3.7.Автоблокировка с централизованным размещением аппаратуры (абтц) на базе системы ebilock-950

В последние годы на железных дорогах стран СНГ все более широкое применение находит автоматическая блокировка с централизованным размещением аппаратуры (АБТЦ) на основе реле электромагнитного типа, разработанная ГТСС и ВНИИУП [34].

В АБТЦ используются РЦ переменного тока тональной частоты. В связи с расширением функциональных возможностей АБ и усилением контроля «потери шунта» при движении поезда (загрязнение рельсов, подпитка путевого приемника, ошибочные или неправильные действия обслуживающего персонала) АБТЦ, построенная на релейной элементной базе, получилась довольно громоздкой, энергоемкой и сложной в обслуживании.

ООО «Бомардье Транспортейшн (Сигнал)», бывшее ООО «Adtranz» (г. Москва), интегрировало АБТЦ в систему централизации стрелок и сигналов компьютерного типа Ebilock-950. Это сделано на основании дополнения к техническому заданию на микропроцессорную централизацию, утвержденного ЦШ МПС РФ 09.10.2002 г.

Технические решения, используемые в АБТЦ

При АБТЦ централизованно (на станциях) размещаются: объектные контроллеры и аппаратура интерфейсов с напольными устройствами, аппаратура рельсовых цепей (кроме путевых трансформаторов, ограничительных резисторов и приборов защиты от перенапряжения), АЛСН, питания, управления и контроля светофоров, аппаратура посылки извещения на переезды и контроля их работы (электроснабжение и управление исполнительными механизмами устройств переездной сигнализации, оповещение работающих на путях перегонов), питания АБТЦ.

Объектами управления и контроля на перегоне являются: проходные светофоры (светофорные лампы), средства автоматического ограждения переездов, устройства управления автоматической локомотивной сигнализацией (кодирования рельсовых цепей блок-участков), рельсовые цепи блок-участков, устройства контроля состояния подвижного состава.

На однопутных перегонах поезда движутся в обоих направлениях по сигналам проходных светофоров и АЛСН. На двухпутных – в правильном направлении по сигналам проходных светофоров и АЛСН, а в неправильном – по сигналам АЛСН. Управление проходными светофорами и посылкой кодов АЛСН в рельсовые цепи ведется в соответствии с направлением движения (четное или нечетное) с помощью схемы смены направления движения поездов на перегоне.

Интеграция АБТЦ в систему централизации стрелок и сигналов компьютерного типа Ebilock-950 позволила дополнить АБТЦ функциями, которыми не обладает автоблокировка, построенная на релейной элементной базе.

Устройства АБТЦ, интегрированной в систему Ebilock-950, соответствуют требованиям Правил технической эксплуатации железных дорог России.

Дополнительные функции автоматической блокировки

В АБТЦ блокируется смена направления движения поездов на перегоне до прибытия на соседнюю станцию поезда, отправленного ранее на этот перегон. Под блокированием смены направления движения понимается исключение возможности смены направления движения поездов нормальным и вспомогательным режимами при наличии на перегоне хотя бы одной рельсовой цепи в состоянии «заблокирована».

Деблокирование смены направления движения поездов происходит после прибытия отправленного поезда на соседнюю станцию. Под деблокированием смены направления движения понимается наличие возможности смены направления движения поездов нормальным режимом при отсутствии на перегоне рельсовых цепей, находящихся в состоянии «занята» и (или) «заблокирована», или вспомогательным режимом при наличии на перегоне рельсовых цепей, находящихся в состоянии «занята», и отсутствии рельсовых цепей, находящихся в состоянии «заблокирована».

В АБТЦ обеспечивается включение разрешающего показания проходного светофора с контролем свободности от поездов всех рельсовых цепей блок-участка, ограждаемого этим светофором, и защитного участка, расположенного по направлению движения непосредственно за блок-участком; наличия на следующем по направлению движения поезда проходном светофоре запрещающего сигнального показания; выполнения условий последовательного занятия и освобождения всех рельсовых цепей блок-участка и защитного участка движущимся поездом.

Дополнительной функцией АБТЦ является также блокирование запрещающего сигнального показания проходного светофора и выходного светофора станции, в том числе и при прекращении шунтирования под поездом рельсовых цепей блок-участка, ограждаемого этим светофором. Под блокированием запрещающего сигнального показания понимается исключение появления на проходном светофоре и выходных светофорах станции отправления разрешающего сигнального показания:

• при нахождении поезда на одной или нескольких рельсовых цепях блок-участка или защитного участка вне зависимости от состояния путевых приемников (под током/без тока) этих рельсовых цепей;

• при освобождении поездом блок-участка и защитного участка, а также наличия в пределах этого блок-участка и/или защитного участка хотя бы одной рельсовой цепи, на которой в процессе движения поезда имело место нарушение условий ее последовательного занятия и освобождения.

АБТЦ позволяет блокировать кодовый сигнал АЛСН «КЖ» в рельсовых цепях второго от хвоста поезда блок-участка при движении поезда в неправильном направлении, в том числе и при прекращении шунтирования под поездом рельсовых цепей блок-участка. Под блокированием кодового сигнала понимается исключение возможности подачи в рельсовые цепи второго от хвоста поезда блок-участка (при занятом защитном участке) или первого от хвоста поезда блок-участка (при свободном защитном участке) при движении в неправильном направлении кодового сигнала АЛСН, отличного от «КЖ».

Кодовый сигнал блокируется при нахождении поезда на одной или нескольких рельсовых цепях блок-участка или защитного участка вне зависимости от состояния путевых приемников этих рельсовых цепей; при освобождении поездом блок-участка и защитного участка и наличия в пределах этого блок-участка и/или защитного участка хотя бы одной рельсовой цепи, на которой в процессе движения поезда были нарушены условия ее последовательного занятия и освобождения.

Подача кодовых сигналов АЛСН в рельсовую цепь производится с момента занятия ее поездом; выключение кодовых сигналов АЛСН в рельсовой цепи блок-участка происходит с момента занятия поездом следующей по направлению движения рельсовой цепи.

Блокирование запрещающего сигнального показания проходного светофора для ограждения опасного места на перегоне осуществляется дежурным по станции. Под блокированием запрещающего сигнального показания понимается включение запрещающего сигнального показания проходного светофора дежурным по станции.

В АБТЦ имеется возможность деблокировать запрещающее сигнальное показание проходного светофора, заблокированного для ограждения опасного места на перегоне. Под деблокированием запрещающего сигнального показания понимается разблокирование ранее заблокированного запрещающего сигнального показания проходного светофора дежурным по станции.

Кроме этого, АБТЦ позволяет дежурному по станции деблокировать: запрещающее сигнальное показание проходного светофора и выходного светофора станции, заблокировавшихся из-за нарушения алгоритма проследования поезда по рельсовым цепям (нарушения шунтирования поездом рельсовых цепей) блок-участка, ограждаемого этим светофором; кодовый сигнал АЛСН «КЖ», заблокированный из-за нарушения алгоритма проследования поезда по рельсовым цепям блок-участка.

В АБТЦ контролируются сигнальные показания проходных светофоров; состояние всех рельсовых цепей перегона (свободна/занята и заблокирована/деблокирована); запрещающее сигнальное показание проходного светофора, заблокированного для производства работ; заблокированное состояние кодового сигнала АЛСН «КЖ» в рельсовых цепях блок-участка.

Логика функционирования АБТЦ

Логика функционирования АБТЦ включает в себя следующие основные функции: контроль проследования поезда по рельсовым цепям перегона, увязку сигнальных показаний проходных светофоров, кодирование рельсовых цепей перегона, смену направления движения поездов на перегоне.

Из изложенного видно, что логика функционирования АБТЦ, интегрированной в систему Ebilock-950, отличается от логики функционирования других типов автоблокировки, применяемых на железных дорогах России, дополнительной функцией, а именно контролем проследования поезда по рельсовым цепям перегона. При этом условия реализации логики функционирования АБТЦ существенным образом отличаются от известных систем автоблокировки.

Контроль проследования поезда по рельсовым цепям перегона

Эта функция позволяет за счет отслеживания последовательности прохождения поезда по рельсовым цепям проконтролировать перемещение его по перегону и принять меры, обеспечивающие безопасность движения при нарушении этой последовательности.

Контроль проследования поезда по рельсовым цепям перегона включает в себя блокирование и деблокирование рельсовой цепи. Состояние объектов автоблокировки является нормальным тогда, когда рельсовая цепь свободна и деблокирована, проходной светофор сигнализирует разрешающим показанием.

Блокирование рельсовой цепи. Расположение проходных светофоров и рельсовых цепей по четному пути двухпутного перегона показано на рис 3.7. Для исключения появления разрешающего показания проходного светофора при потере шунта под подвижной единицей предусматривается блокирование (логическое замыкание) перегонных рельсовых цепей. Рельсовая цепь перегона автоматически блокируется при вступлении на нее поезда независимо от показания проходного светофора (разрешающее или запрещающее). Первая рельсовая цепь блокируется при отправлении поезда со станции по разрешающему показанию выходного светофора. В случае отправления поезда со станции по запрещающему или пригласительному показанию выходного светофора она блокируется дежурным по станции специальной командой. В других случаях (ложная занятость рельсовой цепи, переключение фидеров питания и др.) рельсовые цепи не блокируются.

При блокировании рельсовых цепей перегона контролируется установленное направление движения (по правильному или неправильному пути). Условия блокирования рельсовых цепей зависят от места их расположения на перегоне, в связи с чем для этих целей использованы четыре алгоритма блокирования: первой рельсовой цепи перегона, последней рельсовой цепи перегона, последней рельсовой цепи блок-участка, остальных рельсовых цепей перегона.

Рисунок 3.7 – К пояснению принципа блокирования РЦ

Алгоритм блокирования рельсовой цепи предусматривает обнаружение подвижных единиц, под которыми в процессе их движения кратковременно (более 5 с) происходит потеря шунта. Также следует отметить, что алгоритм блокирования построен таким образом, что рельсовая цепь будет заблокирована и в том случае, когда при вступлении поезда на рельсовую цепь ее путевой приемник по какой-либо причине останется в возбужденном состоянии.

Деблокирование рельсовой цепи. Деблокирование рельсовой цепи перегона происходит в момент ее освобождения поездом с контролем заблокированного состояния следующей по ходу поезда рельсовой цепи. Тем самым поддерживается заданная последовательность занятия и освобождения рельсовых цепей и непрерывный контроль продвижения поезда по перегону. Для деблокирования рельсовых цепей использованы два алгоритма: деблокирование последней рельсовой цепи перегона и деблокирование остальных рельсовых цепей перегона.

Увязка сигнальных показаний проходных светофоров

Сигнальные показания проходных светофоров включаются с контролем установленного направления движения поездов на перегоне.

Переключение запрещающего сигнального показания проходного светофора на разрешающее показание (желтый огонь) после проследования поезда происходит при условии свободного и деблокированного состояния всех рельсовых цепей блок-участка, ограждаемого этим светофором, и защитного участка к нему, а также наличия на следующем по ходу поезда проходном светофоре запрещающего показания (красный или красный погасший).

Открытие выходного светофора на разрешающее показание (желтый огонь) в режиме автодействия либо дежурным по станции возможно с соблюдением всех требований по установке маршрута отправления и выполнении перечисленных условий.

Использование а АБТЦ рельсовых цепей переменного тока тональной частоты позволило решить еще одну проблему повышения безопасности движения поездов. Она связана со столкновением движущегося поезда в случае проезда проходного светофора с запрещающим показанием с хвостом впереди идущего поезда, остановившегося непосредственно за этим проходным светофором. Чаще всего такие случаи происходят из-за неумелого пользования тормозами или снижения тормозных характеристик поезда в процессе движения.

Для исключения таких случаев за каждым проходным светофором в направлении движения поезда устраивается защитный участок. Длина защитного участка определяется расчетом и должна быть не менее длины тормозного пути поезда для данного места со скорости V(кж) до 0 км/ч.

Так как рельсовые цепи переменного тока тональной частоты не требуют установки изолирующих стыков, устроить защитный участок в пределах блок-участка не составляет какой-либо сложности. Например, рельсовые цепи 8п и 10п (см. рис. 3.7), расположенные за светофором №6, могут выполнять функцию защитного участка, или это может быть одна рельсовая цепь 8п, что зависит от профиля пути и длины рельсовых цепей.

Переключение разрешающего показания (желтый огонь) проходного светофора на более разрешающее показание происходит при условии отсутствия команды дежурного по станции «заблокировать проходной светофор» (для следующего по ходу поезда проходного светофора) с контролем наличия на следующем по ходу поезда проходном (входном) светофоре любого разрешающего сигнального показания, кроме пригласительного.

В АБТЦ для всех проходных светофоров предусмотрена команда «заблокировать проходной светофор». С помощью этой команды дежурный по станции может привести в запрещающее показание любой проходной светофор на перегоне.

Кодирование рельсовых цепей перегона

Включение кодирования рельсовых цепей строится для всего блок-участка с контролем установленного направления движения поездов на перегоне. Каждая рельсовая цепь блок-участка кодируется после вступления на нее поезда. При этом кодирование предыдущей рельсовой цепи выключается. Порядок кодирования рельсовых цепей перегона предусматривает выбор кодовой комбинации, включение кодовключающего реле и поддержку кодирования рельсовой цепи.

Кодовая комбинация выбирается интерфейсным реле выбора кода блок-участка в соответствии с показанием светофора, ограждающего следующих по ходу поезда блок-участок с выполнением требования Инструкции по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации (2000 г.).

Кодовключающее реле блок-участка является интерфейсным и обеспечивает подготовку и поддержку функции кодирования рельсовых цепей блок-участка. На блок-участок становится одно реле.

Включение кодовключающего реле и поддержка функции кодирования построены по трем алгоритмам. Это – включение и поддержка кодовключающего реле для первого участка удаления, для первого участка приближения и для остальных блок-участков перегона.

При включении кодовключающего реле во всех случаях проверяются свободное и деблокированное состояние всех рельсовых цепей блок-участка.

Кодирование рельсовых цепей включается только при следовании по перегону поезда. При ложной занятости рельсовой цепи кодирование не включается.

Смена направления движения поездов на перегоне

Реализация функции смены направления движения поездов на перегоне основным и вспомогательным режимами выполнена по алгоритму для автоблокировки с децентрализованным размещением аппаратуры. При этом проверяются следующие дополнительные условия:

отсутствие на перегоне светофоров, заблокированных командой дежурного по станции «заблокировать проходной светофор»; отсутствие на перегоне рельсовых цепей, оставшихся в заблокированном состоянии после проследования поезда из-за нарушения последовательности их занятия и освобождения; отсутствие на перегоне рельсовых цепей с заблокированным кодом АЛСН «КЖ» командой «блокировать код КЖ»; отсутствие блокировки первого участка удаления станции отправления командой «заблокировать участок удаления».

Дополнительные команды, используемые в АБТЦ

Для решения задач, связанных с дополнительными функциями АБТЦ, потребовались дополнительные команды, которые даются дежурным по станции:

• заблокировать проходной светофор – блокирует проходной светофор от открытия на разрешающее показание;

• деблокировать проходной светофор – деблокирует проходной светофор, заблокированный от предыдущей команды;

• заблокировать участок удаления – блокирует первую рельсовую цепь участка удаления, что необходимо для правильной активизации блокирования/деблокирования рельсовых цепей перегона при отправлении поезда при запрещающем показании выходного светофора;

• деблокировать участок удаления – деблокирует первую рельсовую цепь участка удаления, заблокированную ранее командой «заблокировать участок удаления»;

• заблокировать код «КЖ» – используется при необходимости блокирования кода «КЖ» в рельсовых цепях блок-участка при движении поезда в неправильном направлении;

• деблокировать код «КЖ» – используется для деблокирования кода «КЖ» в рельсовых цепях блок-участка, ранее заблокированного командой «блокировать код КЖ»;

• деблокировать перегон – команда дается двумя дежурными двух соседних станций и используется для деблокирования рельсовых цепей перегона, оставшихся заблокированными из-за нарушения последовательности их занятия и освобождения при проходе поезда по перегону.

АБТЦ, интегрированная в систему централизации стрелок и сигналов компьютерного типа Ebilock-950, реализована на перегонах Кожухово –Канатчиково и Александров-2 – Карабаново Московской дороги. Система прошла испытания и принята в постоянную эксплуатацию.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработка и внедрение тональных рельсовых цепей открыли новый этап развития систем железнодорожной автоматики. Постепенный переход на полупроводниковую и микроэлектронную элементную базу, снижение материало- и энергоемкости оборудования создают предпосылки для существенного улучшения качества работы систем СЦБ и повышения эффективности перевозочного процесса.

Структурная схема развития и внедрения систем автоблокировки с тональными рельсовыми цепями приведена на рис. 3.8. Из схемы следует, что в своей эволюции системы АБ с ТРЦ прошли восемь этапов (ЦАБ, ЦАБ-М, ЦАБс, АБТс, АБТ, АБТД, АБТЦ и АБТЦ (Ebilock-950)). В настоящее время имеется четыре условных типа бесстыковых рельсовых цепей тональной частоты: ТРЦ1, ТРЦ2, ТРЦ3, ТРЦ4 и четыре условных поколения аппаратуры БРЦ.

При новом проектировании и строительстве предпочтение отдается системам АБТЦ и АБТД с рельсовыми цепями третьего типа.

С 2003 г. заводами России начат выпуск путевого приемника ПП31 вместо ПП3. ЗАО НПФ «КОМАГ-Б» (г. Москва) разработан и изготавливается универсальный путевой генератор УПГ, предназначеный для эксплуатации в системе АЛС-АРС метрополитенов. При использовании УПГ упрощается передающий тракт ТРЦ3 за счет исключения путевого фильтра ФПМ. Таким образом, комплект аппаратуры одной ТРЦ состоит всего из двух блоков: генератора УПГ и путевого приемника.

Харьковским электротехническим заводом «Транссвязь» освоен выпуск модернизированной аппаратуры ЦАБ второго поколения, у которой практически отсутствуют недостатки, присущие серийной аппаратуре первого и второго поколений. С 2003 г. ООО НКП «Укртранссигнал» выпускается новый универсальный путевой генератор ГПУ, который заменит генераторы ГП, ГП3, ГРЦ4 и ГП4. Отличительными особенностями генератора являются питание от сети 220 В (50 Гц) и наличие 9 несущих частот (420, 480, 565, 580, 720, 780; 4545, 5000, 5555 Гц).

Таким образом, происходит непрерывное совершенствование как самой аппаратуры ТРЦ, так и систем АБ, построенных на их основе. Благодаря своим преимуществам, на сегодняшний день тональные рельсовые цепи являются основным типом РЦ, применяемых при новом проектировании как на перегонах, так и на станциях при всех видах тяги поездов.

Рисунок 3.8 – Структурная схема развития и внедрения систем АБ с ТРЦ

Приложение 1. Нормы проектирования рельсовых цепей

С 1 января 2000 г введены в действие Нормы технологического проектирования устройств автоматики и телемеханики на федеральном железнодорожном транспорте НТП СЦБ/МПС-99 [35], разработанные институтом «Гипротранссигналсвязь» взамен действовавших с 1985 г. «Ведомственных норм технологического проектирования ВНТП/МПС-85». Ниже приводятся выдержки из раздела «Рельсовые цепи» согласно НТП СЦБ/МПС-99.

РЕЛЬСОВЫЕ ЦЕПИ

В устройствах СЦБ применяются типовые РЦ по сборникам схем рельсовых цепей и регулировочных таблиц, утверждаемых Департаментом сигнализации, связи и вычислительной техники. В отдельных случаях допускается применение РЦ по индивидуальным проектам, также утвержденным Департаментом сигнализации, централизации и блокировки.

Регулировочные таблицы для конкретных условий, отсутствующих в сборниках, разрабатываются в составе проектной документации и утверждению не подлежат.

В связи с появлением новых рельсовых цепей на тональной частоте (ТРЦ) приведены требования по защите ТРЦ от взаимного влияния.

В РЦ тональной частоты с изолирующими стыками и без них защита осуществляется чередованием в смежных РЦ несущей частоты и частоты модуляции.

Бесстыковые РЦ тональной частоты, как правило, должны иметь общий для двух РЦ генератор и два отдельных путевых приемника. Длины двух РЦ, получающих питание от общего источника питания, не должны отличаться более чем на 10 %. При большем различии длин таких РЦ на релейном конце должны применяться уравнивающие трансформаторы.

Для защиты от взаимного влияния смежные РЦ тональной частоты должны отличаться несущей частотой и, как правило, частотой модуляции, кроме двух смежных РЦ, получающих питание от одного общего генератора. В отдельных случаях допускается применение смежных РЦ, отличающихся несущей частотой, но с одинаковой частотой модуляции.

РЦ, работающие на одной сигнальной частоте и частоте модуляции, необходимо разделять не менее чем тремя парами изолирующих стыков, или выполнять следующие условия:

• при длине влияющей РЦ до 750 м суммарная длина разделяющих РЦ (между питающим концом влияющей РЦ и приемным концом РЦ, подверженной влиянию) должна быть не менее 1750 м;

• при длине влияющей РЦ свыше 750 м суммарная длина разделяющих РЦ должна быть не менее 2000 м.

Если указанные условия не выполняются, допускается две РЦ, работающие на одинаковых несущих и модулирующих частотах, разделять одной РЦ, имеющей отличные от разделяемых РЦ несущую частоту и частоту модуляции. При этом на разделяемых РЦ у изолирующих стыков, примыкающих к разделяемой, размещаются питающие концы.

При разделении смежных РЦ изолирующими стыками допускается совмещать питающие концы РЦ с одинаковой несущей частотой, но отличающиеся частотой модуляции независимо от длины РЦ, а также с одинаковой несущей частотой и частотой модуляции при разнице длин РЦ не более чем на 10 %. При большой разности длин должны применяться уравнивающие трансформаторы на релейных концах.

Защита РЦ параллельных путей от взаимного влияния обеспечивается применением различных несущих частот или частот модуляции.

Обеспечение выхода обратного тягового тока должно выполняться при длине замкнутого тягового контура, содержащего двухниточные РЦ, не менее четырех длин максимальной по длине РЦ, входящей в контур.

За длину РЦ, питаемой из середины, принимается длина одного плеча.

Уточнены правила расчета рельсовых цепей. Электрические РЦ должны рассчитываться:

• на надежное срабатывание якоря (сектора) путевого реле при свободной от подвижного состава РЦ (при этом сопротивление балласта и напряжение источника тока принимается минимальным, а сопротивление рельсов – максимальным (нормальный режим);

• на надежное отпускание якоря (сектора) путевого реле (для РЦ с непрерывным питанием) и на несрабатывание якоря путевого реле (для РЦ с импульсным питанием) при шунтировании этих цепей сопротивлением 0,06 Ом, для РЦ на спускной части сортировочных горок – 0,5 Ом (шунтовой режим). При этом сопротивление балласта принимается бесконечно большим, напряжение источника тока – максимальным, сопротивление рельсов при РЦ постоянного тока – 50 %, а при РЦ переменного тока – 100 % от максимального значения;

• на надежное неотпускание якоря путевого реле в бесстыковых РЦ автоблокировки частотой 4,5…5,5 кГц при шунтировании смежной РЦ сопротивлением, равным нулю, наложенным на расстоянии 20 м от данной РЦ;

• на надежное неотпускание якоря (сектора) одного путевого реле разветвленной РЦ тональной частоты при шунтировании второго ответвления сопротивлением, равным нулю в РЦ, примыкающих к приемоотправочным путям и кодируемых АЛС. При этом напряжение сети и сопротивление балласта принимаются минимальными, а напряжение отпадания приемника – максимальным;

• на обеспечение надежной работы АЛС (для РЦ тональной частоты и в зоне дополнительного шунтирования (режим АЛС));

• на надежное несрабатывание импульсного путевого реле и отпускание путевого приемника при обрыве одной нити двухниточной РЦ (контрольный режим);

• расчетные параметры РЦ должны исключать необходимость их сезонной регулировки.

При расчетах РЦ учитываются следующие значения напряжений.

Напряжение надежного срабатывания якоря (сектора) путевого реле принимается по ТУ с учетом изменения температуры от минус 20 ^оС до максимальной рабочей температуры, обусловленной классификационной группой помещения, в котором размещается аппаратура, механического износа реле в конце коммутационного ресурса и коэффициента снижения напряжения источника питания от номинала (для двухэлементного реле коэффициент снижения напряжения учитывается как по путевому, так и по местному элементу).

Напряжение надежного отпадания при непрерывном питании принимается по ТУ с учетом изменения температуры, механического износа, коэффициента увеличения напряжения источника питания. (для двухэлементного реле коэффициент увеличения напряжения учитывается и по местному, и по путевому элементам).

При импульсном питании РЦ за величину надежного несрабатывания реле принимается минимальное значение напряжения срабатывания по ТУ с коэффициентом 0,95 и учетом изменения температуры, коммутационного ресурса и повышения напряжения питания.

На участках с электрической тягой для обеспечения контрольного режима для всех типов РЦ, кроме тональных, дополнительно вводится коэффициент 0,7 к напряжению отпадания реле. Он учитывает возможность подпитки путевого реле одной РЦ от источника питания другой РЦ, входящей в общий контур с первой РЦ, при возникновении асимметрии по сигнальному току.

Напряжение надежного неотпускания принимается в размере 90 % от напряжения надежного срабатывания путевого реле по ТУ.

Максимальное и минимальное напряжения сети переменного тока 50 Гц принимаются соответственно 245 и 195 В; для питания РЦ постоянного тока при питании от одного аккумулятора – соответственно 2,6 и 1,8 В.

РЦ должны проектироваться на участках с электрической тягой постоянного тока с применением медных приварных стыковых рельсовых соединителей сечением 70 мм² или сталемедных сечением 120 мм², на участке с электрической тягой переменного тока – медных сечением 50 мм², сталемедных сечением 70 мм², стальных сечением 120 мм², на участках с автономной тягой – стальных.

Нормативное расчетное значение сопротивления рельсов типа Р-65 для магистральных железных дорог принимается: для постоянного тока – 0,2 Ом/км; для переменного тока частотой: 25 Гц – 0,5 Ом/км при фазовом угле 52^о; 50 Гц – 0,8 Ом/км при фазовом угле 65^о; 75 Гц – 1,07 Ом/км при фазовом угле 68^о; 175 Гц – 2,0 Ом/км при фазовом угле 72^о; 420 Гц – 4,9 Ом/км при фазовом угле 79^о; 480 Гц – 5,4 Ом/км при фазовом угле 80^о; 580 Гц – 6,2 Ом/км при фазовом угле 80^о; 720 Гц – 7,4 Ом/км при фазовом угле 80,5^о; 780 Гц – 7,9 Ом/км при фазовом угле 81^о; 4,5 кГц – 43,8 Ом/км при фазовом угле 88^о; 5 кГц – 48,7 Ом/км при фазовом угле 88^о; 5,5 кГц – 53,6 Ом/км при фазовом угле 88^о.

Минимальное сопротивление рельсов для РЦ постоянного тока принимается 0,1 Ом/км.

Нормативное расчетное значение удельного сопротивления балласта для двухниточных РЦ – 1,0 Омкм; однониточных – 0,5 Омкм; разветвленных – 0,5 Омкм; для РЦ на спускной части сортировочных горок – 0,3 Омкм, для нормально разомкнутых РЦ сортировочных горок – 3 Ом на рельсовую цепь.

Для отдельных участков по данным заказчика могут применяться расчетные значения удельного сопротивления балласта ниже указанных, но не менее 0,1 Омкм.

Уточнены правила канализации тягового тока.

Подключение выходов тягового тока с однониточных РЦ к средним выводам дроссель-трансформаторов, отсосов тяговых подстанций переменного тока к двухниточным РЦ должно выполняться таким образом, чтобы при нарушении цепи прохождения сигнального тока в двухниточных РЦ в результате повреждения (обрыв стыкового соединителя на одной из РЦ или отключение одной перемычки от дроссель-трансформатора к рельсу и другие повреждения) обходная цепь для сигнального тока по междупутным перемычкам и двухниточным РЦ других путей станции включала бы не менее 10 двухниточных РЦ при частоте сигнального тока 25 Гц, не менее шести двухниточных РЦ при частоте сигнального тока 50 Гц и не менее четырехкратной длины максимальной РЦ в контуре для ТРЦ.

Изменены требования к выбору типа рельсовых цепей. На перегонах с автоблокировкой проектируются следующие РЦ: бесстыковые ТРЦ, ограниченные стыками ТРЦ, допускается проектирование кодовых РЦ. Частота тока кодовых РЦ, как правило, на участке с автономной тягой принимается 50 Гц. На участках, где обращаются локомотивы с аппаратурой АЛС, рассчитанной на работу при частоте 25 Гц, РЦ проектируются также частотой 25 Гц. При электротяге постоянного тока проектируются кодовые РЦ переменного тока 50 Гц; при электротяге переменного тока – кодовые переменного тока частотой 25 Гц. Для работы переездной сигнализации должны проектироваться РЦ наложения тональной частоты.

На станциях ЭЦ проектируются, как правило, РЦ тональной частоты. Частота тока АЛС для таких станций определяется частотой тока АЛС перегонных участков.

При расширении путевого развития станции, если в ближайшие 5 лет не предусматривается обращение путевого состава с асинхронными тяговыми двигателями, допускается сохранение фазочувствительных РЦ частотой 25 Гц.

На промежуточных станциях, расположенных на участках с полуавтоматической или автоматической блокировкой с РЦ постоянного тока в случае, когда по условиям внешнего энергоснабжения требуется резервирование питания всех устройств ЭЦ от аккумуляторов, должны проектироваться ТРЦ.

Узаконен сдвиг точки подключения аппаратуры рельсовых цепей относительно места установки светофора при проектировании автоблокировки с тональными РЦ без изолирующих стыков.

Для организации блок-участка на перегонах, оборудованных ТРЦ без изолирующих стыков, точка подключения питающего конца выносится вперед по ходу движения поезда по отношению к светофору на расстояние 20 – 40 м.

В случаях стыкования на станции электрифицированных и неэлектрифицированных путей, изолирующие стыки РЦ электрифицированного пути должны выноситься в сторону неэлектрифицированного на расстояние не менее 15 м за знак «Конец контактной подвески».

У стрелок ЭЦ, участвующих в немаршрутизированных передвижениях, изолирующие стыки перед остряками должны устанавливаться на расстоянии, определяемом расчетом из условий скорости маневровых передвижений 4,5 м/с и времени перевода стрелки, зависящего от типа стрелочного электропривода (для стрелки, переводимой второй при спаренных стрелках, время перевода удваивается).

Приложение 2. Основные измерительные приборы и испытательное оборудование для обслуживания, проверки и ремонта устройств ТРЦ

№ п/п	Наименование	Назначение
1	Ампервольтомметр ЭК2346	Измерение напряжения, тока, сопротивления
2	Комбинированный прибор Ц4312, Ц4380	То же
3	Мультиметр цифровой В7-63	Измерение напряжения, тока в кодовых и тональных РЦ, в селективном и широко-полосном режимах, сопротивления и температуры
4	Вольтметр универсальный В7-65	Измерение напряжения, тока, сопротивления, частоты переменного тока и температуры
5	Многофункциональный прибор инженера СЦБ МПИ-СЦБ	Наблюдение и запись формы сигналов и измерение их параметров
6	Осциллограф двухканаль-ный С1-137 или С1-151	Наблюдение формы сигналов и измерение их параметров
7	Мегаомметр Е6-16, Е6-22, ЭС0202/1, М4100/3	Измерение сопротивления изоляции электрических цепей
8	Измеритель разности фаз ИРФ-1	Измерение разности фаз, напряжения и частоты переменного тока
9	Генератор сигналов Г3-123 или Г3-118	Формирование сигналов синусоидальной формы
10	Вольтамперметр ЭВ2234 или М231	Измерение разности потенциалов «кабель-земля», тока дренажа
11	Измеритель сопротивления заземления ЭС0201 или М416	Измерение сопротивления заземления
12	Измеритель импеданса Е7-15	Измерение электрической емкости, индуктивности, полного сопротивления
13	Микровеберметр Ф192	Измерение магнитного потока и магнитной индукции
14	Источник напряжения постоянного тока Б5-50 или Б5-70	Формирование стабилизированного постоянного напряжения или тока
15	Магазин сопротивлений Р33 или МС3002	Мера электрического сопротивления
16	Прибор цифровой ИВП-АЛСН	Измерение временных параметров кодовых сигналов АЛСН
17	Индикатор тока РЦ ИРЦ25/50(75)	Контроль сигнального тока в кодовых РЦ в селективном режиме
18	Преобразователь тока селективный А9-1	Измерение сигнального тока в кодовых РЦ и в ТРЦ в селективном режиме
19	Измеритель разности фаз ИРФ-1	Измерение разности фаз в фазочувствительных РЦ
20	Шунт сопротивлением 0,06 Ом ШУ-01М	Проверка шунтовой чувствительности РЦ
21	Измеритель сопротивления балласта ИСБ-1	Контроль сопротивления изоляции в РЦ
22	Индикатор проверки чередования полярности ИПЧП	Контроль чередования фаз в смежных РЦ переменного тока
23	Испытательный стенд ПК-КОД или ПДУ-67	Проверка аппаратуры АЛСН
24	Испытательный стенд СП-ТРЦ	Проверка аппаратуры тональных рельсовых цепей
25	Испытательный стенд СКА-1	Проверка бесконтактной аппаратуры СЦБ

Приложение 3. Нормативно-техническая документация ГТСС по устройствам ТРЦ

Шифр НТД	Наименование документа
И-222-93	Определение длин блок-участков при АЛСО
АБТЦ-2000 (410003)	АБ с тональными рельсовыми цепями с централизованным размещением оборудования для однопутных и двухпутных участков
419503-00-СЦБ. ТР	Рельсовые цепи тональной частоты на станциях. Технические решения
ТРЦ-ЭТ00 (АЛС50)-С-96	Станционные рельсовые цепи тональной частоты с наложением АЛС 50 Гц при электротяге постоянного тока
ТРЦ-ЭТ50 (АЛС25,75)-С-96	Станционные рельсовые цепи тональной частоты с наложением АЛС 25, 75 Гц при электротяге переменного тока
ТРЦ-АТ (АЛС25,50,75)-С-97	То же, с наложением АЛС 25, 50, 75 Гц при автономной тяге
РЦТ-ПС-БАБ-89	Сборник регулировочных таблиц тональных РЦ переездов на участках без АБ
РЦ-АБТс-АТ 25,50-90	Рельсовые цепи тональной частоты, кодируемые АЛСН 25,50 Гц АБ с АПС для участков с автономной тягой. Блок-участки ограничены стыками
РЦТ/К-ПС-АТ-П-91	Рельсовые цепи тональной частоты для переездов, оборудованных АПС, расположенных на перегонах с кодовой АБ при АТ
РЦТ/К-ПС-ЭТ00-П-91	Рельсовые цепи тональной частоты для переездов, оборудованных АПС и расположенных на перегонах с кодовой АБ при электротяге постоянного тока
РЦТ/К-ПС-ЭТ50-П-91	РЦ тональной частоты для переездов, оборудо-ванных АПС и расположенных на перегонах с кодовой АБ при электротяге переменного тока
ТРЦ-АБТ-АТ-97	Сборник схем и регулировочных таблиц на перегонные рельсовые цепи тональной частоты с автономной тягой
ТРЦ-АБТ-ЭТ00-97	То же, при электротяге постоянного тока
ТРЦ-АБТ-ЭТ50-99	То же, при электротяге переменного тока

Принятые сокращения и условные обозначения

АБ – автоблокировка.

АБТ – автоблокировка с тональными рельсовыми цепями.

АБТс – АБ с ТРЦ и ИС на сигнальных точках, децентрализованный вариант размещения аппаратуры.

АЛС – автоматическая локомотивная сигнализация.

АЛС-АРС – автоматическая локомотивная сигнализация с автоматическим регулированием скорости.

АЛСО – эквивалент ЦАБ. Подчеркивается, что АЛС является основным средством сигнализации.

АМ – амплитудно-модулированный сигнал.

АТ – автоматика и телемеханика.

БРЦ – бесстыковые рельсовые цепи.

БРЦ-НСБ – аппаратура БРЦ для участков с низким сопротивлением балласта.

ДК – диспетчерский контроль.

ДТ – дроссель-трансформатор.

ДЦ – диспетчерская централизация.

ЖАТ – железнодорожная автоматика и телемеханика.

ЗУ – защитный участок.

ИС – изолирующий стык.

К.п.д. – коэффициент полезного действия.

КБ ЦШ МПС – конструкторское бюро Главного управления сигнализации и связи министерства путей сообщения.

НТД – нормативно-техническая документация.

ППМ – плата печатного монтажа.

ПТ – путевой трансформатор.

ПЯ – путевой ящик.

РЛ – рельсовая линия.

РТУ – ремонтно-технологический участок.

РЦ – рельсовая цепь.

РШ – релейный шкаф.

СЦБ – сигнализация, централизация и блокировка.

ТЗ – техническое задание.

ТРЦ – тональные рельсовые цепи.

ТРЦ1, ТРЦ2, ТРЦ3, ТРЦ4 – тональные рельсовые цепи первого, второго, третьего и четвертого типов соответственно.

ЦАБ – централизованная автоблокировка.

ЦАБс – ЦАБ с ТРЦ и ИС на сигнальных точках.

ЭЦ – электрическая централизация.

ЛИТЕРАТУРА

1.Аркатов В.С., Кравцов Ю.А., Степенский Б.М. Рельсовые цепи. Анализ работы и техническое обслуживание. – М.: Транспорт, 1990.

2. Воронин В.А., Евпятьева А.П., Куксов Н.В. Рельсовые цепи на метрополитене. – М.: Транспорт, 2001.

3. Степенский Б.М. Вероятностный расчет рельсовых цепей. //Вестник ВНИИЖТ. – 1982. – Вып. 4. – С. 51 – 54.

4. Аркатов В.С., Баженов А.И., Котляренко Н.Ф. Рельсовые цепи магистральных железных дорог: Справочник. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1992.

5. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. – 7-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа, 1978.

6. Гумеля А.Н., Шварцман В.О. Электрические характеристики кабельных и воздушных линий связи. – М.: Связь, 1966.

7. Зелях Э. В. Основы общей теории линейных электрических схем. — М.: Изд-во АН СССР, 1951.

8. Котельников А.В., Наумов А.В., Слободянюк Л.П. Рельсовые цепи в условиях влияния заземляющих устройств. – М.: Транспорт, 1980.

9. Дмитриев В.С., Минин В.А. Новые системы автоблокировки. – М.: Транспорт, 1981.

10. Дмитриев В.С., Минин В.А. Совершенствование систем автоблокировки. – М.: Транспорт, 1987.

11. Дмитриев В.С., Минин В.А. Системы автоблокировки с рельсовыми цепями тональной частоты. – М.: Транспорт, 1992.

12. Автоблокировка с централизованным размещением аппаратуры. Техническое описание. – 36720-00-00 ТО. – М.: КБ ЦШ МПС, 1981.

13. Филиппович В.П., Ивакин Н.С. и др. Бесконтактная путевая аппаратура АЛС-АРС и БРЦ Харьковского метрополитена. – Харьков: Издание Харьковского метрополитена, 2000.

14. Дмитриев В.С., Лучинин В.С. Особенности расчета и регулировки рельсовых цепей тональной частоты //Автоматика, связь, информатика – 1998 – №8.

15. Воронин В.А., Лучинин В.С. Регулировка тональных рельсовых цепей на станциях //Автоматика, связь, информатика. – 2002. – №5.

16. Инструкция по техническому обслуживанию перегонных тональных рельсовых цепей ТРЦ3 автоблокировки АБТЦ на участке Костино-Яхрома Московской железной дороги при электротяге постоянного тока. – М.: МПС РФ, 1997.

17. Коляда В.А., Пустовойтов А.М. Аппаратура тональных рельсовых цепей //Автоматика, телемеханика и связь. – 1997. – № 7, 8.

18. Автоблокировка с рельсовыми цепями тональной частоты без изолирующих стыков. Перегонные рельсовые цепи тональной частоты с наложением АЛС 50 Гц для участков железных дорог с автономной тягой. ТРЦ-АБТ-АТ-97. – СПб: ГТСС, 1997.

19. Автоблокировка с рельсовыми цепями тональной частоты без изолирующих стыков. Перегонные рельсовые цепи тональной частоты с наложением АЛС 50 Гц для участков железных дорог при электротяге постоянного тока. ТРЦ-АБТ-ЭТ00-97 – СПб: ГТСС, 1997.

20. Станционные рельсовые цепи тональной частоты с наложением АЛС 25 (75) Гц при электротяге переменного тока. ТРЦ-ЭТ50 (АЛС 25, 75)-С-96 – СПб: ГТСС, 1996.

21. Технические решения 419503-00-СЦБ.ТР. Рельсовые цепи тональной частоты на станциях. – М.: НИИЖА, ГТСС, 1995.

22. Дмитриев В.С., Воронин В.А. Рельсовые цепи тональной частоты //Автоматика, телемеханика и связь. – 1996. – №5.

23. Воронин В.А., Широков В.С. Об измерениях в рельсовых цепях тональной частоты //Автоматика, связь, информатика. – 1999. – №8.

24. Логинов С.Н., Брунштейн В.А. Измеритель временных параметров кодовых сигналов //Автоматика, телемеханика и связь. – 1997. – №1.

25. Грачев А.Г. Прибор инженера СЦБ для измерений в полевых условиях //Автоматика, телемеханика и связь. – 1997. – №8.

26. Розов А.В., Брунштейн В.А. Измерительные средства нужны всем //Автоматика, связь, информатика. – 2001. – №9.

27. Молодцов А.Н. Новая измерительная техника //Автоматика, связь, информатика. – 2002. – №8.

28. Преобразователь тока селективный А9-1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. КМСИ.411521.001 ТО. – Краснодар, 1999.

29. Индикатор управляющих сигналов в системе АРС. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. РКУН 07.00.00.000 ТО.– М., 1997.

30. Сороко В.И., Розенберг Е.Н. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики. – 3-е изд. – Кн. 2 – М.: НПФ Планета, 2000.

31. Есюнин В.И. Эксплуатация автоблокировки с централизованным размещением аппаратуры и рельсовыми цепями тональной частоты //Автоматика, связь, информатика. – 1991. – №1.

32. Игольников А.А. Дела и заботы РТУ //Автоматика, связь, информатика. – 1999. – №7.

33. Дмитриев В.С. Системы автоблокировки для участков скоростного движения //Автоматика, связь, информатика. – 1999. – №3.

34. Лекута Г.Ф. Автоблокировка с централизованным размещением аппаратура (АБТЦ) на базе системы EBILOCK-950 //Автоматика, связь, информатика. – 2002. – №5.

35. Петров А.Ф., Тонин И.В. Новые нормы проектирования устройств СЦБ //Автоматика, связь, информатика. – 2000. – №1.

Сведения об авторах

КУЛИК Петр Демьянович – директор ДП «Проектно-конструкторско-технологическое бюро Укртранссигналсвязь» (г. Харьков), кандидат технических наук, доцент.

ИВАКИН Николай Семенович – инженер службы автоматики, телемеханики и связи Харьковского метрополитена.

УДОВИКОВ Александр Александрович – доцент Украинской государственной академии железнодорожного транспорта (г. Харьков), кандидат технических наук.

56