Филиал Государственного Общеобразовательного Учреждения

Высшего Профессионального Обучения

Сибирского Государственного Университета Путей Сообщения

в г. Новоалтайске

ЗАЩИЩЕНО __________________

^Оценка

Руководитель

________

« __» ______ 2011г.

ОБОРУДОВАНИЕ УЧАСКА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ УСТРОЙСТВАМИ ЧИСЛОВОЙ КОДОВОЙ АВТОБЛОКИРОВКИ

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине: Перегонные системы автоматики

КП. 220204.

Руководитель проекта

__________

« __» ________2011г

Разработал

______

«__»_________2011г.

И сходные данные к выполняемому курсовому проекту.

1. Род тяги поездов на участке железной дороги: электрическая переменного тока.

2. Схема расположения сигнальных установок и переезда на перегоне: рисунок 1.

3. Система сигнализации: трехзначная.

4. Устройства ограждения на переезде: АПСА.

5. Станция, примыкаемая к перегону: станция Б.

6. Марка крестовины стрелочного перевода на промежу­точной станции проектируемого участка: 1/11.

7. Подача извещения на закрытие переезда: за 1 блок-участок.

В ВЕДЕНИЕ

Транспортная система имеет огромное значение для развития и функционирования эконо­мики государства. Внедрение систем автоматики и телемеханики при сравнительно незначитель­ных расходах на строительство и эксплуатацию позволяет существенно увеличить пропускную и провозную способность железнодорожных линий, повысить производительность и условия тру­да железнодорожников при высоком обеспечении безопасности движения поездов.

Электрификация железных дорог на переменном токе потребовала создания автоблоки­ровки с питанием рельсовых цепей на частоте, отличной от частоты тягового тока, что обес­печивало их защиту от опасных и мешающих влияний тягового тока частотой 50 Гц.

В 1964 г. ВНИИЖТом была разработана система ко­довой автоблокировки переменного тока с рельсовыми цепями 25 Гц. Сигнальные уста­новки получают питание от высоковольтной линии напряжением 10 кВ на частоте 50 Гц. Рельсовые цепи частотой 25 Гц питаются от электромагнитных статических преобразо­вателей частоты типа ПЧ 50/25. Основное питание автоблокировки осуществляется от высоковольтной линии ВЛ СЦБ, а резервное питание - от системы ДПР (два провода ­рельс) контактной сети.

С введением скоростного движения появились новые требования к обеспечению безопасности движения поездов, необходимости сокращения эксплуатационных расходов на техническое обслуживание, повышению надежности работы устройств, которые обусловили создание новой элементной базы, новых систем автоблокировки и совершенствования АЛСН.

При разработке новых систем учитывались недостатки существующих систем автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации, такие, как: ненадежность и неустойчивость работы рельсовой цепи из-за низкого сопротивления балласта;

у сложнение работы рельсовой цепи из-за необходимости канализации тягового тока с подключением дроссель-трансформаторов и возникновения опасных и мешающих влияний тягового тока; децентрализованное размещение аппаратуры; ограниченная информативность системы АЛСН; возможность проезда запрещающего показания светофора, и другие.

Новые системы строятся на новой элементной базе с применением интегральных микросхем и тональных рельсовых цепей. Автоблокировка с тональными рельсовыми цепями имеет высокую надежность, высокий коэффициент возврата путевого приемника, высокую помехозащищенность и защищенность от влияний тягового тока. На основе тональных рельсовых цепей разработаны и функционируют ряд систем автоблокировки с децентрализованным и централизованным размещением тональных рельсовых цепей: ТРЦ-3 (третьего поколения) и ТРЦ-4 (четвертого поколения). В ТРЦ-3 несущими частотами являются частоты в диапазоне 420–780 Гц; а в ТРЦ-4 – 4–6 кГц и частотами модуляции в обоих типах тональных рельсовых цепей – 8 и 12 Гц. Срок службы аппаратуры рельсовых цепей составляет 10-15 лет. Рельсовые цепи ТРЦ работают в современных системах автоблокировки:

ЦАБ-АЛСО - автоблокировка с централизованным размещением аппаратуры ТРЦ-3. Движение поездов осуществляется по сигналам автоматической локомотивной сигнализации АЛСН, путевые светофоры и изолирующие стыки в автоблокировке отсутствуют. Расстояние между пунктами размещения аппаратуры в системе ЦАБ-АЛСО составляет при автономной тяге до 30 км, а при электротяге - до 20 км;

ЦАБс - автоблокировка с централизованным размещением аппаратуры и путевыми светофорами. В пределах блок-участка применяются рельсовые цепи ТРЦ-3 без изолирующих стыков. На границе блок-участка изолирующие стыки устанавливаются;

АБТЦ или ЦАБ - автоблокировка с централизованным размещением аппаратуры ТРЦ и с путевыми светофорами. В рельсовых цепях типа ТРЦ-3 изолирующие стыки не применяются;

АБТ - автоблокировка с децентрализованным размещением аппаратуры ТРЦ, путевыми светофорами и рельсовыми цепями без изолирующих стыков. На блок-участке используется два типа рельсовых цепей ТРЦ-3 и ТРЦ-4; ТРЦ-4 определяет границу блок-участка;

АБТс - автоблокировка с децентрализованным размещением аппаратуры и путевыми светофорами для участков с пониженным сопротивлением балласта. Рельсовые цепи ТРЦ-3, применяемые в пределах блок-участка, используются без изолирующих стыков. На границе блок-участка изолирующие стыки устанавливаются.

А налогом числовой кодовой автоблокировки является микроэлектронная автоблокировка числового кода - КЭБ-1 и КЭБ-2 (КЭБ). КЭЕ построена на микропроцессорах и микросборках, что предполагает увеличение срока службы до 10-15 лет с исключением текущего обслуживания. Конструктивное исполнение КЭБ предусматривает ее использование взамен аппаратуры числовой кодовой автоблокировки без проведения монтажных работ.

На базе микропроцессорной техники функционирует система АБ-Е2. Система имеет децентрализованное размещение аппаратуры, совместима с эксплуатируемыми системами автоматической локомотивной сигнализации типа АЛСН и КЛУБ. В АБ-Е2 длина рельсовых цепей увеличивается до 3-5 КМ. Обеспечение безопасности функционирования достигается за счет трехкратного резервирования модулей, жесткой синхронизации и потактного сравнения сигналов в контрольных точках отдельных комплектов аппаратуры, применения специальных устройств контроля с односторонними отказами, обеспечивающими надежное отключение неисправного комплекта и последующий ввод его в работу. В настоящее время разрабатывается вариант автоблокировки с использованием дополнительного цифрового канала передачи информации, что позволит перейти от традиционно фиксируемых блок участков к подвижным и повысить пропускную способность перегонов.

Для устранения недостатков АЛСН разработаны и применяются системы автоматической локомотивной сигнализации:

АЛСМ - с многозначной сигнализацией, где кроме сигнальных показаний высвечивается скорость движения поезда;

АЛС-ЕН - автоматическая локомотивная сигнализация единого ряда с непрерывным каналом связи. В этой системе для передачи информации с пути на локомотив использован непрерывный индуктивный канал связи - 175 Гц. Сигнальная информация передается с двукратной фазоразностной модуляцией, что позволяет организовать два подканала. Основная информация передается по первому подканалу, информация второго подканала расширяет информацию первого и выполняет защитные функции.

Для исключения проезда запрещающих сигналов была разработана система автоматического управления тормозами (САУТ), в локомотивных устройствах системы допустимая скорость непрерывно сравнивается с фактической скоростью поезда и при превышении допустимой скорости включается автоторможение поезда, скорость снижается до установленного значения.

А вторегулирование движения поезда осуществляется системой автоматического регулирования скорости поезда АРС «Днепр», где для передачи информации на локомотив использованы бесстыковые рельсовые цепи, по которым на локомотив передаются кодовые сигналы в виде комбинаций из двух частот. От принятой информации на локомотиве включается основная и предупредительная сигнализации скорости.

В перспективе все системы интервального регулирования должны иметь модульное исполнение и реконфигурируемые структуры.

1. Э ксплуатационная часть

1.1 Характеристика участка

Для проектирования задан перегон, расположенный на двухпутном участке железной дороги. Перегон оборудован электротягой переменного тока и имеет протяжённость 9,5 км. На участке обращаются поезда со скорость. 100 км/ч. Переезд третьей категории расположен на третьем блок-участке перегона. Проходные светофоры имеют трёхзначную сигнализацию. Стрелки, прилегающие к перегону станций, имеют марку крестовины 1/11.

1.2 Обоснование выбора проектируемой системы автоблокировки

Импульсные рельсовые цепи постоянного тока на участках с электрической тягой не применяются , так как в рельсовых нитях , кроме сигнального тока , будет протекать обратный тяговый ток , который создаёт опасные и мешающие влияния на аппаратуру рельсовой цепи . Для защиты от мешающих влияний необходимо , чтобы род сигнального тока отличался от рода тягового тока . Поэтому рельсовые цепи постоянного тока были заменены на рельсовые цепи переменного тока .На участках с электротягой переменного тока – рельсовые цепи переменного тока частотой 25 Гц . Для исключения влияния тягового тока на путевые реле их включают через защитные фильтры .

При электротяге переменного тока резервное питание на сигнальную установку подаётся от системы ДПР (два провода – реле) через понижающие трансформаторы типа ЗНОМ , установленные в КТПО (комплектная трансформаторная подстанция однофазная).

Основными элементами числовой кодовой автоблокировки являются : рельсовая цепь переменного тока частотой 25 Гц , датчик числового кода и дешифратор . Питающий конец рельсовой цепи располагается на выходном , а релейный – на входном конце блок-участка .

Кодовое питание в рельсовую цепь подаётся от путевого трансформатора ПТ через контакт трансмиттерного реле , на релейном конце устанавливается импульсное реле , включенное через защитный фильтр ФП 25 . В качестве датчика числового кода используется кодовый путевой трансмиттер КПТШ , вырабатывающий коды : КЖ, Ж, З В рельсовую цепь импульсы числового кода передаются контактом трансмиттерного реле Т, которое подключено к выходу кодового путевого трансмиттера КПТШ .

2 . Путевой план перегона.

При автоблокировке перегон делят на блок-участки, оборудованные рельсовыми цепями, каждый из которых ограждают светофором. Светофоры на перегоне трехзначные линзовые имеют свой порядковый номер в зависимости от направления расположения.

На путевом плане перегона отображаются следующие элементы проектирования, на основании расстановки проходных светофоров на перегоне. Светофоры с указанием их номеров. У каждой сигнальной точки располагается релейный шкаф типа ШРУ-М (шкаф релейный универсальный модифицированный),

В кодовой автоблокировке переменного тока питающие приборы располагаются на выходном конце импульсной рельсовой цепи, а релейные - на входном.

Дроссель-трансформаторы типа ДТ-1-150, рассчитанные на тяговый ток до 300 А, применяются только на электрифицированных участках железных дорог и устанавливаются с внешней стороны колеи.

В кодовой автоблокировке с рельсовыми цепями переменного тока частотой 50 Гц применяются кодовые путевые трансмиттеры типов КПТШ-5 и КПТШ-7, с тем, чтобы в смежные рельсовые цепи подавались разные импульсы кодов.

При расстановке кодовых трансмиттеров следует иметь в виду, что для контроля короткого замыкания изолирующих стыков между участками удаления и примыкающим к ним стрелочным участкам на двух путных линиях при электротяге, кодирование участка удаления должно осуществляться трансмиттером типа КПТШ-7.

В нутри прямоугольника, условно изображающего релейный шкаф, показан тип сигнальной установки, который определяется местом ее расположения по отношению к станции:

О - одиночная сигнальная установка на двух путном участке;

Ом - одиночная предвходная сигнальная установка с мигающим желтым огнем;

Ои - одиночная сигнальная установка со схемой извещения к станции от второго участке приближения;

2С - переездная светофорная сигнализация;

ОП 1 - одиночная сигнальная установка, расположенная перед переездом, со схемой извещения на переезд за один участок приближения;

ПСч1н1 - переезд, имеющий извещение в четном и нечетном направлениях за один участок приближения.

КТПО - резервное питание от дополнительного провода контактной сети 27 кВ.

АПСА - автоматическая переездная сигнализация с автошлагбаумом

Жильность кабеля к светофорам подсчитывается по принципиальным схемам с учетом необходимого количества запасных жил (10% от числа рабочих жил).

Для электрифицированных участков железных дорог при длине рельсовой цепи до 2600 м. релейные и питающие кабели длиной не более 15 м принимаем с числом жил 3х2, для участков с электрической тягой постоянного тока кабели к рельсовым цепям берем трёхжильные с одной запасной жилой.

Кабельный ящик, условно изображаемый на путевом плане кружком, служит для того, чтобы провода от высоковольтно-сигнальной линии автоблокировки подвести к релейному шкафу.

Кабельные ящики, подводящие к РШ сигнальные провода, применяются КЯ-10. На путевом плане перегона используем трансформаторы типа ОМ-1.25.

Для улучшений условий эксплуатации высоковольтных трансформаторов ОМ установка последних предусматривается на отдельной выносной опоре. В этом случае питание от трансформатора ОМ в релейный шкаф подаётся отдельным кабелем. На выносной силовой опоре устанавливается кабельный ящик типа КЯ – 10. Жильность кабеля, соединяющего релейный шкаф с кабельным ящиком КЯ-10 определяется количеством питающих проводов. Кабельные жилы в этих проводах в автоблокировке переменного тока дублируются, т.е. берется кабель 5(1) или 3x2.

К оличество сигнальных проводов на путевых планах показано с учетом возможности производства ремонтных работ и движения по неправельному пути.

Сигнальные провода имеют следующее значение:

Н, ОН - для двухпроводной схемы смены направления при организации временного двустороннего движения поездов по одному из путей двух путного перегона при капитальном ремонте другого;

ДСН, ОДСН - провода для включения реле двойного снижения напряжения на лампах перегонных светофоров, для работы устройств диспетчерского контроля типа ЧДК, во время производства ремонтных работ и движения поездов по неправильному пути они используются для смены направления движения;

ЗС, ОЗС - провода для управления дополнительными показаниями предвходного светофора и контроля состояния второго участка приближения;

ИН, ОИН, (ИЧ, ОИЧ) - для включения известительных цепей нечетного и четного направления движения.

Высоковольтная линия автоматической блокировки предназначается для питания устройств на перегоне. Кабель на путевом плане перегона условно изображают в виде сплошной линии. Каждый провод (жила) в кабеле имеет свое назначение.