Оборудование двухпутного участка железной дороги автоблокировкой и схемой увязки с переездом

Чтобы своевременно закрыть переезд  при приближении поезда, устанавливают  участок приближения, оборудованные  рельсовыми цепями. Рельсовую цепь участка приближения, где расположен переезд, делают разрезной. Место разреза является переезд. Часть рельсовой цепи до переезда используют для организации участка приближения. Вторую часть рельсовой цепи, находящейся за переездом, используют для организации участка удаления при правильном направлении движения или в качестве участка приближения при неправильном направлении движения. С момента полного выхода поезда с участка приближения на участок удаления переезд открывается.

Чтобы своевременно закрывать переезд при приближении к нему поезда, рассчитывают длину участка приближения. Расчетные длины участков приближения обеспечивают извещением на закрытие переезда с автоматической переездной сигнализацией за время, необходимое для заблаговременного освобождения переезда дорожным транспортом длиной 24 метра при скорости 1,4 м/с (5 км/ч) при дополнительном времени 4с на срабатывание аппаратуры и гарантийном времени 10с.

Необходимое время извещения о  приближении поезда к переезду определяем по формуле:

t_c =t₁+t₂+t₃, (8)

 

где    t₁ – время, необходимое автомобилю для проследования переезда, с;

t₂ – время срабатывания аппаратуры, 4 с;

t₃ – гарантийный запас времени, 10 с.

Время необходимое автомобилю для  проследования переезда t₁ определяется по формуле:

t₁=(l_п+l_р+l_с)/v_р, (9)

где    l_п – длина переезда, определяемая расстоянием от переездного светофора,

             наиболее удаленного от крайнего  рельса, до противоположного 

              крайнего рельса плюс 2,5 м;

l_р – расчетная длина автотранспортного средства, 24м;

l_с – расстояние от места остановки автомобиля до переездного светофора,

      5м;

v_р – расчетная скорость автомобиля через переезд, 1,4 м/с.

Определяем время извещения  о приближении поезда к переезду, которое должно быть при АПС не менее 40 с.

t_с=(l_п+l_р+l_с)/v_р+t₂+t₃, (10)

t_с=(14,12+24+5):1,4+4+10=44,8 с.

Рассчитанное время извещения  удовлетворяет требованием так  как 44,8 с больше 40 с.

Рассчитаем длины участков приближения, определяемые по формуле:

L_р=0,28∙v_ч(н)∙t_с, (11)

Где   0,28 – коэффициент перевода скорости из км/ч в м/с;

v_ч(н) – скорость движения поездов, установленная на данном участке

          четном (нечетном), км/ч.

Определяем расчетную длину  четного участка приближения  к переезду:

L_рч =0,28∙100∙44,8=1254 м.

Определяем расчетную длину нечетного участка приближения к переезду:

L_рн =0,28∙60∙44,8=753 м.

Фактическая длина участка приближения  L_ф к переезду с четной и нечетной стороны составляет 850 метров.

Если L_р≤L_ф, то извещение на закрытие переезда подается за один блок-участок. Если L_р>L_ф, то извещение на закрытие переезда подается за два блок-участка.

Сравним расчетные данные с фактической  длиной:

L_рч =1254 м больше L_ф=850 м

L_рн=753 м меньше L_ф=850 м

Исходя из сравнений получаем то, что извещение с четной стороны  требуется подавать за два блок участка, а с нечетной стороны за один блок-участок.

Извещение с четной стороны на закрытие переезда за два блок - участка подается от сигнальной точки 4 до цепи ИЧ – ОИЧ  на сигнальную точку 2, а затем по тем же цепям на переезде. Контролирует вступление поезда на второй участок приближения реле ИП, находящееся в шкафу сигнальной точки 2 и получающее питание по проводам ИЧ – ОИЧ от точки 4 через фронтовые контакты сигнального реле Ж2 точки 4.

При наличии двух участков приближения  полная фактическая длина четного участка приближения получилась больше расчетной на 900 метров. В следствии приближения расчетной длины переезд будет закрываться преждевременно при приближении к нему четного поезда, что приведет к дополнительным задержкам автотранспорта. Чтобы этого не происходило, в устройства переездной сигнализации вводят элементы выдержки времени, которые включаются с момента вступления поезда на второй участок приближения. Выдержка времени этих элементов, равна времени проследования поезда, идущего с максимальной скоростью, по участку длиной, равной разности между фактической и расчетной длинами участка приближения. Для этого в цепь реле ЧВ через его фронтовой контакт подключают блок конденсаторов для создания замедления на отпускание якоря. При определении необходимого времени замедления реле ЧВ применяют, что конденсатор емкостью 1000мкф обеспечивает замедление на отпускание якоря примерно 4с. Исходя из наших условий поезд при скорости 100 км/ч проходит расстояние в 900 метров за 32 секунды (900м / 0,28 100км/ч), следовательно в цепь реле ЧВ нужно включать блок конденсаторов на 8000 мкф. Переезд будет закрываться после окончания выдержки времени, чем исключится преждевременное закрытие переезда и вынужденные задержки автотранспорта.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

1. Путевой план перегона

 

Основным документом при разработке проекта автоблокировки является путевой  план перегона, на котором показаны: пути перегона в двухниточном изображении; перегонные светофоры с указанием  номера и ординат их установки; рельсовые цепи с указанием их длины и включением дроссель трансформаторов с обозначением питающих и релейных концов (Т, Р); релейные и батарейные шкафы, их типы и типы принципиальных схем шкафов; кабельные сети каждой сигнальной установки с указанием мощности линейных трансформаторов; устройства переездной сигнализации.

В данном курсовом проекте между  станциями А и Б расположен двухпутый перегон протяженность 1800 метров, по которому осуществляется движение поездов на электрической  тяге переменного тока. Установленное направление движения нечетное от станции а к станции Б. Перегон оборудован автоблокировкой и поделен четырьмя спаренными сигнальными установками на пять блок – участков. Блок – участки оборудованы кодовыми рельсовыми цепями переменного тока частотой 25 Гц. Рельсовая цепь является датчиком информации о наличии или отсутствии на ней поезда. При автоблокировке переменного тока питающие приборы располагаются на выходном, а релейные на входном конце рельсовой цепи. Для электрического разделения смежных рельсовых цепей друг от друга оборудуют изолирующие стыки.

Для пропуска обратного тягового тока в обход изолирующих стыков применены  дроссель трансформаторы. При электротяги  переменного тока на обоих концах кодовой рельсовой цепи устанавливаются  малогабаритные дроссель трансформаторы

ДТ – 1 - 150, рассчитанные на тяговый  ток до 300А. Кроме пропуска тягового тока основной обмоткой, сигнальной обмоткой дроссель – трансформатор осуществляет передачу и прием кодовой для  работы устройств автоблокировки и  АЛС.

В створе с изостыками располагаются  спаренные сигнальные установки  оборудованные мачтовыми трехзначными линзовыми светофорами с двухнитевыми лампами накаливания. Для каждого  светофора отдельный шкаф ШРУ-М, в котором размещается релейная аппаратура автоблокировки.

Для кодирования рельсовых цепей  используются кодовые путевые трансформаторы КПТШ-5 и КПТШ-7. Для контроля короткого  замыкания изолирующих стыков между  участками удаления и примыкающими к ним стрелочными участками  кодирование участка удаления осуществляется трансмиттером типа КПТШ-7. Далее типы кодовых трансмиттеров в соседних сигнальных установках попутного следования чередуются с тем. Чтобы устранить опасные влияния смежных рельсовых цепей автоблокировки друг на друга при пробое изостыков.

На первом участке приближения-удаления станции А оборудован переезд с автоматической светофорной сигнализацией. Для своевременного закрытия движения автотранспорта при приближении поезда и своевременном открытии при освобождении переезда, рельсовые цепи в районе переезда сделаны разрезными, Так как установленные скорости по четному и нечетному путям разные, то извещение на закрытие переезда, рассчитанное в соответствии со скоростями, составляет два участка с четной стороны и одним участком с нечетной. Переезд расположен в непосредственной близости от станции и мы его проектируем охраняемым.

В оборудование переезда входят: переездные светофоры с двумя светофорными головками красного цвета и электрическим  звонком для подачи светового  и звукового а сигнала автотранспорту при приближении поезда; щиток управления светофорной сигнализацией для управления переездной сигнализацией и заградительными светофорами дежурными по переезду; заградительные светофоры – для ограждения переезда в случае возникновения препятствия движению поезда, включаются дежурным по переезду; релейные шкафы для размещения релейной аппаратуры переездной сигнализации; батарейный шкаф для источников аварийного питания.

Перегон оборудован устройствами частного диспетчерского контроля (ЧДК), работающими по проводам двойного снижения напряжения. Система ЧДК предназначена для передачи оперативной информации о состоянии блок - участков, главных и приемоотправочных путей промежуточных станций, показаний входных и выходных светофоров, контроля работы сигнальных установок автоблокировки и автоматической переездной сигнализации.

Питание устройств автоблокировки, автоматической переездной сигнализации и ЧДК осуществляется от основной и резервной высоковольтных линий  автоблокировки питания до требуемой  величины используются силовые трансформаторы ОМ – 1,25. Со вторичной обмотки трансформатора ОМ напряжение подается в кабельный ящик КЯ – 6, в котором размещен автоматический выключатель многократного действия АВМ. Для защиты аппаратуры от перенапряжений. КЯ-6 соединен с релейным шкафом кабелем, передающим напряжение через предохранители непосредственно на трансформаторы, КПТШ, выпрямители.

Увязка сигнальных точек автоблокировки между собой, устройствами АПС и  станционными устройствами осуществляется по сигнальным жилам кабеля, проложенного вдоль железнодорожного полотна в полосе отвода. Ввод сигнальных жил в релейные шкафы осуществляется через соединительные муфты СМ, расположенные возле каждой сигнальной установки и переезда.

Сигнальные жилы имеют следующее  назначение:

Н, ОН - жилы четырехпроводной схемы  смены направления движения, в  которые включены реле смены направления  Н;

К, ОК - жилы контроля перегона;

ИН, ОИН, ИЧ, ОИЧ – для включения  известительных цепей нечетного  и четного направления движения;

ЗС, ОЗС – для управления дополнительными показаниями предвходного светофора;

ДСН, ОДСН – для цепи двойного снижения напряжения. А также для работы диспетчерского контроля типа ЧДК.

 

2. Принципиальные схемы сигнальных установок

 

Для обеспечения выполнения проектных  работ и монтажа релейных шкафов на заводе, повышение качества проектов, облегчение эксплуатации устройств автоблокировки все принципиальные и монтажные схемы двухпутной кодовой автоблокировки типизированы и унифицированы.

Разновидности принципиальных схем сигнальных установок зависят от ее расположения по отношению к станции и переездам. В схемах двухпутной автоблокировки все сигнальные установки относятся к типу одиночных О. В полном обозначении типа сигнальной установки добавляются буквы, указывающие цепи извещения на переезд или к станции. Рассмотрим принципиальную схему типа О сигнальной установки 5.

Основными частями схемы являются цепи включения блоков дешифратора  с сигнальными реле и их повторителей; трансмиттерных реле, включенных через  контакты кодового путевого трансмиттера; двухнитевых ламп светофора с огневыми реле; известительных реле приближение и его повторителя; аппаратуры питающего и релейного концов рельсовых цепей; основного и резервного питания переменным током 220В с аварийным реле А и А1 типа АСШ2 – 220; обогрева шкафа с термодатчиком ТД типа ДТКБ-49, который своими контактами включает трансформатор обогрева ОТ типа СОБС-2А и два блока О О2 с восемью резисторами в каждом; ламп освещения и розеток; реле направления Н для смены направления движения; реле ДСН для изменения режима питания светофорных ламп; камертонного генератора ГКШ диспетчерского контроля.

Основной аппаратурой сигнальной установки являются:

Дешифратор применяемых из рельсовой  цепи сигнальных кодов, выполненный  в виде трех блоков.

БИ (БИ-ДА) – блок исключения,

БС (БС-ДА) – блок счетчиков,

БК (БК-ДА) – блок конденсаторов;

И (ИМШВ-110) – импульсное путевое  реле;

Т (ТШ-65В) - трансмиттерное реле;

Ж, З (АНШ2-1600) – сигнальные реле;

Ж1 (АНШМ2-760), Ж2, Ж3 (НМШМ1-360), Ж4 (НМШМ4-250),

З1(НМШ2-900) – повторители сигнальных реле;

О, ОД, РО (АОШ2-180/0,45) – огневые реле;

ОИ (НМШ2-900) обратный повторитель импульсного  реле;

КПТ (КПТШ-5) – кодовый путевой  трансмиттер;

ПЧ (ПЧ50/25) – преобразователь частоты  для питания рельсовой цепи;

ДСН (АНШ2-1600) – реле двойного снижения напряжения;

Н (КШ1-80) – реле напряжения;

ПН (НМШ1-400) – повторитель реле направления;

ИП (КМШ-750) – известительное реле приближения;

ИП1 (НМШМ4-2500) – повторитель известителя  приближения;

ДТ (ТШ-65В) – дополнительное трансмиттерное реле;

ПДТ (НМПШ2-400) – реле включения ДТ;

ДПЧ (ПЧ-50/25) – дополнительный преобразователь  частоты.

Работа сигнальной установки 5 при  заданном поездном положении (поезд  на первом участке удаления от А) происходит следующим образом.

Так как кодирование в числовой кодовой автоблокировке осуществляется навстречу движению поезда, то при свободности впереди механизм блок – участков от сигнальной установки 3 с питающего конца в рельсовую цепь подается код 3, состоящий из трех импульсов, двух коротких и одного длинного интервала, содержащий в себе информацию о свободности минимум двух впереди лежащих блок – участков. На релейном конце этой рельсовой цепи у сигнальной установки 5 этот код принимается импульсными путевыми реле И оно работает в режиме этого кода. Импульсное путевое реле И переключает свой контакт в цепи управления дешифратором и своей импульсной, включает дешифрирующие цепи. Импульсная работа реле И расшифровывается дешифратором и через образовавшиеся выходы дешифратора срабатывают сигнальные реле: через выход 42 (БС) – реле Ж; через выход Т1 (БС) и фронтовой контакт реле Ж – реле Ж1; через выход 41 (БС) - реле 3. После этого срабатывают реле – повторители Ж2, Ж3, Ж4, З1. Фронтовыми контактами реле З1, Ж2, Ж3 через низкоомную обмотку огневого реле разрешающего огня РО на светофоре сигнальной установки 5 загорается основная нить зеленого огня. Целость нитей красного огня в холодном состоянии контролируют: основную – реле О, резервную – реле ОД. После включения зеленого огня на светофоре 5 образуется цепь кодирования кодом 3 смежной рельсовой цепи навстречу установленому движению поездов: полюс П2-З1(КПТ)-З-ЖЗ-Ж-ПН-Т-Т2(БИ-ДА)-4(БИ-ДА)-М2. Работая в режиме кода 3 трансмиттерное реле Т замыкает усиленный контакт в цепи питания питающего трансформатора П (ПРТ-А) и импульсное кодовое питание поступает в рельсовую цепь к сигнальной установке 7.