Проектирование кабельной линии на участке железной дороги
Южно-Уральская железная дорога, ее геологическое строение и ископаемые. Выбор типов кабеля, связевой аппаратуры, размещение цепей по четверкам. Усилительные и регенерационные пункты. Влияние контактной сети на линию связи. Скелетная схема кабельной линии.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.02.2013 |
| Размер файла | 508,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Кабели, ответвляющиеся от магистрального кабеля К1, получают номера 3 и 5. В том случае, когда от К1 ответвляется больше двух кабелей, их обозначают 3а, 5а, 3б, 5б.
От кабеля К2 ответвляются кабели 4 и 6.
Кабель вторичной коммутации обозначается номером 8.
Боксам присваиваются двузначные номера, при этом второй цифрой является 1, а первая соответствует номеру кабеля ответвления. Кабель 8 оканчивается муфтой или боксом, обозначаемым 82.
Муфты на кабелях ответвлений имеют двузначный номер, первая цифра соответствует номеру кабеля, а вторая - типу муфты: соединительной - 2, газонепроницаемой - 3, разветвительной - 4.
В пояснении к скелетной схеме приведем расчетную таблицу кабелей ответвлений и вторичной коммутации (таблица 6.1).
Таблица 6.1 - Расчетная таблица кабелей ответвлений и вторичной коммутации
|
Ординаты объектов связи |
Тип ответ-вления |
Цепи ответвления, отводимые |
Число требуемых пар кабеля |
Ёмкость и марка кабеля |
Расстояние по трассе до объекта, м. |
Доп. расход кабеля, м. |
Общая длина кабеля, м. |
||
|
шлейфом |
параллельно |
||||||||
|
31 км 850 |
ЭЦ |
МЖС, ПГС, СЦБ, Пр-зд |
ПДС, ЛПС, СЭМ |
23 |
ТЗПАБп 124 |
20 |
6 |
26 |
|
|
32 км 825 |
ТП |
ТУ, ТС |
ПС, ЭДС |
8 |
ТЗПАБп 44 |
75 |
6 |
81 |
|
|
32 км 825 |
РШ - вх |
ПГС, СЦБ |
ПДС |
15 |
ТЗПАБп 124 |
15 |
3,5 |
18,5 |
|
|
33 км 900 |
РШ-С |
МЖС, ПГС, СЦБ |
16 |
ТЗПАБп 124 |
10 |
3,5 |
13,5 |
||
|
34 км 475 |
Переезд |
МЖС, ПГС, СЦБ, Пр-зд |
ПДС, ЛПС |
21 |
ТЗПАБп 124 |
10 |
3,5 |
13,5 |
|
|
36 км |
РШ-С |
МЖС, ПГС, СЦБ |
16 |
ТЗПАБп 124 |
10 |
3,5 |
13,5 |
||
|
37 км 775 |
РШ-С |
МЖС, ПГС, СЦБ |
16 |
ТЗПАБп 124 |
10 |
3,5 |
13,5 |
||
|
39 км 725 |
РШ-С |
МЖС, ПГС, СЦБ |
16 |
ТЗПАБп 124 |
10 |
3,5 |
13,5 |
||
|
41 км 900 |
РШ-С |
МЖС, ПГС, СЦБ |
16 |
ТЗПАБп 124 |
10 |
3,5 |
13,5 |
||
|
42 км 725 |
ОП |
МЖС, ПГС, |
ПС |
6 |
ТЗПАБп 44 |
10 |
3,5 |
13,5 |
|
|
43 км 950 |
РШ-С |
МЖС, ПГС, СЦБ |
16 |
ТЗПАБп 124 |
10 |
3,5 |
13,5 |
||
|
45 км |
П |
ПГС |
ЛПС |
5 |
ТЗПАБп 44 |
6 |
3 |
9 |
|
|
45 км 900 |
РШ-С |
МЖС, ПГС, СЦБ |
16 |
ТЗПАБп 124 |
10 |
3,5 |
13,5 |
||
|
47 км 675 |
РШ-С |
МЖС, ПГС, СЦБ |
16 |
ТЗПАБп 124 |
10 |
3,5 |
13,5 |
||
|
49 км 900 |
РШ-С |
МЖС, ПГС, СЦБ |
16 |
ТЗПАБп 124 |
10 |
3,5 |
13,5 |
||
|
51 км 800 |
РШ-С |
МЖС, ПГС, СЦБ |
16 |
ТЗПАБп 124 |
10 |
3,5 |
13,5 |
||
|
53 км 100 |
РШ - вх |
ПГС, СЦБ |
ПДС |
15 |
ТЗПАБп 124 |
15 |
3,5 |
18,5 |
|
|
53 км 150 |
ОП |
МЖС, ПГС, |
ПС |
6 |
ТЗПАБп 44 |
10 |
3,5 |
13,5 |
|
|
54 км 280 |
ШН |
ПГС |
СЭМ |
4 |
ТЗПАБп 44 |
100 |
10 |
110 |
|
|
54 км 800 |
РШ - вх |
ПГС, СЦБ |
ПДС |
15 |
ТЗПАБп 124 |
15 |
3,5 |
18,5 |
|
|
55 км 925 |
РШ-С |
МЖС, ПГС, СЦБ |
16 |
ТЗПАБп 124 |
10 |
3,5 |
13,5 |
||
|
57 км 950 |
РШ-С |
МЖС, ПГС, СЦБ |
16 |
ТЗПАБп 124 |
10 |
3,5 |
13,5 |
||
|
59 км 950 |
РШ - вх |
ПГС, СЦБ |
ПДС |
15 |
ТЗПАБп 124 |
15 |
3,5 |
18,5 |
|
|
61 км |
ШН |
ПГС |
СЭМ |
4 |
ТЗПАБп 44 |
100 |
10 |
110 |
|
|
61 км 705 |
ПЗ |
ПДС, МЖС, ПС, ПГС, ЛПС, ЭДС, СЭМ, ДБК, ВГС, ПРС, ТУ, ТС, СЦБ, СЦБ-ДК |
42 |
ТЗПАБп 124 ТЗПАБп 124 |
10 10 |
5 5 |
15 15 |
7. Защита аппаратуры связи от импульсных перенапряжений
7.1 Назначение защитных устройств
Линия связи находится под постоянным воздействием источников электромагнитного излучения техногенного и природного характера. Наиболее сильным источником импульсного воздействия являются грозы. Индуцируемые в кабеле под их воздействием напряжения могут значительно превышать предельно допустимые значения для используемой аппаратуры. Для того чтобы предотвратить её выход из строя, используются специальные схемы защиты.
Молния - это сложное физическое явление, происходящее в несколько стадий, каждая из которых характеризуется своей продолжительностью, напряжённостью электрического и магнитных полей, амплитудой тока. Обычно выделяют три стадии: лидерная стадия; стадия главного разряда; стадия послесвечения (финальная).
Изменение тока молнии от времени показано на рисунке 7.1.
Рисунок 7.1 - Зависимость величины тока молнии от времени
Отдельно рассматривают главную стадию разряда. К её основным параметрам относятся: максимальная амплитуда тока, время нарастания импульса (Ф) и время полу спада (С).
Разряд молнии - вероятностный процесс, поэтому для инженерных расчётов приходится использовать усредненные величины. В более чем 50% случаев разряда: амплитуда 30-40 кА; Ф = 1,5 мс; С = 40 мс (стандартный грозовой разряд).
При разработке средств защиты ориентируются именно на параметры стандартного грозового разряда.
Защиту используют многоступенчатую, каскадную: первый каскад, провод-земля (самая «грубая» степень защиты); второй каскад, провод - провод; третий, непосредственная защита входа аппаратуры (самый «тонкая»).
Как правило, в современной аппаратуре защиты для организации первых двух каскадов используются газонаполненные разрядники. Основная характеристика подобных устройств - вольт-секундная. Для того чтобы обеспечить надёжную степень защиты необходимо, чтобы вольт-секундная характеристика аппаратуры связи проходила «выше», чем характеристика устройства защиты. Третий каскад организуется, как правило, с использованием полупроводниковых элементов, параметры которых приближаются к параметрам защищаемой аппаратуры.
Приведём в альбоме чертежей типовые схемы защиты аппаратуры связи ИКМ-120 и схему защиты сигнальной точки.
7.2 Принцип работы схемы защиты системы ИКМ-120
Схема приведена в альбоме чертежей (лист 7). Рассмотрим ее принцип работы.
В нормальном режиме работы напряжение на входе НРП не превышает установленной нормы, сопротивление разрядников велико, ток через разрядники практически равен нулю. Диоды VD1-VD8 и стабилитрон VD9 закрыты. При поступлении фронта импульса, вызванного грозовой волной, потенциал жила - земля резко возрастает. Происходит пробой разрядника F2. Внутреннее сопротивление данного элемента падает, что создаёт для токов перенапряжения путь наименьшего сопротивления, замыкающийся на землю. При резком нарастании фронта импульса может произойти превышение допустимого напряжения между точками схемы 1-2. Происходит пробой разрядника F2. Падение напряжения на данном элементе значительно уменьшается, что препятствует поступлению токов перенапряжения на вход аппаратуры со стороны цепи СС (приём). В случае если напряжение непосредственно на входе аппаратуры превысит допустимое для элементной базы значение, диоды VD1, VD2 при положительной полярности импульса и VD3, VD4 при отрицательной открываются. Создается путь наименьшего сопротивления для индуцированного разрядом тока. После прохождения основной фазы разряда напряжение спадает, цепочки диодов закрываются. Газонаполненные разрядники продолжают некоторое время «гореть» под действием токов наведённых в фазе послесвечения и токов дистанционного питания. Напряжение погасания разрядников должно обязательно быть больше напряжения дистанционного питания. В противном случае быстрое восстановление рабочего режима будет невозможно. После погасания разрядников схема приходит в исходное состояние. Схема защиты выходного сопряжения НРП во многом аналогична.
7.3 Принцип работы схемы защиты сигнальной точки и телефонного аппарата
Схема защиты сигнальной тачки и оконечного телефонного аппарата от импульсных перенапряжений показана в альбоме чертежей (лист 7).
Принцип работы схемы во многом аналогичен системе защиты ИКМ-120. Диодный мост со стабилитроном работает полностью аналогично. На входе стоит трансформатор который предохраняет телефонный аппарат от попадания в него токов дистанционного питания. Плавкие предохранители предохраняют телефонный аппарат от попадания в него больших токов на случай несрабатывания предыдущих каскадов защиты.
7.4 Характеристика используемых элементов
В с схемах защиты применяются двухэлектродные газонаполненные разрядники типа Р-4 и Р-350.
Разрядник Р-4:
Пробивное напряжение 70-80В.
Сопротивление изоляции не менее 1 МОм.
Минимальное число разрядов не менее 1000.
Разрядник Р-350:
Пробивное напряжение 35040 В.
Сопротивление изоляции не менее 500 МОм.
Минимальное число разрядов не менее 5.
Используемые нелинейные элементы: диоды типа Д223А; стабилитрон Д810.
Параметры элементов:
Диод Д223:
Кремневый микросплавной.
Постоянное прямое напряжение при IПР = 50мА, не более:
при 213 К 1,25 В
при 298 и 393 К 1,0 В
Постоянный обратный ток при UОБ = Umax, не более:
при 298 и 298 К. 1,0 мкА
при 393 К 50 мкА
Предельные эксплуатационные данные:
постоянное обратное напряжение 150 В
выпрямленный ток:
при 213 К 50 мА
при 298 и 393 К 20 мА
Импульсный прямой ток при длительности импульса мене 2 с 500мА
Предельная рабочая частота 20 МГц
Вольт-амперная характеристика диода приведена на рисунках 7.2 и 7.3.
Рисунок 7.2 - ВАХ в прямом направлении
Рисунок 7.3 - ВАХ в обратном направлении
Стабилитрон Д810:
Стабилитрон кремневый сплавной.
Разброс напряжения при стабилизации:
при 298 К от 9,0 до 10,5 В
при 213 К от 8,0 до 10,5 В
при 398 К от 9,0 до 11,5 В
Средний температурный коэффициент напряжения стабилизации 0,09%/К
Постоянное прямое напряжение при IПР = 50 мА, не более 1В
Постоянный обратный ток при UОБ = 1В, не более 0,1мкА
Дифференциальное сопротивление при 298 К 25 Ом
Постоянный прямой ток 50мА.
8. Волоконно-оптические системы связи
Одним из перспективных направлений совершенствования линий проводной связи является внедрение оптических кабелей. Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) обладают рядом преимуществ по сравнению с существующими, поэтому вопросы их проектирования являются наиболее актуальными. Последовательность проектирования ВОЛС в значительной мере зависит от специфики системы связи и условий проектирования.
Важнейшим этапом проектирования на основе требований к числу каналов и дальности связи является выбор волоконно-оптической системы передачи, типа оптического кабеля и определения длины регенерационного участка.
ВОЛС в меньшей степени подвержены электромагнитным влияниям чем медные линии, позволяют передавать тысячи каналов.
В данном проекте медные кабельные линии подвержены не сильным воздействиям электромагнитных полей. На первом участке влияния незначительны, а на втором незначительно превышают нормы. Влияния удается снизить до установленных норм при помощи установка одного редукционного трансформатора. Взаимные влияния удается устранить при помощи симметрирования кабелей.
Число заданных каналов 180-магистральной и 95-дорожной связи. При таком количестве каналов и использовании системы ИКМ-120 и двух кабельной магистрали (74) полностью удается передача информации и обеспечение резерва. То есть система обеспечивающая тысячи каналов нерациональна, тем более на втором коротком тупиковом участке.
При организации ВОЛС полностью освободиться от медных кабелей не удается в виду оперативно-технологических видов связи.
В виду всего вышеизложенного в данном проекте предпочтение отдано медной кабельной магистрали.
Заключение
В данном курсовом проекте была спроектирована кабельная линия связи. Рассмотрены вопросы и особенности функционирования системы ИКМ-120. Были рассчитаны электромагнитные влияния таких источников как ЛЭП и контактная сеть. А также взаимные влияния между жилами кабеля. Рассмотрены способы защиты от влияний различного вида. Предусмотрены схемы защиты от импульсных перенапряжений. Рассмотрены вопросы новых перспективных систем связи.
Библиографический список
1. Линии железнодорожной автоматики телемеханики и связи. М. 1988.
2. Бунин Д.А. Яцкевич А.И. Магистральные кабельные линии связи на железных дорогах. М.,”Транспорт”, 1978.
3. Голиков Е.Е. Проектирование многоканальной связи на железнодорожном транспорте. М.,”Транспорт”, 1981.
4. Инженерно-технический справочник по электросвязи. Кабельные и воздушные линии. 1969.
5. Михайлов, Разумов, Соколов. Защита сооружений связи от электромагнитных влияний. М, “Транспорт”, 1967.
6. Правила защиты устройств проводной связи и проводного вещания от влияния тяговой сети электрических железных дорог переменного тока. М. “Транспорт”.
7. Правил защиты устройств проводной связи от влияния тяговой сети электрических железных дорог постоянного тока. М. “Транспорт”, 1969.
8. Митрохин В.Е. Конструкции, измерение характеристик и методика проектирования оптических магистральных линий связи железнодорожного транспорта. 1996.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор системы кабельной магистрали, организация связи и цепей железнодорожной автоматики по кабельной магистрали. Оборудование для телемеханики и связи, выбор трассы прокладки кабельной линии, устройство ее переходов. Сметный расчет кабельной магистрали.
курсовая работа [132,9 K], добавлен 11.01.2011Определение проводов контактной сети и выбор типа подвески, проектирование трассировки контактной сети перегона. Выбор опор контактной сети, поддерживающих и фиксирующих устройств. Механический расчет анкерного участка и построение монтажных кривых.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 23.06.2010Объем строительных и монтажных работ по сооружению технических средств контактной сети железной дороги. Сметная стоимость строительства. Трудовые затраты, состав бригад и звеньев, основные механизмы и приспособления. Суммарная стоимость задержки поездов.
курсовая работа [227,0 K], добавлен 23.06.2010Описание района проектирования дороги – Костромская область, ст. Михиево. Анализ возможных направлений и параметров проектируемой линии. Размещение водопропускных сооружений, выбор их отверстий. Определение объемов работ и эксплуатационных расходов.
курсовая работа [119,4 K], добавлен 13.01.2014Характеристика области проектирования новой железной дороги. Длина приемоотправочных путей. Описание возможных вариантов трассы. Нормы проектирования плана и продольного профиля дороги. Размещение раздельных пунктов. Проектирование мостовых переходов.
курсовая работа [126,1 K], добавлен 29.05.2014Исследование истории развития и особенностей организации Южно-Уральской железной дороги - начального звена Великой Транссибирской магистрали, строительство которой неразрывно связано с потребностью создания новых рынков сбыта природных ресурсов Сибири.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 05.03.2011Характеристика субъектов Российской Федерации, через которые проходит Южно-Уральская железная дорога. Транспортно-экономические связи с Северо-Западным экономическим районом. Транспортные средства для выполнения перевозки. Оптимизация доставки груза.
курсовая работа [233,2 K], добавлен 18.12.2014Сооружение дороги от Иркутска порта Байкал с 1896 по 1900 год. Пропускная способность Кругобайкальской железной дороги, ее активная эксплуатация в ходе революционных событий 1917 года и Гражданской войны. Упадок железной дороги, ее современное состояние.
презентация [10,2 M], добавлен 27.11.2013Обзор систем измерения параметров контактного провода. Назначение, технические характеристики и принцип работы устройства слежения за параметрами контактного провода. Перспективы создания компьютеризированной системы диагностирования контактной сети.
дипломная работа [968,8 K], добавлен 02.07.2012Первая железная дорога была построена между Санкт-Петербургом и Царским Селом. Ее протяженность была 27 км. Начало строительства железной дороги в Белоруссии относится во второй половине XIX столетия.
реферат [6,1 K], добавлен 15.10.2003Выбор типа и емкости магистрального кабеля, распределение цепей по четверкам. Определение трассы прокладки кабеля. Защита устройств автоматики и телемеханики от перенапряжений. Расчет влияний сети на станционные сети. Организация связи и цепей автоматики.
курсовая работа [54,5 K], добавлен 03.03.2014Техническое производство восстановительных работ. Выбор и подсчёт потребных средств механизации. Потребности в восстановительных материалах и рабочей силы. Организация технологии производства работ по восстановлению магистральной линии связи и сети.
курсовая работа [194,9 K], добавлен 14.05.2011Район исследования железной дороги Таволги – Встреча. Положение трассы в сети железных дорог и размещение станций с грузовыми операциями. Определение средней нагрузки вагона и соотношения работы, выполненной в четырехосном и восьмиосном подвижном составе.
курсовая работа [171,5 K], добавлен 02.10.2009Определение массы железнодорожного состава, анализ профиля пути и выбор расчетного подъема. Проверка полученной массы состава и спрямление профиля пути на участке железной дороги. Расчет времени хода поезда по участку способом равновесных скоростей.
курсовая работа [269,4 K], добавлен 08.10.2014Проектирование на заданном участке железной дороги двухпутной автоблокировки переменного тока. Увязка автоблокировки с автоматической переездной сигнализацией. Оборудование переезда, выбор трасы кабельных линий. Техника безопасности и основы экологии.
курсовая работа [500,0 K], добавлен 11.12.2009Система железнодорожного транспорта Российской Федерации. Зарубежный и отечественный опыт организации железнодорожного пассажирского сообщения. Прогнозирование пассажирооборота и расчет сроков окупаемости Малого Кольца Московской железной дороги.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 04.03.2011Организация и назначение информационного вычислительного центра Октябрьской железной дороги в обеспечении работоспособности системы организации управления перевозками. Характеристика работы ИВЦ и структурная схема программно-технического комплекса.
отчет по практике [1,2 M], добавлен 12.01.2011Кругобайкальская дорога как исторический инженерный памятник. Трудности, возникшие при строительстве Транссибирской магистрали. Верхнее строение пути Кругобайкальской дороги. Паромная переправа через Байкал. Строительство моста в Берёзовской бухте.
реферат [192,8 K], добавлен 24.11.2009Объемы работ линейного характера по строительству временных поселков и искусственных сооружений. Выбор способа сооружения земляного полотна железной дороги. Укладка и балластировка пути. Трудоемкость работ. Технико-экономические показатели проекта.
курсовая работа [223,2 K], добавлен 08.08.2012Эволюция в развитии и совершенствовании составляющих дороги: рельсовых путей, перевозочных средств и двигательной силы. Первые железные дороги, построенные в России. Государственная политика, проблемы, задачи и перспективы железнодорожного строительства.
реферат [39,1 K], добавлен 19.10.2010
