147548 (Оборудование участка железной дороги устройствами автоблокировки), страница 4

На линиях с неинтенсивным движением с целью упрощения устройств используют только числовую АЛС.

На линиях с АБТЦ для отправления на перегон поездов с недействующими локомотивными устройствами АЛС, а также необорудованных АЛС подвижных единиц и снижения в этих случаях потерь пропускной способности на выходных светофорах должно предусматриваться сигнальное показание свободности перегона.

Система передает машинисту поезда и в автоматические поездные устройства информацию о числе свободных блок-участков и допустимой скорости движения. Эта информация передается средствами АЛС. Система обеспечивает действие АЛС числового кода на несущих частотах 50 или 75 Гц и частотной АЛС на частотах 75, 125, 175, 225, 275 и 325 Гц. Частота 75 Гц используется только на линиях метрополитена.

Для работы рельсовых цепей без изолирующих стыков на железнодорожных линиях используются амплитудно-модулированные сигналами с несущими частотами 420 и 480 Гц и частотами модуляции 8 или 12 Гц, а на линиях метрополитена - сигналы с несущими частотами 720 и 780 Гц с теми же частотами модуляции. Несущие частоты 720 и 780 Гц, а также 580 Гц могут использоваться и на железнодорожных линиях.

Система передает машинисту поезда и в автоматические поездные устройства информацию о числе свободных блок-участков и допустимой скорости движения. Эта информация передается средствами АЛС. Система обеспечивает действие АЛС числового кода на несущих частотах 50 или 75 Гц и частотной АЛС на частотах 75, 125, 175, 225, 275 и 325 Гц. Частота 75 Гц используется только на линиях метрополитена.

Для работы рельсовых цепей без изолирующих стыков на железнодорожных линиях используются амплитудно-модулированные сигналами с несущими частотами 420 и 480 Гц и частотами модуляции 8 или 12 Гц, а на линиях метрополитена.[2]

Аппаратура АБТЦ размещается на станциях, ограничивающих перегон. Расстояние между пунктами размещения аппаратуры достигает 20 км на линиях с электрической тягой и 30 км на участках с автономной тягой.

Для изменения направления движения в системе АБТЦ может применяться четырехпроводная или двухпроводная схема смены направления. Недостатки двухпроводной схемы для типовых систем автоблокировки здесь проверяются в меньшей степени, так как при смене направления не переключаются питающие и приемные концы рельсовой цепи ,а переключаются лишь цепи выбора кодовых сигналов автоматическая локомотивная сигнализация.

Поскольку в пределах перегона в цепь смены направления никакие приборы и контакты не включают, то эта же цепь может обеспечивать и вспомогательный режим смены направления.

В данной дипломной работе выбрана система АБТЦ, потому что при такой структуре существенно улучшается условия труда работников эксплутационного штата, так как значительно уменьшается время их нахождения на перегонах. Это особенно важно для районов с суровым климатом. Сокращение до минимума времени нахождения обслуживающего персонала на путях, то есть в зоне повышенной опасности, способствует боле успешному решению задач, связанных с безопасностью труда. Возможность выполнения практически всего графика технологического обслуживания в постовых условиях позволяет сократить затраты времени на текущее обслуживание устройств. По этой причине уменьшается число трудоемких операций, повышает качество выполнения работ и культура труда, особенно при внедрении индустриальных методов обслуживания с применением стационарной измерительной техники и необходимого оборудования.

Указанные особенности системы интервального регулирования с центральным расположением аппаратуры дают основания предполагать возможность значительного повышения производительности труда технического персонала, сокращения его численности и снижения эксплуатационных расходов на обслуживание устройств.

Наличие информации о местонахождении поездов на центральных пунктах позволяет значительно упростить решение целого ряда задач, связанных с организацией диспетчерского контроля, подачей извещения о приближении поезда к станции, организацией движения по неправильному пути или сменой направления на линиях с двухсторонним движением.

Упрощаются также устройства электроснабжения. При наличии на промежуточных станциях источников электроснабжения на ряде участков, особенно при электротяге, можно будет вообще отказаться от высоковольтной линии автоблокировки, так как на перегонах не требуется никаких источников питания.

Сосредоточение всей аппаратуры на станциях позволяет осуществлять управление кодовыми сигналами АЛС на перегонах с пульта дежурного по станции (ДСП). При временном расстройстве пути, ремонте, при внезапно возникших и обнаруженных препятствиях на пути или других неисправностях, угрожающих безопасности движения, ДСП может включить кодовые сигналы в любой рельсовой цепи перегона или сменить кодовый сигнал на более запрещающий. Наконец, передача кодовых сигналов в рельсовые цепи может осуществляться не только в зависимости от количества свободных блок-участков, но и с учетом категории поезда, для которого эти сигналы предназначаются. Использование современных средств телесигнализации и телеуправления не только для контроля неисправных узлов и их резервирования, но и для оперативного вмешательства в логику работы систем интервального регулирования позволит в перспективе наиболее полно решить ряд вопросов, связанных с созданием автоматизированной системы управления на железнодорожном транспорте (АСУЖТ). Это повысит эффективность действия системы регулирования и безопасность движения поездов.[7]

Централизованное размещение аппаратуры дает возможность наиболее просто установить функциональные связи между системой интервального регулирования и другими техническими средствами, используемыми для организации движения поездов. Это соответствует основному направлению развития железнодорожной автоматики по созданию комплексной автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом.

Станционная аппаратура АБТЦ размещается на станциях, ограничивающих перегон, устанавливается в постах ЭЦ или в транспортабельных модулях и соединяется с напольным оборудованием при помощи кабеля. Деление перегона (раздел кабеля) производится по сигнальной установке, находящейся в середине перегона. При этом рекомендуется светофор и питающий конец РЦ, расположенный непосредственно за этим светофором, подключать к станции отправления. Длина кабеля не должна превышать 9 км для управления светофором и 12 км ‑ для рельсовых цепей.

Основные достоинства ТРЦ связаны с возможностью их работы без изолирующих стыков. При этом:

- исключается самый ненадежный элемент СЖАТ – изолирующие стыки (на долю изолирующих стыков приходится 27% всех отказов устройств СЖАТ);

- отпадает необходимость установки дорогостоящих дроссель-трансформаторов для пропуска тягового тока в обход изолирующих стыков. При этом уменьшается число отказов по причине обрыва и хищений перемычек и снижаются затраты на обслуживание;

- улучшаются условия протекания обратного тягового тока по рельсовым нитям;

- сохраняется прочность пути с длинномерными рельсовыми плетями.[3]

В выбранном диапазоне несущих частот уровень гармонических составляющих тягового тока меньше, чем при более низких частотах, что позволило:

- повысить помехозащищенность РЦ;

- повысить чувствительность приемников и, как следствие, снизить мощность, потребляемую ТРЦ.

Кроме того, применение более высоких частот позволяет легче реализовать добротные фильтры меньших габаритов и повысить защищенность приемников от влияния соседних частот.

Возможность удаления аппаратуры от рельсовых линий на достаточно большое расстояние обеспечивает экономическую целесообразность применения ТРЦ в следующих случаях:

- для контроля свободности перегона и исправности рельсов в системе ПАБ, что повышает безопасность движения и дает возможность внедрения систем диспетчерской централизации;

- для организации защитных участков требуемой длины в кодовой и импульсно-проводной АБ. При этом установка дополнительных релейных шкафов и линейных высоковольтных трансформаторов в пределах блок-участка не требуется;

- в качестве РЦ наложения для получения требуемой длины участков приближения к переезду. Это позволяет сократить до минимума преждевременность закрытия переезда;

- на участках с пониженным сопротивлением балласта.

Кроме того, к достоинствам ТРЦ следует отнести отсутствие контактных реле, работающих в импульсном режиме, что существенно повышает надежность и долговечность аппаратуры. Известно, что среди приборов СЖАТ наибольшее число отказов приходится на дешифраторы кодовой автоблокировки, трансмиттерные реле и импульсные путевые реле.

Недостатками ТРЦ являются малая предельная длина и наличие зоны дополнительного шунтирования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ АБТЦ

2.1 Разработка схематического плана станции

Схематический план представляет собой немасштабное изображение путей, стрелок, сигналов, изолирующих стыков и других объектов станции с соблюдением их взаимного расположения. Место каждого объекта определяются его расстоянием от оси пассажирского здания ординатой. Значение ординат используются при расчете кабельных сетей стрелок, сигналов и рельсовых цепей.

Схематический план станции показан на демонстрационном листе 1.

В работе считается, что ЭЦ и пассажирское здание совмещены в одном здании.

Станция расположена на однопутном участке железной дороги при автономной тяге.

На станции имеются 5 приемоотправочных путей, все пути обезличенные и соответственно выходные светофоры приемоотправочных путей стоят с обеих сторон. Первый и второй пути главные и на них стоят мачтовые поездные светофоры, остальные выходные светофоры – карликовые. Расстановка маневровых светофоров в горловине производится с таким расчетом, чтобы обеспечить возможность параллельных маневровых передвижений (светофоры М2 – М6).

Из схематического плана видно, что на станции имеются: 12 стрелок, 24 светофоров, из них поездных 14, маневровых светофоров 10, входные светофоры "Ч", "ЧД" и "Н", "НД".

Усредненные данные потребления мощности отдельными элементами устройств ЭЦ представлены в таблице 2.1.

В створе со светофорами ставятся изолирующие стыки. Стыками определяются стрелочные зоны от приемоотправочных и других путей станции и перегона. Между входным светофором и входной стрелкой предусматривается изолированный участок длиной 300 м при электрической тяге переменного тока.[19]

В одну секцию не включают более трех одиночных или двух перекрестных стрелочных переводов. Стрелки съездов между параллельными путями изолируются друг от друга, в противном случае будут невозможны одновременные невраждебные передвижения по обеим стрелкам. При объединении стрелок в секции необходимо максимально обеспечить возможность одновременных передвижений по невраждебным маршрутам.

Ординаты стрелок и сигналов относительно оси поста ЭЦ показаны в виде таблицы сверху на схематическом плане (демонстрационный лист 1).

В работе принято, что марка крестовин стрелок по боковым путям 1/9, а по главным – 1/11. Тип рельсов по главным путям Р-65, а по боковым Р-50.

Если съезд примыкает к главному и к боковому путям (стрелки: 8 и 10; 6 и 4), то марка крестовин стрелок данного съезда должна быть одинаковой, т.е.1/11, а тип рельсов может быть разным.

Полезную длину приемоотправочных путей определяют от выходного светофора одной горловины до изолирующих стыков другой, при отсутствии выходных светофоров в другой горловине или между предельными столбиками противоположных горловин.

Полезная длина приемоотправочных путей также сведена в таблицу и показана под схематическим планом станции. Сигнализация станционных светофоров выполнена в соответствии с инструкцией по сигнализации на железных дорогах.

Таблица 2.1 – Усредненные данные потребления мощности отдельными элементами устройств ЭЦ

На станционных путях для получения максимальных полезных длин путей изолирующие стыки размещены на максимально допустимом (3,5 м) расстоянии от предельного столбика; при этом выходные и маневровые светофоры установлены на ближайшем к стыкам расстоянии по условиям габарита. Это расстояние, определяющее длину неконтролируемого в маршруте отправления участка, не превышает допустимые 40 м.[21]

Перед остряками стрелок, участвующих в не маршрутизированных маневровых передвижениях и переводимых с контролем свободности, изолирующие стыки установлены на расстоянии, обеспечивающей окончание перевода стрелки до наезда на остряки подвижной единицы, вступившей на изолированный участок в момент начала перевода. Это расстояние (длина предстрелочного участка) зависит от времени перевода стрелки, скорости передвижения подвижной единицы и определяется расчетом.

При не маршрутизированных маневровых передвижениях со скоростью до 15 км/ч и времени перевода стрелки не более 2,5 с изолирующие стыки устанавливаются на расстоянии не менее 24 м от остряков второй спаренной стрелки.