Оборудование участка железной дороги перегонными устройствами автоматики и телемеханики

Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта им. ак. В.Лазаряна

Кафедра АТС

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: «Системы интервального регулирования движения поездов».

На тему: «Оборудование участка железной дороги перегонными устройствами автоматики и телемеханики».

Выполнил студент гр. 5АТЗ-2 ------------- Чаплыгин А.А.

Учебный шифр 404-к

Проверил -------------------------------------ст. преп. Дуб В.Ю.

г. Днепропетровск

2007 г

1. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ТЕМА: ” Оборудование участка железной дороги перегонными устройствами автоматики и телемеханики ”

Для заданного двухпутного участка железной дороги,расположенного вне пригородной зоны , с преимущественно грузовым движением поездов,разработать проект(на примере межстанционного перегона и промежуточной станции):

1.автоблокировки и АЛСН;

2.автоматических огорождающих устройств на переезде;

3.устройств автоматического диспетчерского контроля на перегоне и станции с учетом контроля состояния основных узлов АБ и переездной сигнализации;

В проекте предусмотреть:

А) кодирование маршрутов приема и отправления по главным и боковым (безостановочный пропуск поездов) путям промежуточной станции;

Б) увязку устройств АБ и АЛСН перегона с ЭЦ заданной станции;

В) расчет мощности перегонных сигнальных и переездных установок;

2. Исходные данные

Род тяги электротяга переменного тока

Пункты питания ВВЛ АБ

(основные и резервные) тяговые подстанции

ЛЭП продольного

электроснабжения ДПР-27кВ (на опорах контактной сети)

Ординаты мест установки путевых светофоров

Условное название станции огорождающей перегон	Нечетное направление	Четное направление
Номер светофора	Ординаты светофоров Км+м	Номер светофора	Ординаты светофоров Км+м
«А»	Входные Н, НД	116+365	----	----
	1	117+400	6	117+400
3	119+400	4	119+400
5	121+900	2	121+450
«Б»	----	----	Входные Ч, ЧД	122+900

Характеристика переезда

Ордината переезда, км+м ----------------------------------------------- 117+800

Категория переезда по:

 -интенсивности движения ----------------------------------------------------- 3

 -условиям обслуживания -------------------------------------- неохраняемый

Ширина переезда ----------------------------------------------------- 6м

Максимальная скорость приближения

 поездов к переезду в направлениях:

-четном -------------------------------------------------- 110км/ч

-нечетном -------------------------------------------------- 110км/ч

Ширина междупутья на перегоне ------------------------------------- 4100мм

На станции:

Марки крестовин стрелочных переводов:

-на главных путях -------------------------------------------------------------- 1/11

-на боковых путях -------------------------------------------------------------- 1/9

3. Введение

Непрерывный рост объема перевозок на железных дорогах сопровождается повышением скорости, веса и интенсивности движения поездов. В связи с этим особое значение приобретает комплексная автоматизация и механизация процессов перевозок, применение новых устройств автоматики, телемеханики и связи .

Мощным средством увеличения пропускной способности железнодорожной линии, повышения безопасности движения поездов является автоблокировка в комплексе с автоматической локомотивной сигнализацией и диспетчерским контролем автоблокировки позволяет организовать движение поездов попутного следования с малыми интервалами и значительно увеличить пропускную способность. За счет сокращения потерь времени при обгоне поездов на станциях при автоблокировке возрастает участковая скорость движения. Кроме того,

Автоблокировка повышает производительность труда эксплутационного штата работников, сокращает эксплутационные расходы и обеспечивает высокую безопасность движения поездов.

Значительная часть действующей аппаратуры АБ,ЭЦ,ДЦ отличается громоздкостью, ресурсоемкостью и трудоемкостью в эксплуатации. Поэтому принята концепция развития средств железнодорожной автоматики и телемеханики, которая позволяет не только оздоровить техническую базу хозяйства, но и поднять ее на новый качественный уровень, обеспечивающий безопасность движения поездов при улучшении экономических показателей отрасли в целом. Программы обновления предлагают следующее:

1.                Создание на базе средств железнодорожной автоматики необходимой инфраструктуры для обеспечения централизации управления перевозочным процессом;

2.                 Переход на новую элементную базу, обеспечивающую качественное изменение показателей хозяйства в сторону снижения материало-, энерго- и трудоемкости;

3.                Повсеместное внедрение средств контроля и диагностики для перехода на прогрессивные ремонтно-восстановительные методы обслуживания аппаратуры;

4.                Приведение технической оснащенности каждой линии в соответствие с ее категорийностью и требуемыми объемами перевозок.

Особое внимание уделяется сроку службы электромагнитных реле. В настоящее время проводится работа по продлению ресурса этих приборов в зависимости от числа срабатываний, стабильности электрических параметров, магнитных свойств сердечника.

Кроме этого, срок действия систем продлевается благодаря замене части релейного оборудования (кодовых реле) с низким ресурсом электронными устройствами

4. Выбор и характеристика систем электропитания АБ и переездной сигнализации

Устройства АБ и переездной сигнализации по надежности обеспечения электроэнергией относятся к электроприемникам 1 категории и должны запитываться от двух независимых источников.

По условиям курсового проекта электроснабжение АБ на участке с электротягой переменного тока осуществляется от тяговых подстанций. Таким образом, можно сказать, что электроснабжение данного участка дороги относится к надежному. Основным источником питания служит ВВЛ АБ-10кВ. При надежном электроснабжении, характерном для электрифицированных участков ж.д., проектируется безбатарейная система питания. На этих участках в качестве резервного источника используется, как правило, линия продольного электроснабжения. При электротяге переменного тока такими линиями являются системы ДПР (два провода-рельс) 27кВ. Провода этих линий прокладываются на опорах контактной сети и поэтому ВВЛ АБ сооружаются одно-цепными.

В качестве линейных трансформаторов применяются понижающие трансформаторы типа ОМ. Рельсовые цепи, двигатель кодового трансмиттера, лампы светофора и дешифраторная ячейка питаются переменным током.

 От перегрузок и коротких замыканий приборы защищаются автоматическими выключателями АВМ и плавкими предохранителями на 20 А. Приборы рельсовой цепи защищаются от воздействий коротких замыканий в контактной сети и грозовых разрядов установкой разрядников типа РВН-250, РКВН-250 на питающем и релейном концах. Земляные клеммы разрядников соединяют с корпусом шкафа, а последний – со средней точкой дроссель трансформатора.

Резервное питание устройств автоблокировки.

При электротяге переменного тока применяется система ДПР. Такая линия является надежным источником резервного питания устройств автоблокировки при прекращении подачи энергии от высоковольтно-сигнальной линии. Питание к этой линии поступает от тяговых подстанций.

Нормально устройства автоблокировки питаются через фронтовые контакты аварийного реле от основного линейного трансформатора, включенного в высоковольтную линию. При перерыве подачи напряжения в эту линию устройства автоблокировки питаются от резервного трансформатора.

Электропитание переездной сигнализации.

Устройства переездной сигнализации питаются по схеме питания автоблокировки, но независимо от числа питающих фидеров применяются местные элементы питания (аккумуляторные батареи) для повышения надежности. Такой режим питания относится к участкам, оборудованным автоблокировкой или диспетчерской централизацией.

Фидер основного питания подается от трансформатора типа ОМ, подключенного к высоковольтной линии автоблокировки, в релейный шкаф переездной сигнализации ПС. Резервное питание подается в тот же шкаф от системы ДПР. Электропитание переездных сигналов дополнено аккумуляторной батареей, размещенной в бетонном шкафу.

5. Выбор системы автоблокировки и АЛСН

По заданию курсового проекта путевое развитие перегона – двухпутное. На перегоне будем применять двухпутную, двухстороннюю автоблокировку, т.к. возможен капитальный ремонт одного из путей.

На данном участке преобладающее движение грузового транспорта, а следовательно скорость движения несколько ниже, чем при движении пассажирского транспорта. Поэтому на участке применяем трехзначная сигнализация.

По способу организации связи между светофорами – применяем беспроводную (кодовою) связь.

Так как, на участке электрическая тяга переменного тока то рельсовые цепи на перегоне питаются переменным током частотой 25 Гц.

Итак, применяем двухпутную, двухсторонюю автоблокировку переменного тока (25 Гц) с числовым кодом. Данный выбор объясняется тем, что такая система автоблокировки позволяет работать при электротяге переменного тока, при двухпутном движении и посылать коды в рельсовую цепь на частоте сигнального тока 25 Гц, что не окажет сильного влияния на сигнальный ток со стороны обратного тягового тока.

Кодовые сигналы вырабатываются кодовыми трансмиттерами типа КПТШ и передаются в цепь контактами трансмиттерного реле воспринимаются путевыми приемниками и приемными катушками локомотива.

Для организации движения поездов в неправильном направлении на перегоне во время работ с закрытием одного из путей перегона в схеме двухпутной кодовой автоблокировки с двусторонним движением имеется реле направления Н, которое, при переходе на неправильное направление движения включает реле ПН, которое своими контактами отключает цепи разрешающих огней светофоров и цепи кодирования кодами Ж и З для правильного направления движения и замыкает цепь кодирования всех блок-участков кодом КЖ в сторону правильного направления движения. При приеме и дешифрации кодов КЖ на каждой сигнальной установке возбуждаются реле Ж, Ж1 и Ж2, чем контролируется свободность всех блок-участков.

Цепи кодирования для неправильного направления движения включаются фронтовым контактом реле ПН. Полное замыкание этих цепей происходит с момента вступления поезда на блок-участок и замыкания фронтового контакта реле ОИ. Это реле включено по схеме обратного повторителя через тыловые контакты реле И и Ж1. Выбор значности кодов происходит с помощью известительного реле ИП и его повторителя ИП1. Движение поездов по неправильному направлению осуществляется по показаниям локомотивных светофоров.

6. Выбор автоматических ограждающих устройств на переезде

Так как переезд по условиям курсового проекта является неохраняемым, то заградительная сигнализация не устанавливается.

При техническом ремонте на одном из путей в неправильном направлении используется принцип движения, как и при полуавтоматической блокировке. Более подробно это показано в описании схем перегонных и переездных сигнальных установок.

Так как по заданию переезд является третьей категории (пересечение с автомобильными дорогами, не подходящими под характеристики переездов I и II категорий, если интенсивность движения по переезду при удовлетворительной видимости превышает 10000 поездо-экипажей в сутки, а при неудовлетворительной (плохой) – 1000 поездо-экипажей в сутки), то он оборудуется системами автоматической переездной светофорной сигнализации без автоматического шлагбаума.

7. Путевой план перегона

Путевой план перегона является основным документом проекта автоматической блокировки. Он разрабатывается на основе выбранной системы автоблокировки и представляет собой немасштабный чертеж (см. рис 1.)

 На путевом плане перегона указанны пути в двухниточном изображении. Применяем перегонные светофоры (линзовые) и тут же указываем их номера и ординаты установки (согласно исходным данным);

Показываем переезд с его ординатами и указанием мест подачи сигналов извещения о приближении к ним поездов

Рельсовые цепи с указанием их длины, типа кодового путевого трансмиттера (КПТШ-515 или КПТШ-715), мест размещения изолирующих стыков, обозначением релейных (Р) и питающих (Т) концов, расстановкой путевых дроссель-трансформаторов (ДТ) .

Так же указываем :релейные шкафы с указанием типа сигнальной установки;

 высоковольтные линии автоблокировки и ЛЭП резервного электроснабжения с учетом сторонности их расположения, указанием мест и типов линейных трансформаторов; сигнальные провода магистрального кабеля связи; кабельная сеть сигнальных установок с указанием длины и жильности кабеля; кабельные ящики с указанием их типов.

В проекте участка используются следующие типы сигнальных установок:

- ОМ – одиночная предвходная сигнальная установка с дополнительным сигнальным показанием – желтым мигающим огнем, устанавливается на сигнальных точках 1 и 2, которые являются предвходными светофорами;

- ОП1 – одиночная сигнальная установка перед переездом со схемой извещения к нему за один участок приближения, устанавливается на сигнальной точке 3;

- ОП2 – одиночная сигнальная установка перед переездом, извещение на который подается за два участка приближения, устанавливается на сигнальной точке 6 .

- О - одиночная сигнальная установка, устанавливается на сигнальной точке 4, 5 .

В связи с тем, что на современном этапе проектирования применяется магистральный кабель, то прокладка линии связи осуществляется магистральным кабелем.

8. Путевой план переезда

На чертеже путевого плана переезда (см. рис. 1.)по заданию курсового проекта показано:

1.                Железнодорожные пути в двухниточном изображении с указанием ширины междупутья;

2.                Переезд, его ордината и ширина проезжей части;

3.                Релейные шкафы с указанием типа переездной установки и схемы шкафа;

4.                Изолирующие стыки и путевые приборы рельсовой цепи;

5.                Переездные светофоры с указанием их удаления от крайнего рельса;

6.                Высоковольтные линии основного и резервного электроснабжения с указанием типов устанавливаемых силовых трансформаторов;

7.                Батарейные шкафы с установленными в них аккумуляторами;

8.                Сигнально-линейные цепи, организуемые по магистральному кабелю связи, с указанием назначения поводов, необходимых их резервов или отпаев для ввода в релейный шкаф переезда;

9.                Кабельная сеть переезда, включая длину и жильность кабелей, тип кабельных ящиков.

По исходным данным и расчетам, приведенным в п.9., следуют сведения, необходимые для построения путевого плана переезда.

 Скорости движения поездов при приближении к переезду:

- в четном направлении 110 км/ч;

- в нечетном направлении 110 км/ч.

 Длина участка приближения:

- в четном направлении 1391 м;

- в нечетном направлении 1391 м.

 Время задержки на закрытие переезда:

- в четном направлении 0,45с;

- в нечетном направлении 6,78с.

Переезд оборудуется автоматической светофорной сигнализацией без автоматического шлагбаума, и извещение в нечетном направлении движения осуществляется за один участок приближения, а в четном – за два.

Т.к. переезд расположен между проходными светофорами с извещением о приближении поезда за один и за два участка приближения, то устанавливается шкаф типа ПС. А так как на переезде применяется автоматическая светофорная заградительная сигнализация, то второй шкаф имеет тип 2С.

Расчет числа аккумуляторов в батарейном шкафу

Так как питание с батарейного шкафа подается на два переездных светофора, будем производить расчеты следующим образом.

При новом строительстве на переездных светофорах применяется по две лампы красного огня, итого – четыре лампы включенных параллельно к источнику 12В. Т.к. один аккумулятор выдает напряжение 2,2 В, то необходимо для резервного питания переездной сигнализации 6 аккумуляторов.

9. Расчет длин участков приближения и времени задержки закрытия переезда

 

Расчетная длина участка приближения к переезду и задержка времени определяются следующим образом.

Расчетная длина участка приближения к переезду , м, определяется по формуле: