6. Пояснительная записка (Оборудование перегона блокпостом на базе микропроцессорной полуавтоматической блокировки)
Описание файла
Файл "6. Пояснительная записка" внутри архива находится в следующих папках: Оборудование перегона блокпостом на базе микропроцессорной полуавтоматической блокировки, Клюшенков. Документ из архива "Оборудование перегона блокпостом на базе микропроцессорной полуавтоматической блокировки", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "дипломы и вкр" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве ДВГУПС. Не смотря на прямую связь этого архива с ДВГУПС, его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа "6. Пояснительная записка"
Текст из документа "6. Пояснительная записка"
Введение
Железнодорожный транспорт составляет основу транспортной системы Российской Федерации. На современном этапе развития транспортной науки и техники одним из важнейших направлений научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте является разработка и внедрение устройств автоматики и телемеханики, позволяющих полнее и производительнее использовать все технические средства транспорта, и на этой основе обеспечивающих повышение производительности труда, снижение себестоимости перевозок, повышение пропускной и провозной способности железнодорожных линий, перерабатывающей способности станций и безопасности движения поездов.
Устройства автоматики и телемеханики получили широкое распространение на железных дорогах России, стран СНГ и некоторых других зарубежных государств. Только на 1 января 1991 года на железных дорогах бывшего СССР было оборудовано устройствами электрической централизации около 250 тысяч стрелок, устройствами автоблокировки и диспетчерской централизации около 100 тысяч километров железнодорожных линий.
Работникам хозяйства сигнализации и связи отводится важная роль в выполнении задач по удовлетворению потребностей экономики страны и населения в перевозках. Ускорение внедрения устройств сигнализации централизации и блокировки (СЦБ), информатизации и связи, качественное их содержание обеспечивают дальнейшее наращивание пропускной способности железных дорог, перерабатывающей способности станций, усиление безопасности движения поездов. Эффективное и четкое функционирование железнодорожного транспорта в значительной степени определяется техническим уровнем и состоянием средств автоматики, телемеханики и вычислительной техники.
Нынешняя экономическая ситуация и состояние безопасности движения поездов требуют дальнейшего совершенствования технологий обслуживания технических средств.
Использование в устройствах СЦБ автоматизированных рабочих мест различных видов, автоматизированных систем контроля, элементов повышенной надежности – это предпосылки и условия для перехода на ремонтно-восстановительную технологию обслуживания устройств.
Ремонтно-восстановительная технология позволяет повысить безопасность движения поездов, оперативность управления перевозками, обеспечит выполнение организационно-технических мер по безопасности движения, снизить удельную трудоемкость технического обслуживания, повысить производительность труда, уменьшить потребности технического персонала.
Для того чтобы обеспечить дальнейшее развитие этой техники, необходимо определить основные тенденции ее развития и совершенствования, правильно сформулировать задачи по созданию нового поколения систем железнодорожной автоматики с учетом современных требований.
Целью моей выпускной квалификационной работы является внедрение на перегон Уссурийской дистанции СЦБ Сухановка – Гвоздево микропроцессорной полуавтоматической блокировки, далее МПБ.
МПБ на сегодняшний день является самой современной системой полуавтоматической блокировки в России, предназначенной для реконструкции устаревшей системы релейной полуавтоматической блокировки на малодеятельных участках. Выполняя те же функции, что и релейная полуавтоматическая блокировка, её возможности гораздо шире.
В октябре 2008 года принята в постоянную эксплуатацию и рекомендована к тиражированию на сети дорог ОАО «РЖД» микропроцессорная полуавтоматическая блокировка МПБ, разработанная научно-производственным центром «Промэлектроника». До этого МПБ год эксплуатировалась в опытном режиме на Свердловской и Горьковской дорогах, где зарекомендовала себя с положительной стороны.
В МПБ реализованы такие функции, как автоматический контроль прибытия поезда в полном составе, свободность перегона контролируется встроенными средствами с помощью напольной аппаратуры счета осей ЭССО или внешними средствами контроля участков пути. Для повышения пропускной способности перегонов большой протяженности между станциями присутствует возможность устанавливать необслуживаемый автоматический блок-пост.
Логику зависимостей блокпоста выполняет микропроцессорный контроллер МПБ. При этом в аппаратные или программные узлы контроллера не требуется вносить изменения. Блок-сигналы передаются как по физическим линиям связи, так и с использованием систем передачи данных – аппаратуры уплотнения каналов ТЧ, волоконно-оптических линий связи или радиоканала. В МПБ обеспечивается удаленный мониторинг и стыковка с микропроцессорными системами управления и контроля (МПЦ, ДЦ, ДК).
Порядок действий дежурного по станции, как и в существующих системах ПАБ, остается прежним и соответствует требованиям Инструкции по движению поездов.
В общем, МПБ обладает современной элементной базой, обеспечивает оптимизацию работы, повышает надёжность, уровень безопасности и является экономически выгодной системой.
В данной работе использовалась нормативная документация: однониточный план перегона Сухановка – Гвоздево, комплект эксплуатационной документации и технические решения по проектированию устройств автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте 424421-07-ТР, 424421-09-ТР и другие, от научно-производственного центра «Промэлектроника».
1 Эксплуатационная часть
-
Характеристика проектируемого участка
Однопутный участок Барановский – Хасан Уссурийского отделения Дальневосточной железной дороги (ЩЧ-7) примыкает к главному направлению по станции Барановский. Конечная станция Хасан расположена на государственной границе с Корейской Народно-Демократической Республикой. Участок Барановский – Хасан является однопутным, имеет протяженность 239,5 километров и оборудован двусторонней релейной полуавтоматической блокировкой (РПБ КБ ЦШ). На участке расположено 12 станций. Для обеспечения безопасности движения и ускорения пропуска поездов, станции Хасанского участка оборудованы электрической централизацией стрелок и сигналов. Структурная схема участка Барановский – Хасан показана на рисунке 1.1.
Поверхность района неоднородна. Вдоль западной границы тянется хребет Чёрные Горы, переходящий на севере в гористое Борисовское плато.
Территория района расположена в умеренном климатическом поясе муссонного типа. Среднегодовая температура изменяется от +4 °C на севере до +6 °C на юге района. Зима довольно суровая, холодная и малоснежная. Средняя температура января колеблется от −9 °C на южном побережье (-9,2 °C метеостанция Посьет) до −14 °C в континентальной части. Абсолютные минимумы на побережье доходили до - 30 °C, а в континентальной части и до минус 40 °C. Для зимы также характерны частые оттепели, когда дневная температура может повышаться более +5 °C, а в отдельные годы и до +10 °. Весна обычно холодная и затяжная, с частыми туманами и пасмурной погодой. Лето тёплое и продолжительное, самые тёплые месяцы — июль и август. Средняя температура воздуха в это время колеблется от +18 °C до +24 °C (+19,2 °C в июле и +22,7 °C в августе в Посьете). На лето приходится около 70 % годового количества осадков. В это время нередки тайфуны и циклоны. Осень тёплая, с сухой и ясной погодой [1].
Среднесуточный объем погрузки всех станций Хасанской ветки составляет 11 вагонов, выгрузки 90 вагонов. Основными станциями участка являются: Хасан, Гвоздево, Посьет, Славянка, Приморская.
Станция Гвоздево производит работу по приему, отправлению, пропуску грузовых и пассажирских поездов, выгрузке вагонов, смене локомотивов и локомотивных бригад.
Станция Сухановка производит работу по приему, отправлению, пропуску грузовых и пассажирских поездов.
Протяжность перегона Сухановка – Гвоздево составляет 15930 метров, род тяги перегона – автономная тяга, оборудован релейной полуавтоматической блокировкой РПБ КБ ЦШ.
Система релейной полуавтоматической блокировки, далее РПБ, активно эксплуатируется на железнодорожном транспорте с 1964 г., на данном участке система была внедрена в 1980-х годах и применяется на малодеятельных участках для интервального регулирования движения поездов. Полуавтоматической она называется потому, что часть операций по изменению показаний сигналов выполняется автоматически (в результате воздействия колесных пар подвижного состава), а другая часть осуществляется дежурным по станции или путевому посту. При РПБ на межстанционном перегоне может находиться только один поезд. Разрешением на занятие поездом свободного перегона служит соответствующее показание выходного сигнала.
Согласно требованиям ПТЭ устройства полуавтоматической блокировки не должны допускать открытия выходного или проходного светофора до освобождения подвижным составом межстанционного или межпостового перегона, а также самопроизвольного закрытия светофора вследствие перехода с основного на резервное энергоснабжение и наоборот. Для этого на каждой станции (на путевом посту) ограждаемого перегона устанавливают блок-аппараты, связанные друг с другом электрической сетью таким образом, что для пользования сигналами от дежурного по станции или посту требуется выполнить необходимые действия в определенной последовательности.
В РПБ всеми блокировочными зависимостями между положением стрелок и сигнальными показателями светофоров управляют реле. Эта система имеет высокий уровень автоматизации управления, так как известительные сигналы подаются автоматически и действия дежурного по станции упрощены, а приборы РПБ размещаются в помещении ДСП внутри пульта управления, а также в релейных блоках или шкафах.
При полуавтоматической блокировке применяется двухзначная сигнализация, т.е. постоянные сигналы имеют только два показания – запрещающее или разрешающее движение (соответственно красный или зеленый огонь на светофоре). Выходные светофоры станции разрешают или запрещают поезду отправиться со станции и занять перегон, а входные светофоры станций разрешают или запрещают въезд, поезда на станцию. Выходной светофор со станции может быть открыт только в случае когда, во-первых, межстанционный перегон, на который отправляется поезд, свободен, и во-вторых, правильно задан маршрут отправления. Выходной светофор перекрывается на запрещающее показание автоматически после проследования поезда.
На участке нет переездов, вдоль перегона уложен магистральный кабель связи МКС типа МКПАБП и оптоволоконный кабель на 16 оптических волокон.
Установленное направление движение – чётное от станции Сухановка к станции Гвоздево. Установленная скорость на участке – не более 60 км в час. За 2015 год по данному перегону прошло 2806 пары поездов, а за 2016 больше – 4860 пар, этот рост обусловлен тем, что в настоящее время увеличивается грузопоток через границу в города России и в страны, с которыми ведутся торговые отношения, а это: Китай, Корея и др.; перевозятся самые разнообразные грузы.
1.2 Обоснование проектирования
Недостатки эксплуатируемых устройств, выявленные в настоящее время на перегоне Сухановка – Гвоздево, могут быть обусловлены низким уровнем развития науки и техники в период создания этих устройств и отсутствием опыта их разработки и эксплуатации. Недостатки могут быть вызваны также несоответствием или неполным соответствием функциональных возможностей или характеристик устройства новым требованиям, возникшим после разработки и внедрения устройства. Так, релейная полуавтоматическая блокировка вполне удовлетворяла требованиям перевозочного процесса на момент разработки и дальнюю перспективу, а в техническом отношении была достаточно совершенной для того времени. Современное состояние науки и техники и современные требования к системам железнодорожной автоматики выявили ряд недостатков РПБ, как в отношении отдельных технических решений, так и в отношении принципов построения системы в целом.
Недостатки релейной ПАБ:
– устаревшая элементная база. Данная система была разработана ещё в далёких 1960-х годах, что говорит о моральном и физическом износе;
– система не имеет возможности применения и подключения оптоволоконного кабеля. Оптический кабель имеет ряд преимуществ перед металлосодержащими кабелями, главные из которых: малые габариты и масса; высокая надёжность оптической среды: оптические волокна не окисляются, не намокают; высокая защищённость от влияний — уровень экранирования излучения более 100 дБ, электромагнитное излучение совершенно не влияет на сигнал в волокне; малое затухание сигнала, что позволяет передавать информацию на большие расстояния (20-40 км) без усиления и т.п.
– отсутствие контроля свободности перегона;
– отсутствие возможности подключения к диспетчерской централизации. На момент разработки системы, такого понятия, как диспетчерская централизация отсутствовало, как таковое;
– отсутствие автоматической диагностики системы.
Кроме того, пропускная способность Хасанского направления Дальневосточной железной дороги в настоящее время полностью исчерпана. Ежегодно по Хасанской ветке, соединяющей Транссиб с портами юга Приморья и погранпереходами в КНР и КНДР, перевозится до 5,7 млн тонн грузов, в 2016 году эта цифра составила 8 млн тонн. Между тем, проектная провозная способность ветки составляет 7 млн тонн в год.