Эксплуатационное проектирование автоблокировки

Введение

 

Проекты автоблокировок выполняются на основе технико-экономических требований (ТЭО), подтверждающих экономическую целесообразность и эксплуатационную необходимость намечаемого строительства.

Стадийность проектирования определяется в ТЭО при их утверждении. Техно-рабочий проект предназначается для строительства по нему всего комплекса сооружений и устройств автоблокировки и должен содержать документацию, необходимую для заказа нестандартного оборудования (релейных шкафов, релейных стативов, пультов и др.)

Основными частями техно-рабочего проекта являются:

Эксплуатационная часть;

Устройства СЦБ в увязке со станциями перегона;

Устройства автоматической переездной сигнализации;

Кабельные сети;

Схемы перегонных устройств;

Требования техники безопасности.

Настоящий курсовой проект отражает требования по проектированию на заданном участке железной дороги двухпутной автоблокировки переменного тока. Кроме того в соответствии с индивидуальным заданием на проектирование необходимо разобрать схему увязки автоблокировки с автоматической переездной сигнализацией.

Эксплуатационное проектирование автоблокировки

 

Общие принципы построения автоблокировки (АБ)

 

Эксплуатационная часть проекта АБ составляется на основании задания на проектирования. В задании должны быть данные, которые характеризуют движение поездов на участке:

Существующие перспективные размеры движения;

Род тяги;

Весовые нормы поездов;

Максимальные расчетные скорости поездов и др.

В разработку эксплуатационной части проекта входят:

Тяговые расчеты для принятых категорий поездов;

Определение интервалов между поездами;

Расстановка светофоров на перегоне;

При разработке основных принципиальных вопросов проектирования автоблокировки на участке необходимо учитывать решения принятые на смежных участках.

По исходным данным заданы следующие параметры:

Участок с переменным током;

Весовые номы поездов - 2800 т.;

Задано десять участков пути, которые характеризуются следующими параметрами:

Длина участка S₁=1500 м

Уклон на участке i=0‰

Максимальная скорость V=0 км/ч

Длина участка S₂=1000 м

Уклон на участке i=0‰

Максимальная скорость V=30 км/ч

Длина участка S₃=800 м

Уклон на участке i=+1,5‰

Максимальная скорость V=50 км/ч

Длина участка S₄=1200 м

Уклон на участке i=+1‰

Максимальная скорость V=60 км/ч

Длина участка S₅=2500 м

Уклон на участке i=+2‰

Максимальная скорость V=50 км/ч

Длина участка S₆=500 м

Уклон на участке i=+1‰

Максимальная скорость V=60 км/ч

Длина участка S₇=1500 м

Уклон на участке i=-1‰

Максимальная скорость V=70 км/ч

Длина участка S₈=1000 м

Уклон на участке i=-1‰

Максимальная скорость V=80 км/ч

Длина участка S₉=1200 м

Уклон на участке i=0‰

Максимальная скорость V=60 км/ч

Длина участка S₁₀=1000 м

Уклон на участке i=0‰

Максимальная скорость V=20 км/ч

 

Увязка автоблокировки со станционными устройствами

 

Принцип увязки АБ с ЭЦ

 

На подходах к станциям сигнальной установки АБ увязывают как на крупных станциях с БМРЦ, так и на промежуточным, оснащенных устройствами релейной централизации.

В полную схему увязки входят:

Цепи увязки предвходного светофора АБ с входным светофором станции;

Цепи увязки выходных светофоров станции с первым перегонам светофором АБ;

Цепи извещения о приближении к удалении поездов за два и три блок-участка до станции;

Цепи кодирования станционных рельсовых цепей, входящих в маршруты отправления, кодами АЛС соответствующими показаниями первого перегонного светофора АБ.

В зависимости от сигнальных показаний предвходного светофора применяют схему предвходной сигнальной установки типа ОМ с одним мигающим желтым огнем (если на входном светофоре 2 желтых, верхней мигающий) или типа ОМЗ с одним желтым к одним зеленым мигающим (на входном - два желтых огня с зеленой полосой).

При увязке с аб₁ имеющей 3-значную сигнализацию, извещения о приближении поезда к станции предусматривает за два блок-участка. На табло ДСП принимается активный контроль участков удаления и приближения. Свободности блок-участков контролируется горением белой лампочки, занятость - красной. Выключенное состояние обеих лампочек указывает на повреждение схемы контроля или контрольных лампочек.

На двух путных участках при организации двухстороннего движения поездов по каждому пути и на однопутных участках на табло устанавливают световые ячейки для сигнализации установленного направления движения: О - "Отправление" зеленого цвета; П - "Прием" желтого цвета; КП - "Контроль перегона" бело-красная двухцветная ячейка. Свободности перегона контролируется горением белой лампочки, занятость - горением красной.

 

Оборудование переезда

 

В оборудование переезда входит: поездные светофоры; автоматические шлагбаумами щетки управления переездной сигнализацией: релейная аппаратура установленная в релейном шкафу: источники питания, помещенные в батарейные шкафы.

Поездные светофоры с двумя сигнальными головками выпускают следующих типов: для однопутных участков 11-69: для многопутных участков 11-73. Светофоры с тремя сигнальными головками типа 111-69 применяют на однопутных участках, а типа 111-73 на двух путных участках.

Автоматический шлагбаум состоит из: бетонного фундамента к которому крепится привод заградительною бруса: двух светофорных головок: электрического звонка и светофорной мачты которую устанавливают на корпусе привода.

Брус связан с приводом механизмом через фрикционное устройство, с помощью которого предотвращается остановка электродвигателя и его порча при появлении препятствий для движения бруса. Привод шлагбаума состоит: электродвигателя постоянного тока, шестеренчатого редуктора, автопереключателя, амортизатора и фрикционного устройства.

Электродвигатель шлагбаума имеет следующие технические данные;

Полезная мощность (на валу) - 95 Вт:

Номинальное напряжение - 24В г:

Ток при полной нагрузке на валу - 7Л:

Частота вращения якоря - 2200 об/мин.

Время открытия (закрытия) шлагбаума составляет 7-9 сек.

 

Выбор трасы кабельных линий

 

В отношении схем укладки кабеля все перегонные устройства можно разбить на несколько типов: светофоры спаренные, одиночные, перегонные, переездные установки и т.д. Схемы укладки кабелей для перегонных установок приводится на путевых планах перегонов. При выборе трассы следует стремиться к тому, чтобы число пересечений её с железнодорожными путями и различными подземными сооружениями и дорогами было минимальным. Кроме того, надо стремиться к тому, чтобы главная кабельная траншея не приходила около главных путей, число переходов под путями должно быть минимальным. Необходимо убегать возврата кабеля, количество разветвительных муфт должно быть минимальным.

При выборе трассы следует стремиться к тому, чтобы число пересечений её с железнодорожными путями и различными подземными сооружениями и дорогами было минимальным. Кроме того, надо стремиться к тому, чтобы главная кабельная траншея не приходила около главных путей, число переходов под путями должно быть минимальным. Необходимо убегать возврата кабеля, количество разветвительных муфт должно быть минимальным.

 

 

Путевой план перегона.

Основным документом при проектировании АБ является путевой план перегона. На путевом плане показаны следующие устройства.

Перегонные светофоры и ординаты их установок.

Линейные провода высоковольтной линии АБ или жилы кабеля.

Рельсовые цепи с указанием их длины и включение путевых приборов.

Релейные шкафы с указанием типа сигнальной установки.

Высоковольтные линии электропередачи с включением в нее линейных трансформаторов ОМ.

Кабельные линии с указанием числа жил кабеля выводимых в ящик.

У каждой сигнальной точки показывают кабельный план соединения всех устройств АБ.

На плакате показан путевой план перегона с воздушной линей двух путной АБ переменного тока с автономной тягой.

На данном плакате показаны два вида сигнальных установок: спаренные и одиночные.

Включение спаренной сигнальной установки показаны для светофора Ч и ЧД остальные сигнальные точки одиночные. У каждой сигнальной точки установлен релейный шкаф где устанавливается тип КПТШ.

Основное питание сигнальных установок переменным током осуществляется от линейных трансформаторов типа ОМ-0,66, ОМ-1,2 включенных в фазу трехфазной высоковольтной линии АБ.

Эти трансформаторы устанавливаются на силовых опорах высоковольтной линии напряжения 10 кВ. Резервное питание получают от линейного силового трансформатора ОМ-0,66 включенного в линию АБ или во вторую линию ЛЭП.

Обязательными проводами при АБ переменного тока являются:

Двойное снижение напряжения ДСН-ОДСН.

Извещение в четном и нечетном направлении движения: ИЧ-ОЧИ, ИН-ОИН.

Включение мигающей сигнализации на предвходном светофоре с увязкой перегонных и станционных устройств: ЗС-ОЗС.

Эти провода используются на первых двух участках приближения к станции.

Кроме основных линейных проводов указываются также дополнительные типичные для данной схемы АБ.

У каждой сигнальной установки показывают разрезы и отпайки проводов, которые завозят в релейный шкаф светофора. Кабель цепей питания идущий от линейного трансформатора сначала завозят в кабельный ящик КЯ-6, а затем в релейный шкаф.

 

Расчет длин кабелей

 

Длину кабелей определяют по кабельной трассе и плану перегона. При этом пользуется следующей формулой для определения проектной длины кабеля:

 

L=1,03 (lт+lр+1п+1з)

 

где: 1т - длина траншей по плану перегона;

1р - длина конца кабеля для разделки; (принимаем 5м);

1п - длина кабеля на подъем от дна траншеи до муфты;

1з - запас кабеля у муфты на случай переделки (1м на один конец).

Длину кабеля 1п на подъем со дна траншеи до муфты определяем, находя из того, что глубина прокладки кабеля 0,9м, плюс среднее расстояние до разветвительной муфты из расчета 8м:

По формуле определяем длину кабелей до всех разветвительных муфт в пределах всего перегона. При этом расчет ведом отдельного для светофоров и рельсовых цепей (питающих и релейных трансформаторов).

 

L=1,3 (12200+30+53,4+6) =15976,2

 

Расчеты жильности кабелей

 

Сейчас жил сигнальных кабелей рассчитывают по допустимой потере напряжения. Расчетные сечение выбирают путем дублирования жил. При проектировании жильность кабеля обычно подбирают по таблицам, в которых приведены максимальные длины кабелей при различном числе жил в прямых и обратных проводах. После этого определяют общее сопротивление прямых и обратных проводов:

 

 

где: 0,0235 - сопротивление 1м кабельных жил. Ом;

L - длина кабеля, м;

n_n, n_o - число жил в прямом и обратном проводах.

Падение напряжения в кабеле:

 

где: i - ток нагрузки в цепи (принимаем 0,114А)

 

Таблица №1

Кабель с медными жилами диаметром 1мм	Максимальная длина кабеля, км
	По сигнальным огням при мощности ламп
	15 Вт, 12 В	25 Вт, 12 В
Без дублирования обратного провода	4.1	3.0
Дублированием обратного провода	4.1	3.5

 

 

Таблица №2

Длина кабеля, м	30	40	60	80	100	120	140	160	180
Количество жил кабеля до путевого или релейного трансформатора	2	3	4	6	7	8	10	11	12

 

 

Таблица №3

Длина кабеля, м	Количество жил кабеля от ДТ до рельсовой цепи			Длина кабеля, м	Количество жил кабеля от ДТ до рельсовой цепи
	Однониточный и дроссельный	С двумя ДТ			Однониточный и дроссельный	С двумя ДТ
	До изолирующего и путевого трансформатора	До изолирующего трансформатора	До путевого трансформатора		До изолирующего и путевого трансформатора	До изолирующего трансформатора	До путевого трансформатора
10 20 30 40 50	2 2 3 4 5	2 2 3 4 5	2 4 6 8 10	60 70 80 90 100	6 7 8 9 10	6 7 8 9 10	12 14 16 18 20

 

 

Таблица №4

Рельсовая цепь	Количество жил кабеля от дополнительной обмотки ДТ до изолирующего или питающего трансформатора при длине кабеля, м
	5	8	12	15	18	20	25	30	33	37	40
До 2000	2	2	2	3	3	4	5	6	7	7	8
Свыше 2000	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12

 

 

Таблица №5

Рельсовая цепь	Количество жил кабеля от рельсов до релейного или путевого трансформатора при длине кабеля, м
	10	20	30	40	60	80	100	120	140	160
До 2000	2	2	2	2	4	4	5	6	7	8
Свыше 2000	2	2	4	4	6	8	10	12	13	15

 

 

Техника безопасности

 

Работа на высоковольтной линии связанное с полным или частичном снятия напряжения, следует выполнять только по письменному наряду, который может выдать начальник ШЧ, его заместитель, инженер, старший электромеханик и другие лица, имеющие разряд не ниже 5-й квалификационной группы. Приступить к работе можно после разрешения, которая дается руководителем работ, и после проверки отсутствия напряжения в линии и заземления проводов. Распоряжения о подачи напряжения в линию дается после уведомления от производителя работ том, что работы закончены, все люди с линии удалены и заземления сняты.

При обслуживании АБ и переходит от одной сериальной точки к другой необходимо идти по бровки полотна. В случаи необходимости при проверке рельсовой цепи разрешается идти по пути на встречу ожидаемому поезду.

Пред подъемом на светофорную мачту на электрифицированном участке необходимо убедиться в исправности в заземления мачты. Работы на светофорных мачтах во время движения поездов запрещены. Следует пользоваться инструментами с изолированными ручками при работе с приборами.

При обслуживании рельсовой цепи необходимо знать, что замена дроссельной перемычки на электрифицированных участках допускается только при условии прекращении поездов работы на дроссель-трансформаторах, к которым присоединяется отсасывающий фидер, разрешается производить только в присутствии и под наблюдением работника тяговой подстанции.

Монтажные работы в путевых коробках рельсовых цепей переменного тока необходимо выполнять в диэлектрических перчатках или пользоваться инструментами с изолирующими ручками, стол на изолирующим материале (резиновым коврике, сухой доске или в резиновых ботах или галошах). Нельзя прикасаться к корпусу коробке, перемычкам или с заземляющим частям. Запрещается касаться металлических опор и поддерживающих конструкций контактной сети, а также других конструкций расположенных в непосредственной близости от контактной сети.

 

Основы экологии

 

При строительстве железнодорожных объектов должно быть обеспечено выполнение требований по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов, изложенных природа охранных законах санитарных и строительных правилах и нормах, стандартах в области охраны и экологии.

Территорию, отводимую под строительство планируют в соответствии с требованиями СНИП 11-89-80. Генеральные планы промышленных предприятий.

Запрещается в водить в эксплуатацию объекты, не обеспеченные современными технологиями, сооружениями и установками по очистке, обезвреживанию и утилизации вредных отходов, выбросов истоков да уровня предельно допустимых нормативов, средствами контроля за загрязнением окружающей среды; без завершения за проектирования работ по охране природы, рекультивации земель, благоустройству территории, оздоровлению природных комплексов.

Экологичность производственного оборудования зависти от правленого выбора принципов действия, конструктивных элементов виды энергии использования оборудовании средств защиты окружающей среды (глушителей шума, нейтрализаторов вредных веществ в выбросов), снижение энергоемкости и металлоемкости продукции, уменьшение отходов.

Основным способом защиты от электромагнитных излучений является расстояние а также сооружение различных экранов; зеленых насаждений, конструктивных элементов, зданий и специально построенных сооружений. Снижение уровня напряженности от ЛЭП и подстанций достигается путем выбора геометрических параметров ЛЭП, применение заземленных тросов, расположение под линиями более низких напряжений, замена воздушных линий кабельными и т.д. Напряженность электрического поля в зданиях, имеющих металлическую кровлю в районе ЛЭП напряжение 300-500Кв, может быть снижена установкой заземленной металлической сетки на крышах этих зданий. Заземление проводят на металлических кровлях и других объектах (трубопроводы, кабели и т.п.) не менее, чем в 2-х точках.

Содержание раздела "Охрана окружающей природной среды в проектах организации строительства предприятий, зданий и сооружений" определено СНИП 1.02.01. - 85, а методика его разработки в Пособий по составлению раздела проекта (рабочего проекта)"Охрана окружающей среды".

Литература

 

1. Виноградова В.Ю.Перегонные системы автоматики "Маршрут" 2005г.

2. Казаков А.А. Автоматизированные системы интервального регулирования движения поездов "Транспорт" 1986г

3. Методическое пособие для выполнения курсового проекта по предмету "Перегонные системы автоматики"

Введение

 

Проекты автоблокировок выполняются на основе технико-экономических требований (ТЭО), подтверждающих экономическую целесообразность и эксплуатационную необходимость намечаемого строительства.

Стадийность проектирования определяется в ТЭО при их утверждении. Техно-рабочий проект предназначается для строительства по нему всего комплекса сооружений и устройств автоблокировки и должен содержать документацию, необходимую для заказа нестандартного оборудования (релейных шкафов, релейных стативов, пультов и др.)

Основными частями техно-рабочего проекта являются:

Эксплуатационная часть;

Устройства СЦБ в увязке со станциями перегона;

Устройства автоматической переездной сигнализации;

Кабельные сети;

Схемы перегонных устройств;

Требования техники безопасности.

Настоящий курсовой проект отражает требования по проектированию на заданном участке железной дороги двухпутной автоблокировки переменного тока. Кроме того в соответствии с индивидуальным заданием на проектирование необходимо разобрать схему увязки автоблокировки с автоматической переездной сигнализацией.

Эксплуатационное проектирование автоблокировки

 

Общие принципы построения автоблокировки (АБ)

 

Эксплуатационная часть проекта АБ составляется на основании задания на проектирования. В задании должны быть данные, которые характеризуют движение поездов на участке:

Существующие перспективные размеры движения;

Род тяги;

Весовые нормы поездов;

Максимальные расчетные скорости поездов и др.

В разработку эксплуатационной части проекта входят:

Тяговые расчеты для принятых категорий поездов;

Определение интервалов между поездами;

Расстановка светофоров на перегоне;

При разработке основных принципиальных вопросов проектирования автоблокировки на участке необходимо учитывать решения принятые на смежных участках.

По исходным данным заданы следующие параметры:

Участок с переменным током;

Весовые номы поездов - 2800 т.;

Задано десять участков пути, которые характеризуются следующими параметрами:

Длина участка S₁=1500 м

Уклон на участке i=0‰

Максимальная скорость V=0 км/ч

Длина участка S₂=1000 м

Уклон на участке i=0‰

Максимальная скорость V=30 км/ч

Длина участка S₃=800 м

Уклон на участке i=+1,5‰

Максимальная скорость V=50 км/ч

Длина участка S₄=1200 м

Уклон на участке i=+1‰

Максимальная скорость V=60 км/ч

Длина участка S₅=2500 м

Уклон на участке i=+2‰

Максимальная скорость V=50 км/ч

Длина участка S₆=500 м

Уклон на участке i=+1‰

Максимальная скорость V=60 км/ч

Длина участка S₇=1500 м

Уклон на участке i=-1‰

Максимальная скорость V=70 км/ч

Длина участка S₈=1000 м

Уклон на участке i=-1‰

Максимальная скорость V=80 км/ч

Длина участка S₉=1200 м

Уклон на участке i=0‰

Максимальная скорость V=60 км/ч

Длина участка S₁₀=1000 м

Уклон на участке i=0‰

Максимальная скорость V=20 км/ч