красного огня продолжает гореть. Красный огнь переносится на позади стоящий светофор только при перегорании основной и дополнительной нитей лампы и выключении огневых реле О и ОД. После включения красного огня образуется цепь кодирования кодом КЖ смежной предыдущей рельсовой цепи: полюс П, контакт КЖ кодового путевого трансмиттера КПТШ, фронтовые контакты реле О или ОД, тыловые контакты реле Ж, Ж2, ПН, вход 81 БС-ДА, выход 71 блока БС-ДА, обмотка реле Т и полюс М. В режиме кода КЖ работает реле ПТ в блоке БИ-ДА и реле Т как повторитель реле ПТ. Переключая свой контакт в цепи трансформатора ПТ, реле Т передает код КЖ в рельсовую цепь 8П.

В случае перегорания основной и дополнительной нитей накаливания лампы красного огня обесточиваются реле О и ОД. Контактами этих реле размыкается цепь кодирования, что приводит к переносу красного огня на позади стоящий светофор.

При приеме кода КЖ на сигнальной установке в режиме этого кода работает импульсное реле И. Импульсная работа реле И расшифровывается дешифратором, и через его выход 42 БК-ДА срабатывает реле Ж. Через выход 71 БИ-ДА и фронтовой контакт реле Ж срабатывает реле Ж1, а затем его повторители Ж2 и Ж3. По цепи, проходящей через фронтовой контакт реле Ж2 и тыловой контакт реле З, включается лампа желтого огня.

После включения желтого огня на светофоре образуется цепь кодирования кодом Ж предыдущей рельсовой цепи: полюс П, контакт Ж КПТШ, тыловой контакт реле З, фронтовой контакт реле Ж2, тыловой контакт реле ПН, вход 81 БС-ДА, реле ПТ внутри блока, выход 71 БС-ДА, обмотка реле Т, полюс М. В режиме кода Ж работает реле ПТ в блоке БС-ДА и его повторитель - реле Т. Переключая контакт в цепи трансформатора ПТ, реле Т передает код Ж в рельсовую цепь. В случае перегорания лампы желтого огня светофора 4 кодирование рельсовой цепи 2П не изменяется, в нее продолжает поступать код Ж и светофор погашен.

При приеме кода Ж на сигнальной установке в режиме этого кода работает реле И и включает цепи дешифратора. Через выход 42 БИ-ДА срабатывает реле З. По цепи, проходящей через фронтовые контакты реле З и Ж2, на светофоре включается лампа зеленого огня. После включения зеленого огня образуется цепь кодирования кодом З предыдущей рельсовой цепи: от полюса П, контакт З КПТШ, фронтовые контакты реле З, Ж2, тыловой контакт ПН, обмотка реле Т, через блок БС-ДА к полюсу М. В случае перегорания лампы зеленого огня светофор останется погасшим. Кодирование предыдущей рельсовой цепи кодом З не изменяется, и на позади стоящем светофоре продолжает гореть зеленый огонь.

При дальнейшем движении поезда смена огней светофоров и формирование цепей кодирования рельсовых цепей происходит аналогично.

Система переездной сигнализации

Переезд - это пересечение в одном уровне железной и автомобильной дорог. Для обеспечения безопасности движения поездов и автомобилей переезды оборудуют автоматическими устройствами, которые заблаговременно запрещают движение автомобилей при приближении поезда. При аварийной остановке автомобиля на переезде, сигнала остановки поезду подаются заградительными светофорами или дежурным по станции. При построении систем преимущество права движения имеет поезд. Переезды делятся по категориям в зависимости от интенсивности и характера движения по нему. В курсовом проекте, неохраняемый переезд оборудуется автоматической переездной сигнализацией.

В зависимости от интенсивности движения, на переездах применяют ограждающие устройства в виде: автоматической светофорной сигнализации; автоматической переездной сигнализации с автоматическими шлагбаумами; то же плюс еще подъемные плиты; автоматической переездной сигнализации с неавтоматическими шлагбаумами (с ручным или дистанционным управлением).

При оборудовании переезда автоматической светофорной сигнализацией на обочине дороги с правой стороны по движению транспортных средств устанавливают переездные светофоры на расстоянии не менее 5 м от крайнего рельса. На переездном светофоре установлены головка лунно-белого огня и две головки красного огня. Движение автотранспорта через переезд разрешается при лунно-белом огне переездного светофора, а запрещается при двух красных мигающих огнях. Негорящие огни свидетельствует о неисправности переездной сигнализации, и водитель дорожного транспорта, прежде чем проследовать через переезд, должен убедиться в отсутствии поездов на подходах к переезду.

Для извещения о приближении поезда к переезду, а также для контроля освобождения поездом переезда на участках, оборудованных АБ, используются рельсовые цепи. Для подачи сигнала извещения в релейный шкаф переезда задействованы провода ИЧ, ОИЧ магистрального кабеля связи, проходящего вдоль железнодорожной линии. Для автоматического выключения переездной сигнализации после ухода поезда с переезда устанавливаются специальные изолирующие стыки - разрезная точка.

2.5 Составление схематического плана прилегающей к перегону станции

Схематический план станции является важнейшей частью проекта, на основании которого определяют ординаты всех напольных устройств и выполняют все необходимые дальнейшие расчеты. На плане показывают: расположение и нумерацию стрелок и светофоров, специализацию путей, разметку изолирующих стыков из условий габаритных границ каждого пути и максимально полезных длин приемо-отправочных путей, ординаты стрелок и светофоров от оси поста ЭЦ до объекта управления.

Светофоры необходимо располагать с правой стороны по направлению движения. Ординаты установки светофоров зависят от расстояния до остряков стрелочных переводов. Расстояние до стрелки от предельного столбика определяют по ширине междупутья, марке крестовины и типу светофора. Двухнитевые лампы предусматриваются на всех огнях входных и выходных светофоров с главных путей (кроме лунно-белого огня), а также на красных огнях выходных светофоров с боковых путей.

Полезную длину приемо-отправочных путей определяют от выходного светофора одной горловины до изолирующих стыков другой при отсутствии выходных светофоров в другой горловине или между предельными столбиками противоположных горловин при отсутствии выходных светофоров в обеих горловинах.

На плане станции также показывают в нормальном (плюсовом) положении все централизуемые стрелки и их нумерацию. В нечетной горловине станции стрелки нумеруют порядковыми нечетными номерами, возрастающими в направлении к оси станции, в четной - порядковыми четными.

Сверху схематического плана указывают расстояния (ординаты) стрелок и сигналов от оси поста ЭЦ. Ординаты стрелок находят по типовым таблицам в зависимости от типа стрелок и их укладки в стрелочной горловине.

Главные пути на схеме отображены жирными линиями и обозначаются римскими цифрами. К наименованию пути, оборудованного рельсовой цепью, добавляется буква П (IП,IIП и т.д.). Рельсовой цепью является путевой датчик получения первичной информации о состоянии путевых участков (занят или свободен) и целостности рельсовых путей, на основе которых автоматизируется процесс управления и повышения безопасности. В одну рельсовую цёпь должно входить не более трёх стрелок.

На схематическом плане показаны пассажирские платформы с ординатами концов. Кроме того, на плане нанесена выбранная при изысканиях трасса основных магистральных кабелей, ординаты переходов её под путями и поворотов.

У изолирующих стыков, ограничивающих бесстрелочные изолированные участки и пути (при отсутствии в створе с ним светофоров и у негабаритных стыков, показанных в кружках, выставляются ординаты).

Схематический план станции представлен на лист 2 графического материала проекта.

2.6 Составление двухниточного плана станции и выбор типов рельсовых цепей

Двухниточный план изображен на листе 3 приложения. Составляется на основании схематического плана станции и является основным документом по оборудованию станции рельсовыми цепями и размещению путевого оборудования ЭЦ.

На двух ниточном плане нить рельсовой цепи одной полярности показывают утолщённой линией, а другой полярности - нормальной.

Также на двух ниточном плане станции в условных обозначениях показаны: пути и стрелки в двухниточном изображении с указанием электрифицированных, стрелочные электроприводы, светофоры с расцветкой сигнальных огней; пассажирские здания, посты централизации; релейные шкафы, их тип и батарейные шкафы с указанием количества устанавливаемых в них аккумуляторов; стрелочные и электротяговые соединители; путевые дроссель - трансформаторы; трансформаторные ящики; разветвительные муфты; изолирующие стыки с обозначением негабаритных. Кроме того, указывается номера путей, стрелок и вытяжных путей; основные трассы кабелей, подключение отсасывающих фидеров у постов ЭЦ и релейных шкафов, кабели увязки с перегонами; переезды в пределах станции, а также переезды, расположенные на перегонах, не оборудованные автоблокировкой, но требующие увязки со станционными устройствами; направление кодирования АЛС (буквой К между нитями пути); направление приёма поездов на ПОП (стрелкой между нитями пути); расстояние от поста ЭЦ до объектов управления.

Одним из главных элементов автоматики для регулирования и обеспечения безопасности движения поездов является рельсовая цепь.

Рельсовой цепью называют устройство, в котором использованы рельсовые нити участка железнодорожного пути для передачи электрических сигналов. Рельсовая цепь состоит из рельсовой линии РЛ, источника питания (передатчик) П и приёмника (путевое реле) ПР. Электрический ток протекающий по РЛ, называют сигнальным током.

При электрической тяги переменного тока в рельсовой линии протекают тяговый ток частотой 50 Гц и токи нечётных гармоник 150, 250, 350 Гц и т.д. Для разделения тягового и сигнального токов применяют сигнальный ток отличный частоте тягового тока и его гармонических составляющих.

В настоящее время применяется сигнальный ток частотой 25 Гц, который в отличии от своего предшественника сигнального тока частотой 75 Гц не потребляет много мощности, не испытывает трудности с резервированием питания и не сокращает длину рельсовых цепей.

На станции с электрической тягой переменного тока применяется рельсовые цепи с непрерывным питанием и фазочувствительным реле ДСШ - 13. По условиям канализации тягового тока используют схемы двухдроссельных рельсовых цепей. Основной схемой рельсовой цепи частотой 25 Гц, на базе которой можно получить другие варианты, является схема двух ниточной рельсовой цепи, кодируемой с обоих концов, в данном курсовом проекте это рельсовая цепь на пассажирских путях. Разветвлённая Р.Ц. с дроссель - трансформаторами и путевыми реле на каждом ответвлении представлена на лист 10 графического материала проекта. Питание этих станционных фазочувствительных рельсовых цепей частотой 25 Гц осуществляется от схемы с фазированных преобразователей частоты ПЧ 50/25.

На питающем и релейных концах устанавливают дроссель - трансформаторы ДТ-1-150 и трансформаторы ПРТ-А, которые совместно согласовывают аппаратуру на посту ЭЦ с рельсовой линией. Напряжение на путевом реле регулируют подбором напряжений на выходной обмотке путевого трансформатора ПТ мощностью 65 В*А. Резистор выполняет роль ограничителя, параметры которого выбираются по условиям режимов работы рельсовой цепи.

На релейном конце параллельно реле включен защитный блок ЗБ-ДСШ, представляющий собой LC фильтр, настроенный в резонанс на частоте 50 Гц. Блок ЗБ-ДСШ выполняет роль заграждающего фильтра от помех на частоте тягового тока 50 Гц. На частоте сигнального тока 25 Гц блок ЗБ-ДСШ имеет ёмкостное сопротивление и совместно с индуктивностью путевой обмотки реле образует параллельный контур с большим сопротивлением на частоте 25 Гц сигнального тока.

Данная рельсовая цепь питается от ПЧ типа ПЧ 50/25 мощностью 100 . Путевым приёмником служит импульсное путевое реле типа ИМВШ - 110. которое в сою очередь защищено от влияния обратного тягового тока частотой 50 Гц и перегрузки при к.з. изолирующих стыков фильтром типа ФП - 25. Для пропуска обратного тягового тока на стыках смежных рельсовых цепей установлены одиночные (ДТ-1-150) ДТ. - конденсатор и сопротивление искрогасящего контура. - ограничивающий резистор (200 Ом).

Изолирующие стыки на стрелочном переводе между остряком и крестовиной в разветвлённых рельсовых цепях, как правило, устанавливаются на ответвлении от кодируемого направления.

При оборудовании устройствами АЛС главных и боковых путей изолирующие стыки, как правило, следует устанавливать в направлении движения с более низкими скоростями.

На стрелках примыкающим к боковым некодируемым путям изолирующие стыки установлены таким образом, что гарантируется обтекание сигнальным током стрелочных соединителей.

Ответвления стрелочных изолированных участков, входящих в маршруты приема и отправления, а также длиной более 60 м, считая от центра перевода до изолирующего стыка, должны обтекаться сигнальным током. Это достигается установкой на каждом ответвлении путевых реле, число которых в одной РЦ не должно превышать трех.

2.7 Составление схем кодирования станционных рельсовых цепей

На станции кодироваться должны:

1. Стрелочные и путевые участки, входящие в маршруты приёма и отправления по главным путям;

2. Пути приёма и отправления пассажирских поездов;

3. Пути, по которым техникораспоряделительным актом предусматривается безостановочный пропуск поездов;

4. На 2-х путных участках АБ, все приемоотправочные пути, имеющие маршруты отправления по неправильному пути и безстрелочные участки главных путей входящих в эти маршруты подлежат кодированию.

Кодирование маршрутов приёма на II путь

В маршруты приёма входят (по главному пути) все стрелочные и межстрелочные участки от входного сигнала до выходного. Схемные решения для маршрутов приёма чётного и нечётного направления на главный путь абсолютно одинаковы.

Как в маршрутах приёма так и в маршрутах отправления Р.Ц. должны быть расположены таким образом, чтобы кодирование осуществлялась на встречу движущемуся поезду.

Проверка условий, разрешающих кодировать, маршруты приема, осуществляется групповыми кодово-включающими реле НКВ/ЧКВ. Проверку условий кодирования и последовательность подключения к шинам кодирования конкретных путевых участков, входящих в маршрут приема, выполняют индивидуальные кодово-включающие реле ЧПКВ, 4-8СКВ, 10-14СКВ, 2ПКВ.

Групповое кодово-включающее реле ЧКВ становится под ток при открытии входного светофора для приёма на свобрдный приемоотправочный путь 2П и нахождении поезда на участке приближения 1ПП по цепи:

.

Возбуждение реле ЧКВ исключается при горении пригласительного сигнала на входном светофоре (ЧПС), а так же при разомкнутом маршруте или последней стрелочной секции в маршруте приёма (10-143).

Своими контактами реле НКВ создает цепи питания на двигатели кодовых трансмиттеров ГКТ и ГКТК (выводы 0 - 220) и подключает групповое трансмиттерное реле ЧГТ к датчикам кодов ГКТ, ГКТК. Через фронтовой контакт реле ЧКВ первоначально (по первой цепи) становится под ток индивидуальное кодово-включающее реле ЧПКВ первой секции по маршруту поезда:

.

По второй цепи, после вступления поезда на участок пути ЧП, под ток становится реле 4-8СКВ и т.д. Таким образом, индивидуальные кодово-включающие реле становятся под ток при вступлении поезда на участок, предшествующий рассматриваемому и выключаются при занятии секции, последующей за рассматриваемой секцией.

Контактами индивидуальных кодово-включающих реле ЧПКВ, 4-8СКВ, 10-14СКВ, 2ПКВ осуществляется последовательное подключение питающих концов рельсовых цепей к шинам кодирования. Например, подключение питающего конца рельсовой цепи участка пути ЧП к шине кодирования происходит по трем цепям:

Две шины нужны, чтобы исключить подпитку. Если бы произошло объединение 2-х шин, то кодируемая Р.Ц. участка ЧП (кодовый трансмиттер ЧПКВ) получил бы подпитку непрерывным питанием по 3 цепи.

Для кодирования маршрутов приёма устанавливаются 2 датчика кодов ГКТ и ГКТК. Первым датчиком формируются коды З и Ж, вторым ГКТК - формируются коды КЖ. Причём, ГКТ - КПТШ-515, ГКТК - КПТШ-715.

Датчики кодов нормально не работают, включение их происходит контактами группового кодовключающего реле ЧКВ. Выбор кода в шинах кодирования осуществляется контактами Ч2С и Ч2ЛС.

Схемы кодирования маршрута приёма на 2П приведены на лист 4 графического материала проекта.

Кодирование маршрутов отправления

Как и в маршрутах приёма в маршрутах отправления с помощью общего кодов ввключающего реле проверяется условия, позволяющие кодировать маршрут отправления.

В маршрут отправления входят все стрелочные и межстрелочные участки от выходного сигнала до границы станции.

Особенностью кодирования маршрутов отправления является то, что часть поездов (с боковых путей) могут так же проходить через участки главного пути.

Проверка условий разрешающая кодирование маршрутов отправления осуществляется общим кодовключающим реле ЧОКВ (при отправлении с главного пути) и вспомогательным ЧВОКВ (при отправлении с бокового пути).

Включение реле ЧОКВ происходит по следующей схеме:

ЧЖ - проверяет свободность первого участка удаления от станции;

9/11МК, 13/15МК, 31МК, 21/23 МК - проверяет плюсовое положение стрелок, примыкающих к участкам главного пути;

Ч2С - проверяет открытое положение выходного сигнала светофора Ч2;

2П1 - контакт путевого реле, проверяет наличие поезда на 2 пути.

После возбуждения общего кодовключающего реле по отправлению создаётся цепь для включения индивидуальных кодовключающих реле по отправлению.

При этом первоначально возбуждаются индивидуально кодовключающие реле стрелочной секции, расположенной за выходным светофором, по цепи:

.

С момента вступления поезда за выходной светофор Ч2 на стрелочную секцию 21-31 возбуждается реле 9-13СКВ стрелочного участка, расположенного за стрелочной секцией 21-31СП.

Схемы подключения питающих трансформаторов Р.Ц. участков пути входящих в маршрут отправления к шинам кодирования приведена на листе 5 графического материала проекта.

Схема работает аналогично схемам маршрута приёма, особенность заключается в том, что в качестве датчика кодов для кодирования маршрутов отправления служит путевое реле Р.Ц. первого участка удаления.

При отправлении поездов с боковых путей кодирование начинается только с момента вступления поезда на стрелочную секцию главного пути несвязанную стрелочным переводом с боковым путём.

Задержка посылки кодов поездам, отправляющихся с боковых путей, осуществляется вспомогательным кодовключающим реле ЧВОКВ.

Рассмотрим пример отправления поезда с 5 пути. Стрелка 31МК замкнута (замкнут соответствующий контакт) и создается цепь возбуждения реле ЧВОКВ по цепи:

.

НОС - общее сигнальное реле по отправлению.

Кодирование боковых путей

Для кодирования боковых путей используется 3 датчика кодов: РБКТ для кодирования с релейного конца; ПБКТ - для кодирования с питающего конца; ЗКТ - датчик кодов с защитными шайбами, служит для формирования кода КЖ при установленном маршруте или отправлении с главного пути.

При наличии чётного и нечётного выходных сигналов кодирование осуществляется с 2-х сторон с релейного и питающего.

Для кодирования с релейного конца служит трансмиттерное реле ПРТ, а для кодирования с питающего конца служит трансмиттерное реле ППТ. Кодирование боковых путей осуществляется только при наличии на нём поезда, что проверяется контактами путевых реле.

ПКВ - индивидуально кодовключающие реле, становится под ток с момента вступления поезда на участок пути по цепи:

.

Выбор кода для посылки в Р.Ц. с релейного конца осуществляется контактами ЧЛС и ЧС - контролирующих состояние 2-х блок-участков удаления от станции в нечётном направлении.

Схема кодирования боковых путей приведена на листе 6 графического материала проекта.

2.8 Составление кабельных сетей

перегон станция кабельный сеть

Для обеспечения максимального использования механизмов в процессе строительства и последующей эксплуатации кабельных сетей трасса кабелей проложена параллельно обочине крайнего пути на расстоянии 2 м. Трасса не проходит под остряками и крестовинами стрелочных приводов. Переход к релейному шкафу устроен в месте с наименьшим числом путей.

Кабель должен прокладываться в земле, поэтому выбирается бронированный кабель. Электромагнитные влияния тяговой сети на кабельные линии не превышают норм, поэтому следует использовать кабель с пластмассовой оболочкой. Исходя из этих условий, выбирается кабель марки СБПБ как наиболее дешевый. Это сигнально-блокировочный кабель с полиэтиленовой изоляцией жил, в полиэтиленовой оболочке, бронированный двумя стальными лентами, с наружным покровом поверх брони.

Для разделки кабелей у стрелочных электроприводов, светофоров и других напольных конструкций устанавливают универсальные муфты типов УКМ-12 и УПМ-24. Допустимая ёмкость кабеля по входному отверстию универсальных муфт составляет 42 жилы.

Разделка кабеля производится также в путевых трансформаторных ящиках типа ТЯ-1, ящиках для реле типа РЯ-1, кабельных муфтах путевых дроссель-трансформаторов, кабельных муфтах электропневматических клапанов автоматической очистки стрелок от снега и светофорных стаканов.

Для разветвления группового кабеля на несколько направлений применяют разветвительные муфты типов РМ4-28, РМ7-49.

Длина магистрального кабеля, прокладываемого от поста ЭЦ до разветвительных муфт, рассчитывается по формуле:

где L -- расстояние от оси поста ЭЦ до разветвительной муфты по ординатам, указанным на плане станции, м;

n -- число междупутий, которое пересекает кабель;

L_в -- длина кабеля на ввод в здание поста ЭЦ и релейный шкаф; L_в = 40 м;

1,5 -- подъём кабеля со дна траншеи и разделка;

1 -- запас у муфты на случай перезаделки при длине кабеля более 50 м;

1,03 -- коэффициент, учитывающий увеличение на 3 % длины кабеля на изгибы в траншее и просадки грунта.

Длина индивидуального кабеля, прокладываемого от разветвительных муфт до объектов или между объектами, рассчитывается по формуле:

где L -- расстояние между разветвительной муфтой и объектом по ординатам, указанным на плане станции, м;

2 -- учитывает, что кабель соединяет два объекта.

Расчет длин кабеля проектируемых кабельных сетей:

1. Кабельная сеть стрелок

2. Кабельная сеть светофоров

3. Кабельная сеть релейных трансформаторов

4. Кабельная сеть питающих трансформаторов

Расчёт жильности кабелей к стрелкам, светофорам и рельсовым цепям:

1. Кабельная сеть стрелок

Управление стрелками ЭЦ осуществляется приводами СП-6 с двигателем постоянного тока МСП-0,15 напряжением 160 В. На станции используется центральное питание приводов, так как нет стрелок, удаленных от поста ЭЦ более чем на 3 км. Схема управления стрелкой двухпроводная.

Количество жил кабеля определяется числом жил на управление, пневматическую очистку от снега и электрообогрев.

Число жил на управление зависит от суммарной длины кабеля до стрелки. Длина кабеля влияет на падение напряжения в кабеле. Допустимое падение напряжения - 60 В. Если это напряжение выше номинального то требуется увеличение количества жил управления. Все значения количества жил в прямом и обратном направлении сведены в специальную таблицу, где по длине кабеля можно определить число жил на управление.

Число жил на пневматическую очистку стрелок - 2.

Электропитание обогрева электроприводов производится с поста ЭЦ переменным током частотой 50 Гц, напряжением 220 В с последующим понижением напряжения с помощью трансформаторов типа ПОБС-5А, устанавливаемых в путевых ящиках вблизи групповых муфт. Один трансформатор предназначен для обогрева не более пяти приводов. К муфте СТ5 подключено 7 приводов, поэтому необходимо установить 2 трансформатора, а к муфте СТ1 и СТ3 - по 4 привода, поэтому необходимо установить по одному трансформатору.

Падение напряжения в кабеле от поста ЭЦ до ПОБС-5А определяется по формуле:

где L_К -- длина кабеля от поста ЭЦ до трансформатора, м;

r_ж -- сопротивление 1 метра жилы кабеля (r_ж = 0,0289 Ом);

I_p' -- расчётный ток в первичной обмотке трансформатора (для четырех стрелок I_p4'=0,83, для пяти - I_p5' = 1,1 А, для двух - I_p2' = 0,36 А).

Падение напряжения в кабеле до ПОБС-5А около муфт СТ5, СТ3 и СТ1:



Напряжение на первичной обмотке трансформаторов:

Напряжение на первичных обмотка трансформаторов больше 180 В, поэтому обогревательные элементы всех спаренных стрелок подключаются параллельно по двум жилам.

6. Кабельная сеть рельсовых цепей

Кабельная сеть рельсовых цепей состоит из кабельной сети питающих трансформаторов и кабельной сети релейных трансформаторов.

Питание рельсовых цепей производится напряжением 220 В по двум лучам. Первый луч питает путевые трансформаторы рельсовых цепей кодируемых путей, второй - путевые трансформаторы некодируемых рельсовых цепей боковых путей станции.

К каждому питающему трансформатору по первому лучу подходит один прямой и один обратный провод. Для некодируемых рельсовых цепей прямые и обратные провода объединяются. Если падение напряжения в кабеле некодируемых РЦ меньше 20 В, то дублирование жил не требуется. Если ток в луче некодируемых РЦ больше 0,7 А, то необходимо установить дополнительный преобразователь частоты.

Расчет жильности кабеля до питающих трансформаторов некодируемых рельсовых цепей:

1) Расчет длин рельсовых цепей и расчетные значения тока РЦ

Некодируемые РЦ:

Кодируемые РЦ:

2) Расчет количества жил проводов питания некодируемых лучей

Луч №2:

Ток в этом луче 0,45 А, поэтому луч питается от одного преобразователя частоты.

Падение напряжения в кабеле луча №2 рассчитывается по формуле:

Падение напряжения на участке АГ луча №2 меньше 20 В, поэтому дублирование жил не требуется.

Луч №4:

Ток в этом луче 0,23 А, поэтому луч питается от одного преобразователя частоты.

Падение напряжения в кабеле луча №4:

Падение напряжения на участке АВ луча №4 меньше 20 В, поэтому дублирование жил не требуется.

Токи в лучах 6 и 8 кодируемых РЦ определяется суммой токов всех РЦ, питаемых этим лучом. Ток в луче №6 - 0,34А, ток в луче №8 - 0,24А,

что меньше 0,7 А, поэтому питание каждого луча от одного преобразователя частоты.

2.9 Составление схем увязки перегонных устройств автоматики и телемеханики со станционными

На подходах к станциям устройства автоблокировки увязывают со станционными устройствами БМРЦ крупных станций. В полную схему увязки входят: цепи увязки предвходных светофоров с входными светофорами станций; выходных светофоров станций с первыми перегонными светофорами автоблокировки; цепи извещения о приближении или удалении поездов за два или три блок участка от станции; цепи кодирования участков приближения и удаления, а также кодирование станционных рельсовых цепей по приёму и отправлению поездов.

В цепях увязки учитывается, что предвходные светофоры имеют дополнительные сигнальные показания в виде жёлтого мигающего огня. Жёлтый мигающий огонь включается на предвходном светофоре, если входной светофор сигнализирует двумя жёлтыми огня, из которых один мигающий, разрешает движение поезда с заданной скоростью и указывает на необходимость проследования входного светофора с пониженной скоростью.

Так как предвходная сигнальная установка с одним жёлтым мигающим огнём, то применяется сигнальная установка ОМ. Извещение о приближении к станции осуществляется за два блок участка.

На табло пульта управления применяют активный контроль участков приближения и удаления. Свободность блок участков контролируется горением белых ячеек, а занятость - красных. Выключенное состояние обеих ячеек указывает на повреждение схемы контроля или контрольных ячеек.

Схема увязки перегонных устройств со станционными показана на листе 21 графического материала проекта.

Список литературы

1. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации - М. 2000 г.

2. Казаков А.А., Бубнов В.Д., Казаков Е.А. Автоматизированные системы интервального регулирования движения поездов: Учеб. для техникумов ж.-д. транспорта. М.: Транспорт, 1995. 320 с.

3. Проектирование автоматической блокировки на железных дорогах. Новиков М.А., Петров А.Ф., Степанов Н.М. М., Транспорт, 1979. 328 с.

4. Казаков А.А., Казаков Е.А. Автоблокировка, локомотивная сигнализация и автостопы: Учебник для техникумов ж.-д. транспорта - 7- е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1980. - 360 с.

5. Методическое указание: Кабельные сети станционных устройств ж.д. автоматики и телемеханики. Манаков А.Д., Ушакова А.В.

6. Методическое указание: Оборудование участка железной дороги устройствами автоматики и телемеханики. Манаков А.Д., Ушакова А.В.

Размещено на Allbest.ru