Оборудование железнодорожного перегона системами АБТЦ

 

Зміст

          Вступ

1. Експлуатаційна частина Огляд існуючих систем автоблокування
2. Огляд існуючих систем автоблокування
1. Система ЦАБ                                                                                  5
2. Рейкові кола тональної частоти                                                  7
3. Різновиди рейкових кіл тональної частоти                             11
4. Принципи побудови АБТ            13
5. Принципи побудови АБТЦ                    14
6. Мікропроцесорне автоблокування АБ-ЧКЕ                  16
7. Мікропроцессорна система АБ-Е1          17
8. Мікропроцесорна система АБ-Е2             19
9. Система автоблокування АБТЦ-М          22

1.2 Тягові  розрахунки             24

2.Технічна  частина Обладнання перегону системою АБТЦ 

2.1 Колійний план перегону                                                                  28

2.2 Схеми рейкових кіл                                                                           31

2.3 Схеми кодування рейкових кіл                                                      35

2.4. Схеми переїзної сигналізації                                                           40

2.5. Схема зміни напрямку руху                                                            45

2.6. Схеми лінійних кіл і ув'язки автоблокування

з електричною централізацією                                                              54

3.НДРС Дослідження електромагнітного впливу електрорухомого складу з асинхронним тяговим двигуном на роботу рейкових ріл

3.1 Паралельний інвертор                                                                                67

3. 2. Трифазний інвертор струму                                                                  70

3.3 Керування вихідною напругою інвертора                                            72

3.4.Одноразовий широтно-імпульсний модулятор                                    73

3.6 Режими керування  асинхронним трьохфазним двигуном                 75

3.6.1. 120   градусний режим керування АТД                                   76

3.6.2.  150- градусний режим роботи АТД                                        79

3.6.2.1.Схемотехнічне моделювання                                         79

3.6.3.180-градусний режим роботи АТД                                              83

3.6.4.Широтно-імпульсна модуляція                                                   84

4.Економічна  частина

4.1.Розрахунок вартості будівництва  на  станції                                        88

4.2. Розрахунок світлофорного устаткування на перегоні                       88

4.3.Розрахунок вартості кабельного обладнання на перегоні                  89

4.4.Розрахунок приведених витрат для АБТЦ                                             90

5. Охорона праці

5.1Аналіз шкідливих факторів на посту ЕЦ та  захист від них             93

5.2.Електробезпека                                                                                           97

5.3.Дії у надзвичайних ситуаціях з надання першої допомоги потерпілим                       

                                                                                                                              98

   5.3.1. Електротравми                                                                             98

5.3.2. Поранення                                                                                    100

5.3.3. Термічні опіки                                                                             100

5.3. 4. Хімічні опіки                                                                               101

5.3.5. Отруєння                                                                                       102

5.3.6. Травми очей                                                                                 102

5.3.7. Непритомність                                                                             102

Список використаної літератури                                                                          104

 

 

 

 

Вступ

Природні і трудові  ресурси в нашій країні розподілені  по території украй нерівномірно, тому для успішного розвитку промисловості, енергетики і сільського господарства потрібний процес постійного переміщення людей, сировини і продукції між різними регіонами. Цю проблему вирішує єдина транспортна система країни, що включає залізничний, автомобільний, морський, річковий, повітря і трубопровідний види транспорту. Головне завдання транспортної системи - забезпечення пасажирських і вантажних перевезень з високою якістю: дотримання термінів, безпека для життя і здоров'я пасажирів і збереження властивостей продукції, що перевозиться.

Провідну роль в єдиній транспортній системі України грає залізничний транспорт. Це пояснюється географічним положенням країни, розподілом підприємств добувної і оброблювальної промисловості і природних ресурсів. Перевагами залізниць перед іншими видами транспорту є низька вартість перевезень, безперервність роботи у будь-яку пору року, екологічність і безпека руху.

Підвищення ефективності роботи залізничного транспорту неможливе  без оснащення залізниць сучасними  і надійними технічними засобами. При цьому особлива роль належить засобам автоматики і зв'язку. Складаючи всього п'ять відсотків від загальної вартості основних фондів, пристрої сигналізації, централізації і блокування визначають безпеку руху потягів, забезпечують пропускну спроможність залізничних ліній і автоматизацію перевізного процесу.

До появи засобів  зв'язку на вітчизняних залізницях рух потягів на однопутних ділянках здійснювався за допомогою письмових сповіщень, а на двоколійних - з розмежуванням за часом, необхідним для того, що проїхало поїздом перегону між станціями. З появою засобів зв'язку стали застосовувати розмежування потягів по відстані, яка допускала відправлення чергового потягу на перегін тільки після отримання від чергового сусідньої станції сповіщення про прибуття у повному складі раніше відправленого потягу. При електрожезловій системі правом на заняття перегону служить жезл, що вручається машиністові на станції відправлення. Електрожезлова система допускає одночасне вилучення тільки одного жезла, що відноситься до цього перегону. На зміну електрожезловій системі прийшло напівавтоматичне блокування (ПАБ). Правом на відправлення потягу при ПАБ являється дозволяюче свідчення вихідного світлофора, відкрити який черговий може тільки у разі вільності перегону. Потяги одного напряму розмежовуються на довжину перегону.

Сучасні системи інтервального  регулювання руху потягів (ИРДП) дозволяють знаходження на перегоні двох і більше потягів. Нині перегони обладналися автоблокуванням (АБ), сигналізацією (ПС) переїзду, автоматичною локомотивною сигналізацією (АЛС), системами диспетчерського контролю (ДК).

При автоблокуванні перегони ділять на обладнані рейковими ланцюгами  блок-участки. Заняття рейкових ланцюгів поїздом викликає автоматичну зміну  сиг

нальних свідчень прохідних і локомотивних світлофорів. Це дозволяє відправляти попутні потяги через невеликі інтервали часу і забезпечує високу пропускну спроможність. Усі ділянки з автоблокуванням доповнюють пристроями АЛС. Ця система забезпечує безперервну передачу в кабіну машиніста свідчень про стан попереду блок-участков, що лежать.

Нині проектуються системи  автоблокування з рейковими ланцюгами  тональної частоти. Тональні рейкові  ланцюги мають ряд експлуатаційних, технічних і економічних переваг. Існують мікропроцесорні системи автоблокування з використанням рейкових ланцюгів тональної частоти.

 

 

1.Експлуатаційна  частина

1.1 Огляд існуючих систем автоблокування

1.1.1  Система ЦАБ

Системи ЦАБ спочатку будувалися відповідно до індивідуальних

проектами, а потім  по Типовим матеріалами для проектування "Автоматична  локомотивна сигналізація як самостійний засіб сигналізації та зв'язку

(АЛСО) ". Система ЦАБ-М  аналогічна системі ЦАБ, але  використовує більш вдо

сконалену аппаратуруТРЦ другого покоління. Відмінною рисою цих систем

є розміщення обладнання на станціях, відсутність прохідних  светофорів і ізолюючих стиків у  рейкових ланцюгах на перегоні[3].

У схемі станційних пристроїв  систем ЦАБ можна виділити слідмуть основні вузли:

ТРЦ - апаратура тональних  РЦ;

СФС АЛС - схема формування кодових сигналів АЛС;

СВС АЛС - схеми вибору кодових сигналів;

Палс - передавачі АЛС;

ЛПУ і ЛПрУ - лінійні  передавачі і приймачі ланцюгів ув'язки ме-

чекаю станціями;

СН - схема зміни напряму..

Рис 1.1. структурна система ЦАБ

 

В якості основного засобу регулювання в системах ЦАБ була

прийнята багатозначна частотна АЛС (АЛСКО), в якій повідомлення про спів-

стоянні впереділежащіх БО формуються поєднанням двох частот з передбачених

п'яти. Схема формування сигналів АЛС (СФС АЛС) складається з 5-и генераторів

частот f2 ... f6 і одного резервного генератора, який може бути автоматично на

лаштований на одну з  цих частот. Наявність на шинах зазначених частот

перевіряється контрольними реле. При несправності будь-яких генератора кон

трольне реле налаштовує резервний генератор на відповідну частоту і підключає

його замість відмов. Крім того, формуються сигнали числової АЛС. Числова АЛС

передбачена для регулювання  руху поїздів, локомотиви котрих не обладнані

частотної АЛСКО, а також  в якості резервної системи. Формувачем сигналів є ко

довий шляхової трансмітер КПТШ-515.

СФС АЛС є груповий, тобто загальною для всіх БО, підключений-

них до даної станції.

Схеми вибору сигналів АЛС (СВС АЛС) передбачені для кожної сигнальної точки і включають в себе по 3 сигнальних реле (Ж, ЖЗ,З). Сигнальні реле управляються контактами колійних реле і вибирають дві необхідні частоти частотного коду і числовий кодовий сигнал. При цьому з метою підвищення безпеки руху за хвостом поїзда предбачені захисний ділянку (ЗУ), який не кодується.

 

1.1.2.РЕЙКОВІ КОЛА ТОНАЛЬНОЇ ЧАСТОТИ

Принципи  побудови і ефективність ТРЦ

Основною відмітною  особливістю ТРЦ  є живлення двох суміжних РЦ від одного загального джерела сигнального струму (генератора) і можливість роботи без ізолюючих стиків. Така побудова ТРЦ скорочує число апаратури, кабелю для з'єднання апаратури з рейковою лінією, використовуваних частот сигнального струму і дозволяє просто реалізувати рейкові ланцюги без ізолюючих стиків. Сигнальний струм частотою F1 або F2 від генераторів Г подається в рейкову лінію, по якій поширюється в обидві сторони від точки підключення. Від генератора Г1 живиться рейкове коло, від генератора Г 2/3 - рейкові ланцюги і т. д. Путні приймачі ПП1 і ПП2, ПП3и ПП4 підключаються до загальної точки релейних кінців РЦ. Приймачі мають властивості частотної селекції і порогові властивості, т. е. реагують на сигнал певної частоти і амплітуди. Колійне реле на виходах приймачів нормально збуджені.[3]

  При знаходженні  рухливої одиниці (чи зламі  рейки), наприклад, на 4П колійне реле ПР4 обесточуєтся. Збудження цього реле від сигнального струму рейкового кола 3П виключено із-за великого загасання частоти F2 в приймачі ПП4(F1). Унеможливлюється і збудження цього реле сигнальним струмом частоти F1 від генератора Г1 рейкового кола 1П із-за природного загасання в рейковій лінії упродовж трьох РЦ (1, 2 і 3). Розрахунки показали, що рівень перешкоди від цього сигналу буде приблизно в 100 разів нижче за рівень корисного сигналу, що поступає на обмотку реле від генератора власної РЦ. В окремих випадках (при малій довжині РЦ 2П і 3П і високому рівні сигналу в 1П) передбачається застосування і чергування трьох частот. У зв'язку з відсутністю ізолюючих стиків шунтовий режим ТРЦ настає не лише при знаходженні рухливої одиниці на ділянці шляху між генератором і приймачем, але і при знаходженні в деякій зоні за межами підключення цих приладів. Цю зону називають зоною додаткового шунтування. Так, наприклад, при наближенні рухливої одиниці на відстань Lш від точки підключення генератора Г4/5 колійне реле ПР5 знеструмлюється. Величина цієї відстані залежить від частоти, що несе, і питомого опору баласту і в граничному випадку складає 10-15% від довжини рейкового кола. Розглянута апаратура розміщується в станційному приміщенні або в релейних шафах залежно від типу АБ і з'єднується з рейковою лінією за допомогою сигнального кабелю. На полі (безпосередньо у шляху) розміщуються пристрої узгодження і захисту УСЗ. У реальних схемах для підвищення завадозахищеності від тягового струму і струмів РЦ паралельного шляху передбачена модуляція сигнального струму частотами 8 і 12 Гц. Діапазон частот сигнального струму (400.800 Гц), що несуть, прийнятий виходячи з умови забезпечення оптимальних експлуатаційних характеристик ТРЦ. Конкретні частоти в цьому діапазоні були вибрані в проміжках між гармоніками тягового струму і струму промислової частоти. Гармонійні складові постійного тягового струму мають частоти 300, 600, 900, . Гц. Причому, чим вище частота, тим нижче рівень гармоніки. Тому в ТРЦ з апаратурою першого покоління для систем ЦАБ були вибрані частоти f8=425 Гц і f9=475 Гц. При розробці апаратури другого покоління були додані частоти f11=575 Гц, f14=725 Гц иf15=775 Гц. Це дозволило застосовувати в системах АБ три частоти, використовувати ТРЦ на станціях в системі електричної централізації і на лініях метрополітенів в системі автоматичного регулювання швидкості. У апаратурі третього покоління для підвищення завадозахищеності ТРЦ на ділянках з електротягою змінного струму були прийняті несущі частоти 420, 480, 580, 720 і 780 Гц, що дозволяє використовувати ці ТРЦ при будь-якому виді тяги. У децентрализованих системах АБ в переважній більшості випадків для ТРЦ3 досить використовувати дві частоти. Так, відповідно до норм проектування рейкові ланцюги з однаковими частотами можуть повторюватися при відстані 2000 м від живлячого кінця одного рейкового ланцюга до приймального кінця інший. Тобто, сумарна довжина РЦ 1П, 2П і 3П має бути не менше 2000м. При довжині впливаючої ТРЦ3 менше 750 м ця відстань має бути не менше 1750 м.В ТРЦ4 використовуються частоти 4545, 5000, 5555 Гц. Максимальна довжина тональных рейкових ланцюгів Lmax=1000 м (дляТРЦ4 - 300 м). При цьому виконання усіх режимів роботи ТРЦ забезпечується при rи min=0,7 Ом⋅км. Із зменшенням мінімального питомого опору ізоляції рейковій лінії гранична довжина ТРЦ знижується. Так, при rи min=0,1 Ом⋅км Lmax=250 м, при rи min=0,04 Ом⋅км Lmax=150 м ТРЦ може використовуватися і з ізолюючими стиками. При цьому її гранична довжина збільшується до 1300 м.К тональним рейковим колам відносяться також рейкові кола, використовувані в системі АБ-УЕ (діапазон частот 1900 - 2800 Гц). Використання адаптивного колійного приймача  дозволило істотно збільшити довжину цих рейкових кіл в порівнянні з розглянутими вище. [3,4]