Изолирующие стыки на стрелочном переводе между остряком и крестовиной в разветвлённых рельсовых цепях, устанавливаются на ответвлении от кодируемого направления, при оборудовании устройствами АЛС главных и боковых путей ИС – в направлении движения с более низкими скоростями. На стрелках, примыкающих к боковым некодируемым путям, ИС установлены таким образом, что гарантируется обтекание сигнальным током стрелочных соединителей. На необтекаемых током рельсовых цепях (РЦ) ответвлениях стрелочных участков, по которым осуществляются поездные передвижения, а также на кодируемых участках пути следует устанавливать два стыковых соединителя (основной и дублирующий). Второй стыковой соединитель на электрифицированных путях применяется штепсельный стальной. Ответвления с двойными стыковыми соединителями на двухниточном плане станции обозначаются пунктиром.

1. Выбор типа РЦ и канализация обратного тягового тока

1. Рельсовые цепи тональной частоты

Для качественной и безопасной организации движения поездов на станциях и перегонах необходимо знать то, где находится та или иная подвижная единица в настоящий момент времени. Эту задачу по местонахождению, путем контроля занятости и свободности стрелочных и путевых участков, выполняют рельсовые цепи. Но на этом ряд их функций не заканчивается, он также включает в себя:

• контроль целостности рельсовых нитей;

• исключение перевода стрелок под подвижным составом;

• передача кодовых сигналов АЛСН на локомотив, а также от одной сигнальной точки к другой;

• обеспечивается автоматический контроль приближения поездов к переездам и станциям.

Специалистами научно-исследовательского института инженеров железнодорожной автоматики (НИИЖА) было произведено сравнение тональных РЦ с фазочувствительными РЦ частотой 25 Гц по 17 показателям. Это сравнение показало, что тональные рельсовые цепи практически по всем показателям имеют явное преимущество, главное из которых - защита от ложного срабатывания путевого приемника от сигналов смежной РЦ по причине пробоя изолирующего стыка. Поэтому для проектирования были выбраны тональные рельсовые цепи (ТРЦ).

Станционные ТРЦ разграничиваются одна от другой с помощью изолирующих стыков. На электрифицированных путях станции для пропуска обратного тягового тока у изолирующих стыков устанавливаются дроссель-трансформаторы типа 2ДТ-1МГ-300 с коэффициентом трансформации n=3. При отсутствии дроссель-трансформаторов согласование питающих и приемных концов с рельсовой линией осуществляется с помощью путевых трансформаторов ПТ типа ПОБС-2Г с коэффициентом n = 13,3. Для обеспечения независимости входных сопротивлений питающих и релейных концов ТРЦ от длины кабельной линии устанавливаются резисторы R_К сопротивлением 400 Ом. Для связи аппаратуры ТРЦ, располагаемой на посту ЭЦ, с напольными устройствами используется симметричный сигнальный кабель с парной скруткой жил.

При наличии ДТ с целью выравнивания входных сопротивлений по концам ТРЦ на релейных концах включаются резисторы R_З (два резистора РМР-1,1-10, соединенные последовательно). При отсутствии дроссель-трансформаторов на питающем и релейном конце РЦ резисторы R_З включаются параллельно.

Для исключения перегрузки напряжения на входах путевых приемников при значительной разнице в длинах ветвей ТРЦ с общим питающим концом (неразветвленной цепи) или в ответвлении стрелочного участка (расположенного ближе к питающему концу) возможно использование уравнивающего трансформатора УТЗ. В данном проекте применение УТ3 не требуется.

Рекомендуется, чтобы между ТРЦ, работающих на одной несущей частоте и частоте модуляции, была как минимум одна рельсовая цепь, работающая на отличающихся частотах. Защита ТРЦ параллельных путей станции от взаимного влияния обеспечивается применением различных несущих частот или частот модуляции, например рельсовые цепи путей IП и IIП.

Десять отличительных признаков сигнального тока (пять несущих частот и две модулирующие) и повышенное затухание в обходных цепях, включающих междупутные перемычки, позволяют существенно снизить взаимные влияния между ТРЦ при возникновении в них асимметрии и образовании обходных контуров (в станционных системах автоматики). Важным преимуществом ТРЦ является их более высокая чувствительность к обрыву рельсовой нити, позволяющая надежно обеспечивать выполнение контрольного, а значит, и шунтового режимов работы (в станционных рельсовых цепях).

Повышение чувствительности к обрыву рельсовой нити обусловлено более низким по сравнению с существующими РЦ 25 Гц критическим сопротивлением балласта и увеличением переходного сопротивления сигнальному току в поврежденных местах (обрывах) рельсовой нити [8].

Использование сигнального тока тонального диапазона позволяет повысить защищенность ТРЦ от воздействия непрерывных и импульсных помех вследствие их снижения в этом диапазоне на порядок, а также в результате применения амплитудно-модулированных сигналов. Также в ТРЦ меньше потребляемая мощность (за исключением режима АЛС в момент нахождения поезда на РЦ). Это позволяет обеспечить питание ТРЦ от маломощных резервных источников, например от аккумуляторных батарей, с дальнейшим преобразованием постоянного тока в переменный ток [8].

Для исключения восприятия ”посторонних” кодов АЛСН с соседних параллельных путей на двухпутных участках, или на станциях с несколькими подходами в горловине, ИС съездов между кодируемыми главными путями оборудуются устройствами контроля схода стыков (КСС).

На кодируемых стрелочных участках при наличии выходных сигналов на ответвлениях предусматривается контроль очередности занятия ответвлений – режим КЗО. Для исключения восприятия кода АЛС при несанкционированном выезде локомотива на чужой маршрут разработана специальная схема. В ней использовано такое свойство ТРЦ, как высокое сопротивление рельсов сигнальным токам тональной частоты.

В данном проекте применяются РЦ тональной частоты типа ТРЦ-3, работающие на частотах 420, 480, 580, 720 и 780 Гц, с наложением сигналов АЛС 25 Гц. Третье поколение ТРЦ предназначено для работы при температурах окружающей среды от – 45 до + 65 С, что удовлетворяет климатическим условиям станции Теплоозерск.

В состав аппаратуры третьего поколения входят: приемники ПП, генератор ГП3, совмещенный с усилителем; фильтр ФПМ. Диапазон несущих частот сигнального тока принят исходя из условия обеспечения эксплуатационных характеристик. Частоты 420, 480, 580, 720 и 780 Гц позволяют использовать ТРЦ при любом виде тяги. Соблюдение всех режимов работы ТРЦ обеспечиваются при r_{и min}=0,7 Ом·км. С уменьшением минимального удельного сопротивления изоляции рельсовой линии предельная длина ТРЦ снижается.

В РЦ для приемоотправочных путей имеется один питающий и два релейных конца. Генератор установлен посредине РЦ. Длина такой РЦ (сумма двух плеч), как правило, не должна превышать 1500 м.

Принципиальные схемы станционных рельсовых цепей приведены на листе 2 графического материала.

1. Канализация обратного тягового тока

При составлении схемы канализации необходимо, чтобы длина обходной цепи была не менее четырехкратной длины самой длинной рельсовой цепи в контуре. Выполнение этого условия необходимо для того, чтобы на обмотках путевых реле поврежденной рельсовой цепи уровень сигнального тока, протекающего по обходной цепи, был недостаточным для срабатывания реле.

Обратный тяговый ток, протекающий по рельсовым цепям станции, сбрасывается на главные пути и возвращается на тяговую подстанцию. Некоторые дроссель-трансформаторы (ДТ) не имеют прямого соединения с главными путями, поэтому проблема сброса тягового тока решается установкой соединителей между средними точками ДТ соответствующих РЦ. В тупиках ДТ не устанавливаем, так как они не оборудованы устройствами электрификации. Средние точки ДТ соседних путей у входных светофоров Н, Нд объединены.

1. Выбор типа стрелочного электропривода и его основные характеристики

Стрелочные электроприводы предназначены для перевода, замыкания и контроля четырёх положений остряков стрелочного перевода (нормального - плюсового, переведённого - минусового, промежуточного - среднего и взреза). Устанавливается с правой или левой стороны стрелочного перевода.

В данном проекте применяется стрелочный электропривод типа СП-6М с внутренним замыканием. Он невзрезной, предназначен для перевода в повторно-кратковременном режиме, запирания и непрерывного контроля положения стрелок с нераздельным ходом остряков. Электропривод может работать в режиме нормального перевода, в режиме преодоления сопротивления сил трения фрикционного сцепления и в аварийном режиме взреза стрелки при перемещении её остряков колесными парами подвижного состава.

Расстояние между открытыми токоведущими частями и любой изолированной деталью электропривода не должно быть менее 6 мм. Крышка электропривода должна запираться замком, который при воздействии поперечных усилий нагрузки не более 300 Н и вертикальных не более 400 Н не должен отпираться.

Электропривод СП-6М должен обеспечивать потерю контроля положения стрелки в следующих случаях:

• при рассоединении одной из контрольных тяг с остряком, пос- сле появления дефекта перевода стрелки и возвращения стрелки в исходное положение;

• при частичном вытягивании контрольной линейки ближнего остряка из корпуса электропривода на 10—210 мм;

• при изгибе контрольной тяги дальнего остряка и частичном вытягивании при этом линейки дальнего остряка из корпуса на 25—210 мм;

• при сближении остряков (вследствие деформации тяг от уда- ров и т. д.).

В таблице 2.1 приведены электромеханические и временные характеристики электроприводов типа СП-6М.

Таблица 2.1 – Электромеханические и временные характеристики электроприводов СП-6М

Для исключения подсушки контактов автопереключателя в электроприводе предусмотрен обогрев непосредственно под контактами автопереключателя. Электропривод СП-6М обеспечивает круглосуточную работу и является ремонтопригодным при эксплуатации до предельного состояния, то есть до наработки назначенного ресурса. Средний срок службы электропривода до списания, исходя из назначенного периода работы, составляет 20 лет.

1. Составление и расчет кабельных сетей станции

1. Основные положения

Кабельные сети (КС) проектируются на основе двухниточного плана станции и служат для соединения напольных устройств с постом ЭЦ, а также между собой. Организуются КС с применением сигнально-блокировочных экранированных кабелей парной скрутки, диаметром проводника 0,9 мм, что соответствует сечению 0,63 мм² и электрическому сопротивлению по постоянному току 28,8 Ом/км.

Напольные КС разбиваются на четыре основные группы: стрелок, светофоров, питающий и релейных трансформаторов. Провода к каждой группе прокладываются строго в разных кабелях для исключения влияния помех с соседних проводов другой группы. Для разделки и соединения кабелей применяются универсальные кабельные муфты типа УКМ-12 (концевые) и типа УПМ-24 (промежуточные). Соединение индивидуальных кабелей, идущих от объектов управления и контроля, с групповыми, идущих от поста ЭЦ, производится в групповых разветвительных муфтах: РМ4-28 и РМ7-49. Разветвительные муфты устанавливаются в районе наибольшего сосредоточения объектов на ординате ближайшего к посту объекта в данной группе.

Выбор трассы кабельных линий является одним из важнейших этапов проектирования, так как от правильного выбора трассы зависит стоимость сооружения кабельных сетей и их надежность. В данном случае выбор трассы прокладки кабеля выбран исходя из основных требований:

• длина кабеля является наименьшей, обеспечивается воз- можность максимального использования механизмов в про- цессе строительства и последующей эксплуатации кабельных сетей;

• прокладка кабеля под железнодорожными путями произво- дится строго под прямым углом;

• трасса не проходит под остряками и крестовинами стрелоч- ных переводов.

• трасса не приближается к рельсам железных дорог на расс- тояние менее 2 метров.

В настоящем проекте прокладывается одна трасса. Длина кабеля от поста ЭЦ до разветвительной муфты, , м, определяется по формуле:

(2.1)

где L – расстояние от поста ЭЦ до разветвительной муфты или путе- вого объекта по ординатам, в м;

6n – длина кабеля на переходы между путями (6 м – длина кабеля на переход через один путь и междупутье, n – количество пе- ресекаемых путей);