Содержание

Введение 7

1 Эксплуатационная часть 9

1.1 Характеристика станции 9

1.2 Схематический план станции 10

1.3 Маршрутизация станционных передвижений 13

2 Техническая часть 19

2.1 Полная изоляция путей и стрелочных переводов 19

2.2 Выбор типа РЦ и канализация обратного тягового тока 19

2.2.1 Рельсовые цепи тональной частоты 19

2.2.3 Выбор типа стрелочного электропривода и его основные характеристики 24

2.3 Составление и расчет кабельных сетей станции 26

2.3.1 Основные положения 26

2.3.2 Кабельная сеть стрелок 29

2.3.3 Кабельная сеть светофоров 32

2.3.4 Кабельная сеть рельсовых цепей 34

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 (КЦ) 42

2.5.1 Аппаратные средства КЦ 42

2.5.2 Программное обеспечение компьютера централизации 45

2.6 Автоматизированные рабочие места (АРМ) 46

2.7 Система объектных контроллеров 50

2.7.1 Общие положения 50

2.7.2 Конструктивное исполнение 51

2.7.3 Стрелочный объектный контроллер 55

2.7.4 Сигнальный объектный контроллер 56

2.7.5 Релейный объектный контроллер 57

2.8 Устройства электропитания 58

2.8.1 Общие положения 58

2.8.2 Структурная схема электропитания устройств МПЦ 59

2.8.3 Устройства питания центрального процессора и автоматизированных рабочих мест 61

2.8.4 Устройства питания стрелок, светофоров, объектных конт- роллеров и концентраторов 61

3 Оценка экономической эффективности проекта 63

3.1 Технико-экономическая характеристика 63

3.2 Обоснование капитальных затрат и размеров инвестиций 63

3.3 Расчёт экономии эксплуатационных расходов 67

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 80

4.1 Общие положения 80

4.2 Расчет искусственного освещения релейного помещения МПЦ Ebilock-950 88

4.3 Правила безопасности при проведении электромонтажных работ 90

Заключение 93

Список литературы 95

Введение

В России основным видом транспорта является железнодорожный, главные задачи которого заключаются в полном и своевременном удовлетворении экономических потребностей страны и населения в перевозках, повышении эффективности и качества работы транспортной системы в целом. Наиболее рациональный путь решения этих задач – замена действующей релейной электрической централизации (далее ЭЦ) на альтернативную микропроцессорную систему.

Применение микропроцессорных ЭЦ позволит: сократить капитальные вложения за счет уменьшения числа используемой аппаратуры, замены пультов управления; оптимизировать работу оперативного персонала по управлению движением с помощью автоматизации рутинных операций дежурного по станции (ДСП); расширить выполняемые функции ЭЦ; повысить безопасность движения поездов и контроль за работой ДСП и устройств ЭЦ, используя средства диагностики, контроля и протоколирования их работы.

Микропроцессорные системы превосходят релейные и по основным критериям надёжности. Они имеют меньшее время восстановления, меньшее потребление электроэнергии, проще в эксплуатации и не требуют высокой квалификации обслуживающего персонала. Микропроцессорные централизации (МПЦ) станций, находящиеся в диспетчерском круге, легко организовываются в круг диспетчерской централизации и не требуют для этого установки дополнительных стативов с аппаратурой.

Самой адаптированной для Российских железных дорог считается система МПЦ Ebilock-950, коротая разработана совместным российско-шведским предприятием ООО «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)» для управления стрелками, светофорами и другими объектами на станции. При этом в системе используется напольное оборудование и релейная аппаратура Российского производства, что еще раз подчеркивает ее адаптацию к нашим условиям.

В дипломном проекте рассмотрим разработку и внедрение системы микропроцессорной централизации Ebilock-950 на действующей станции Теплоозерск Дальневосточной железной дороги.

1. Эксплуатационная часть

1. Характеристика станции

Станция расположена на двухпутном участке с электрической тягой переменного тока и относится к участковым. К станции примыкают два двухпутных перегона, которые оборудованы двухпутной кодовой автоблокировкой переменного тока 25 Гц с возможностью организации смены направления движения по обоим путям. 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).

Для того чтобы не ограничивать эксплуатационные возможности станции, обусловленные путевым развитием, все пути обезличены. 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.

Станция оборудуется системой МПЦ Ebilock-950 с тональными рельсовыми цепями типа ТРЦ-3. В электрическую централизацию (ЭЦ) включаются: стрелок – 23; сбрасывающих остряков - 3; светофоров – 36, из них: поездных – 16, маневровых – 20.

Устройства АЛСН предусмотрены на всем пути следования через станцию по путям IП и IIП и в пределах изолированного участка путей 3П, 4П, 5П, 7П в обоих направлениях.

1. Схематический план станции

Схематический план является основным документом для проектирования станционных устройств автоматики и телемеханики. На основании схематического плана определяют эксплуатационно-технические требования к ЭЦ, а также объем работ и требуемое финансирование по строительству.

На станции имеется 6 станционных путей, по которым возможно передвижение в обоих направлениях, 2 подъездных пути, 2 тупика.

Маршруты сквозного пропуска поездов предусмотрены по главным путям IП и IIП по сигналам светофоров Н и Ч соответственно. Маршруты безостановочного пропуска по сигналам этих же светофоров осуществляются по путям 3П и 4П.

Для контроля свободности путей и стрелочных секций стрелочные горловины разбиты изолирующими стыками (ИС) на отдельные участки. Расстановка изолирующих стыков выполнена в следующей последовательности: станция отделяется от перегона; выделяются рельсовые цепи 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.

Изолирующий стык разрешается устанавливать на расстояние не менее 3 метров от начала остряка стрелки и не менее 4,5 метров от конца крестовины стрелки. Изолирующий стык, установленный на расстояние более 4,5 метров от конца крестовины, но менее 3,5 метров от предельного столбика стрелки, является негабаритным и на схематическом плане имеет дополнительное обозначение.

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), для приема нечетных поездов - с использованием нечетных (3П, 5П, 7П). Нумерация тупиков также зависит от горловины станции, обозначается арабской цифрой с добавлением буквы T (1T, 2Т).

Наименования известительных участков перед маневровыми светофорами и участков за входными светофорами образуются из названия светофора с добавлением буквы П (например ЧДП, НП, М31П).

Для передачи команды машинисту о разрешении или запрещении движения на станции применяются линзовые светофоры с нормально горящими огнями. В целях исключения их погасшего состояния на всех огнях (кроме лунно-белого) светофоров по главным путям и на красных огнях светофоров с боковых путей предусматриваются двухнитевые лампы.

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

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

Выходные светофоры ограждают перегоны от выхода поезда со станции. Устанавливаются эти светофоры для каждого приемоотправочного пути впереди места, предназначенного для остановки поездного локомотива. Места установки определяются с учетом требований габарита приближения строений по специальным таблицам в зависимости от конструкции светофора, марки крестовины, ширины междупутья. При наименовании выходных светофоров к букве направления движения Н (Ч) добавляется цифра номера пути, с которого этот светофор разрешает движение (например, Н4, Ч4).

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 (М1, М3);

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

• со всех бесстрелочных участков пути в горловинах станции (М5, М15);

• в горловинах станции для исключения перепробега при ма - невровой работе (М11, М17 и так далее);

• для выезда из тупиков (М13, М29).

Далее производится нумерация стрелок 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, где должен быть установлен 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 четной горловины.

Схематический план станции изображен на листе 1 графического материала.

1. Маршрутизация станционных передвижений

Внутристанционные передвижения по замкнутым в маршруте следования 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 [7].

Исключаются из централизованного управления некоторые маршруты, при выполнении которых не обеспечивается безопасность движения, например, маршруты по минусовому положению встречно уложенных съездов, вызывающих большой изгиб состава.

Все поездные передвижения на станции осуществляются по поездным сигналам и являются маршрутизированными. К ним относятся прием, отправление поездов и передачи из парка в парк. Из этих маршрутов составляются маршруты безостановочного пропуска.

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

Маршруты, выполнение которых одновременно невозможно, называются враждебными. К ним относятся:

• маршруты, в которых участвуют одни и те же стрелки;

• встречные маршруты приема на один и тот же путь;

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

• встречные или попутные маршруты поездной и маневровый по одним и тем же стрелкам в горловине станции;

• встречные маневровые маршруты на один и тот же участок пути в горловине станции.

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, не участвующие в маршруте, но входящие в общий изолированный участок со стрелками, которые участвуют в маршруте, замыкаются тоже. При этом стрелки, не являющиеся охранными для данного маршрута, замыкаются в любом положении и не контролируются, а охранные стрелки замыкаются в положении, соответствующем охранному, и контролируются.

При установке маршрута дополнительно контролируется свободность негабаритных участков, примыкающих к устанавливаемому маршруту.

Условия замыкания и контроля стрелок, участков в маршрутах представляется в виде таблиц взаимозависимости стрелок, сигналов, 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 кон т- ролируемых в маршрутах( таблица 1.1).

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

При наличии на станции местного управления стрелками, ограждения составов на путях и в других особых случаях заполняются соответствующие таблицы.