Оборудование перегона числовой кодовой автоблокировкой при двупутной полуавтоблокировке. Курсовой проект. Содержание расчетнопояснительной записки
 Скачать 69.96 Kb.
|
1 2 Содержание расчетно-пояснительной записки Введение. Роль устройств СЦБ в обеспечении безопасности движения поездов………............................................................................................................6 1. Эксплуатационная часть 1.1 Характеристика проектируемого участка………………………………….…9 1.2 Система регулирования движения поездов в настоящее время…………....10 1.3 Обоснование необходимости внедрения устройств автоблокировки……..13 2. Техническая часть 2.1 Обоснование проектируемой системы………………………………………15 2.2 Требования правил технической эксплуатации к автоблокировке………...16 2.3 Путевой план перегона………………………………………………………..18 2.4 Расчет кабельных сетей……………………………………………………….20 2.5 Расчет мощности потребления электрической энергии сигнальной точкой………………………………………………………………………………22 2.6 Монтажные схемы. Состав, назначение, принцип составления………...…26 3. Технологическая часть 3.1 Технология обслуживания проектируемых устройств……………………..29 4. Техника безопасности 4.1 Техника безопасности при обслуживании устройств автоблокировки и вопросы экологии………………………………………………………………….31 5. Транспортная безопасность……………………………………………………34 6. Список используемой литературы…………………………………………….37 Введение. Роль устройств СЦБ в обеспечении безопасности движения поездов Устройства АТ являются важнейшими элементами технического вооружения железнодорожного транспорта. Эти устройства позволяют эффективно решать задачи перевозочного процесса, способствуя увеличению пропускной способности железнодорожных линий, обеспечивая безопасность движения поездов, бесперебойную связь между всеми подразделениями железнодорожного транспорта. Применяемые на железнодорожном транспорте устройства СЦБ и связи включают: Средства СЦБ, регулирующие движение поездов на перегонах (электрожезловая система, полуавтоматическая блокировка, автоблокировка); Устройства СЦБ, управляющие стрелками и сигналами на станции (электрическая и механическая централизация стрелок); диспетчерскую централизацию, объединяющую АБ и централизацию стрелок; телефонную, телеграфную и другие виды проводной связи, радиосвязь; пассажирскую автоматику. Оснащенность этими устройствами таково, что железные дороги России имеют оптимальный уровень оборудования этими системами и могут обеспечить в 2 раза больший объем перевозок, чем в настоящее время. Работниками хозяйства СЦБ и связи отводится важная роль в выполнении основной задачи транспортного производства, так как устройства АТ и связи являются важнейшим элементом технической вооруженности железнодорожного транспорта. Эти устройства позволяют полнее и производительнее использовать все технические средства транспорта, повышают эффективность работы отрасли. Внедрение более современных устройств АТ, связи и вычислительной техники, качество их содержания определяют повышение безопасности движения, перерабатывающую способность станций, пропускную способность железнодорожных линий. Основным назначением хозяйства ШЧ является техническое обслуживание и ремонт устройств СЦБ и связи. Для железнодорожного транспорта важной задачей является увеличение объема перевозок за счет более эффективного использования подвижного состава при хорошем качестве обслуживания. Этого можно достигнуть повышением роли диспетчерского управления, реализуемого с помощью новых информационных технологий. Электрическая централизация позволяет в 2 раза повысить пропускную способность станций, сократить эксплуатационный штат работников и обеспечить безопасность движения поездов. Наиболее просто с этой проблемой на станции может справиться централизация компьютерного типа, обеспечивающая безопасное управление стрелками и сигналами. Микропроцессорные системы повышают уровень безопасности, занимают значительно меньше площади, потребляют меньше электроэнергии, уменьшают объем строительно-монтажных работ и снижают эксплуатационные расходы. Наряду с созданием практически необслуживаемых устройств железнодорожной АТ разрабатывается малообслуживаемое оборудование низовой автоматики. Это новые светофоры со светодиодными оптическими системами, стрелочные винтовые электроприводы и другое напольное оборудование. Его внедрение позволит обеспечить повышение уровня безопасности движения, снизить затраты при производстве и эксплуатации, а также улучшить условия труда обслуживающего персонала. Внедрение современных многофункциональных и высокопроизводительных измерительных систем и мобильных комплексов (МИКАР) позволит автоматизировать многие технологические операции и, как следствие, сократить трудозатраты на построение железнодорожных путей. 1. Эксплуатационая часть 1.1 Характеристика проектируемого участка 1.) На данный момент перегон оборудован полуавтоматической блокировкой. 2.) Для расстановки сигнальных точек на перегоне дана кривая скорости. 3.) Система сигнализации – трехзначная. 4.) Род тяги поездов на участке железной дороги – электротяга переменного тока. 5.) Марки крестовин стрелочных переводов прилегающих к станции А – 1/9, 1/11; станции Б – 1/9, 1/11. 6.) Количество пар поездов в сутки N = 120 пар/сутки; 7.) Проектируемая система дополняется рабочими чертежами: схемой увязки, схемой изменения направления, схемой извещения приближения/удаления. 1.2 Система регулирования движения поездов в настоящее время В настоящее время на сети дорог находятся в эксплуатации две основные системы автоблокировки. На участках с автономной тягой применяется автоблокировка с импульсными рельсовыми цепями постоянного тока. На линиях с электротягой применяется кодовая автоблокировка с рельсовыми цепями переменного тока частотой 50 Гц на участках с электротягой постоянного тока и 25 или 50 Гц на линиях с электротягой переменного тока. 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. 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; усложнение работы рельсовой цепи из-за необходимости канализации тягового тока с подключением дроссель-трансформаторов и возникновения опасных и мешающих влияний тягового тока; децентрализованное размещение аппаратуры; возможность проезда запрещающего показания светофора, и другие. Созданы новые системы такие как многозначная АЛСН, система автоматического управления тормозами САУТ. 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. В местах пересечения в одном уровне железных и автомобильных дорог сооружают железнодорожные переезды. Для обеспечения безопасности движения поездов и автотранспорта переезды оборудуют ограждающими устройствами для создания условий беспрепятственного движения поездов и исключения столкновения поезда с транспортными средствами, следующими по автомобильной дороге. В зависимости от интенсивности движения на переездах применяют ограждающие устройства в виде автоматической светофорной сигнализации; автоматической переездной сигнализации с автоматическими шлагбаумами; автоматической или неавтоматической оповестительной сигнализации с неавтоматическими (механическими с ручным или электрическим с дистанционным управлением) шлагбаумами. Железнодорожные переезды, оборудованные устройствами автоматической светофорной сигнализации могут быть охраняемые (обслуживаемые дежурным по переезду) и неохраняемые (без дежурного по переезду). В соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации автоматическая переездная сигнализация должна обеспечивать подачу сигнала остановки в сторону автомобильной дороги, а автоматические шлагбаумы - принимать закрытое положение за время, необходимое для заблаговременного освобождения переезда транспортными средствами до подхода поезда к переезду. Необходимо, чтобы автоматическая светофорная сигнализация продолжала действовать, а автоматические шлагбаумы оставались в закрытом положении до полного освобождения переезда поездом. Для ограждения переезда по обе стороны переезда на расстоянии не менее 6 м от крайнего рельса устанавливают переездные светофоры. При автоматической переездной сигнализации с автоматическими шлагбаумами переездные светофоры совмещают с шлагбаумами, которые устанавливают на расстоянии не менее 6 м от крайнего рельса при длине бруса 4 м или на расстоянии не менее 8 и 10 м при длине бруса 6 и 8 м соответственно. Автоматическая или неавтоматическая оповестительная сигнализация служит для подачи дежурному по переезду звукового и оптического сигналов о приближении поезда. Заградительную сигнализацию применяют для подачи сигнала остановки поезда в случае аварийной ситуации на переезде. Чтобы своевременно закрыть переезд при приближении поезда, устанавливаются участки приближения, оборудованные рельсовыми цепями. Основными путями развития автоматической переездной сигнализации является полное и своевременное обеспечение безопасности движения поездов и автомобильного транспорта. Надежным средством обеспечения безопасности движения на переезде является внедрение устройств заграждения переезда, с помощью которого перекрывается проезжая часть для автомобилей (автоматическими шлагбаумами и устройствами заграждения переезда). Вторым более надежным средством обеспечения безопасности движения поездов является строительство автомобильной и железной дороги на разных уровнях. 1.3 Обоснование необходимости внедрения устройств автоблокировки Автоблокировка в комплексе с АЛСН позволяет организовать движение поездов попутного следования с малыми интервалами и значительно повысить пропускную способность железнодорожных линий, обеспечить высокую безопасность следования поездов по перегонам и станциям. При автоблокировке за счет сокращения потерь времени при обгоне поездов на станциях возрастает участковая скорость движения поездов, повышается производительность труда эксплуатационных работников, сокращаются эксплуатационные расходы. На участках с автономной тягой, где применяется автоблокировка постоянного тока, вместо электрических рельсовых цепей с непрерывным питанием используются рельсовые цепи с импульсным питанием. Это позволило увеличить длину рельсовой цепи до 2600 м. Применение импульсного питания исключает опасные отказы при попадании блуждающих токов в рельсовую цепь и повышает надежность автоблокировки. На участках с электрической тягой постоянного тока нашли применение рельсовые цепи переменного тока частотой 50 Гц, а на участках с электрической тягой переменного тока -- рельсовые цепи переменного тока частотой 25 Гц. Все рельсовые цепи переменного тока, как правило, получают не непрерывное, а кодовое питание. Использование числового кода позволило создать беспроводную автоблокировку, в которой каналом связи между светофорами служит рельсовая цепь. Единое кодирование автоблокировки и АЛСН значительно упростило комплексную систему интервального регулирования движения поездов. Кодовое питание повысило надежность рельсовых цепей, так как позволило осуществить их защиту от опасных влияний гармоник тягового тока. Аппаратура автоблокировки осуществляет автоматическое переключение огней путевых светофоров под действием движущегося поезда. Сигнальные показания каждого путевого светофора указывают машинисту поезда, приближающегося к данному светофору, координаты впереди идущего поезда. Красный огонь светофора означает, что первый за светофором блок-участок занят и нужно остановить поезд перед данным светофором; желтый огонь -- первый блок-участок свободен, а следующий за ним занят, после проезда светофора с желтым огнем нужно снизить скорость, чтобы остановить поезд у следующего светофора с красным огнем; зеленый огонь -- впереди свободны не менее двух блок-участков, разрешается движение с полной установленной скоростью. Устройства автоблокировки контролируют целость рельсового пути. В случае повреждения пути (лопнул или изъят рельс) на путевом светофоре, ограждающем блок-участок с поврежденным рельсом, включается красный огонь, требующий остановки поезда. При плохой видимости сигналов путевых светофоров на участках с автоблокировкой возможны проезды закрытых путевых светофоров и нарушение безопасности движения поездов. В целях повышения безопасности совместно с автоблокировкой используют автоматическую локомотивную сигнализацию (АЛСН) числового или частотного кода. Устройствами АЛСН показание путевого светофора, к которому приближается поезд, автоматически через рельсовую цепь передается в кабину машиниста и на локомотивном светофоре ЛСзагорается сигнальный огонь, повторяющий показание путевого светофора, к которому приближается поезд. Устройства АЛСН работают не только на перегонах, но и при прохождении поезда по главному и боковым путям станции. В кабине машиниста на ЛСпоявляется сигнальный огонь, повторяющий показания входного и выходного светофоров станции. 2. Техническая часть 2.1 Обоснование проектируемой системы Полуавтоматическая блокировка (ПАБ) применяется для интервального регулирования движения поездов на малодеятельных участках железных дорог. При полуавтоблокировке управление сигналами осуществляется частично вручную работниками службы перевозок, а частично - автоматически от воздействия движущегося поезда на путевые приборы и рельсовые цепи. Ограждаемым (блокируемым) отрезком пути при полуавтоматической блокировке является межстанционный (между раздельными пунктами) или межпостовой перегон (часть перегона между станцией и путевым постом, либо между постами). Право на занятие поездом межстанционного или межпостового перегона при ПАБ появляется при разрешающем показании выходного или проходного сигнала. Устройства ПАБ не допускают открытия выходного или проходного сигнала до освобождения ограждаемого ими межстанционного или межпостового перегона, а на однопутных перегонах после открытия на станции выходного светофора исключается возможность отправления поезда с соседней станции во встречном направлении. При полуавтоблокировке межстанционный перегон на блок-участки, как правило, не делится, рельсовыми цепями не оборудуется, только ограждается выходными и входными светофорами примыкающих к нему станций. На таком перегоне (пути перегона) может находиться только один поезд. На двухпутных участках по каждому пути поезда движутся только в одном направлении, поэтому их следует ограждать только с хвоста, так как встречное движение исключается. Выходные светофоры на двухпутном участке при свободном перегоне нормально закрыты, но не замкнуты. Для отправления поезда приготавливается маршрут и выходной светофор с соответствующего пути открывается. После занятия перегона поездом выходной светофор автоматически закрывается и замыкается. Замыкание светофора снимается после получения с соседней станции сигнала о фактическом прибытии туда отправленного поезда. 2.2 Требования ПТЭ к автоблокировке Устройства автоматической и полуавтоматической блокировки не должны допускать открытия выходного или проходного светофора до освобождения подвижным составом ограждаемого ими блок-участка (межстанционного или межпостового перегона), а также самопроизвольного закрытия светофора в результате перехода с основного на резервное электроснабжение или наоборот. На однопутных перегонах, оборудованных автоматической или полуавтоматической блокировкой, после открытия на станции выходного светофора должна быть исключена возможность открытия соседней станцией выходных и проходных светофоров для отправления поездов на этот же перегон в противоположном направлении. Такая же взаимозависимость сигналов должна быть на двухпутных и многопутных перегонах, оборудованных автоматической или полуавтоматической блокировкой для двустороннего движения по каждому пути. На оборудованных автоблокировкой однопутных участках с двухпутными вставками, а также на двухпутных и многопутных перегонах грузонапряженных линий, где движение по показаниям светофоров автоблокировки осуществляется в одном направлении, могут предусматриваться устройства, позволяющие в противоположном направлении (по неправильному пути) обеспечивать движение по сигналам локомотивных светофоров. Эти устройства, в зависимости от применяемых технических решений, действуют постоянно или включаются на период производства ремонтных строительных и восстановительных работ. При автоматической блокировке все светофоры должны автоматически принимать запрещающее показание при входе поезда на ограждаемые ими блок-участки, а также в случае нарушения целости рельсовых цепей этих участков. На станциях, расположенных на участках, оборудованных путевой блокировкой, эти устройства должны иметь ключи-жезлы для хозяйственных поездов, а на станциях участков с полуавтоматической блокировкой, где применяется подталкивание поездов с возвращением подталкивающего локомотива, ключи-жезлы и для них. 2.3 Путевой план перегона Основным документом при разработке проекта автоблокировки является путевой план перегона, на котором показаны: перегонные светофоры с указанием номеров и ординат их установки; рельсовые цепи с указанием их длины и включением дроссель-трансформаторов с указанием их типа и обозначением питающих и релейных концов (П, Р); пути перегона в двухниточном изображении; чередование полярности в смежных рельсовых цепях постоянного тока (в кодовых рельсовых цепях чередование фаз не показывается); релейные и батарейные шкафы, их типы и типы принципиальных схем шкафов; кабельные сети каждой сигнальной установки, длинны и жильности кабеля с указанием общего числа жил и запасных жил; воздушные линейные провода или сигнальные жилы линейного кабеля; линия и кабель связи к релейным шкафам с указанием разрезов и отпаев проводов; высоковольтная линия автоблокировки с указанием мощности линейных трансформаторов и мест их установки; ЛЭП на опорах контактной сети; места установки силовых трансформаторов; устройства переездной сигнализации. Ординаты светофоров и других сооружений на перегоне показываются двумя числами, первое из которых указывает пройденный километр, второе- расстояние от этого километра до сооружения. Например, ордината светофора 145—500 означает, что он установлен от начала отсчета километров на расстоянии 145 км +500 м. Длина блок-участка определяется как разность ординат двух попутных соседних светофоров. На листе №1 графической части представлен путевой план перегона с воздушной линией двухпутной автоблокировки переменного тока с эл.тягой. Все сигнальные установки относятся к типу одиночные О, имеющие дополнительные показания предвходного светофора с мигающим жёлтым и зелёными огнями - Омз. У каждого путевого светофора установлен релейный шкаф и на нём указаны тип сигнальной установки и тип кодового путевого трансмиттера. Основное питание сигнальной установки переменным током осуществляется от линейного трансформатора ОМ-0,66, включенного в одну фазу трёхфазной высоковольтной линии. Этот трансформатор установлен на силовой опоре высоковольтной линии напряжением 10 кВ. Резервное питание осуществляется от линейного трансформатора ОМ-0,66, включенного в линию ЛЭП или вторую цепь высоковольтной линии автоблокировки. Линейные цепи организованы по воздушной линии автоблокировки на опорах высоковольтно-сигнальной линии автоблокировки. При автоблокировке переменного тока предусмотрены провода: ДСН, ОДСН- двойного снижения напряжения; ИЧ, ОИЧ- извещения в чётном направлении; ИН, ОИН- извещение в нечётном направлении; ЗС, ОЗС- включения мигающей сигнализации на предвходном светофоре. У каждой сигнальной установки показывают отпайки проводов, которые заводят в шкаф данного светофора. Кабель цепей питания переменным током, идущий от линейного трансформатора и от линейно-сигнальной линии, сначала заводят в кабельный ящик КЯ, соответствующий жильности разделываемого в нём кабеля, а затем релейный шкаф. Кроме этого кабеля, показывают кабели, укладываемые от релейного светофора к светофорам и к рельсовым цепям. Жильность кабеля, идущего к рельсовым цепям определяют по нормалям на рельсовые цепи. 2.4. Расчет кабельных сетей На схеме путевого плана перегона изображена высоковольтная линия АБ, которая служит для питания устройств АБ через комплексную трансформаторную подстанцию (КТПП), которая преобразует переменное напряжение 6 кВ. в переменное напряжение 230 В. Так же на путевом плане перегона изображены рельсовые нити четного (Ч) и нечетного (Н) направления с показанными на ней изостыками. На каждый изостык ставится дроссель – трансформатор (ДТ), который предназначен для: Пропуск обратного тягового тока в обход изостыков. Согласование аппаратуры АБ и РЦ. Заземление мачт светофоров. Через ДТ осуществляется посылка кодов РЦ, а также к нему подключаются устройства релейных шкафов (РШ). РШ ставится на каждый светофор или разрез РШ. Питание РШ производится от двух независимых источников питания комплексной трансформаторной подстанции однофазной (КТПО) и КТПП. КТПО предназначена для резервного питания РШ в случае отсутствия основного питания. Параллельно с рельсовой линией проложен магистральный кабель связи, в котором для устройств АБ отведено 10 жил проводов. Н, ОН – провода смены направления. ДСН, ОДСН – двойное снижение напряжения, а также на эти провода налагается диспетчерский контроль. ИЧ, ОИЧ – провода извещения четного направления. ИН, ОИН – провода извещения нечетного направления. ЗС, ОЗС – сигнальные провода, служат для включения мигающего огня на предвходном светофоре. На каждую сигнальную точку ставится телефон. Также напротив каждой сигнальной точки пишется ее ордината. В РШ КПТШ чередуется (КПТШ5, КПТШ7), это сделано для того, чтобы при пробое изостыка не было ложной свободности РЦ. Кабеля, идущие от РШ, на плане станции подписывают, указывают длину кабеля, количество использованных и запасных жил. Существует два независимых источника питания: ОПХ, ООХ – основное питание. РПХ, РОХ – резервное. Питающие релейные концы РЦ обозначают на путевом плане перегона буквами П и Р. 2.5 Расчет мощности потребления электрической энергии сигнальной точкой Постоянные и технологические нагрузки на линейный трансформатор от оборудования кодовой автоблокировки переменного тока.
Постоянные и технологические нагрузки на переездные установки на участках с кодовой автоблокировкой.
Расчетная мощность кодовых рельсовых цепей, потребляемая от ПЧ-50/25.
Расчетная мощность нагрузки ПЧ-50/25 на линейный трансформатор 50 Гц.
Максимальную активную и реактивную составляющие мощности нагрузок сигнальной 1 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||