Анализ железнодорожного транспорта Казахстана

2.3.2 Схема управления стрелочным электроприводом

В системе БМРЦ электроприводами типа СП-6 с электродвигателями постоянного тока управляют по двухпроводной схеме (Приложение Б, рис. 1) с использованием пускового стрелочного блока ПС-220 . В блоке помещены два комплекта пусковых реле: нейтральное НПС (НПМ-0,2/220) и поляризованное ППС (ПМП 150/150). Положение стрелки контролирует реле ОК (КМ-3000).

В контрольную цепь включен трансформатор Т, с выхода которого снимают напряжение 165В, конденсатор С2 емкостью 10 мкФ и резистор сопротивлением 1000 Ом. В цепи реле НПС включен диод, чтобы исключить разряд конденсатора С1 через обмотку-реле ППС. Блок пусковых реле предназначен для управления двумя стрелками.

Состояние цепей схемы управления соответствует плюсовому положению стрелки. При индивидуальном управлении стрелку переводят переключением стрелочного коммутатора в минусовое положение, при маршрутном управлении - возбуждением реле 2МУ блока НСО. Через замкнувшиеся контакты 2МУ включается цепь возбуждения реле 1НПС. В этой цепи контактом реле СП проверяется свободность стрелки от подвижного состава (при поврежденной рельсовой цепи стрелку переводят нажатием кнопки В); контактом реле 3 контролируется отсутствие замыкания

стрелки в маршруте. По замкнутой цепи срабатывает реле НПС, которое, притягивая якорь, тыловыми контактами отключает контрольную цепь. В этой цепи выключается контрольное реле ОК, а также реле ПК, и контроль плюсового положения стрелки теряется. Фронтовыми контактами реле НПС подготавливается рабочая цепь перевода стрелки и одновременно включается цепь тока обратной полярности по обмотке 1-3 реле ППС. Реле ППС, переключая контакты поляризованного якоря, меняет полярность рабочего тока в линейной цепи Л1, Л2 и одновременно отключает управляющую цепь реле НПС. Данное реле продолжает удерживать якорь притянутым за счет замедления, создаваемого конденсатором емкостью 500мкФ.

Диод, включенный последовательно с обмоткой управления реле НПС, исключает разряд конденсатора емкостью 500 мкФ на обмотку реле ППС. С момента переключения поляризованного якоря реле ППС создается линейная цепь тока обратной полярности для реверсирующего реле Р, установленного в путевом ящике вблизи от стрелки. Это реле, переключив поляризованный якорь, полностью замыкает рабочую цепь, подавая на электродвигатель напряжение постоянного тока 220 В. Рабочий ток проходит через обмотку якоря двигателя и обмотку возбуждения 2М, чем определяется направление вращения якоря для перевода стрелки в минусовое положение.

В рабочей цепи последовательно с двигателем МСП-0,15 электропривода включена удерживающая обмотка реле НПС сопротивлением 0,2 Ом. Это реле продолжает удерживать якорь притянутым за счет рабочего тока перевода стрелки. Окончание полного перевода стрелки определяется размыканием контактов 11-12 автопереключателя электропривода и отключением двигателя. В линейной цепи остаются последовательно соединенные реле НПС и Р. За счет большого сопротивления реле Р ток в цепи реле НПС снижается до 0,013 - 0,15А, и последнее отпускает якорь. Фронтовыми контактами НПС размыкается рабочая цепь, а тыловыми замыкается контрольная.

Контрольная цепь получает питание переменным током от трансформатора КТ. В исходном состоянии, когда стрелка находится в плюсовом положении, реле ОК зашунтировано диодно-резисторным блоком БДР через контрольные контакты автопереключателя 31-32 и 33-34. Через БДР замыкаются отрицательные полуволны переменного тока от трансформатора КТ. Через обмотку комбинированного реле ОК протекает ток, постоянная составляющая которого имеет положительную полярность.

Реле ОК притягивает нейтральный якорь, поляризованный якорь переключается в нормальное положение, и создается цепь включения плюсового контрольного реле ПК.

По окончании перевода стрелки в минусовое положение контактами автопереключателя 21-22 и 23-24 выпрямитель подключается параллельно обмотке реле ОК обратной полярностью так, что положительные полуволны переменного тока шунтируются блоком БДР, а отрицательные проходят через реле ОК. Реле ОК переключает поляризованный якорь в переведенное положение, притягивает нейтральный якорь и образует цепь включения минусового контрольного реле МК.

2.4 Характеристика системы БМРЦ

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

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

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

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

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

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

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

2.5 Схема размещения блоков по плану станции

Блоки при БМРЦ расстанавливаются на стилизованном однониточном плане станции, на котором указано: нумерация и специализация приемоотправочных путей; нумерация стрелок, стрелочно-путевых и бесстрелочных секций; расстановлены все основные изостыки, повторители входных основных и дополнительных светофоров, а также выходных совмещенных с маневровыми и повторители маневровых светофоров (Приложение Б, рис.2 и 3).

Блоки наборной группы разработаны по типовым схемным узлам и на плане указаны в заштрихованном прямоугольнике и обозначаются:

НПМ - наборный поездной маневровый блок, устанавливается один на входной светофор и первый за ним маневровый, один на выходной светофор совмещенный с маневровым и для маневрового светофора с пути, где есть конечная поездная кнопка.

НМI - наборный маневровый, для одиночного промежуточного в горловине станции, участком приближения к которому является стрелочно-путевая секция.

НМIIП - наборный маневровый, для маневровых из тупиков, одного из маневровых с участка пути в разные стороны, одного из маневровых, стоящих в створе.

НМIIАП - наборный маневровый, для второго из маневровых, стоящих в створе, для второго из маневровых с участка пути в разные стороны.

НСОх2 - Наборный стрелочный блок, для двух одиночных стрелок.

НСС - наборный блок спаренных стрелок. Ставится один на съезд.

Дополнительные блоки устанавливаются вне плана станции:

НМIД - наборный маневровый дополнительный, ставится из расчета один на шесть блоков НМ I.

НН - наборный блок реле направлений, устанавливается один на работающего за аппаратом и один резервный ННр.

БДШ - блок диодный штепсельный, устанавливается в корпусе реле НМШ, где имеется 20 диодов для схемной развязки углового реле УК.

Исполнительная группа в системе БМРЦ.

П - путевой блок, больших размеров, устанавливается на каждый приемоотправочный путь.

В1 и ВД - блоки выходных и дополнительных выходных светофоров, больших размеров, устанавливаются для каждого выходного светофора совмещенного с маневровым, причем блок В1 располагается ближе к блоку П чем ВД.

С - стрелочный блок, малых размеров, устанавливается один на каждую стрелку.

СП - стрелочно-путевой блок, больших размеров, устанавливается один на каждую стрелочно-путевую секцию.

УП - блок участка пути, больших размеров, устанавливается один на каждую бесстрелочную секцию.

ВД - входной дополнительный блок - больших размеров, устанавливается один на каждый основной и на каждый дополнительный входной светофор.

MIII - маневровый блок, больших размеров, устанавливается для каждого маневрового светофора с участка пути или с приемо0отправочного пути.

МII - маневровый блок, больших размеров, устанавливается на каждый маневровый светофор из тупика, для каждого из маневровых стоящих в створе.

МI - маневровый блок, больших размеров, устанавливается для каждого маневрового светофора одиночного в горловине станции промежуточного, участком приближения к которому является стрелочно-путевая секция.

Блоки, устанавливаемые вне плана станции.

ПС - пусковой стрелочный блок, больших размеров. ПС-220М устанавливается один на две одиночные стрелки или один на два съезда или один на съезд и одну стрелку.

Блоки БМВШ (блок малогабаритный выдержки времени со штепсельным креплением) изготавливаются в корпусе реле НМШ, устанавливается 4 блока на станцию:

ОСБ - отмены стабилитронный блок с выдержкой времени 6с.

МСБ - маневровый стабилитронный блок с выдержкой времени 60 с.

ПСБ - поездной стабилитронный блок с выдержкой времени 180 с. Применяется при отмене поездного маршрута при занятом участке приближения.

ИСБ - искусственного размыкания стабилитронный блок с выдержкой времени 180с.

2.6 Наборная группа

Наборная группа позволяет вместо раздельного применить маршрутное

управление стрелками, что значительно сокращает время на приготовление маршрутов и повышает быстродействие централизации.

Аппаратура наборной группы БМРЦ обеспечивает:

* фиксацию и запоминание нажатия кнопок при наборе маршрута;

* определение категории и направления маршрута в зависимости от нажатия кнопки начала маршрута;

* определение правильности последовательности нажатия всех маршрутных кнопок;

* включение управляющих реле для одновременного перевода всех стрелок, входящих в маршрут;

* проверку соответствия набранного маршрута действительному положению переведенных стрелок для этого маршрута;

* включение начальных и конечных маневровых реле для определения границ маршрутов в исполнительной группе централизации;

* отмену набора маршрута;

* сигнализацию на табло о порядке набора маршрута.

Схемы наборной группы состоят из четырех цепей межблочных соединений.

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

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

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

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

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

КМ - конечное реле, определяет конец маневрового маршрута.

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

2.6.1 Схема автоматических кнопочных реле

Схему автоматических кнопочных реле АКН (Приложение Б, рис. 4) строят по плану станции. Она является цепью 12 межблочных соединений наборной группы. С помощью реле АКН устанавливают маршруты (основные варианты) нажатием только двух кнопок начала и конца маршрута, чем сокращается число манипуляций на пульте-манипуляторе и ускоряется установка маршрутов. Реле АКН размещают в блоках HMI и НМIIАП промежуточных светофоров, расположенных на трассе основного и варианта поездных и маневровых маршрутов и в блоках вариантных кнопок.

Питание в схему АКН подается через фронтовые контакты кнопочных реле КН, НКН, а также контакты peле ОП, МП, ВП, ВКМ и ВК в блоках, расположенных по границам маршрута.

При наборе основнoгo варианта маршрута приема на путь lП нажимают кнопку НН начала маршрута и lП конца маршрута. От нажатия кнопки НН в блоке НПМ (Н, М3) последовательно срабатывают реле НКН, ОП и ПП. От нажатия кнопки М 19 в блоке НПМ этого светофора последовательно срабатывают реле НКН и ВК. Через фронтовые контакты реле НКН и ОП светофора Н в цепь 12 межблочных соединении подается полюс питания П, фронтовыми контактами реле НКН и ВК светофора М19 - полюс МИ. Цепь 12 последовательного соединения реле АКН включается в блоках HMI (М7) и НМIIАП (М13). При срабатывании реле АКН в блоке светофора М7 включаются peлe КН и НКН. Фронтовыми контактами этих реле к шинам Ч, Н, НМ подключается и срабатывает реле ВП, которое замыкает цепь 1З межблочных соединений.

Реле АКН в блоке НМIIАП фронтовыми контактами включает реле КН в блоках НМIIАП (М11) и НМIIАП (М13). Фронтовыми контактами реле КН к шинам питания Н, Ч в обоих блоках подключаются и срабатывают реле ВП и замыкают цепь 13 межблочных соединений. В цепях включения реле АКН принято со стороны нечетного направления подавать полюс питания П, а со стороны четного - МИ.

Цепи включения реле АКН по набору основного варианта маршрута по отклонению через стрелочные съезды настраиваются с помощью реле УК. Стрелки съезда 5/7 будут переводиться в плюсовое положение, а стрелки съезда 17/ 19 в минусовое. Включенными останется реле УК съезда 17/19. Peле УК съезда 5/7 выключится.

2.6.2 Схема соответствия

Схема соответствия служит для включения начальных реле исполнительной группы с проверкой соответсвия положения стрелок состоянию управляющих стрелочных реле наборной группы. Необходимость схемы соответствия вызвана тем, что задание на перевод стрелок в маршруте, установку маршрута и открытие светофора производят одновременно. Без схемы соответствия установка маршрута могла произойти не по новому варианту, а по варианту с положением стрелок от предыдущего маршрута.

Схему соответствия строят по плану станции (Приложение Б, рис.5), и она представляет цепь 14 межблочных соединений. В схему соответствия включают начальные реле Н, которые относятся к исполнительной гpyппe и определяют в цепях этой группы начало поездных и маневровых маршрутов. Концы маневровых маршрутов в исполнительной гpyппe определяют конечные реле КМ, которые включаются по отдельным цепям, проходящим через контакты реле ВКМ наборной группы.

В схеме соответствия проверяется соответствие состояние управляющих реле ПУ, МУ и контрольных ПК, МК по каждой стрелке, входящей в устанавливаемый маршрут. Замыкание фронтовых контактов реле ПУ, ПК и МУ, МК каждой стрелки oпpeдeляет выполнение требований соответствия, и образуется цепь 14 межблочных соединений для возбуждения начального реле.

Для проверки соответствия в цепь 14 межблочных соединений включены фронтовые контакты реле ПУ и ПК в блоках: НСО и С стрелки 1; НСС стрелки 5/7; С стрелок 5, 11, 17, 15: НСС стрелок 9/11,17/19,13/15.

2.7 Исполнительная группа

Схемы исполнительной группы БМРЦ выполняют контроль, замыкание маршрутов, открытие светофоров, а также отмену, автоматическое и искусственное размыкание маршрутов.

Схемы строятся по 8 цепям межблочных соединений.

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

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

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

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

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

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

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

2.7.1 Схема контрольно-секционных реле

Реле КС устанавливают по одному в сигнальных блоках ВД, МI, МII, МIII, в блоках СП, УП; два реле КС в блоке пути П (НКС и ЧКС для четной и

нечетной горловины) и одно реле КС устанавливается на каждый путь перегона вне блока для маршрутов отправления (ЧОКС, НОКС). При соединении блоков реле включаются последовательно и для самого протяженного маршрута одновременно могут сработать 24 реле КС. Нормально реле КС выключены и при возбуждении начального реле соединяются в последовательную цепь согласно функциональной схеме. Со стороны начала маршрута подается полюс питания П через фронтовой контакт противоповторного реле наборной группы.

В цепи реле КС (Приложение Б, рис.6) проверяются все требования по обеспечению безопасности движения. Контрольно-секционные реле срабатывают при выполнении следующих условий: свободны от поджижного состава все стрелочные и бесстрелочные путевые участки маршрута (фронтовыми контактами СП1 и П1в блоках СП и УП); ходовые стрелки установлены в надлежащее положение (минусовое положение ходовых стрелок в маршруте проверяется тыловыми контактами реле ПК в блоке С, плюсовое положение - фронтовым контактом реле ПК); наличие контроля крайнего положения стрелки, правильное положение охранных стрелок и свободность негабаритных стрелочных секций контролируется фронтовыми контактами взрезного реле Вз в блоках С; проверяется отсутствие лобовых враждебных маршрутов с другой горловины на приёмоотправочный путь фронтовым контактом исключающего реле ЧИ(НИ) противоположной горловины в блоке П; отсутствие установления враждебных маршрутов, встречных или попутных, в данной горловине, совпадающих по положению стрелок, проверяется тыловыми контактами начальных реле враждебных светофоров и кроме того развязкой питания, т.е. со стороны начала подаётся "+" питания, а со стороны конца подаётся "-"; отсутствие отмены маршрута проверяется тыловыми контактами ОТ, а отсутствие разделки - тыловыми контактами реле Р.

Возбуждаясь, реле КС выполняют следующие переключающие действия:

* выключают маршрутные реле 1М и 2М путевых секций, что ведет к замыканию стрелок в маршруте;

* обесточивают исключающие реле НИ(ЧИ) данной горловины, что исключает установку лобового маршрута на приемоотправочный путь из соседней горловины станции;

* создают цепь включения сигнального реле.

После выключения маршрутного набора (обесточились противоповторные реле) реле КС остаются под током по цепи самоблокировки до захода первой колесной пары за светофор. При вступлении поезда на первый путевой участок контактом повторителя путевого реле П1 или СП1 обесточиваются все контрольно-секционные реле данного маршрута. При этом фронтовым контактом реле КС обрывается цепь питания сигнального реле.

При отмене маршрута дежурным по станции реле КС выключаются

контактами реле разделки Р после выдержки времени, контролирующей возможный проезд поездом закрытого светофора.

2.7.2 Цепь сигнальных реле

Схема поездных сигнальных реле и основная цепь маневровых сигнальных реле является общей и образует цепь 2 межблочных соединений (Приложение Б, рис. 7).

В основной цепи реле С проверяется: правильность установки маршрута фронтовым контактом реле КС; замыкание всех секций маршрута тыловым контактом 1М, 2М в блоках СП и УП и тыловым контактом 3 в блоке Вд; отсутствие искусственной разделки тыловым контактом РИ; положение ходовых стрелок, контактом МК (в зависимости от положения стрелок); в маршруте приёма свободность приёмоотправочного пути фронтовым контактом П1 в блоке П и невозможность задания лобового маршрута из соседней горловины тыловым контактом НИ(ЧИ) собственной горловины; в маршруте отправления проверяется свободность первого блок-участка на перегоне ЧЖ (НЖ); наличие ключа-жезла в аппарате управления ЧКЖ (НКЖ).

Со стороны начала поездных маршрутов через контакты противоповторных реле в цепь сигнальных реле всегда подается полюс питания М (минус), а со стороны начала маневровых - полюс П (плюс), что исключает возможность возбуждения поездного сигнального реле по цепи маневрового

При возбуждении сигнальное реле производит следующие действия:

* обесточивает противоповторное реле маршрутного набора;

* включает на светофоре разрешающий огонь;

* образует цепь самоблокировки, с контролем действительного горения на светофоре разрешающего огня;

* подготавливает собственную дополнительную цепь питания в маневровом маршруте.

С выходом первой колёсной пары подвижного состава за светофор фронтовым контактом КС обрывается цепь питания сигнального реле. В поездном маршруте сигнальное реле, выдержав замедление, выключается,

и светофор закрывается.

В маневровом маршруте сигнальное реле тыловым контактом реле КС

переключается на дополнительную схему питания по 3-й цепи межблочных

соединений. Обесточивается маневровое сигнальное реле тыловым контактом известителя приближения ИП после ухода всего состава за светофор и освобождения участка перед ним. Если на участке перед светофором остались вагоны или он не оборудован рельсовой цепью, реле ИП остается обесточенным. В этом случае дополнительная цепь питания маневрового сигнального реле обрывается тыловым контактом повторителя путевого реле первой секции за светофором после ее освобождения.

2.8 Расчёт кабельных сетей

Расчёт кабельных сетей для объектов управления электрической централизации состоит в определении длины кабеля к ним и необходимого сечения питающих проводов в кабеле в зависимости от дальности управления объектами.

Длину кабеля от поста релейной централизации до муфты РМ или объекта централизации определяют по формуле:

Lк=1,03(L+6n+Lв+1,5+1),

где 1,03 - коэффициент, учитывающий увеличение на 3% длины кабеля на изгибы в траншее и просадки грунта (от общей длины кабеля);

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

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

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

1,5- подъём кабеля со дна траншей и для разделки, м;

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

Длину кабеля от РМ до объекта или между объектами определяют по формуле:

Lк=1,03[L+6n+2(1,5+1)]

Полученные результаты при подсчётах округляют до числа кратного пяти.

Количество жил кабеля: сечение питающих проводов в кабеле определяют по допускаемому падению напряжения в цепи питания, в зависимости от расстояния объекта до поста централизации. Так как кабели СБ имеют стандартный диаметр и сечение жил, то различные сечения получают дублированием жил кабеля.

При проектировании напольных устройств используются несимметричные сигнально - блокировочные кабели типа СБПУ (в поливинилхлоридной оболочке) ёмкостью 3*1,4*1, 5*1, 12*1, 16*1, 30*1, 42*1 и симметричные кабели парной скрутки 3*2, 4*2, 7*2, 10*2, 12*2, 14*2, 19*2, 24*2, 27*2, 30*2.

Для стрелочных электроприводов число проводов находят по типовым схемам их включения, а число жил в проводах зависит от схемы включения, системы питания, типа электродвигателя и длины кабеля.

Для облегчения нахождения числа жил кабеля в проводах управления стрелками разработаны таблицы взаимозависимости между максимально допустимой длиной кабеля и числом жил в нём. Для расчётов учитывают: усилия перевода остряков (Р, Н), потребляемый электроприводом ток (I, А), время перевода стрелки (t, с) и сопротивление линейных проводов (R, Ом).

Для двухпроводной схемы управления стрелочным электроприводом СП - 6 с электродвигателем постоянного тока МСТ при центральном питании взаимосвязь между максимально допустимой длиной кабеля и числом жил в нём: диаметры 0,9 и 1 мм.

Электрический обогрев стрелочных электроприводов производится от резисторов (Р=25Вт, U=26В), включённых на вторичную обмотку трансформатора ПОБС-5А. Первичная обмотка этого трансформатора с поста централизации получает питание переменным током напряжением 220 или 237 В (с вольтодобавочным трансформатором).

При включенной нагрузке максимальное падение напряжения в первичной обмотке трансформатора ПОБС-5А должно быть не более 70 В, если напряжение на ней 220 В или 87 В, и если напряжение на ней 237 В.

В пределах допустимого падения напряжения при двух жилах в кабеле диаметром 1 мм и сечением 0,87 мм2 (без дублирования) между постом централизации и трансформатором ПОБС-5А длины кабеля будут находится в пределах.

Резисторы спаренных стрелок или двух одиночных, включённых по одному кабелю последовательно при напряжении на первичной обмотке ПОБС-5А от 220 до 190 В, включаются во вторичную обмотку по двум жилам кабеля параллельно, а при напряжении от 180 до 150 В - во вторичную обмотку по двум жилам кабеля, проложенным к каждому приводу отдельно. При использовании кабеля диаметром 0,9 мм и сечением 0,63 мм2 для нахождения длин кабеля следует пользоваться данными с применением к ним переходного коэффициента соотношения площади поперечного сечения кабеля или их сопротивления.

Автоматическую очистку стрелок от снега можно выполнять по двухпрограммной системе:

циклическая последовательная очистка всех стрелок станции;

выборочная очистка любой стрелки станции.

Дальность управления ЭГЖ без дублирования жил кабеля:

L=Uк/2IR.

где Uк=60 В - допустимое падение напряжения в кабеле;

I=0,055 А - ток срабатывания ЭПК;

R=23,5 Ом - сопротивление 1 км жилы кабеля.

l=60/2x0,055x23,5=23км (при одновременном включении двух ЭГЖ 11,5КМ).

2.8.1 Кабельная сеть стрелок

При составлении схемы кабельной сети учитывают ёмкость кабелей кабельной арматуры и максимальное удаление электроприводов от разветвительных муфт, которое не должно превышать более 200 м.

Расчёты приведены для стрелочного электропривода СП - 6 с электродвигателем постоянного тока МСТ - 0,3 - 190 В с центральным питанием напряжением 220 В, управляемого по двухпроводной схеме (диаметр жил кабеля 1 мм, площадь поперечного сечения 0,785 мм2).

Расчёт кабельной сети состоит в определении числа жил цепей управления и контроля стрелок с учётом двойного управления стрелками, цепей автоматической очистки стрелок от снега и цепей электрообогрева стрелочных электроприводов (цифры проставляют под кабелем, а над ним - общее число жил с учётом запасных). Расчёты следует начинать с нахождения длин индивидуальных и магистральных (групповых) кабелей с использованием ординат стрелок.

Длину группового кабеля от поста централизации до муфты С1/(535) находят по формуле:

Lк=1,03(535+32+15+1,5+1)=600,7 м.

По аналогичной формуле находят длину кабеля до муфты С2/(530), равную 622,9 м (принимается 625 м).

Длину группового кабеля между муфтами С1(535) и С2(530) находят по формуле: Lк=1,03(145+12+2+1,5+1)=166,3 м (принимается 170 м).

По аналогичной формуле находят длину кабеля между муфтами. Также находят длины кабелей от муфт до электроприводов и колонки МК1.

Используя длины кабелей к электроприводам, находят числа жил каждого индивидуального кабеля. При максимальной длине кабеля от поста к одиночной стрелки (Р65, 1/9) 1190 м число жил от муфты до электропривода равно 4. При таком числе жил дальность управления стрелкой не должна превышать 1360 м.

Число жил для стрелки 9-3, для стрелки 11-4. Также аналогично для всех. Под каждым групповым кабелем, идущим к муфте, обозначают общее число рабочих жил, например, для С1 - 12(4+4+4).

Число жил кабеля при управлении автоматической очисткой стрелок от снега по двухпрограммной схеме для соединения ЭПК с приводом каждой стрелки равно четырём, а привода каждой стрелки с муфтой - двум (прямая и обратная). В муфте обратные жилы объединяют на одном выводе (максимальная дальность управления очисткой стрелок 11,5 км). Под каждым индивидуальным кабелем ставят ещё цифру 2, а у группового прямые жилы по числу электроприводов плюс одна обратная, например, для СП - 6 жилы (5+1).

Число жил кабеля на обогрев стрелочных электроприводов находят по допустимому падению напряжения в первичной обмотке трансформатора ПОБС-5А. Падение напряжения в кабеле для ПОБС-5А (в путевой коробке А), к которому подключены стрелки, например 1/3, 9 и 11 определяется по формуле:

LUк=2LкIкR

LUк=2х1050x0,83x0,0235=40,9 В.

На первичной обмотке 179,1 (220 - 40,9) В. Тогда в ближайшей графе (180) длины кабеля к электроприводам должны быть в пределах 70 - 265 м, что соответствует действительным длинам кабеля, проложенных на схеме. Следовательно, от вторичной обмотки ПОБС-5А к каждому приводу стрелок 9,11 и 1/3 нужно проложить по две жилы. Также ко всем аналогично.

Падение напряжения ко второму ПОБС-5А 29,8 В, а напряжение на первичной обмотке 190,2 В. Согласно графе (190 В) длины кабеля для спаренных стрелок должны быть в пределах 145 м, а между стрелками - 140 - 60 м.Падение напряжения у ПОБС-5А в путевой коробке 15,9 В, а напряжение на первичной обмотке 204,1 В. Длина кабеля для одиночных стрелок должна быть в пределах 105 - 315 м, а между стрелками - 140 - 60 м.Падение напряжения у ПОБС-5А коробки Г 11,9 В, напряжение на первичной обмотке 208,1 В, длину кабеля принимают по графе (210 В).В итоге под каждым индивидуальным и групповым кабелем ставят три цифры, например, у группового кабеля между разветвительными муфтами С1 и С2 - 12+4+2.

Кабельная сеть стрелок станции Скальная показана на рисунке 8 приложения Б.

2.8.2 Кабельная сеть светофоров

В кабельную сеть светофоров включают: цепи выходных, входных и маневровых светофоров; релейных шкафов входных светофоров и шкафов переездной сигнализации; световых указателей положения; световых указателей с вертикально светящейся стрелкой. В релейный шкаф входного светофора входят цепи управления и контроля входными светофорами, питания шкафа, увязки устройств электрической централизации с системами интервального регулирования движения поездов, питания рельсовых цепей участка приближения и первых станционных, разъединителя высоковольтной сигнальной линии, системы интервального регулирования движения поездов.

Дальность управления огнями выходных, входных и маневровых светофоров с лампами 12В с понижающими трансформаторами СТА при питании с поста централизации без дублирования жил составляет 3 км. Уменьшение сечения кабеля до 0,636 мм2 не оказывает влияния на дальность управления светофорами. Число проводов к светофорам находится по схемам типовых решений.

Выходные светофоры имеют три режима центрального питания: дневной (напряжение 220В), ночной (напряжение 180 В) и режим пониженного напряжения (напряжения 127 В).

Число жил кабеля к релейному шкафу входного светофора определяется схемами включения входных светофоров и увязки устройств электрической централизации с системами интервального регулирования движения поездов. Дальность управления огнями входного светофора практически не ограничена, так как лампы получают центральное питание и резервирование переменного тока от батареи поста централизации через полупроводниковые преобразователи. На участках с электротягой переменного тока линейные цепи систем интервального регулирования движением поездов, как правило, проходят в магистральном кабеле связи.

Указатель имеет два цифровых показания - 1 и 4. По номерам горящих ламп указателя устанавливается, что для получения цифры 1 необходимы два прямых провода и один обратный. В первый прямой провод включаются лампы: Л4, Л10, Л16, Л28, Л34, Л40 (шесть ламп), во второй прямой провод-лампа Л22. Для получения цифры 4 используют второй прямой провод с лампой Л22 и третий прямой с лампами: ЛЗ, Л6, Л9, Л12, Л15, Л18, Л21, Л23, Л24, Л30, Л36, Л42 (12 ламп). В обратном проводе находится наибольшее число ламп - 13.

Если число прямых проводов Кп=3, обратных КО=1, наибольшее число ламп в прямом проводе nп=12, в обратном nо=13, то при условной длине кабеля к указателю L=500 м и максимально допускаемом падении напряжения в прямом проводе ДUп=20 В, состоящим из одной жилы с наибольшим числом ламп (nп=12) по номограмме равным 16,7 В (линия 1).

Тогда падение напряжения в обратном проводе:

L1Uo=L1Ц1-L1Uп

L1Uo=20 -16,7=3,3 В.

При условии, что обратный провод имеет одну жилу кабеля, на этот провод приходится 2,6 лампы (линия 2).Так как в действительности в обратном проводе имеется 13 ламп, то число жил в обратном проводе:

Кж=nо/2,6 ;

Кж=13/2,6=5.

Общее число жил кабеля к световому указателю:

Кжо=Кп+Кж ;

Кжо=3+5=8.

Если падение напряжения в обратном проводе превысит 20 В, то необходимо число жил в прямом проводе с максимальным числом ламп увеличить для того, чтобы число ламп на каждую жилу уменьшилось.Для светового указателя «Зелёная полоса» длина кабеля до 3 км, дублирование проводов ЗПО, ОЗПО не требуется, при длине до 4 км требуется дублирование - 3 жилы, свыше 4 км - 4 жилы. Для световых указателей с вертикальной светящейся одной или двумя стрелками (лампы мощностью 12 В) допустимое удаление без дублирования проводов указателя с одной стрелкой - 8 км, указателя с двумя стрелками - 4 км.

2.8.3 Кабельная сеть фазочувствительных рельсовых цепей

Для рельсовых цепей составляют кабельные сети релейных и отдельно питающих трансформаторов. При составлении кабельных сетей релейных трансформаторов руководствуются тем, что предельная длина кабеля без дублирования жил в проводе между путевым реле (пост централизации) и релейным трансформатором или дроссель - трансформатором при любом виде тяги составляет 3000 м. При большем удалении жилы кабеля дублируют; жильность кабеля определяют расчётом по падению напряжения на реле. На схеме дроссель - трансформаторы обозначают как концевые, так как они не имеют зажимов для использования в качестве проходных. Релейные трансформаторы можно включать как промежуточные; в случае установки в путевом ящике ТЯ-1 одного релейного трансформатора в этом ящике можно разделать кабель ещё для шести релейных трансформаторов. Если в путевом ящике ТЯ-1 устанавливают два релейных трансформатора, то можно разделать кабель ещё для трёх релейных трансформаторов.

При составлении кабельных сетей питающих трансформаторов следует учитывать, что питающие трансформаторы рельсовых цепей группируют в отдельные лучи питания так, чтобы нарушение питания одного луча выводило из действия, по возможности, меньшее число маршрутов. По расчётам ток одного луча рельсовых цепей переменного тока 25 Гц может быть не более 0,68 А. Тогда к одному преобразователю частоты ПЧ 50/25 можно подключить два луча с суммарной нагрузкой не более 1,36 А.

Предельная длина кабеля без дублирования жил в проводах между питающим трансформатором и постом централизации при электротяге переменного тока и автономной тяге - 3000 м.

В кабельной сети релейных трансформаторов используют четыре разветвительные муфты - Р1/(535), Р2/(530), РМ1/(1465) и РМ2/(1465), к которым двумя жилами кабеля подключаются дроссель - трансформаторы как конечные. Для путевых участков приборы релейных концов размещаются в релейном шкафу РШ; максимальное удаление путевого реле от релейного трансформатора участка 1555 м.

В кабельной сети питающих трансформаторов все питающие дроссель - трансформаторы включены как конечные в четыре разветвительные муфты - П1/(975), П3/(660), П5/(510) и П7/(540) - без дублирования жил кабеля, так как длина до наиболее удалённого питающего трансформатора составляет 1480 м.

Питающие трансформаторы сгруппированы в два луча: в луч 1 включены дроссель - трансформаторы по маршруту отправления, а в луч 2 - по маршруту приёма. Расчётные токи, потребляемые первичными обмотками питающих трансформаторов, в зависимости от длины двухниточных рельсовых цепей, составляют для рельсовых цепей с одним реле 0,025-0,045 А, с двумя реле 0,027-0,068 А. У разветвлённых рельсовых цепей необходимо учитывать длины ответвлений на боковые пути. Ток, потребляемый приборами луча 0,35-1 А.

3. Экономическая часть

Быстрые темпы развития железнодорожного транспорта, повышение экономической эффективности и качества его работы позволяют улучшить транспортное обслуживание предприятий промышленности и сельского хозяйства. Ритмичность работы на транспорте и другие факторы во многом определяют необходимые пропускные и перерабатывающие способности транспорта, степень использования его технических, трудовых и материальных ресурсов, уровень себестоимости и рентабельности перевозок.

Экономика железнодорожного транспорта изучает характер и действия объективных экономических законов и формы их проявления в специфических условиях транспорта, а также пути использования их в планировании и хозяйственной деятельности. Изучается роль транспорта в сфере материального производства, его участия в создании совокупного общественного продукта и национального дохода, а также его взаимодействия с другими видами транспорта, с предприятиями, которые он обслуживает.

Экономика железнодорожного транспорта как наука связана с техническими науками и должна учитывать все их достижения. Экономика определяет направление научно-технического прогресса, сферы наиболее эффективного применения новой техники, обосновывает ее параметры, оценивает новейшую технику, ее эффективность. Новая техника или усовершенствование старой может быть осуществлено только при обосновании ее экономической эффективности. Поэтому экономическая оценка направлений и тенденции научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте, методы определения экономической эффективности новой техники, технологий и передовых методов труда являются ее важнейшими положениями.

Рост объема производства и соответственно перевозок на железнодорожном транспорте требует ускорения научно-технического прогресса, увеличения мощности всех технических средств, обновления основных фондов, улучшения их использования. Необходим выбор таких вариантов мероприятий, которые в сочетании с использованием внутренних резервов давали бы резкое повышение производительности труда, снижение себестоимости перевозок, улучшение качественных показателей работы, сокращение простоя вагонов под грузовыми операциями, сохранность и ускорение сроков доставки грузов.

Без расчетов экономической эффективности немыслимо планирование капитальных вложений, внедрение новой техники, передовой технологии и организационно-технических мероприятий.

Важным требованием к расчетам экономической эффективности принимаемых решений является:

- принятие одинакового расчетного срока и одинаковой точности расчетов;

- проведение расчетов либо на равный объем в год, либо на единицу продукции;

- расчет по качественным параметрам техники;

- расчет по фактору времени;

- расчет по социальным факторам производства, включая влияние на окружающую среду.

Определение и расчеты эффективности основаны на соизмерении затрат с результатами, с эффектом от реализации продукции.

Эффектом называется непосредственный производственный полезный конечный результат, полученный от внедрения того или иного мероприятия. Достижение эффекта требует определенных затрат труда и средств на усиление мощности, на прирост производственных основных и оборотных средств. Затратами могут быть годовые эксплуатационные расходы, капитальные вложения на создание или увеличение основных фондов и первоначальных оборотных средств.

Эффективностью называется отношение эффекта технического, эксплуатационного или экономического к затратам, обусловливающим получение этого эффекта.

Экономическая эффективность выражается уровнем рентабельности, коэффициентом народнохозяйственной эффективности, величиной фондоотдачи и другими показателями. Она определяется в общем виде отношением эффекта к затратам, благодаря которым стала возможна эта экономия.

При проведении технико-экономических расчетов определяют следующие стоимостные показатели:

- капитальные вложения;

- текущие годовые эксплуатационные расходы;

- годовые приведенные капитальные вложения;

- годовой эффект.

Важным стоимостным показателем эффективности являются капитальные вложения в основные фонды на весь срок их службы. К капитальным затратам при относят все денежные затраты в строительство новых, расширение, реконструкцию, модернизацию действующих основных фондов. Расчеты капитальных вложений производятся по нормативам, ценникам, прейскурантам, по данным смет и сметно-финансовых расчетов.

Некоторые плановые мероприятия при расчете их эффективности требуют учета не только прямых капитальных затрат, но и сопряженных, то есть, затрат в другие отрасли народного хозяйства, вызванные внедрением данного варианта. Учетом сопряженных капитальных вложений в значительной степени обеспечивается народнохозяйственный подход к экономической оценке капитальных вложений и новой техники.

Другим важным стоимостным показателем эффективности плановых мероприятий являются годовые эксплуатационные расходы в расчетном периоде. К ним относятся расходы на топливо, электроэнергию, материалы, запасные части, заработная плата с начислениями на нее, амортизационные отчисления, общехозяйственные и прочие расходы. Сумма всех этих затрат, приходящаяся на единицу перевозок, называется себестоимостью. Себестоимость не полностью отражает действительные затраты труда и средств, но является важным обобщающим показателем.

Показателем соизмерения капитальных вложений и эксплуатационных расходов является срок окупаемости капитальных вложений. Он характеризуется разности капитальных затрат к разности эксплуатационных расходов по сравниваемым вариантам. Срок окупаемости в годах означает, что общая экономия эксплуатационных расходов становится равной дополнительным капитальным вложениям.

В каждом конкретном случае решение о целесообразности выбора варианта принимается непосредственно расчетом, сравнением и анализом совокупных натуральных, эксплуатационных и экономических показателей с учетом влияния государственных, народнохозяйственных и социальных факторов.

Расчёт экономической эффективности должен проводится с учётом следующих условий: необходимо определить экономический эффект от применения более прогрессивных устройств автоматики и телемеханики, так как эти устройства при сравнительно небольших капитальных вложениях позволяют значительно повысить уровень эксплуатационной работы железной дороги, снизить расходы на перевозки и улучшить условия труда работников почти всех подразделений транспорта.

Для оценки применения данных устройств необходимо знать их технико-экономические особенности.

Годовой экономический эффект от применения может быть определен несколькими путями. В своей дипломной работе я выбираю способ расчета экономической эффективности при внедрении по сроку окупаемости

Кн - (ДКл + ДКв + ДКг) - К лик

t ок = 365 е пч • ?Nt эк + (Зс - Зн) + (Сс - Сн) , (3.1)

где Кн - стоимость новых устройств автоматики, принимают по смете или укрупненным показателям на измеритель, тыс. тенге;

ДКл, ДКв, ДКг - стоимости высвобождаемых локомотивов, вагонов и грузов «на колесах», тыс. тенге;

ДС nt - стоимость сэкономленных поездо-часов,

К лик - ликвидная (реализуемая) стоимость демонтируемого оборудования, используемого в новых устройствах; принимается равной от 0 до 0,1 стоимости старых устройств Кс. При невозможности использования указанного оборудования К лик не учитывается;

Д Ф - расходы по содержанию штата работников служб движения и СЦБ при старых и новых устройствах,

Сс, Сн - расходы на материалы, электроэнергию, запасные части и амортизационные отчисления соответственно при старых и новых устройствах.

3.1 Расчет высвобождаемых локомотивов, вагонов, грузов

При определении эффективности от высвобождения необходимо учитывать технические характеристики станции Скальная. Известно, что основными средствами для осуществления перевозок являются локомотивы. При более совершенных устройствах автоматики их потребуется меньше

Э nt = Вэ х (tc - tн)

Загрузка горловины,

где Вэ - коэффициент, учитывающий резерв пропускной способности,

tc, tн - время сэкономленное на приготовлении одного маршрута.

Э nt = 1,3 х (5 - 0,08) х 154 = 9,7

Стоимость экономии поезд-часов за год

ДС nt = 365 х Э nt х А nt,

где А nt - стоимость одного поездо-часа простоя

ДС nt = 365 х 7 х 9,17 = 23.429.350

Экономия капитальных вложений за счет высвобождения локомотивов

ДК лок = 1,1 х Э nt х Цл х k з

где 1,1 - коэффициент неравномерности перевозок,

Ц лок - цена локомотива,

k з - коэффициент суточного использования локомотива (0,7 - 0,8)

ДК лок = 0,05 х 9,17 х 400.116.000 х 0,8 = 6.115.106

Экономия капитальных вложений за счет высвобождения вагонов

ДК ваг = 1,1 х Э nt х Ц ваг х n (3.5)

где Цваг - цена вагона

ДК ваг = 0,05 х 9,17 х 12 х 15.000.000 = 3.438.750

3.2 Ликвидационная стоимость