Курсовая работа (т): Системы интервального регулирования движением поездов (автоблокировка числового кода)

Системы интервального регулирования движением поездов (автоблокировка числового кода)

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Автоматика и телемеханика»

СИСТЕМЫ ИНТЕРВАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ПОЕЗДОВ (АВТОБЛОКИРОВКА ЧИСЛОВОГО КОДА)

Введение

Автоматическая блокировка (АБ) является эффективным средством интервального регулирования движения поездов. Данная система служит для увеличения пропускной способности железнодорожных магистралей и обеспечения высокого уровня безопасности движения поездов. Автоблокировка стала основным средством организации движения поездов на участках, требующих высокую пропускную способность и обеспечение безопасности движения.

Самой распространенной является числовая кодовая автоблокировка (ЧКАБ), которая является беспроводной системой интервального регулирования движением поездов. В данной системе информация о числе свободных впередилежащих блок-участков передается от одной сигнальной установки к другой по рельсовой цепи кодовыми сигналами КЖ, Ж и 3. Этими же кодовыми сигналами транслируется информация о показания впереди стоящего светофора на локомотив.

Числовая кодовая автоблокировка проектируется при всех видах тяги поездов. В данном курсовом проекте рассматривается рельсовая цепь на сигнальной частоте 50 Гц при автономной тяге.

Целью данной работы является изучение принципов работы числовой кодовой автоблокировки, ознакомление с основными схемами, являющимися базовыми при оборудовании участка железной дороги.

. Расстановка светофоров на перегоне по кривой скорости

Расстановку светофоров АБ выполним с использованием засечек времени на кривой скорости следования расчетного поезда по перегону.

Исходными данными для решения поставленной задачи являются расчетный интервал между попутно следующими поездами - 8 мин, длина расчетного поезда - 850 м.

В начале кривую скорости размечаем минутными засечками с помощью треугольников. Для нечетного направления высота треугольника соответствует максимальной скорости - 100 км/ч, а для четного - 80 км/ч. Основание равно пути, проходимое поездом за 1 минуту.

Треугольник располагается на диаграмме так, чтобы его вершина лежала на кривой скорости, а сторона проходила через начальную точку и основанием было параллельно оси пути. Проекция полученной точки на оси абсцисс на кривую скорости дает первую засечку времени 1. Далее треугольник поворачивается так, чтобы его вершина лежала на оси пути, а основание было параллельно ей и передвигается до пересечения левой стороной кривой скорости в точке 1. При этом правая сторона пересечет кривую скорости в точке 2, соответствующей второй засечке времени. Аналогичным образом устанавливаются остальные засечки времени. [1]

Рассмотрим расстановку светофоров нечетного направления.

По заданию интервал попутного следования составляет 8 мин., но так как получаемые при этом длины РЦ больше максимально допустимых, принимаем интервал 6 мин.

На следующем этапе, устанавливается положение поезда №2 - его центр тяжести на нулевой оси, а также положение поезда №1 - на отметке 6 мин. Голова поезда №2 ограждается выходным светофором Н1 (525 м). После этого хвост поезда №1 ограждается светофором серии I. Для того, чтобы поезд №2 следовал за поездом №1 с трехблочным разграничение необходимо временной отрезок между светофорами Н1 и I разделить на три части. Установка светофора серии I приходится на отметку 5,8 мин, а Н1 - 2,5. Разница составляет 3,3 мин, а частное от деления на три - 1,1 мин. Отсюда, временная отметка светофора серии II составляет 2,5+1,1=3,6 мин, а серии III 3,6+1,1=4,7 мин. Для определения мест установки вторых светофоров серий I, II и III, вычерчиваются положения поезда №2 так, чтобы его голова находилась в створе с первыми светофорами. После этого осуществляются проекции центров тяжести поезда на кривую скорости. В данном случае они соответствуют точкам 3,4; 4,5; 5,6 мин. Добавляя интервал 6 мин, находятся центры тяжести поезда №1 и ограждаются светофорами (координаты 9,4; 10,5; 11,6). Места установки всех последующих светофоров I, II и III серий находятся также.

Аналогично выполняется расстановка светофоров для четного направления движения.

После расстановки светофоров в обоих направлениях решаем вопрос о корректировке длин рельсовых цепей, которая проводится смешением светофора в течении одной минуты в одну или в другую сторону, для достижения наиболее рациональных мест установки светофоров. Максимальная длина блок-участка допускается до 2200 м, а длина предвходных блок-участков - не более 1500 м. При возникновении расстояния более 2200 м и невозможности передвинуть светофор в пределах 1 минуты, устанавливался дополнительный светофор в каждом направлении.

Откорректированные места установки светофоров на перегоне согласно кривой скорости, в двух направлениях движения, представлены на рисунке 1.1.

Входные светофоры Н и Ч установлены на расстоянии 50 м от первой стрелочной секции. Каждая горловина станции устанавливается от нулевой оси каждой кривой скорости. Для определения местоположения входного светофора выполнен расчет ординат стрелок и светофоров. Исходными данными для расчета являются - тип рельсов Р-65, расчетная длина приемоотправочного пути 1050 м. На главных и приемоотправочных пассажирских путях укладываются стрелочные переводы марки 1/11. Ширина междупутья, е = 5,3 м. [2]

Соединение двух путей (стрелки 5, 6, 7, 8, 9).

где где α - угол крестовины (5⁰11'40'');

Съезд между параллельными путями, стрелки 2-4, 1-3.

Длина съезда рассчитывается по следующей формуле:

 - знаменатель марки крестовины.

 м.

Полная длина съезда:

м.

а - от оси передних стыков рамных рельсов до центра перевода (14.06 м).

На приемо-отправочных путях вставка между стрелками 12,5 м.

Путевой план с ординатами стрелок представлен на рисунке 1.2.

Рисунок 1.1 - Кривые скорости с расстановкой светофоров на перегоне

Рисунок 1.2 - Путевой план станции с ординатами стрелок

. Путевой план перегона с переездом, устройством контроля схода подвижного состава (УКСПС) и САУТ

При разработке проекта автоблокировки составляют путевой план перегона. На плане изображены: рельсовые цепи в двухниточном изображении с указанием их длины и указанием питающих и релейных концов; путевые ящики; перегонные (проходные) светофоры, их нумерация, ординаты их установки, указывая наличие 2х нитевых ламп; релейные шкафы с указанием типа сигнальной установки и типа КПТШ.

Приборы каждой сигнальной установки размещаются в отдельных релейных шкафах типа ШРУ-М.

В кодовой АБ применяются кодовые путевые трансмиттеры типа КПТШ-515 и КПТШ - 715. На сигнальной точке чередуются КПТШ для обеспечения дешифрации кодов при принятом способе контроля изолирующих стыков.

Типы сигнальных точек [4]:

О - одиночная проходная сигнальная установка на двухпутном участке;

Ом - одиночная предвходная сигнальная установка с мигающим желтым огнем;

Ои - одиночная со схемой извещения на станцию от второго участка приближения.

Также указано основное электроснабжение устройств автоблокировки, осуществляемое от высоковольтных линий СЦБ (ВЛ СЦБ), сооружаемых вдоль железнодорожных путей напряжением 10 кВ, частотой 50 Гц. На путевом плане показывается эта линия с включением в нее силовых линейных трансформаторов типа ОМ с указанием их мощности (ОМ-1.25 или ОМ-0.63) и кабельные ящики с указанием числа жил кабеля, вводимого в ящик. Ом-0,63 - данный тип применяется если сигнальная точка одиночная, а в случае, когда сигнальная точка, спаренная используют Ом-1,25. Резервное питание переменным током РПХ, РОХ осуществляется от линии ЛЭП.

Резервным источником электропитания служит продольная линия электропередачи (ЛЭП), напряжением 10 кВ.

Линейные цепи автоблокировки выполняются по магистральным кабелям связи.

Н-ОН - цепь смены направления движения;

ДСН-ОДСН - провода двойного снижения напряжения, которые одновременно используют для передач частотных сигналов ЧДК;

И-ОИ - провода извещения о приближении поезда к станции от сигнальных установок двух участков приближения;

ЗС-ОЗС - включения мигающих огней на предвходном светофоре;

КС-ОКС - цепь передачи информации на станцию о состоянии устройств УКСПС;

К-ОК - цепь контроля перегона (схема смены направления).

Жильность кабеля к светофорам подсчитывается по принципиальной схеме с учетом необходимого количества запасных жил. Жильность кабеля к рельсовым цепям определяется по сборникам нормалей рельсовых цепей. Жильность кабеля, соединяющего РШ с кабельным ящиком КЯ-6, определяется количеством питающих проводов.

Данный перегон оборудован охраняемым переездом типа ПАШ и устройствами УЗП. Извещение на переезд организовано по методу наложения тональных рельсовых цепей. Так как переезд, охраняемый то в обязательном порядке возле него, устанавливается будка дежурного по переезду. Её размещают в релейные шкафы, их количество зависит от объемов устройств, применяемых на переезде. На плане размещено пять РШ. Из них в двух размещается аппаратура рельсовых цепей, в третьем аппаратура ПАШ, РШ УЗП и в отдельном шкафу аккумуляторных батарей.

Также на путевом плане отображены участки приближения для каждого направления. Расчет их длин производится по формулам, где необходимо учитывать максимальную скорость поезда на этих участках, исходя из кривых скоростей, приведенных на рисунке 1.1.

По кривой скорости определяем скорость движения поезда (для четного направления 80 км/ч, для нечетного направления 100 км/ч.).

Расчетные длины участков приближения к переезду обеспечивают извещение на закрытие переезда с автоматической переездной сигнализацией, в том числе и со шлагбаумами, за время, необходимое для заблаговременного освобождения переезда дорожным транспортом длиной 24 м при максимальной скорости движения 8 км/ч при дополнительном времени 2 с на срабатывание аппаратуры (с учетом времени реакции машиниста) и гарантийном времени 10 с. Необходимое время извещения о приближении к переезду:

,

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

t₂ - время срабатывания аппаратуры, с;

t₃ - гарантийный запас времени, с.

Время t1 определяется по формуле:

,

где ln- длина переезда, определяемая расстоянием от переездного светофора, наиболее удаленного от крайнего рельса, до противоположного крайнего рельса плюс 2,5 м;

lp - расчетная длина автотранспортного средства;

lc - расстояние от места остановки автомобиля до переездного светофора;

Расчетная длина участка приближения:

,

где 0,28 - коэффициент перевода скорости из км/ч в м/с;

lmax - максимальная скорость движения поездов, заданная на данном участке, км/ч.

Длина переезда на двухпутном участке составляет:

,

где L_шл - расстояние от крайнего рельса до наиболее удаленного переездного светофора - 6 м (при длине шлагбаума 4 м);

Lк - ширина колеи - 1,52 м;

Lмп - ширина междупутья - 5,3 м;

Lт - габаритное расстояние от крайнего рельса, гарантирующее безопасную остановку машины за переездом - 2,5 м.

L_п=6+1,52+5,3+2,5= 15,32 м.

Рассчитаем длину участка приближения при движении в нечетном направлении:

Рассчитаем длину участка приближения при движении в четном направлении:

Датчики УКСПС устанавливают перед станцией на расстояние, на котором обеспечивается остановка поезда у закрытого входного светофора. Для УКСПС установлен дополнительный шкаф из-за нехватки места в релейном шкафу предвходного светофора.

3. Расчет режимов работы РЦ первого участка удаления

Рисунок 3.1 - Схема кодовой рельсовой цепи 25 Гц с автономной тягой

Исходные данные для расчета:

длина рельсовой цепи км;

нормативное удельное сопротивление рельсов для медных приварных соединителей при частоте сигнального тока 50 Гц Ом/км;

минимальное удельное сопротивление изоляции для двухниточной рельсовой цепи Ом∙км;

максимальное удельное сопротивление изоляции для двухниточной рельсовой цепи Ом∙км;

напряжение срабатывания реле типа ИВГ-В В;

коэффициент запаса на срабатывания реле типа ИВГ-В ;

рабочее напряжение реле  В;

сопротивление реле типа ИВГ-В Ом;

рабочий ток реле типа ИВГ-В А;

допустимое напряжение перегрузки реле ИВГ-В В;

коэффициент запаса на несрабатывание реле типа ИВГ-В ;

коэффициент надежного возврата реле типа ИВГ-В

коэффициент колебания напряжения в сети переменного тока ±10%

;

коэффициент нестабильности источников питания при питании РЦ от трансформатора типа ПОБС ;

коэффициент трансформации ;

приведенный коэффициент надежного возврата реле типа ИВГ-В

сопротивление ограничителя типа РОБС-3А ;

сопротивление нормативного шунтаОм;