Оборудование участка железной дороги устройствами автоматики и телемеханики

      В числовой кодовой автоблокировке предусмотрены  устройства организации двустороннего  движения  по одному из путей при  занятии другого на период производства работ.

     Автоблокировка  строится также совместно с автоматической локомотивной сигнализацией непрерывного действия, устройствами частотного диспетчерского контроля, устройства для увязки с автоматической переездной сигнализацией.

     С целью повышения надёжности и  бесперебойности действия автоблокировки в линзовых комплектах светофоров для красных огней устанавливают двухнитевые лампы. Перенос красного огня на позади стоящий светофор происходит только при перегорании основной и дополнительной нити лампы.

    Числовую  кодовую автоблокировку проектируют  при всех видах тяги поездов. Для участков с электротягой выбираем в качестве РЦ на станции – станционную фазочувствительную РЦ частотой 25 ГЦ с путевым реле типа ДСШ-13  и наложением кодовых сигналов АЛСН. В качестве РЦ на перегоне – перегонную кодовую РЦ  частотой 25 Гц с путевым реле типа ИМВШ-110.

    Кодовые сигналы АЛСН в станционные РЦ подаются только с момента занятия их поездом. При этом допускается наложение кодовых сигналов АЛСН с питающего и релейного концов. При шунтировании входного конца РЦ и минимальном сопротивлении изоляции ток АЛСН в рельсах должен быть не менее 1,4 А.

    Основным  источником питания переменного  тока частотой 50 Гц является высоковольтная линия АБ, а резервным источником питания — высоковольтная линия электропередачи для питания линейных потребителей. Допустимое колебание номинального напряжения частотой 50 Гц (220±20) В, допустимое колебание частоты — (50±1,25) Гц.

    Нормальный  режим работы РЦ кодовый. Датчиками  кодов являются трансмиттеры типов КПТШ-515, КПТШ-715 расположенные на выходном конце РЦ по ходу поезда. Приемником кодов является импульсное путевое реле типа ИМВШ-110 (ИРВ-110) на входном конце РЦ. Защита смежных РЦ от взаимного влияния при коротком замыкании изолирующих стыков осуществляется чередованием типов трансмиттеров КПТШ-515 и КПТШ-715 в смежных РЦ.

    В схемах РЦ смена направления кодирования, как для однопутных, так и для  двухпутных участков дорог (на переездах, а также при кодировании с  релейного конца при движении по неправильному пути в случае ремонта одного из путей) выполняется в цепях вторичных обмоток ПТ и ИТ. Это позволяет применять одни и те же схемы РЦ для двухпутных и однопутных участков и сэкономить по одному трансформатору на питающих концах РЦ двухпутных участков.

    При смене направления кодирования  применяют двухполюсную коммутацию на релейном конце РЦ усиленными контактами специальных повторителей реле смены направления (для однопутных участков) или реле включения кодирования с релейного конца (для двухпутных участков).

     Контакты  трансмиттерных реле (Т — при  кодировании с питающего конца; ДТ — при кодировании с релейного  конца) защищены от электрической эрозии специальным искрогасящим контуром из резистора Rи (Rик), конденсатора Си (Сик) и контакта защитного искрогасящего реле ТИ (ДТИ) типа ТШ-65В (или ТШ-2000В при установке его на посту ЭЦ для РЦ участков приближения и удаления). 
 
 
 
 
 
 
 

2. Составление путевого плана перегона. Выбор типов сигнальных точек с изображением кабельных  трасс и всех автоматических устройств

 

     При выполнении проекта оборудования участка железной дороги   устройствами автоблокировки для каждого перегона составляется путевой план устройств.

     На  путевом плане показываются: перегонные светофоры и ординаты их установки; рельсовые цепи в двухниточном изображении с указанием их длины и включением путевых приборов; релейные и батарейные шкафы; типы установок и кабельные сети каждой сигнальной и переездной установки; длины и жильность кабеля, сигнальные жилы магистрального кабеля; линия связи и кабель связи к релейным шкафам; высоковольтная линия автоблокировки; линия резервного питания; места установки силовых трансформаторов; устройства переездной сигнализации.                        

     Для выполнения схемных зависимостей устройств  АБ и переездной сигнализации используются десять сигнальных жил одного магистрального кабеля связи: две жилы СЦБ1-СЦБ2, для цепи двойного снижения напряжения ДСН-ОДСН; четыре жилы СЦБЗ-СЦБ6, для схемы смены направления Н, ОН, К, ОК;   две жилы СЦБ7-СЦБ8, для известительных цепей И, ОИ; две жилы, СЦБ9-СЦБ10 для управления мигающими огнями предвходного светофора ЗС,0ЗС.

     При выполнении проектов для двухпутных участков электрической тяге поездов используются типовые проектные решения двухпутной кодовой автоблокировки переменного тока 25 и 50 Гц  АБ-2-К-25-50-ЭТ-82, разработанные проектным институтом "Гипротранссигналсвязь". Типовые проектные решения разработаны с учётом применения релейного шкафа ШРУ-М.   

        На путевых планах переездных установок, расположенных на перегонах, оборудованных АБ переменного тока с двухстороннем движением показаны: релейные и батарейные шкафы с указанием типа переездной установки; ординаты переезда светофора, совмещённого с переездом; линейные цепи организованные по жилам магистрального кабеля связи; линейный трансформатор типа Ом, кабельный ящик КЯ – 6; переездные светофоры; кабельные сети, связывающие все устройства на переезде. На путевом плане показаны расстояния от переездного светофора до крайнего рельса пути и ширины междупутья.

     Все схемы перегонных установок делятся на две группы: схемы одиночных установок, обозначаемые индексом О, и схемы спаренных установок, обозначаемые индексом С.

     Приняты следующие типы сигнальных установок с цепями извещения:

     Ои – одиночная со схемой извещения на станцию или переезду от второго участка приближения;

     Ом  – одиночная, предвходная, имеющая жёлтый мигающий огонь. 
 
 

3. Расчёт длины  участка приближения к переезду в 

        зависимости от скорости движения поездов 

   Длина участка приближения к переезду рассчитывается по формуле:

   

,

   где - коэффициент перевода размерности скорости из км/ч в м/с;

          - максимальная скорость движения поезда на участке (90 км/ч);

          - необходимое время извещения, рассчитываемое по формуле:

   

,

   где -  время срабатывания сигнализации (2 с);

          - дополнительное гарантированное время (10 с);

          - время проследования автомобиля через переезд, рассчитываемое по  формуле:

   

,

   где - длина переезда (20 м);

          - максимальная длина автомобиля (24 м);

          - расстояние от места остановки автомобиля до переездного

                 светофора  (5 м);

           - скорость движения автомобиля по переезду (2,24 м/с). 

Произведём необходимые  расчёты:  

  1).    ;

  2).    ;

  3).    . 

    Таким образом, расчётная длина участка приближения  составляет

857 метров. 
 
 
 
 
 
 

4. Составление принципиальных схем автоблокировки и

         автоматической переездной сигнализации 

       Оборудование сигнальной точки кодовой АБ 

    Основными элементами кодовой односторонней  двухпутной автоблокировки являются: рельсовая цепь переменного тока, на выходном конце которой установлен путевой трансформатор ПТ, включенный через защитный фильтр, а на входном конце – импульсное путевое реле И, датчик импульсов числового кода, кодовый путевой трансмиттер КПТ штепсельного типа, через контакты которого включено трансмиттерное реле Т, дешифраторная ячейка, на вход которой подаются импульсы числового кода, а на выходе включаются сигнальные реле зеленого З и желтого Ж огня. В цепь включения ламп огней светофора включено огневое реле О, контролирующее целостность нитей этих ламп.

    На  сигнальной установке имеются блоки  БИ (блок исключения), БС (блок счетчиков), БК (блок конденсаторов) дешифратора типа ДА; И – импульсное путевое реле; Т – трансмиттерное реле; Ж, З – сигнальные реле; Ж1, Ж2, Ж3 – повторители реле; О – огневое реле; ОД – дополнительное огневое реле; ОИ – обратный повторитель импульсного реле; КПТ (КПТШ) – кодовый путевой трансмиттер; ПЧ – преобразователь частоты; ДСН – реле двойного снижения напряжения; Н – реле направления; ИП – известительное реле приближения; ИП1 – повторитель известительного реле приближения; ДТ – дополнительное трансмиттерное реле; ПДТ – реле включения ДТ. Состояние цепей схемы соответствует одностороннему движению поездов в правильном направлении.

    С целью повышения надежности и бесперебойности действия автоблокировки в линзовых комплектах светофоров предусмотрены двухнитиевые лампы. Для контроля горения лампы красного огня последовательно с основной нитью лампы включено огневое реле О. Дополнительная нить лампы включается последовательно с высокоомной обмоткой дополнительного огневого реле ОД, чем контролируется целость нити лампы в холодном состоянии. При перегорании основной нити обесточивается огневое реле О и тыловым контактом включает дополнительную нить лампы последовательно с низкоомной обмоткой огневого реле ОД, и лампа красного огня продолжает гореть. Красный огнь переносится на позади стоящий светофор только при перегорании основной и дополнительной нитей лампы и выключении огневых реле О и ОД. После включения красного огня образуется цепь кодирования кодом КЖ смежной предыдущей рельсовой цепи: полюс П, контакт КЖ кодового путевого трансмиттера КПТШ, фронтовые контакты реле О или ОД, тыловые контакты реле Ж, Ж2, ПН, вход 81 БС-ДА, выход 71 блока БС-ДА, обмотка реле Т и полюс М. В режиме кода КЖ работает реле ПТ в блоке БИ-ДА и реле Т как повторитель реле ПТ. Переключая свой контакт в цепи трансформатора ПТ, реле Т передает код КЖ в рельсовую цепь 8П.

    В случае перегорания основной и дополнительной нитей накаливания лампы красного огня обесточиваются реле О и ОД. Контактами этих реле  
 

размыкается цепь кодирования, что приводит к  переносу красного огня на позади стоящий светофор.

    При приеме кода КЖ на сигнальной установке в режиме этого кода работает импульсное реле И. Импульсная работа реле И расшифровывается дешифратором, и через его выход 42 БК-ДА срабатывает реле Ж. Через выход 71 БИ-ДА и фронтовой контакт реле Ж срабатывает реле Ж1, а затем его повторители Ж2 и Ж3. По цепи, проходящей через фронтовой контакт реле Ж2 и тыловой контакт реле З, включается лампа желтого огня.

    После включения желтого огня на светофоре образуется цепь кодирования кодом Ж предыдущей рельсовой цепи: полюс П, контакт Ж КПТШ, тыловой контакт реле З, фронтовой контакт реле Ж2, тыловой контакт реле ПН, вход 81 БС-ДА, реле ПТ внутри блока, выход 71 БС-ДА, обмотка реле Т, полюс М. В режиме кода Ж работает реле ПТ в блоке БС-ДА и его повторитель – реле Т. Переключая контакт в цепи трансформатора ПТ, реле Т передает код Ж в рельсовую цепь. В случае перегорания лампы желтого огня светофора 4 кодирование рельсовой цепи 2П не изменяется, в нее продолжает поступать код Ж и светофор погашен.

    При приеме кода Ж на сигнальной установке в режиме этого кода работает реле И и включает цепи дешифратора. Через выход 42 БИ-ДА срабатывает реле З. По цепи, проходящей через фронтовые контакты реле З и Ж2, на светофоре включается лампа зеленого огня. После включения зеленого огня образуется цепь кодирования кодом З предыдущей рельсовой цепи: от полюса П, контакт З КПТШ, фронтовые контакты реле З, Ж2, тыловой контакт ПН, обмотка реле Т, через блок БС-ДА к полюсу М. В случае перегорания лампы зеленого огня светофор останется погасшим. Кодирование предыдущей рельсовой цепи кодом З не изменяется, и на позади стоящем светофоре продолжает гореть зеленый огонь.

    При дальнейшем движении поезда смена огней  светофоров и формирование цепей кодирования рельсовых цепей происходит аналогично. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Система переездной сигнализации 

    Переезд - это пересечение в одном уровне железной и автомобильной дорог. Для обеспечения безопасности движения поездов и автомобилей переезды оборудуют автоматическими устройствами, которые заблаговременно запрещают движение автомобилей при приближении поезда. При аварийной остановке автомобиля на переезде, сигнала остановки поезду подаются заградительными светофорами или дежурным по станции. При построении систем преимущество права движения имеет поезд. Переезды делятся по категориям в зависимости от интенсивности и характера движения по нему. В курсовом проекте, неохраняемый переезд оборудуется автоматической переездной сигнализацией.