Пояснительная Записка Бочков В В 256 (1198651), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Автоблокировка с рельсовыми цепями тональной частоты (АБТ) без ИС используется на двухпутных участках железнодорожных линий при любом виде тяги, в первую очередь на участках с цельносварными плетями и при пониженном сопротивлении балласта.
Как показали теоретические исследования, частоты тонального диапазона являются оптимальными при использовании в РЦ на участках с сопротивлением балласта в пределах 0,04÷0,2 Ом км.
Основная энергия стационарных и коммутационных помех тягового тока сосредоточена в пределах низких частот. В области тональных частот она значительно меньше. Это позволяет за счет снижения входного сопротивления аппаратуры в области нерабочих частот (селективными цепями) обеспечить надежную ее защиту, сведя проблему практически к защите согласующих элементов (путевых трансформаторов и дроссель-трансформаторов).
Кроме того, при централизованном размещении аппаратуры на станциях в отапливаемых помещениях повышается надежность и время работы устройств, значительно сокращается время нахождения работников на путях т.е. в зоне повышенной опасности, не говоря о времени которое они затрачивают на прибытие к месту устранения неисправностей. Совокупность этих факторов позволяют существенно повысить производительность труда работников, сократить время на поиск и устранение отказов, повысить технику безопасности.
Централизованное размещение оборудования значительно упрощает решение задач, которые связанны с организацией ДК движения поездов, двухстороннего движения и смены направлений. Также упрощается система электроснабжения. ЦАБ-АЛСО получает питание от тех же источников, что и устройства ЭЦ. При наличии на станции надежных источников для электроснабжения отпадает необходимость в использовании основной, и резервной продольных линий электропередачи (ЛЭП), так как на перегонах использование источников электроснабжения не требуются. Потребляемая ТРЦ мощность снижается в 6-10 раз по сравнению с изначально применяемыми рельсовыми цепями. Эти особенности с экономической точки зрения позволяют снизить стоимость строительства и технического обслуживания устройств.
Однако, учитывая, что на участках, оборудованных ЦАБ-АЛСО основным средством сигнализации и регулирования движения поездов на перегонах является автоматическая локомотивная сигнализация, на линиях с интенсивным движением для исключения задержек в движении при отказе локомотивных устройств предусматривается резервирование. В качестве основной используется система автоматической локомотивной сигнализации единого ряда (АЛС-ЕН), в качестве резервной – штатная система автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН).
Изначально система ЦАБ-АЛСО из-за отсутствия резервирования автоматической локомотивной сигнализации проектировалась и строилась на линиях с неинтенсивным движением, в основном на однопутных участках. Однако в результате резервирования локомотивных устройств АЛС на всех локомотивах, а не только на локомотивах скоростных пассажирских поездов, система ЦАБ-АЛСО по своим техническим и эксплуатационным характеристикам может быть наиболее эффективной для линий скоростного движения.
На линиях с путевыми светофорами до недавнего времени применялась автоблокировка АБТ с рельсовыми цепями без изолирующих стыков и с децентрализованным размещением аппаратуры в релейных шкафах. В АБТ наряду с ТРЦ диапазона 420…780 Гц (ТРЦ3) в зоне установки светофоров используются ТРЦ с сигнальным током 4500, 5000 или 5500 Гц (ТРЦ4), в которых зона дополнительного шунтирования составляет около 15 м. Это и позволяет устанавливать путевые светофоры без изолирующих стыков, вынося их на расстояние около 20 м от точки подключения аппаратуры чтобы исключить перекрытие светофора перед приближающимся поездом.
В 1997 г. на базе устройств автоблокировки АБТ были разработаны два более новых варианта системы автоблокировки. В автоблокировке с рельсовыми цепями тональной частоты без использования изолирующих стыков с размещением аппаратуры в релейных шкафах (децентрализованный вариант – АБТД) в отличие от системы АБТ рельсовые цепи частотного диапазона 4500…5500 Гц не применяются. Их роль в этой системе выполняют основные рельсовые цепи третьего поколения ТРЦ3 частотного диапазона 420…780 Гц. Зоны дополнительного шунтирования в них не превышают 40 м. Это дает возможность существенно упростить устройства. В результате сокращается расход аппаратуры и сигнального кабеля, повышается надежность работы и безопасность движения поездов.
Повышение безопасности достигается схемным путем за счет перекрытия путевого светофора на запрещающее показание при вступлении второго поезда на блок-участок, занятый первым поездом. При этом отпадает возможность проникновения кодового сигнала АЛС локомотиву второго поезда из-за возможного неблагоприятного соотношения шунтов обоих поездов.
На базе автоблокировки АБТ был также разработан централизованный вариант – система АБТЦ. В ней аппаратура для перегонов протяженностью до 20 км при электротяге и до 30 км при автономной тяге располагается на прилегающих к перегону станциях на постах ЭЦ. В дополнение к преимуществам, указанным для системы АБТ, кроме централизованного размещения аппаратуры существенно повышается надежность работы, снижаются затраты на обслуживание, улучшаются условия труда обслуживающего персонала, в значительной мере упрощаются функциональные связи с другими техническими устройствами, применяемые для регулирования движения поездов и обеспечения их безопасности, являясь при этом одним из основных звеньев автоматизированной системы управления движения поездов. В 1997 г. она введена в эксплуатацию на ряде участков Московской дороги. Опыт работы подтверждает ее высокие эксплуатационно-технические преимущества.
1.2 Эксплуатация автоблокировки с центральным размещением
аппаратуры и рельсовыми цепями тональной частоты
Данный проект посвящен оборудованию участка - Артем II железной дороги автоблокировкой с тональными рельсовыми цепями АБТЦ. В дальнейшем станция Артем III – (АIII), а станция Артем II – (АII). Основная аппаратура АБТЦ расположена на станции АII. Для подключения и согласования аппаратуры используется сигнально-блокировочный кабель с парной скруткой жил типа СБПЗАБпШп. В этом же кабеле используется цепь для увязки станций и перегона между собой. Кабель уложен в тело земляного полотна вдоль всего перегона. Так как все оборудование располагается на станции АII, емкость кабеля, проложенного вдоль перегона становится меньше при приближении к станции Б. В связи с тем, что на перегоне изолирующие стыки устанавливаются только у входных светофоров, дроссель-трансформаторы необходимые для пропуска тягового тока в местах подключения аппаратуры рельсовых цепей, могут не устанавливаться. В качестве согласующих трансформаторов в рельсовых цепях применяются трансформаторы типа ПОБС-2Г, которые размещаются в трансформаторных ящиках.
В целях экономии аппаратуры и кабеля в АБТЦ предусмотрено использование одного генераторного конца для двух путевых приемников смежных РЦ. Обычно максимальная длина рельсовой цепи не превышает 750 метров. В пределах одного блок-участка может содержать несколько от 3 до 6 рельсовых цепей.
Важной особенностью ТРЦ без изолирующих стыков является то, что смена кодового сигнала АЛС и ее шунтирование наступает не со вступления поезда, а в момент, когда поезд приближается к РЦ на определенном расстоянии. Расстояние от места нахождения колесной пары до места подключения аппаратуры на рельсовой линии, которое вызывает обесточивание путевого реле, называется зоной дополнительного шунтирования Lш. Для четкого определения границ блок-участков за проходными светофорами применяются РЦ длиной 200-350 метров с короткой зоной дополнительного шунтирования.
На рисунке 1.3 показана ТРЦ с размещением зон дополнительного шунтирования, в зависимости от направления движения. Для одного направления – зона дополнительного шунтирования по приближению (по входу), а для другого направления – зона дополнительного шунтирования по удалению (по выходу). Как правило длина Lш составляет 10% от длины самой РЦ.
Рисунок 1.3 – Схема расположения зон дополнительного шунтирования ТРЦ
Эксплуатация АБТЦ показывает, что перспективность этой системы несомненна. Ее внедрение позволяет: повысить производительность труда за счет увеличения межремонтных сроков оборудования рельсовых цепей; повысить надежность за счет отсутствия ИС и ненадежных элементов аппаратуры импульсных рельсовых цепей; улучшить условия труда.
К числу достоинств системы следует отнести ее высокую защищенность от электротяговых и атмосферных перенапряжений. Это объясняется отсутствием на перегонах заземленных на рельсы релейных шкафов и расположенной в них аппаратуры с низкой электрической прочностью. Импульсные атмосферные и коммутационные перенапряжения в значительной степени гасятся с помощью кабельных линий. В силу отсутствия на перегоне трансформаторных подстанций для питания АБ улучшаются условия труда энергетиков. В ряде случаев исчезает необходимость в резервировании от высоковольтной линии. Применение системы АБТЦ дает возможность работникам хозяйства пути использовать бесстыковой путь на протяжении всего перегона. Такое направление развития технических решений и внедрение новых систем в путевом хозяйстве считается одним из самых перспективных и приоритетных. Оно позволяет повысить производительность труда и снизить расход на содержание верхнего строения пути на 35%. Применение бесстыкового пути позволяет также повысить надежность работы автоблокировки за счет исключения таких ненадежных элементов, как стыковые соединители, на долю которых приходится свыше 16% отказов устройств СЦБ.
У системы АБТЦ также существуют недостатки: большой расход кабеля, который прокладывается от станции до конца перегона к путевым приемникам, генераторам, УКСПС и др устройствам. В силу соотношения своих преимуществ и недостатков система АБТЦ зарекомендовала себя с хорошей стороны и в результате получила широкое распространение.
В процессе эксплуатации централизованной автоблокировки не было выявлено каких-либо отклонений от требований, предъявляемых к ней как по безопасности движения, так и по помехозащищенности. Несмотря на относительно высокую себестоимость данной системы и имеющиеся некоторые недостатки ее преимущество перед другими применяемыми на сети дорог системами в техническом и технологическом отношении очевидно, и в дальнейшем она должна найти широкое применение.
1.3 Характеристика участка
Проектируемый перегон является двухпутным с электротягой поездов переменного тока, его протяженность составляет 5,1 км, участок оборудован трехзначной числовой кодовой автоблокировкой. Изначально каждый путь перегона сделан по альбому АБ-1К-25-50-ЭТ-82 однопутного перегона, т.е. по факту на участке два однопутных перегона.
На перегоне проектируется двухпутная трехзначная автоблокировка с тональными рельсовыми цепями третьего поколения ТРЦ-3 и с централизованным размещением оборудования на станции Артем II. При трехзначной автоблокировке на проходных и предвходных светофорах применяются три сигнальных показания:
-
красный огонь – запрещает проследовать светофор, говорит от том что следующий блок-участок занят;
-
желтый – разрешает проследовать светофор без остановки впереди свободен один блок-участок;
-
зеленый – разрешает проследовать светофор без остановки впереди свободно 2 и более блок-участка.
Для того чтобы обеспечить безопасную остановку поезда перед запрещающим показанием длина каждого блок-участка должна составлять не менее длины тормозного пути для всех обращающихся на участке поездов. В случаи если поезд проследовал запрещающее показание со скоростью Vж он должен остановится при автостопном торможении в пределах защитного участка, организуемого за каждым проходным светофором.
При проектировании двухпутной автоблокировки используются типовые схемы включения тональных рельсовых цепей.
В автоблокировке как правило организация двухстороннего движения осуществляется либо по сигнальным показаниям путевых светофоров, либо с помощью посылки кодов АЛСН на встречу движущемуся поезду.
В данном проекте применяются светооптические светодиодные системы (ССС) на основе сверхярких светодиодов LUMILEDS для железнодорожных светофоров и схемы их управления контроля. Для управления показаниями светофоров в системе ССС предусмотрено 5 жил: три прямых З, Ж, К и две обратных ОЖК, ОК. Данные лампы обладают лучшими показателями и современными техническими решениями.
2 Техническая часть
2.1 Путевой план перегона
В соответствии с инструкцией по содержанию технической документации на устройства СЦБ (ЦШ/617-11) путевой план перегона составляется на основании тяговых расчетов, согласовывается руководством дистанции сигнализации и связи, пути, руководством служб сигнализации и связи, пути, электроснабжения железной дороги, главным ревизором железной дороги по безопасности движения и утверждается руководством железной дороги.
На путевом плане перегона располагаются сигнальные точки путевых светофоров с ординатами их установки, железнодорожные переезды вместе с ординатами, комплекс путевых устройств: УКСПС, САУТ, ПОНАБ, ДИСК, КГУ и другие, граница деления перегона, а также трассы прокладки магистральных кабелей СЦБ.














