1 Обоснование выбора систем автоматики и телемеханики перегона и станции

В настоящее время на железнодорожных перегонах могут использоваться следующие разновидности систем автоматической блокировки (АБ): импульсно-проводная автоматическая блокировка (ИПАБ), кодовая АБ (КАБ), автоблокировка с тональными рельсовыми цепями без изолирующих стыков (АБТ), системы автоблокировки с центральным размещением аппаратуры (ЦАБ-АЛСО), а так же микропроцессорные и микроэлектронные системы (КЭБ-1, КЭБ-2, АБ-Е1, АБ-Е2, АБ-ЧКУ). Наиболее широкое применение на железных дорогах Украины получили системы ИПАБ, КАБ и АБТ.

Импульсно-проводная автоблокировка в силу своих недостатков (низкая помехозащищенность, электрохимический эффект, наличие аккумуляторов и т.д.) в последнее время не проектируется и не строится. Однако, 30% перегонов по прежнему оборудованы ИПАБ.

Кодовая автоблокировка используется на большинстве перегонов Украины и характеризуется следующими особенностями:

возможность использования при любом роде тяги;

использование кодовых рельсовых цепей в качестве телемеханического канала увязки показаний проходных светофоров, а так же для подачи кодов автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) навстречу поезду;

применение дешифратора кодовых сигналов для контроля работы путевого реле, расшифровки воспринимаемого кода, управления сигнальными реле, а так же для схемного контроля состояния изолирующих стыков.

К основным недостаткам КАБ относят импульсный режим работы рельсовых цепей, наличие сложных дешифрирующих устройств а так же изолирующих стыков и необходимость их контроля.

Учитывая вышеперечисленные недостатки КАБ в настоящее время на некоторых перегонах проектируется автоблокировка с тональными рельсовыми цепями без изолирующих стыков. К особенностям этой системы можно отнести: применение рельсовых цепей непрерывного сигнального тока тональной частоты (ТРЦ-3 и ТРЦ-4), реализацию логических связей сигнальных установок по проводным цепям. Внедрение такой системы позволяет уменьшить число дроссель-трансформаторов, увеличить безопасность движения и пропускную способность участка, снизить потребляемую мощность и т.д.

В настоящем курсовом проекте в соответствии с исходными данными предлагается использовать на перегоне кодовую автоматическую блокировку. Выбор какой системы вполне оправдан по причине использования на перегоне автономной тяги, и, очевидно, невысокой загруженности участка. Следовательно, выбранная система вполне обеспечит необходимую пропускную способность и не потребует дополнительных затрат на внедрение новых систем.

2 Проектирование перегонных устройств

2.1 Путевой план перегона.

Для того чтобы оборудовать перегон между станциями системами АБ, а также устройствами питания необходимо сначала создать путевой план этого перегона. На этом плане необходимо расположить пути перегона в двухниточном изображении, сигнальные установки, переезд и их ординаты, а также правильно выбрать тип сигнальных установок. На тип сигнальных установок влияют: расположение переезда, расположение точки включения автоматической переездной сигнализации АПС, скорость движения поезда по перегону и т. д. Так жена путевом плане показаны высоковольтные линии, релейные шкафы, сигнальные провода с указанием их схемной номенклатуры и показом отпаев. В данном курсовом проекте но перегоне установленно 6 сигнальных установок 4 типов:

Ои- одиночная сигнальная установка со схемой извещения к станции или переезду от второго участка приближения;

Оп1 – одиночная сигнальная установка, расположенная перед переездом, со схемой извещения на переезд за один блок-участок приближения;

Оп2 – одиночная сигнальная установка, расположенная перед переездом за два блок участка приближения;

Ом – одиночная предвходная сигнальная установка, имеющая дополнительное сигнальное показание – желтый мигающий огонь;

Координаты их расположения указаны в однониточном плане перегона.

В приложении 1 показан схематичный план перегона с примыкающими станциями.

В приложении 2 показан путевой план перегона двухпутной кодовой автоблокировки с двусторонним движением поездов и магистральным кабелем. у каждого путевого светофора расположен релейный шкаф и обозначены тип донной сигнальной установки и тип кодового путевого трансмиттера.

Основное питание переменным током ПХ-ОХ подается в релейный шкаф от силового трансформатора ОМ-0,63,установленного на силовой опоре высоковольтной линии автоблокировки. Резервное питание переменным током осуществляется от линий ВЛ-ПЭ.

2.2 Расчет длинны участков приближения к переезду

Участок пути, при вступлении поезда на который производится включение переездной сигнализации, называется участком приближения. Длина участка приближения определяется расчётным временем, необходимым для заблаговременного освобождения переезда (необходимое или расчётное время извещения) [8].

Длинна участка приближения к переезду определяется по формуле:

, (1)

где V_п - максимальная скорость движения поездов на участке места нахождения переезда, км/ч (в заданном случае V_п =100 км/ч, V_н =90 км/ч);

t_и – время извещения о приближении поезда к переезду, с

При автоматической светофорной сигнализации, в том числе с автошлагбаумами, время извещения рассчитывается по следующему соотношению:

, (2)

где t_м - время прохода автомобиля через переезд, с;

t_сп - время срабатывания приборов извещения и включения переездной сигнализации (составляет 4 с);

t_г - гарантийное время (принимается равным 10 с).

Время, необходимое для проследования автомашины через переезд, определяется как

, (3)

где l_п – длинна переезда, м;

l_м - расчетная длинна автомашины, (составляет 24 м);

l₀ - расстояние от места остановки автомашины до светофора, при котором обеспечивается видимость показания светофора (равно 5 м);

V_м - расчетная скорость движения автомобиля через переезд (в соответствии с правилами дорожного движения составляет 5 км/ч или 1.4 м/с).

Длина переезда, на двухпутном участке железной дороги составляет:

, (4)

где l_с – расстояние до крайнего рельса до наиболее удаленного переездного светофора (полушлагбаума), м;

l_к - ширина рельсовой колеи, м;

l_мп - ширина междупутья ,м;

l_г - габарит от крайнего рельса, необходимый для безопасной остановки машины после проследования переезда, м (составляет 2.5 м) [4].

Подставив данные в формулу 4, получим:

м

Теперь полученные данные подставим в формулу 3.

с

Зная это можно рассчитать время извещения по формуле 2.

с

Далее рассчитаем расчетную длину участка приближения по формуле 1.

м – в чётном направлении;

м – в нечётном направлении;

Далее зная расчетную длину, определим ординаты расчетной точки извещения, путем прибавления или вычитания к (от) ординате переезда расчетной длинны участка:

м – в нечётном направлении (прав);

м – в нечётном направлении (неправ);

м – в чётном направлении (неправ);

м – в чётном направлении (прав);

Т.к. в системе АБТД переездная сигнализация работает независимо от направления движения поездов и учитывая то, что скорость движения в условно правильном и условно неправильном направлениях одинакова.

Учитывая то, что в цепь извещения вводится контакт РЦ на которой находится точка извещения, фактическая ордината будет соответствовать ординате начала РЦ в сторону удаления от переезда, и возникает необходимость организации замедления на срабатывание аппаратуры переезда. Такое замедление в при АБТД реализуют при помощи блока замедления БМВШ, а время замедления легко вычислить зная скорость движения поездов по перегону и разницу фактической и расчётной точки включения переездной сигнализации.