Электрическая централизация с индустриальной системой монтажа предназначена для управления стрелками и светофорами, установки поездных и маневровых маршрутов с пульта ДСП или с пульта поездного диспетчера по кодовой линии с целью организации движения поездов и маневровой работы при обеспечении безопасности движения и предоставления информации оперативному персоналу и системам более высокого уровня.
Система ЭЦ-И может применяться на всех видах раздельных пунктов железных дорог, но наиболее эффективно ее применение для станций с числом стрелок 30 и более.
Система ЭЦ-И разработана с целью экономии трудозатрат, капиталовложений и ускорения работ на стадиях проектирования, изготовления аппаратуры и строительства, сокращения годовых эксплуатационных расходов и сопутствующих капитальных вложений в сфере эксплуатации, повышения надежности действия устройств. При реконструкции ЭЦ-И обеспечивает экономию трудозатрат, капиталовложений и ускорение работ за счет сокращения объема проектируемых работ, объема монтажа постовых устройств, за счет использования постовой аппаратуры ЭЦ.
Целью работы является: Оборудовать станцию устройствами электрической централизации с тональными рельсовыми цепями.
Задачи для выполнения цели:
- На основе теоретического анализа литературы разработать ключевые понятия.
- Определить достоинства и недостатки ТРЦ.
- Описать работу схемы ЭЦ-И.
1. Технологическая часть.
1.1 Состав и структура ЭЦ-И.
Использование ЭЦ-И не требует разработки нового или модернизации существующего напольного оборудования.
Постовые устройства ЭЦ-И включают в себя следующие элементы: типовые релейные блоки, блочные стойки для установки типовых релейных блоков, стативы для установки штепсельных реле и нештепсельной аппаратуры (релейные стативы), стативы кроссирования, распределительные стативы, аппараты управления и контроля, кабельные соединители, питающую установку, кабельрост.
Разработан 31 тип релейных блоков, с помощью которых осуществляется управление всеми основными объектами электрической централизации: выходными, маршрутными и маневровыми светофорами, стрелочными электроприводами постоянного и переменного тока, переездами в горловине станции, пунктами ПТО, стрелками, ограждением составом на путях и оповещения монтеров пути.
Блоки выходных светофоров позволяют выполнить осигнализование для увязки с трехзначной, четырехзначной, централизованной ЦАБ автоблокировкой и полуавтоматической блокировкой.
На релейных стативах размещаются в основном аппаратура рельсовых цепей, увязок с маневровыми районами, с перегонными устройствами, с горкой, немаршрутизированными маневрами, очистки стрелок, устройства резервирования предохранителей УРП и другие реле, необходимые для построения нетиповых решений.
1.2 Промежуточная станция
Это раздельный пункт, предназначенный для скрещения и обгона поездов, посадки и высадки пассажиров, погрузки и выгрузки грузов и багажа, маневровых операций по отцепке вагонов от сборных поездов и прицепке к ним, обслуживания подъездных путей. Для безопасного и своевременного выполнения технологических операций промежуточные станции имеют комплекс устройств и сооружений, путевое развитие, включающее, кроме главных путей, 4-5 приемо-отправочных путей на многопутных линиях и 2-3 на остальных, а также погрузочно-выгрузочные пути, вытяжные пути для проведения маневровой работы, примыкания подъездных путей, предохранительные тупики, пассажирское здание с платформами и другими устройствами, складские помещения, площадки, погрузочно-выгрузочные механизмы, стрелочные посты, устройства связи и СЦБ, освещения, водоснабжения и др.
Промежуточные станции размещают на линии с таким расчетом, чтобы обеспечить пропускную способность участка и удовлетворить потребности населения в перевозках.
На промежуточных станциях размещаются пассажирское здание, платформы с переходами между ними, кладовые для багажа и грузов пассажирской скорости, склады и площадки для хранения грузов, технические, служебные и жилые здания.
Маневровая работа на промежуточных станциях со сборными поездами в значительной степени зависит от схемы путевого развития и расположения прицепляемых или отцепляемых вагонов в составе поезда и на погрузочно-разгрузочных путях станции.
1.3 Типы релейных блоков в ЭЦ-И.
ВДП-И – выходного светофора с изолированного пути;
ВЛ-И – выходного светофора в горловине станции или с неизолированного пути;
ВГ-И – сигнальный блок выходного светофора с главного пути;
ВБ-И – сигнальный блок выходного светофора с бокового пути;
ВЧ-И – сигнальный блок выходного светофора при четырехзначной сигнализации;
ВЦ-И – выходного светофора на ЦАБ;
ВЦ-И — выходного светофора на ЦАБ;
М1-И — маневрового светофора в горловине станции;
М2-И — маневрового светофора в створе;
МЗ-И — маневрового светофора с участка пути;
МТ.И — маневрового светофора из тупика;
С-И — коммутационный блок стрелки;
СД-И — коммутационный блок второй спаренной стрелки;
СП-И — стрелочного изолированного участка;
УП-И — участка пути в горловине станции;
ОГхЗ-И —— ограждения составов на путях (3 комплекта);
МУПх2-И — местного управления пути;
МУС-1 И — местного управления противошерстной стрелкой;
МУС-2-И — местного управления пошерстной стрелкой;
МУСО-И — блок охранных стрелок при местном управлении;
МПхЗ-И — оповещения монтеров пути (3 комплекта);
ПИ-И — подачи извещения на переезд;
НПМх2-И — наборный блок для поездного светофора (2 комплекта);
ПС-И — пусковой блок стрелки постоянного тока;
ПСТ-И — пусковой блок стрелки трехфазного тока;
ДВД-И — дополнительный блок поездного светофора в горловине станции;
СВ-И — блок стрелки в середине пути;
СВД-И — дополнительный к блоку СВ-И;
МУС2Дх2-И — дополнительный блок к МУС2-И (2 комплекта);
К-И — блок контроля неисправности;
МПУ-И – блок-макет путевого участка.
Блочный план части станции (по маршруту нечетного приема на 3 путь)
Приведен в Приложении В.
Типовыми блоками собираются следующие электрические схемы ЭЦ-И:
— маршрутного набора;
— установки и размыкания маршрутов;
— осигнализование и взаимозависимостей сигнальных показаний;
— управления и контроля стрелок;
— контроля свободности или занятости рельсовых цепей;
— контроля горения и перегорания ламп светофоров:
— переключения с перегоревшей лампы зеленого огня на лампу желтого огня или резервную нить лампы зеленого огня;
— включения двухнитевых ламп;
— управления пригласительными огнями;
— двойного управления стрелками;
— переездной сигнализации;
— оповещения монтеров пути;
— управления поездными светофорами в горловине станции;
— управление стрелками, примыкающими к приемоотправочному пути;
автоматического возврата остряков стрелок;
— кодирования рельсовых цепей:
— автодействия сигналов;
— фиксации неисправностей. Для построения схем электрической централизации типовые релейные блоки соединяются между собой кабельными соединителями.
Структурная схема ЭЦ-И показана в Приложении А.
Соединение типовых блоков с аппаратами управления, выносным табло, напольными устройствами, питающей установкой осуществляется через распределительные стативы кабельными соединителями.
На распределительных стативах выполняется концентрация и кроссирования жил кабелей с аппаратов управления, выносного табло, стативов кроссирования напольных кабелей; распределение питания шин схемных обвязок по типовым релейным блокам и осуществление защиты схем групповыми предохранителями.
Соединения распределительных и релейных стативов с аппаратом управления и выносным табло выполняются кабельными соединителями с штепсельными розетками по концам. Соединение распределительных стативов между собой и с релейными стативами выполняется кабельными соединителями.
Основными преимуществами системы ЭЦ-И в сравнении с аналогичными системами являются:
высокий уровень и полнота схемных решений, реализующих необходимые эксплуатационные требования; возможность накопления маршрутов, враждебных заданному;
защита от преждевременного размыкания стрелок в маршруте в условиях различных нарушений;
— фиксация кратковременных отказов устройств в установленном маршруте;
— возможность открытия пригласительного сигнала на однопутный перегон с контролем исключения встречного движения;
— возможность установки маршрута без открытия светофора с движением по замкнутым стрелкам по приказу при ложной занятости рельсовой цепи по маршруту, ложной занятости негабаритного участка, отсутствия контроля положения охранной стрелки;
— защита от перекрытия светофоров при ошибочном нажатии кнопок искусственного размыкания секций в установленных маршрутах;
блочное местное управление стрелками и сигналами с избирательным набором вариантов; сокращение не стандартизированного заводского монтажа стативов на 60 %;
индустриализация монтажа постовых устройств путем соединения аппаратуры ЭЦ-И кабельными тридцатижильными соединителями со штепсельными разъемами по концам;
- повышения надежности действия устройств за счет исключения электрических конденсаторов и
сокращения штепсельных соединений;
сокращения органов управления (стрелочных коммутаторов, кнопок и др.);
снижение трудоемкости и сроков проектирования, строительства, наладки и пуска устройств; возможность более быстрого перемонтажа устройств при изменении путевого развития станции;
- высокий уровень типизации проектных работ.
1.4 Тональные рельсовые цепи
Рельсовые цепи тональной частоты — РЦ с сигнальным током тонального диапазона частот, работающие на частотном амплитудно-модулированном сигнале.
Понятие “тональные рельсовые цепи” появилось в 1990 году, хотя автоблокировки (АБ) на основе ТРЦ стали применяться в России и СНГ в 1985 году. Однако именно создание различных АБ как с БРЦ (бесстыковая рельсовая цепь), так и с изолирующими стыками вызвало необходимость объединить эти РЦ в один класс. Схема ТРЦ основана на классической схеме бесстыковой рельсовой цепи, особенностью которой является питание одним источником — генератором — 2-х смежных РЦ. Рельсовые цепи тональной частоты первых 2-х поколений имели диапазон несущих частот:
- I поколение: 425 Гц и 475 Гц;
- II поколение: 575 Гц, 725 Гц, 775 Гц.
Данные типы РЦ применялись на электрифицированных участках с тягой постоянного тока и на участках с автономной тягой. Однако большинство железнодорожных контактных сетей работает на переменном токе. Потому первые ТРЦ достаточно быстро морально устарели. Этому же способствовало наличие участков с пониженным сопротивлением балласта. С 1993 года и по настоящее время применяются ТРЦ III и IV поколений — ТРЦ-3 и ТРЦ-4. Тональные рельсовые цепи III и IV поколений подходят для любого типа тяги и могут применятся на участках как с нормальным, так и с пониженным сопротивлением балласта. Данные ТРЦ имеют следующий диапазон несущих частот:
- ТРЦ-3: 420 Гц, 480 Гц, 580 Гц, 720 Гц, 780 Гц;
- ТРЦ-4 (высокочастотные ТРЦ): 4500 Гц, 5000 Гц, 5500 Гц.
Частоты модуляции: 8 Гц и 12 Гц.
Максимальная длина ТРЦ-3 — 1000 м. При использовании изолирующих стыков длина увеличивается до 1300 м.
Максимальная длина ТРЦ-4 — 300 м.
Кроме выше перечисленных к тональным рельсовым цепям относятся и кодовые РЦ, применяемые в системе микропроцессорной автоблокировки АБ-УЕ и использующие частотный диапазон 1900-2800 Гц.
Достоинства ТРЦ
- возможна укладка цельносварного ж/д пути между станциями без использования на перегонах изолирующих стыков, на долю которых приходится 27% отказов оборудования систем ЖАТ;
- значительное сокращение применения на электрифицированных участках дроссель-трансформаторов, что способствует снижению
• отказов по причинам обрыва и хищения перемычек,
• затрат на техобслуживание; - аппаратура ТРЦ может быть размещена на станциях;
- применяются при любых видах тяги;
- снижение потребления электроэнергии;
- отсутствие контактных реле, что существенно увеличивает надёжность и долговечность аппаратуры;
- высокая защищённость от помех тягового тока.
Недостатки ТРЦ
- невысокая предельная длина;
- зона дополнительного шунтирования;
- в сравнении с кодовыми РЦ — относительно большое количество аппаратуры и расход кабеля.