Электрическая централизация системы ЭЦ-12 была разработана институтом «Гипротранссигналсвязь» в 1976 году для промежуточных станций с маршрутизацией маневровых передвижений. В последующие годы неоднократно модернизировалась и в настоящее время отвечает всем эксплуатационно-техническим требованиям, предъявляемым к системам ЭЦ. Электрическая централизация ЭЦ-12 проектируется на станциях с числом централизованных стрелок до 20 при различных видах тяги на однопутных и двухпутных участках железных дорог. Она позволяет управлять станциями, которые могут находиться как на автономном, так и на диспетчерском управлении.

В соответствии с классификацией ЭЦ-12 представляет собой электрическую централизацию с центральными зависимостями и центральным питанием. По условиям внешнего энергоснабжения может быть применена как батарейная, так и безбатарейная системы питания устройств ЭЦ. В системе предусмотрен как маршрутный, так и раздельный способы управления объектами централизации. При реализации маршрута используется секционный способ размыкания.

Типовыми проектными решениями ЭЦ-12-00 предусмотрено:

- управление огнями входного светофора с центральным питанием и местным аккумуляторным резервом красной и лунно-белой ламп;

- использование двухнитевых ламп для поездных светофоров;

- управление стрелочными электроприводами (СЭП) постоянного или переменного тока по двухпроводной или пятипроводной схемам;

- автоматическое отключение электродвигателей СЭП при длительной работе на фрикцию с двукратной попыткой перевода стрелки при недоходе остряков в переведенное положение;

- выключение стрелок из зависимости с сохранением пользования сигналами;

- возможность передачи отдельных стрелок на местное управление с маневровых колонок типа МКСП;

- производство немаршрутизированных маневров без открытия маневровых светофоров по замкнутым стрелкам;

- применение маршрутного набора как без накопления, так и с накоплением маршрутов, враждебных заданному;

- фиксация кратковременных отказов рельсовых цепей (секций, приемоотправочных путей, участков удаления) и контрольных цепей СЭП в установленных поездных маршрутах, а также действий дежурного по станции по отмене окончательно замкнутых поездных маршрутов;

- включение автодействия поездных светофоров;

- увязка устройств электрической централизации с различными видами автоблокировки, с полуавтоматической блокировкой, с диспетчерской централизацией, а также с устройствами автоматической установки маршрутов при ДЦ и др.

Схемы ЭЦ-12 составлены с учетом применения на пульте управления двухпозиционных одноконтактных кнопок. Для каждого светофора устанавливается одна кнопка, которая может нажиматься в качестве начальной или конечной. При нажатии начальной кнопки определяется направление движения Н или Ч. Для выбора категории маршрута на пульт-табло дополнительно устанавливаются три кнопки категории маршрута: поездная (П), маневровая (М) и (при наличие маневровых маршрутов на свободный приемоотправочный путь) маневровая (2Б) для передвижений по двум белым огням.

Задание любого основного маршрута выполняется последовательным нажатием соответствующей кнопки категории маршрута, а затем кнопок начала и конца маршрута. Начальной кнопкой маршрута является кнопка светофора, по которому устанавливается маршрут.

2. Схематический план станции

Задачей курсовой работы является оборудование промежуточной станции устройствами ЭЦ. Основой построения системы ЭЦ является схематический план станции. Схематический план станции приведен на рис. 1. На схематическом (однониточном) плане условными обозначениями показываются:

-элементы путевого развития станции: стрелки, стрелочные и бесстрелочные изолированные секции, приемоотправочные пути, подходы к станции, тупики, вытяжки, подъездные пути;

-устройства СЦБ: изолирующие стыки (ИС), светофоры, релейные и батарейные шкафы, маневровые колонки местного управления;

-места размещения служебно-технических зданий: пассажирского здания, поста ЭЦ, прочих строений;

-другие элементы инфраструктуры железных дорог.

При выполнении курсовой работы рекомендуется составлять схематический план станции в такой последовательности:

1. Вычерчивается путевое развитие станции.

2. Производится разбивка станции на изолированные участки. Для этого:

- станция отделяется от перегона ИС;

- выделяются РЦ главных и приемоотправочных путей станции;

- устанавливаются ИС, выделяющие бесстрелочные участки пути за входными светофорами со стороны каждого перегонного пути;

- устраиваются участки пути, удобные для производства маневровой работы в горловине станции;

- устанавливаются ИС, отделяющие нецентрализованную зону (грузовые дворы, депо, подъездные пути, тупиковые пути);

- устанавливаются ИС на стрелочных съездах, а также обеспечивающие возможность параллельных передвижений (между параллельно уложенными стрелками или съездами и т. п.);

- устанавливаются ИС, при помощи которых стрелки, примыкающие к приемоотправочным путям, включаются в отдельную РЦ.

3. Стрелки нумеруются арабскими цифрами со стороны установки стрелочного электропривода (как правило, с напольной стороны для удобства и безопасности обслуживания), начиная от входных стрелок станций. Порядковый номер стрелок увеличивается по мере приближения к оси станции.

4. Расставляются и нумеруются светофоры. Наименование (литеру) светофоров на схематическом плане помещают у их основания. Станционные светофоры по назначению подразделяются на входные, выходные, маневровые. По конструкции светофоры бывают мачтовые и карликовые и устанавливаются справа от пути по направлению движения.

5. Входные светофоры устанавливаются для каждого из примыкающих к станции направлений и по конструкции выполняются мачтовыми. Входные светофоры обозначаются литерами H или Ч соответственно для приема на станцию нечетных и четных поездов. При наличии нескольких подходов на станции к литере светофора добавляется первая буква названия ближайшей участковой станции (см. рис. 1).

6. Выходные светофоры устанавливаются с каждого приемоотправочного пути с учетом специализации по направлениям движения. Выходные светофоры выполняются мачтовыми с главных путей, путей безостановочного пропуска поездов, а также путей с высокими платформами. С других приемоотправочных путей станции устанавливаются карликовые светофоры. Литера выходных светофоров образуется добавлением номера пути к букве Ч или Н для отправления соответственно четных и нечетных поездов; например, с 3-го пути устанавливаются выходные светофоры Н3 и Ч3 (см. рис. 1). Лунно-белые огни, смонтированные на выходных светофорах, предназначены для сигнализации маневровых передвижений, а также могут использоваться в качестве пригласительных сигналов.

7. Маневровые светофоры устанавливаются в соответствии с маршрутизацией маневровых передвижений станции. Обычно с целью сокращения капитальных вложений и удобства обслуживания применяются карликовые светофоры. Мачтовые сигналы устанавливаются на входе в зону централизации со стороны нецентрализованных районов (например, грузовых дворов, деповских путей и др.), вытяжных тупиковых путей и подъездных путей. В последних двух случаях для обеспечения лучшей видимости в качестве запрещающего сигнального показания применяется красный сигнал. Литера маневровых светофоров образуется добавлением к букве М четного или нечетного номера в зависимости от горловины, с его увеличением по мере приближения к оси станции.

Маневровые светофоры устанавливаются на выходе:

- с бесстрелочных участков перед входными светофорами (светофоры М1, М3, М2, М4 на рис. 1);

- с бесстрелочных участков (светофоры М7, М9 на рис. 1);

- со специализированных приемоотправочных путей (светофоры М13, М14 на рис. 1);

- из тупиков и на въездах в централизованную зону (светофоры М5, М11, М15, М12, М10, М8, М6 на рис. 1);

- на границах стрелочно-путевых секций в горловине станции для исключения перепробега локомотива при маневровой работе;

Кроме того, маневровыми светофорами ограждаются стрелки, примыкающие к приемоотправочным путям (светофоры М17 и М19 на рис. 1).

Сигнальные показания всех светофоров должны строго соответствовать действующей ИСИ.

3. Блочный план системы ЭЦ-12

Для сокращения объема работы по проектированию ЭЦ разработаны типовые функциональные схемные узлы исполнительной группы ЭЦ-12-03, представляющие собой полный комплект схем для каждого элемента схематического плана станции. Проектирование ЭЦ начинается с расстановки этих узлов по плану станции. Схемные узлы имеют наименование, миниатюру элемента схематического плана станции и монтажный номер статива.

При расстановке блоков СП существует особенность: блок устанавливается в центре секции, в точке через которую обязательно будет проложен маршрут. Блоки светофоров и стрелок ориентируются согласно своему направлению движения.

Между собой узлы соединяются цепями установки и размыкания маршрутов, построенными по плану станции, основные из которых:

· контрольно-секционных реле;

· сигнальных реле;

· первого и второго маршрутных реле;

· замыкающих реле;

· реле разделки маршрутов.

В электрической централизации системы ЭЦ-12, как и в других современных релейных системах ЭЦ, используется четырехкаскадный принцип построения электрических схем установки маршрутов.

В первом каскаде логическим оператором проверяется выполнение УБД множества U2, т.е. проверяется возможность установки данного маршрута. Если УБД множества U2 выполняются, то включаются контрольно-секционные реле КС - реле I каскада.

Во втором каскаде происходит замыкание маршрута, т.е. исключается возможность перевода ходовых и охранных стрелок по трассе задаваемого маршрута и установка маршрутов ему враждебных.

В третьем каскаде проверяется выполнение УБД множества U3, что является условием включения сигнального реле С или МС, а также повторителей С1 и С2, которые коммутируют цепи светофорных ламп поездных светофоров.

В четвертом каскаде на светофоре включается разрешающее сигнальное показание и контролируется выполнение УБД множества U4, т.е. проверяется соответствие сигнальных показаний светофора Инструкции по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации.

Невыполнение УБД множеств U2 или U3 при закрытом светофоре приводит к невозможности установки маршрута, а если условия безопасности движения множеств U2, U3 или U4 нарушаются при открытом светофоре в заданном маршруте, то сигнальное реле автоматически выключается и светофор закрывается.

Принципиальные схемы ЭЦ строятся по топографическому принципу по горловинам станции и являются универсальными как для поездных, так и для маневровых маршрутов, как в направлении, совпадающим с приемом, так и в направлении, совпадающим с отправлением. Фрагменты схем, относящиеся к данному маршруту, выделяются из общих цепей исполнительной группы контактами начальных (Н, НМ) и конечно-маневровых (КМ) реле, а разветвление цепей, повторяющее конфигурацию путевого развития, производится контактами стрелочных контрольных реле (ПК или МК).

4. Схема контрольно-секционных реле

Первый каскад схем установки маршрутов - схема контрольно-секционных реле. Реле КС предназначены для выключения замыкающих (З) и исключающих (И) реле. При установке маршрута, а затем в установленном маршруте в цепи реле КС контролируются УБД множества U2:

- свободность ходовых стрелочных и бесстрелочных участков (фронтовыми контактами реле СП и П в схемных узлах стрелочных и бесстрелочных секций); для возможности установки маневровых маршрутов на занятый участок пути в горловине станции контакты путевых реле П в схемных узлах этих участков шунтируются фронтовыми контактами конечно-маневровых реле КМ;

- правильное положение ходовых стрелок (фронтовыми контактами реле ПК и МК);

- отсутствие установленных враждебных маршрутов (тыловыми контактами реле Н и КМ);

- отсутствие установленных лобовых маршрутов (фронтовыми контактами реле И); для возможности одновременной установки двух маневровых маршрутов из разных горловин на один приемоотправочный путь контакт реле И шунтируется фронтовыми контактами конечно-маневровых реле;

- в маршрутах отправления - установленное направление движения на перегоне (контактом реле СН).

Контроль положения охранных стрелок, состояния негабаритных участков, отсутствие передачи стрелок на местное управление в цепи КС не проверяется для возможности установки и замыкания маршрута (без открытия сигнала) при невыполнении этих условий.

Замыкание цепи срабатывания контрольно-секционных реле выполняется фронтовыми контактами начального реле (Н или НМ), противоповторного реле (ПП, ОП, МП) и реле извещения приближения ИП.

5. Схема сигнальных реле

Третьим каскадом схем установки маршрутов является схема включения сигнальных реле - цепь С, МС. Эта цепь является общей для поездных (С) и маневровых (МС) сигнальных реле и строится по плану станции. В схеме проверяются УБД множества U3:

- выполнение УБД множества U2 - фронтовыми контактами медленнодействующего повторителя контрольно-секционных реле КСМ в схемном узле начала маршрута;

- фактическое замыкание секций маршрута - тыловыми контактами замыкающих реле маршрутных секций;

- свободность негабаритных секций, правильное положение охранных стрелок - фронтовыми контактами реле ВЗ.

В маршрутах приема, передачи и маневровых на приемоотправочный путь дополнительно проверяется:

- фактическая невозможность установки встречных (лобовых) маршрутов - тыловыми контактами исключающих реле;

- свободность приемоотправочного пути (только в маршрутах приема и передачи) - фронтовым контактом путевого реле.

При установке маршрута отправления дополнительно проверяется:

- в зависимости от системы интервального регулирования движения поездов на примыкающем перегоне: свободность первого блок-участка удаления (при автоблокировке) или свободность всего перегона (при полуавтоматической блокировке); в рассматриваемом примере - фронтовые контакты реле 1УП;

- наличие ключа жезла в аппарате - фронтовым контактом реле ВКЖ;

- фактическая невозможность смены направления движения на примыкающем перегоне - фронтовым контактом реле И.

Включение сигнальных реле производится фронтовыми контактами

противоповторного реле и медленнодействующего повторителя контрольно-секционного реле КСМ схемного узла соответствующего светофора. Разделение цепей включения маневрового и поездного сигнальных реле в схемных узлах выходных светофоров выполняется контактом реле ПВ.

Включение сигнального реле означает выполнение УБД и возможность открытия сигнала. Выбор сигнального показания, режима горения сигналов, контроль исправности светофорных ламп и соответствия фактического показания светофора Инструкции по сигнализации выполняет схема управления огнями светофора. Четвертый каскад работы схем по установке маршрута - самоблокировка сигнального реле через контакты контрольных реле этой схемы (реле разрешающих показаний РУ в схемных узлах входных светофоров и огневых реле О в схемных узлах выходных и маневровых). Сигнальные показания маневровых светофоров включаются непосредственно контактами реле МС. Для коммутации схем управления огнями поездных светофоров применяются дополнительные сигнальные реле С1 и С2.

При нарушении УБД (включая вступление поезда на трассу маршрута) реле С, МС выключаются за счет размыкания цепи контактом реле КСМ, при отмене маршрута - подключением цепи к обесточенному полюсу МГ (ПГ). Поскольку маневровые передвижения могут происходить как головой, так и хвостом вперед, для правильного закрытия маневровых светофоров предусмотрена цепь дополнительного питания маневровых сигнальных реле МС, построенная по плану станции. Переключение реле МС с основной цепи на дополнительную происходит при вступлении маневрирующего состава за светофор. Цепь МС замыкается тыловым контактом реле КС и фронтовым контактом первого по ходу маршрутного реле, а цепь С, МС размыкается контактом медленнодействующего контрольно-секционного реле КСМ, что обеспечивает устойчивую работу схемы при этом переключении (срабатывание первого по ходу маршрутного реле происходит раньше выключения реле КСМ).

6. Условия безопасности, проверяемые в схеме КС

7.Схема пульт-табло

Пульт-табло блочного типа - аппарат управления, представляющий собой конструктив с панелью, на которой с помощью мозаичных блоков со световыми индикаторами нанесена мнемосхема путевого развития станции с указанием границ изолированных путей, стрелочных и путевых участков, повторители светофоров и диагностические индикаторы установлен в помещении дежурного по станции. Органы управления централизацией (кнопки, коммутаторы) также монтируются в мозаичных блоках.

Мнемосхема путевого развития выполнена из мозаичных блоков. В одном блоке может быть установлено до четырех ламп, перед каждой из которых может находиться светофильтр. Цвет светофильтра указан литерами в углах соответствующих блоков. Конструкция оптической системы блоков позволяет одному и тому же элементу мнемосхемы гореть разными цветами в зависимости от состояния объектов управления.

Станционные пути (стрелочные и бесстрелочные секции и приемоотправочные пути) изображаются на мнемосхеме световыми ячейками продолговатой формы с лампами красного и белого цвета в каждой. Вертикальные риски показывают границы изолированных секций, т. е. изображают изолирующие стыки; габаритные стыки рисуются черным цветом, негабаритные - красным. Горизонтальные риски, нанесенные рядом со стрелками, показывают их нормальное положение. В нормальном состоянии лампы в ячейках стрелочных и бесстрелочных секций не горят; белые ячейки в центре приемоотправочных путей горят ровным светом. При замыкании секций маршрута загораются лампы белого цвета, образуется штриховая полоса по трассе маршрута. Занятость изолированных секций контролируется загоранием красных ламп. При занятии замкнутого приемоотправочного пути красная полоса горит по всей его длине; после размыкания маршрута горит только одна ячейка в центре пути.

8. Действия ДСП на пульт-табло