Содержание

Введение 7

1 Эксплуатационная часть 9

1.1 Характеристика станции 9

1.2 Схематический план станции 10

1.3 Маршрутизация станционных передвижений 14

2 Техническая часть 21

2.1 Полная изоляция путей и стрелочных переводов 21

2.2 Выбор типа рельсовой цепи и канализация обратного тягового тока 22

2.2.1 Рельсовые цепи тональной частоты 22

2.2.3 Выбор типа стрелочного электропривода и его основные характеристики 26

2.3 Составление и расчет кабельных сетей станции 29

2.3.1 Основные положения 29

2.3.2 Кабельная сеть стрелок 32

2.3.3 Кабельная сеть светофоров 35

2.3.4 Кабельная сеть рельсовых цепей 36

2.4 Общая характеристика и структура системы Ebilock-950 36

2.4.1 Характеристика системы 36

2.4.2 Структурная схема МПЦ Ebilock-950 39

2.5 Компьютер централизации 41

2.5.1 Аппаратные средства компьютера централизации 41

2.5.2 Программное обеспечение компьютера централизации 44

2.6 Автоматизированные рабочие места 45

2.7 Система объектных контроллеров 48

2.7.1 Общие положения 48

2.7.2 Конструктивное исполнение 49

2.7.3 Стрелочный объектный контроллер 52

2.7.4 Сигнальный объектный контроллер 53

2.7.5 Релейный объектный контроллер 55

2.8 Устройства электропитания 55

2.8.1 Общие положения 55

2.8.2 Структурная схема электропитания устройств МПЦ 57

2.8.3 Устройства питания центрального процессора и автоматизированных рабочих мест 57

2.8.4 Устройства питания стрелок, светофоров, объектных конт- роллеров и концентраторов 58

3 Оценка экономической эффективности проекта 60

3.1 Технико-экономическая характеристика 60

3.2 Обоснование капитальных затрат и размеров инвестиций 60

3.3 Расчёт экономии эксплуатационных расходов 66

3.4 Расчёт дополнительных эксплуатационных затрат 71

3.5 Экономическое обоснование увеличения эксплутационных расходов 72

3.6 Расчёт экономической эффективности проекта 73

4 Безопасность жизнедеятельности 76

4.1 Общие положения 76

4.2 Правила пожарной безопасности для здания поста электрической централизации 81

4.3 Правила безопасности при проведении электромонтажных работ 85

Заключение 89

Список литературы 91

Введение

На сегодняшний день железнодорожный транспорт занимает главенствующие место по грузовым и пассажирским перевозкам в России, основной задачей которого является эффективная и своевременная доставка грузов и пассажиров до места назначения. Действующая релейная электрическая централизация (ЭЦ) не позволяет в полной мере удовлетворить эти потребности, и наилучшим решением этой проблемы является ее замена на микропроцессорную ЭЦ.

Применение микропроцессорной ЭЦ позволит: сократить капитальные вложения за счет уменьшения числа используемой аппаратуры; повысить пропускную способность станции и облегчить работу дежурному по станции (ДСП) благодаря автоматизации многих функций и операций; повысить безопасность движения поездов и контроль за работой ДСП и устройств ЭЦ, используя средства диагностики, контроля и протоколирования работы.

Системы микропроцессорной ЭЦ превосходят таковые в релейной ЭЦ по основным критериям надежности. Они более энергоэффективны, позволяют управлять большим числом объектов на станции (стрелки, светофоры и другие) при меньшем размере, имеют меньшее время восстановления, и более низкие требования квалификации обслуживающего персонала. Микропроцессорные централизации (МПЦ), которые находятся в диспетчерском круге, легко организовать в круг диспетчерской централизации, и для этого не требуется установка дополнительных стативов с аппаратурой.

Наиболее распространенной на Российских железных дорогах считается система МПЦ Ebilock-950 (МПЦ-Е), которая разработана и поставляется российско-шведским предприятием ООО «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)». При этом система использует напольное и релейное оборудования российского производства, что упрощает ее установку и эксплуатацию.

В дипломном проекте рассмотрим разработку и внедрение системы МПЦ-Е на станции С Забайкальской железной дороги.

1. Эксплуатационная часть

1. Характеристика станции

Рассматриваемая станция расположена на двухпутном участке с электрической тягой переменного тока и относится к участковым. К станции примыкают два двухпутных перегона, в одной горловине перегон оборудован двухпутной кодовой автоблокировкой переменного тока 25 Гц с возможностью организации смены направления движения по обоим путям, а в другой однопутной двухсторонней кодовой автоблокировкой переменного тока частотой 25 Гц. На главных путях используются рельсы типа Р65, на остальных – Р50. Стрелочные переводы применяются двух марок: 1/11 - на путях главных, безостановочного пропуска и следования пассажирских поездов; 1/9 - на всех остальных путях.

Участок, на котором расположена станция, оборудован путевыми устройствами системы автоматического управления тормозами (САУТ).

Все пути на станции обезличены для обеспечения более высокой пропускной способности. Сквозной пропуск поездов в нечетном направлении производится по пути IП, а в четном – по пути IIП. Безостановочный пропуск поездов в четном направлении предусматривается по пути 4П, а в нечетном - по пути 3П. Для приема и отправление пассажирских поездов используются главные пути, а также 4П и 6П пути.

При оборудовании станции системой МПЦ-Е, применяются тональные рельсовые цепи ТРЦ-3. В ЭЦ включено: стрелочных переводов – 39, светофоров – 45, из них: маневровых – 25, поездных – 20, указателей – 3.

Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛСН) предусмотрены на всем пути следования через станцию по путям IП и IIП и в пределах изолированного участка путей 3П, 4П, 5П, 6П, 7П, 9П в обоих направлениях.

1. Схематический план станции

Одним из наиболее важных документов при проектировании централизации является её схематический план, составляемый для того, чтобы проще выяснить конфигурацию, объемы необходимого строительства, а также способы управления и эксплуатации проектируемой станции. Он позволяет определить объем работ и необходимое финансирование для последующего строительства. Основные элементы, изображаемые на плане: путевое развитие станции в однопутном исполнении; светофоры и их показания; размещение поста ЭЦ и пассажирского здания, а также ось станции, проходящая непосредственно через середину станции; таблицы с ординатами стрелок и светофоров; кабельная трасса с распределительными муфтами, и т.д.

На станции имеется 8 приемо-отправочных путей, по которым возможно передвижение в обоих направлениях, 1 подъездной путь, 7 тупиков.

Маршруты сквозного пропуска поездов предусмотрены по главным путям IП и IIП по сигналам светофоров Н1 и Ч соответственно. Маршруты безостановочного пропуска по сигналам этих же светофоров, а также светофора Н2 осуществляются по путям 3П и 4П.

Для контроля свободности путей и стрелочных секций стрелочные горловины разбиты изолирующими стыками (ИС) на отдельные участки. Расстановка ИС выполнена в следующей последовательности: станция отделяется от перегона; выделяются рельсовые цепи (РЦ) главных и приемо-отправочных путей; выделяются бесстрелочные участки пути; отделяется нецентрализованная зона; выделяются информационные участки для контроля подхода подвижного состава к централизованной зоне; устанавливаются ИС между стрелками съездов, чтобы обеспечить одновременное параллельное движение по обоим стрелкам.

По правилам установки ИС должны быть на расстоянии не менее 3 метров от начала остряка и 4,5 метров от конца крестовины. Если ИС не удовлетворяет этим требованиям, то он считается негабаритным, и на схематическом плане изображается внутри окружности.

Главные пути нумеруются римскими цифрами (IП, IIП). Приемоотправочные пути нумеруются арабскими цифрами, начиная с номера, следующего за номером главного пути; при этом пути, предназначенные для приема четных поездов, нумеруются с использованием четных цифр (4П, 6П), для приема нечетных поездов – с использованием нечетных (3П, 5П, 7П, 9П). Нумерация тупиков также зависит от горловины станции, обозначается арабской цифрой с добавлением буквы T (1T, 2Т).

Наименования известительных участков за входными светофорами образуются из названия светофора с добавлением буквы П (например ЧП, Н1П).

На данной станции применены светофоры со светодиодными светооптическими системами (ССС). Их отличительной особенностью является то, что в отличии от линзовых светофоров с лампами накаливания, в них не предусмотрено резервирование ни одного показания. Так же, достоинствами таких светофоров является повышенная дальность видимости (не менее 800 м), и то, что повреждение защитного стекла или самих светодиодов не изменит визуальный цвет сигнала. Энергопотребление таких светофоров, примерно в 4 раза меньше днем, и в 10 раз ночью, а срок службы составляет 20 лет благодаря использованию прочных материалов.

На каждом светофоре имеется литерная табличка с буквой и номером светофора, соответствующими четности горловины, в которой он установлен.

Расстановка светофоров выполнена с учетом особенностей поездной и маневровой работы на станции С.

Со стороны перегона станция ограждается входными светофорами с литерами Н1, Н2 и Ч, ЧД в соответствии с направлением движения. Все они установлены перед воздушными промежутками, отделяющими контактную сеть станции от контактной сети перегонов.

Приемоотправочные пути ограждаются выходными светофорами, которые разрешают, либо запрещают поезду выезд со станции на перегон. Они устанавливаются в местах, предназначенных для остановки локомотива. Эти места определяют, учитывая габариты приближающихся строений, с помощью таблиц и зависят от таких факторов, как ширина пути, марка крестовины, тип светофора. К литеру такого светофора добавляется номер пути, который он ограждает. При наименовании выходных светофоров к букве направления движения Н (Ч) добавляется цифра номера пути, с которого этот светофор разрешает движение (например НI, ЧII).

Маневровые светофоры запрещают или разрешают маневрирующим составам передвижения в границах станции и обозначаются буквой М с добавлением порядкового номера, причем в четной горловине станции используются четные номера, а в нечетной – нечетные; нумерация светофоров производится от перегона к приемоотправочным путям.

Маневровые светофоры устанавливаются в следующих случаях:

• для въезда на станцию из нецентрализованных зон (М3);

• для ограждения стрелок, примыкающих к приемоотправочным путям (таковых не имеется);

• со всех бесстрелочных участков пути в горловинах станции (например М11, М27);

• в горловинах станции для исключения перепробега при ма - невровой работе (например М4, М13);

• для выезда из тупиков (например М19, М21).

Далее нумеруются стрелки в соответствии с их ординатами, причем в нечетной (четной) горловине они нумеруются нечетными (четными) числами в направлении от перегона к оси станции. Стрелки съездов и стрелочных улиц имеют парную последовательную нумерацию (например 2/4, 6/8).

Номер стрелки обозначается со стороны пути, на которой устанавливается стрелочный электропривод. Электропривод располагается, как правило, с полевой стороны или со стороны широкого междупутья, исходя из соблюдений условий безопасности обслуживания, габарита, удобства монтажа, подвода кабеля и пневмообдувки. Аналогично производится нумерация стрелок нечетной горловины.

На рассматриваемой станции предусмотрена замена электроприводов СП-6М на его модернезированную версию СП-6К с электродвигателем последнего поколения ЭМСУ. Данный привод создан для непрерывного режима работы. Он выполняет контроль стрелки, её перевод и запирание. По способу монтирования данный привод является невзрезным универсальным, так как его можно установить с любой стороны от стрелки.

Так же, важным этапом построения плана станции является расстановка дроссель-трансформаторов (ДТ) и аппаратуры РЦ. ДТ устанавливаются на концах РЦ, учитывая, что с каждого участка должно быть два выхода для тягового тока. В тупиках ДТ ставят только в случае, если в нем проходит тяговый ток.

Схематический план станции изображен на листе 1 графического материала.

1. Маршрутизация станционных передвижений

Внутристанционные передвижения по замкнутым в маршруте следования подвижного состава стрелкам и по разрешающему показанию светофора называются маршрутизированными. Маршрутизация разрабатывается на основании путевого развития станции. Она должна обеспечивать возможность следования подвижных единиц по любому варианту, допускаемому путевым развитием станции.

Из централизованного управления исключаются некоторые маршруты, выполняя которые не обеспечивается безопасность движения, в частности, маршруты проходящие по минусовому положению встречно уложенных съездов, вызывающих большой изгиб состава.

Все передвижения составов по станции происходят исходя из поездных сигналов и являются маршрутизированными. К ним относятся прием, отправление и передача поездов из парка в парк. Опираясь на это составляются маршруты безостановочного пропуска поездов.

Маршрутизированные маневровые передвижения производятся по маневровым сигналам в пределах станции. Выезд маневрового состава на перегон является редким явлением, которое производится по особым правилам, записывающимся в примечаниях к схематическому плану станции.

Маршруты, которые невозможно выполнить одновременно, именуются враждебными. К таким маршрутам относятся:

• маршруты, с участием одних и тех же стрелок;

• маршруты выстречного приема на один и тот же путь;

• маршрут встречного приема и маневровый маршрут на один и тот же путь;

• встречные или попутные поездные и маневровые маршруты по одинаковым стрелкам в одной горловине станции;

• маневровые маршруты навстречу друг другу в\на одном и том

же участке в горловине.

Также враждебными являются случаи задания поездного или маневрового маршрута и другие операции.

Все стрелки, участвующие в маршрутах, замыкаются и контролируются в соответствующем маршруту положении.

Стрелки, которые не участвуют в маршруте, но входят в общий изолированный участок со стрелками, участвующими в маршруте, также замыкаются. В то же время стрелки, которые не являются охранными для заданного маршрута, замыкаются в любом положении и не контролируются, а охранные стрелки замыкаются в положении, которое соответствует охранному, и контролируются.

При установке маршрута дополнительно программно контролируется свободность негабаритных участков, которые примыкают к устанавливаемому маршруту.

Условия при которых стрелки и участки маршрутов контролируются и замыкаются, представлены в виде таблиц взаимозависимости стрелок, сигналов и маршрутов.

Для каждой станции заполняются следующие таблицы:

• основных поездных маршрутов (таблица 1.2);

• вариантных поездных маршрутов (таблица 1.3);

• маневровых маршрутов (таблица 1.4);

• негабаритных участков и стрелок, не участвующих, но конт- ролируемых в маршрутах( таблица 1.1).

Таблица маршрутов, исключаемых из централизованного управления, заполняется при необходимости.