Федеральное агентство железнодорожного транспорта Омский государственный университет путей сообщения Кафедра «Автоматика и телемеханика» Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Автоматика и телемеханика» Студент гр. ДБД-70437 Г.В Скороход Руководитель – Омск 2020 Задание 1. Тема работы: Системы железнодорожной автоматики и телемеханики. 2. Исходные данные к проекту: – Количество сигнальных точек на участке (в т.ч. одиночных): выбирается произвольно с учетом расстояний между ними от 1000 до 2500м. – Длина участка: выбирается исходя из формулы Lуч=10км+nx1км, где n – последние два номера шифра. Если число превышает 30, необходимо вычесть 30, и т.д. (33-30=3, 8730-30=27). Lуч=10км+37x1км=47км 47-30=17км – Тип автоблокировки: импульсно-проводная автоблокировка при автономной тяге. – Путевое развитие станции: 2 Реферат УДК 656.25:681.325.6 К содержит 12 страниц, 3 приложения, использовано 7 источников, путевое развитие станции, путевой план перегона, принципиальную схему сигнальных установок. В данной курсовом проекте необходимо оборудовать устройствами ЭЦ станцию, разработать для нее однониточный план исходя из заданного путевого развития, а также разработать путевой план перегона с импульснопроводной автоблокировки постоянного тока и предоставить схемы для четырех сигнальных точек. Проектирование схематического плана станции производится в соответствии с основными документами, регламентирующими работу станции - технологическим процессом станции ТРА. При этом следует руководствоваться требованиями действующих нормативных документов: государственными и отраслевыми стандартами на устройства железных дорог магистрального транспорта, а также другими отраслевыми документами (нормами и правилами). Путевой план перегона представляет собой двухниточное изображение перегонных путей и составляется на основе расчета ординат проходных светофоров по кривой скорости. Путевой план является основным рабочим документом, на основании которого разрабатывается полный проект автоблокировки. 3 Содержание Введение…………………………………………………………………………..5 1. Составление однониточного плана станции ………………………………...6 2. Описание путевого плана перегона…………………………………………..7 3. Схема маршрутного набора………………………………………………….10 Заключение…………………………………………………………………....…11 Список использованных источников………………………………………......12 Приложение А - Однониточный план станции ……………………………….13 Приложение Б - Путевой план перегона……………………………………….14 Приложение В - Принципиальная схема сигнальных установок…………….15 4 Введение Системы регулирования движения на железнодорожном транспорте используются на перегонах и станциях. Эти системы позволяют увеличить пропускную и провозную способность железных дорог, эффективность использования всех технических средств железнодорожного транспорта, особенно локомотивов и вагонов, повысить перерабатывающую способность сортировочных и грузовых станций, безопасность движения поездов, а также повысить производительность и улучшить условия труда работников, связанных с движением поездов. Основными системами регулирования движения поездов являются автоблокировка, электрическая и диспетчерская централизации, а также средства автоматизации сортировочных горок. Внедрение устройств автоблокировки повышает пропускную способность однопутных участков на 50-60 %, двухпутных в 3-5 раз, а оборудование станций электрической централизацией увеличивает пропускную способность станции на 50-70 %. Участковая скорость при этом на однопутных линиях возрастает на 10-30%, на двухпутных - на 20-30%. Оборудование сортировочных станций средствами механизации и автоматизации производственных процессов увеличивает перерабатывающую способность сортировочных горок на 20-30 %. Среди устройств железнодорожной автоматики и телемеханики системы управления движением поездов на станциях играют важнейшую роль. Скорость обработки поездов на станциях решающим образом определяет пропускную способность железных дорог. Безопасность движения поездов в целом во многом зависит от безопасности передвижений на станции. Ядром станционных систем автоматики является централизация стрелок и сигналов, под которой понимается совокупность постовых и напольных устройств, включающую рельсовые цепи, стрелочные электроприводы, светофоры, электрические схемы реализации логических зависимостей и алгоритмов, аппаратуру управления и контроля, источники электропитания, кабельные сети. Электрическая централизация (ЭЦ) обеспечивает логические взаимозависимости (блокировку) между станционными объектами в соответствии с требованиями безопасности движения, а также экономичное и безопасное управление на расстоянии стрелочными электроприводами и светофорами. 5 1.Составление однониточного плана станции При выполнении этого задания необходимо соблюдать следующий порядок: 1) определить четное и нечетное направления движения поездов, а также специализацию путей применительно к путевому развитию станции; 2) осуществить расстановку входных. выходных и маневровых сигналов, обозначив их соответственно четному и нечетному направлениям движения; 3) выполнить нумерацию стрелок соответственно направлению движения четных и нечетных поездов; 4) расставить изолирующие стыки, разбив путевое развитие станции на приемо-отправочные пути, стрелочные и бесстрелочные участки; 5) обозначить нумерацию путей, стрелочных секций и бесстрелочных участков. На схематическом плане посредством условных обозначений изображают путевое развитие станции (изолированные и неизолированные станционные пути, стрелочные и бесстрелочные путевые участки, централизованные и нецентрализованные стрелки), устройства СЦБ (изолирующие стыки, светофоры), стрелочные переводы. При заданном путевом развитии спроектировано четыре бесстрелочных участка (ЧАП, ЧБП, НАП, НБП); двенадцать стрелочнопутевых секций (1СП, 3СП, 5СП, 7СП, 11СП, 9-13СП, 2-8СП, 4-6СП, 1216СП, 10-14СП, 18-20СП, 22СП), четыре входных светофора (Н, НД, Ч, ЧД) для ограждения станции, девять выходных светофоров, из которых с путей безостановоного пропуска установлены мачтовые светофоры (Ч2, Ч4, Ч1) и с остальных путей карликовые (Ч3, Ч5, Ч7, Н3, Н5, Н7) для отправления поездов и маневровых передвижений. Также на станции установлено 14 маневровых светофоров, в целях использования коротких маневровых маршрутов, из которых два сигнала мачтовые (М5, М10). Сигналы М5 и М10 установлены мачтовыми и с красными запрещающими огнями на основании СП 235.1326000.2015 Железнодорожная автоматика и телемеханика Правила проектирования П. 5.17.16. Сигналы М13, М14 и М12 использованы с красным запрещающим показанием вместо синего на основании РУ30-80 «Указания по применению сигнализации на ж.д. светофорах» л.49, так как они установлены с приемоотправочных путей не предусмотренных для отправления поездов. Выходной сигнал Ч4 не имеет зеленого огня, так как отправление четных поездов с 4-го пути возможно только с отклонением по стрелочному переводу №11, в связи с чем на нем используется два желтых показания. На однониточном плане изображено восемнадцать стрелочных переводов. Однониточный план станции приведен в приложении А. 6 2.Описание путевого плана перегона На линиях с автономной тягой ранее проектировали и строили автоблокировку постоянного тока, в которой применяют импульсные рельсовые цепи постоянного тока, а увязку между показаниями попутных сигналов осуществляют по линейным цепям, как правило, по сигнальным проводам высоковольтно-сигнальной линии. В связи с этим такую систему называют также импульсно-проводной автоблокировкой. Блок-участки оборудованы импульсными РЦ постоянного тока. Датчиками импульсов являются маятниковые трансмиттеры типа МТ-1. На релейном конце каждой РЦ устанавливают импульсные путевые реле И и основные путевые реле П включенные через конденсаторные дешифраторы. Огнями светофоров управляют линейные реле Л которые получают питание от сигнальных выпрямителей напряжением 12 В, установленных в релейных шкафах впереди стоящих светофоров. Если впереди лежащий блок-участок занят, линейное реле не получает питания и тыловым контактом включает на светофоре лампу красного огня. При свободности одного блок-участка линейное реле возбуждается током обратной полярности, замыкаются его нейтральный контакт и ᴨереведённый контакт поляризованного якоря. На светофоре включается лампа желтого огня. Если свободны два или более блок-участков, линейное реле питается током прямой полярности; через замкнувшийся фронтовой контакт нейтрального якоря и нормальный контакт поляризованного якоря на светофоре включается лампа зеленого огня. Для контроля перегорания ламп светофоров установлены огневые реле О включенные последовательно с лампами светофоров. Огневое реле с выпрямителем может работать от постоянного и ᴨеременного тока. Нормально оно находится под током. При ᴨерегорании лампы светофора нарушается цепь его питания и оно отпускает якорь, размыкая контакты в линейной цепи. На лампах светофоров в необходимых случаях снижается напряжение специальными реле двойного снижения напряжения ДСН, которые получают питание по сигнальной линии (на схеме не показано). При необходимости снижения напряжения дежурный по станции специальной кнопкой выключает питание всех реле ДСН, они отпускают якоря и включают в цепи ламп светофоров дополнительные резисторы, в связи с этим напряжение на лампах снижается примерно в 2 раза. Рассмотрим работу схемы, когда первый поезд находится на блокучастке 10П. Так как РЦ блок-участка 10П шунтируется скатами поезда, прекращается импульсная работа реле 10И этой РЦ, основное путевое реле 10П (на схеме не показано). Отпуская нейтральный якорь, реле 10Л, затем отпускает якорь 10С, тыловым контактом замыкает цепь лампы красного огня на светофоре 10 через обмотку огневого реле. Так как рельсовая цепь блок-участка 12П свободна, реле 12И работает в импульсном режиме и непрерывно ᴨереключает свой контакт в цепи конденсаторного дешифратора. В связи с этим путевое реле 12П находится в возбужденном 7 состоянии и фронтовыми контактами замыкает цепь тока обратной полярности для линейного реле светофора 12. Линейное реле 12Л, возбуждаясь током обратной полярности, замыкает контакты нейтрального и поляризованного якорей, включая на светофоре 12 лампу желтого огня. Фронтовыми контактами реле 12С замыкается цепь тока прямой полярности для возбуждения реле 14Л. Реле 14Л под действием тока прямой полярности замыкает контакты нейтрального и поляризованного якорей, включая лампу зеленого огня на светофоре 14. В качестве линейных применены комбинированные реле типа СКР1270 с самоудерживающей системой. Благодаря этому обесᴨечивается удержание нейтрального якоря при изменении полярности тока в линейном реле, исключая проблеск красного огня при смене сигнальных показаний с желтого на зеленый. В случае ᴨерегорания лампы красного огня предусматривается ᴨеренос красного огня на предыдущий светофор. Если повредится нить лампы красного огня на светофоре 10, то отпустит якорь огневое реле 10О и контактом выключит линейное реле 12Л. Последнее, отпуская нейтральный якорь, включит на светофоре 12 лампу красного огня вместо желтого, т.е. осуществится ᴨеренос красного огня на светофор 12. Благодаря данным схемным решениям хвост поезда после перегорания лампы красного огня на светофоре будет огражден светофором с красным огнем. Машиʜᴎϲт второго поезда, проследовав светофор 12 с зеленым и светофор 10с желтым огнями, мог при неблагоприятных условиях видимости не заметить погасший светофор 8 и проследовать на занятый блок-участок 10П, что повлекло бы аварию. Одновременно контактами реле 12Л изменяется полярность тока в линейной цепи 14Л с прямой на обратную, и на светофоре 14 включается лампа желтого огня вместо зеленого, В случае перегорания лампы при разрешающем показании светофора (желтом или зеленом) огневое реле также отпускает якорь. Тогда его контактами изменяется полярность тока с прямой на обратную в обмотках линейного реле предыдущего светофора, на котором вместо зеленого появится желтый огонь. В двухпутной автоблокировке постоянного тока импульсное путевое реле и его повторитель всегда располагают на выходном конце блок-участка, т.е. импульсы постоянного тока для питания РЦ посылаются по направлению движения поезда. Это позволяет использовать контакты путевого реле для включения путевых устройств автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (АЛСН) при вступлении поезда на блок-участок и исключить мешающее действие импульсов питания РЦ на работу локомотивных устройств АЛСН. Назначение линейных проводов использованных на путевом плане: Л, ОЛ – для увязки показаний проходных светофоров; ДСН, ОДСН – для двойного снижения напряжения на лампах светофоров; Н, ОН – для смены направления при организации двухстороннего движения поездов по каждому пути перегона; М, ОМ – для увязки показаний входного светофора с 8 предвходным; ИН, ОИН (ИЧ, ОИЧ) – для организации извещения на станцию о приближении поездов за два блок-участка. Всего для магистрального кабеля автоблокировки потребуется не менее 16 жил кабеля согласно СП 235.1326000.2015 Железнодорожная автоматика и телемеханика Правила проектирования П 5.11.3 из которых 12 жил в работе и 4 жилы в запасе (из расчета 2 запасных жилы на каждые 10 рабочих). Путевой план перегона и принципиальные схемы сигнальных установок представлены в приложении Б, В. 9 3.Схема маршрутного набора Схема маршрутного набора представлена для заданного маневрового маршрута от сигала М11 на 7-й приемоотправочный путь, за светофор Ч7. При нажатии начальной кнопки маневрового маршрута М11К с проверкой отсутствия встречных и попутных маршрутов, а также нажатия кнопок встречных светофоров и нажатия кнопки отмены, встанет под ток по обмотке 1-2 реле М11К. ТП М11К М11К 2 1 ЧМ Н НМ ОН М11К Ч3К Ч5К Ч7К ОН ОГ М Далее Реле М11К встанет под ток и по высокоомной обмотке 3-4 поставит под ток реле НМ. ТП ОГ НМ 2 1 Ч ЧМ ОГ М11К М11С М11К 3 4 Ч3К Ч5К Ч7К ОН ОГ М После нажатия кнопки конца маршрута Ч7МК через фронтовой контакт реле НМ встанет под ток реле Ч7МК. ТП Ч7МК ЧМ Ч7МК 2 1 Ч7МК НМ ОГ М И в последствии через фронтовой контакт Ч7МК встанет общее начальное реле ОН. ТП ОГ ОН 2 1 НМ ОГ Ч7С Ч7МК Ч7МК 3 4 НМ ОГ М Выключение маршрутного набора осуществляется после открытия светофора тыловым контактом сигнального реле С, а в случае отмены маршрута – фронтовым контактом группового реле ОГ. 10 Заключение В ходе курсового проекта разработан однониточный план станции, на котором указана нумерация стрелок, указано четное и нечетное направление движения поездов, расставлены изолирующие стыки, указаны стрелочные и бесстрелочные участки; проставлены входные, выходные и маневровые светофоры. При заданном путевом развитии спроектировано четыре бесстрелочных участка (ЧАП, ЧБП, НАП, НБП); двенадцать стрелочнопутевых секций (1СП, 3СП, 5СП, 7СП, 11СП, 9-13СП, 2-8СП, 4-6СП, 1216СП, 10-14СП, 18-20СП, 22СП), четыре входных светофора (Н, НД, Ч, ЧД), девять выходных светофоров, из которых с путей безостановоного пропуска установлены мачтовые светофоры (Ч2, Ч4, Ч1) и с остальных путей карликовые (Ч3, Ч5, Ч7, Н3, Н5, Н7) для отправления поездов и маневровых передвижений. Также на станции установлено 14 маневровых светофоров, в целях использования коротких маневровых маршрутов, из которых два сигнала мачтовые (М5, М10). На однониточном плане изображено восемнадцать стрелочных переводов. Так же составлен путевой план перегона с импульсно-кодовой автоблокировкой постоянного тока, на котором расставлены 8 нечетных проходных светофоров и восемь четных проходных светофоров, а также кабельные линии и электропитание устройств СЦБ. Разработаны принципиальные схемы действия проходных светофоров автоблокировки. 11 Список использованных источников 1. Кононов, В.А., Лыков, А.А., Никитин, А.Б. Основы проектирования электрической централизации промежуточных станций: Учеб. пособие для вузов ж.-д. тр-та / Под ред. В.А. Кононова – М.: УМК МПС России, 2002. 316 с. 2. Сапожников, В.В. Эксплуатационные основы автоматики Учеб. для вузов ж.-д. трансп., М.: Маршрут, 2006. 259 с. 3. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Методические указания к выполнению курсовой работы / Г.Г. Ахмедзянов, С.В. Гришечко, Ю.И. Слюзов, М.М. Соколов; Омский гос. Ун-т путей сообщения, 2012.40с 4. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Методические указания к лабораторным работам;/ С.В. Гришечко, Ю.И. Слюзов, М.М. Соколов Омский государственный университет путей сообщения. - Омск : ОмГУПС, 2012. 1/112 5.Системы железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: учебник; в 2 ч.; под ред. Горелика. / А.В. Горелик, Д.В. Шалягин, Ю.Г. Боровков, В.Е. Митрохин и др. 6. СП 235.1326000.2015. Свод правил. Железнодорожная автоматика и телемеханика. Правила проектирования; утв. приказом Минтранса России № 205 от 06.07.2015 г., дата введения – 01.07.2015 г. – 145 с. 7. Указания по применению светофорной сигнализации на железных дорогах Союза ССР РУ-30-80/ МПС СССР Указание А-18040 от 26.05.81.дата введения 01.10.81 г. – 90 л. 12
