Оборудование промежуточной станции устройствами блочно-маршрутной релейной централизации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оборудование промежуточной станции устройствами БМРЦ

1. Постановка задачи

1.1 Сравнительный анализ существующих систем

1.2 Характеристика станции

1.3 Обоснование выбора системы ЭЦ

2. Теоретическая часть

2.1 Схематический план станции

2.2 Двухниточный план станции

2.3 Функциональная схема размещения блоков

2.4 Схемы наборной группы

2.5 Схемы исполнительной группы

3. Практическая часть

3.1 Разработка схематического плана станции

3.2 Разработка двухниточного плана станции

3.3 Блочно-кнопочный план станции

3.4 Разработка схемы наборной группы

3.5 Схемы исполнительной группы

3.6 Расчет рельсовых цепей

3.7 Расчет кабельной сети

3.8 Расчет энергоснабжения устройств ЭЦ

4. Экономическая часть

5. Разработка инженерных решений и расчеты по обеспечению безопасности жизнедеятельности, экологии

Список литературы

Введение

Актуальность темы. Министерством транспорта и коммуникаций Республики Казахстан и НК «Казахстан темір жолы» подготовлена и утверждена Среднесрочная отраслевая программа развития железнодорожного транспорта Республики Казахстан на 2000-2015 годы. Программой предусматривается осуществление поэтапной коммерциализации всей деятельности на железной дороге, разделение инфраструктуры и эксплуатации и создание условий для конкуренции при осуществлении перевозочной деятельности. Основная товарная продукция, производимая в республике и предъявляемая к перевозке, представляет собой массовые насыпные и наливные грузы - уголь, различные руды, зерно, нефть и т.п. Это обстоятельство, с учетом внутриконтинентального расположения страны, обеспечивает железнодорожному транспорту важнейшую роль в составе транспортного комплекса.

Задача исследования: Заключается в научном обосновании технических решений и внедрение ЭЦ на станций по повышению перевозочной способности.

Целью работы. Характеризуется высокой провозной способностью при сравнительно невысокой стоимости перевозок; высокой регулярностью перевозок; большими капиталовложениями при строительстве железных дорог, которые окупаются только при значительном привлечении транспортных потоков.

Наряду с изменением организационной структуры, ликвидацией системы управления железнодорожным транспортом с 1997 года реализуется политика реструктуризации социальной сферы и обеспечивающей деятельности. Ее суть заключается в выделении и акционировании структурных подразделений обеспечивающей деятельности, к которым относится предприятия дистанции сигнализации и связи, строительству, проектированию и научно-экономическим исследованиям, представлению услуг связи и т.п. Дальнейшее эффективное функционирование железных дорог в Казахстане требует последовательного развития процессов, а именно устройства автоматики, телемеханики и связи.

Устройства автоматики, телемеханики и связи на станциях играют важную роль в решении задач повышения эффективности перевозок и безопасности движения.

Средства автоматики, телемеханики и связи позволяют повысить пропускную и провозную способность железнодорожных линий, безопасность движения поездов, производительность труда работников, а также улучшить экономические показатели работы железных дорог и сократить время оборота вагона. Постоянно возрастает объем технических средств, используемых для повышения безопасности движения поездов и увеличения пропускной способности дорог. Такими средствами являются телемеханические системы, предназначенные для управления стрелками и сигналами на станциях.

Устройства автоматики и телемеханики появились на железных дорогах одновременно с организацией движения поездов. Потребность в передаче на движущиеся поезда различной информации и приказов послужила причиной применения сигналов.

Первым сигнальным устройством был семафор, который появился в 40-х годах прошлого столетия. Начиная с 50-х годов были введены различные системы путевой блокировки, а в 80-х годах - электрожезловая система.

Механическую централизацию стрелок стали внедрять в 60-70-х годах прошлого столетия. В механической централизации стрелками и сигналами управляли с помощью рычагов и гибких тяг. При переводе стрелок от сигналиста требовались большие усилия, поэтому радиус действия постов был ограничен и система малоэффективна. Затем появились электромеханическая и электрозащелочная централизации, в которых для перевода стрелок использовалась электрическая энергия. Труд сигналистов стал механизированным, и радиус действия постов увеличился. Однако в аппаратах сохранились механические замыкания, что делало их громоздкими и неудобными в эксплуатации.

Научная новизна работы заключается в следующим:

Преимущества электрической централизации.

Интеграция с промежуточными устройствами.

Эксплуатация и надёжность.

Наиболее эффективным железнодорожным устройством на станциях является централизованное управление стрелками и сигналами при помощи электрической энергии в виде устройств электрической централизации. Данная система по сравнению с ручным управлением или механической централизацией позволяет тяжелый труд сигналистов, затрачиваемый на перевод стрелок, заменить силой электродвигателя, и управлять стрелками и сигналами поворотом небольших рукояток или нажатием кнопок.

Структура и объем работы: Дипломная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы

Основное содержание работы. При таком способе управления появляется возможность значительно расширить радиус действия централизованного управления и практически сосредоточить управление всеми стрелками и сигналами станции на одном централизационном посту. Переход с ручного управления стрелками на электрическую централизацию позволяет на каждые 100 централизованных стрелок сократить штат работников движения на 30--50 чел.

1. Постановка задачи

1.1 Сравнительный анализ существующих систем

Основным средством повышения пропускной и перерабатывающей способности железнодорожных станции и обеспечения безопасности движения поездов являются телемеханические устройства электрической централизации. Разработка технических решений по совершенствованию устройств автоматики оборудованием станции системой БМРЦ. Эти устройства позволяют в 1,5-2 раза повысить пропускную способность станции, сократить штат дежурных стрелочных постов и других дежурных в среднем на 35 человек на каждые 100 централизованных стрелок. Затраты на строительство электрической централизации покупаются через четыре- пять лет.

Развитие систем телемеханического управления стрелками станции началось с механической централизации. В этой системе стрелки и семафоры управлялись механически с помощью рычагов и стальных гибких тяг, уложенных к стрелкам и семафорам, От сигналиста требовались больше усилия при переводе стрелок, поэтому радиус действия постов централизации был ограничен, аппаратура управления громоздка, на приготовления маршрутов требовалось время от 5 до 15 мин. Система была сложной и не могла обеспечить повышение пропускной способности и безопасность движения.

Начиная с середины 30-х годов появилась электрическая централизация, в которой для перевода стрелок использовалась энергия электрического тока.

Первой системой была механо-электрическая централизация, где в качестве сигналов служили светофоры. Рельсовая цепи отсутствовали, что допускало открытие сигнала на занятый путь и не обеспечивалось безопасность движения поездов. Все разработки отечественных систем электрической централизации велись и ведутся Государственным проектно-изыскательским институтом «Гипротранссигналсвязь» (ГТСС) Работниками ГТСС была разработана и впервые в 1936 г. внедрена электрическая централизация релейного типа для малых станции с числом стрелок до 25.

Начиная с 1960 г. после разработки малогабаритных штепсельных реле НМШ началось широкое внедрение релейной централизации.

С 1960 года стала внедряться блочная система электрической централизации. В этой системе рационально решены вопросы индустриализации производства релейного оборудования, ускорения строительства, упрощения эксплуатации, сокращения сроков проектирования с одновременным повышением качества.

Основой системы являются закрытые релейные блоки, в которых замонтированы типовые схемные узлы. Блоки охватывают 60% релейных устройств электрической централизации и устанавливаются на заводе конвейерным способом. Благодаря высокой производительности труда в изготовлении блоков, стоимость блочного монтажа меньше стативного.

В данном дипломном проекте станция оборудуется устройствами блочной маршрутной релейной централизации. Исходя из положительных качеств системы и необходимости обеспечения качества работы.

В связи с выпуском малогабаритных реле РЭЛ были разработаны системы релейной централизации на новой элементной базе. На участковых станциях внедряют также усовершенствованную электрическую централизацию УЭЦ КБ ЦШ на новой элементарной базе, на промежуточных - электрическую централизацию промежуточных станции с маневровой работой функциональных блоков со штепсельным включением применены в системах на новой элементной базе вместо отдельных панельные блоки. Конструкции штативов обеспечивают установку панельных блоков с обеих сторон штатива, что уменьшает размеры штатива и релейного помещения для их установки.

Дальнейшим развитием электрической централизации являются разработки компьютерных и микропроцессорных систем, где используют типовые ЭВМ общепромышленного значения или микропроцессорные автоматы.

Вначале релейную централизацию строили только на промежуточных станциях, чтобы в эксплуатационных условиях проверить надежность системы. На участковых станциях продолжали строить механо-электрическую и электрозащелочную централизацию. В 1946г. было принято решение строить релейную централизацию как на промежуточных, так и на участковых станциях. На участковых станциях начали применять релейную централизацию с раздельным управлением стрелками и открытым штативным монтажом, в дальнейшим получившую название унифицированной централизации.

Управление стрелками и сигналами велось с использованием громоздкого пульта-табло, на котором размещались стрелочные рукоятки и кнопки управления. Дежурному при установке маршрутов требовалось выполнять много действий, что не способствовало эффективности управления.

Для повышения быстродействия централизации на участковых станциях была разработана принципиально новая система маршрутно-релейная централизация (МРЦ).

Впервые система МРЦ была построена и внедрена в 1949 г. на станции Москва - Пассажирская - Курская.

Для повышения эксплуатационных показателей на участковых станциях вместо системы релейной централизации с раздельным управлением, как на промежуточных станциях, разработана и широко внедряется маршрутно-релейная централизация (МРЦ). В этой системе для ускорения установки маршрутов стрелки в маршруте переводятся не раздельно последовательно, а одновременно (все стрелки, входящие в маршрут). Маршрутное управление осуществляют с помощью кнопок на пульте управления по границам поездных и маневровых маршрутов. Последовательным нажатием кнопок по границам маршрута, по принципу «откуда-куда», включают пусковые цепи для одновременного перевода стрелок, входящих в маршрут. При маршрутном управлении общее время на установку самого сложного маршрута складывается из времени нажатия кнопок, времени параллельного перевода одиночных стрелок, входящих в маршрут, и последовательного перевода спаренных стрелок, что составляет примерно 5-10 с. При последовательном переводе стрелок, входящих в маршрут (примерно 15 стрелок), время на установку маршрута составит 4,5Х15-67,5с. За счет сокращения времени на установку маршрутов при маршрутном управлении пропускная способность горловины станции повышается на 15-20%.

Релейная аппаратура маршрутно-релейной централизации разделяется на наборную и исполнительную группы. Наборную группу называют маршрутным набором и используют для формирования пусковых цепей управления стрелками. Исполнительная группа осуществляет установку и замыкание маршрутов, управления светофорами поездных и маневровых маршрутов, а также размыкание маршрутов. Наборная группа не выполняет зависимостей но обеспечению безопасности движения поездов, поэтому реле маршрутного набора берут 2 класса надежности типа КДРШ. Исполнительная группа выполняет все требования по обеспечению безопасности движения поездов, поэтому в этой группе применяют реле 1 класса надежности НМШ и КМШ. Схемы исполнительной группы унифицированы, и их можно использовать при раздельном и маршрутном управлении.

В зависимости от конструктивной компоновки аппаратуры системы МРЦ может быть не блочного и блочного типов (БМРЦ).

Начиная с 1960 г. после разработки малогабаритных штепсельных реле НМШ началось широкое внедрение релейной централизации. На базе малогабаритных реле были созданы релейные блоки, с применением которых в 1960 г. на станции Ленинград-Пассажирский-Московский была построена первая блочная маршрутно-релейная централизация (БМРЦ). Начиная с 1961 г. систему БМРЦ применяют на станциях с числом стрелок 30 и более.

В связи с выпуском малогабаритных реле РЭЛ были разработаны системы релейной централизации на новой элементной базе. На участковых станциях внедряют также усовершенствованную электрическую централизацию УЭЦ КБ ЦШ на новой элементной базе.

В системах на новой элементной базе вместо отдельных функциональных блоков со штепсельным включением применены панельные блоки. Конструкции штативов обеспечивают установку панельных блоков с обеих сторон штатива, что уменьшает размеры штативах и релейного помещения для их установки.

Дальнейшим развитием электрической централизации являются разработки компьютерных и микропроцессорных систем, где используют типовые ЭВМ общепромышленного значения или микропроцессорные автоматы.

Системы телемеханического управления получают большое развитие на механизированных и автоматизированных горках. В целях повышения перерабатывающей способности горки разработан и применен комплекс телемеханических и автоматических устройств.

В этот комплекс входят: блочная горочная автоматическая централизация БГАЦ ЦНИИ, горочная автоматическая централизация с контролем роспуска ГАЦ КР, система автоматического регулирования скорости скатывания отцепов АРС, горочное программно-задающее устройство ГПЗУ-В с использованием видеотерминального устройства (дисплея) «Видеотон-340», автоматическое задание скорости роспуска состава с горки (АЗСР-ЦНИИ),телеуправление горочным локомотивом ТТЛ.

Новым направлением автоматизации технологического процесса сортировочных станции является начавшееся внедрение комплексной системы автоматических устройств для расформирования поездов на горках сортировочных станции на микропроцессорах КГМ-РИИЖТ. Данная система обеспечивает автоматическое управление стрелками, вагонными замедлителями и горочными локомотивами.

С целью повышения пропускной способности и повышения безопасности движения поездов промежуточные и участковые станции оборудуют устройствами электрической централизации ЭЦ.

Основной элементной базой системы ЭЦ является релейная аппаратура, поэтому эта система управления получила название релей ной централизации.

В состав релейной централизации входят: аппарат управления; релейная источники питания; стрелочные электроприводы для централизованного управления и контроля положения стрелок; светофоры, электрические рельсовые цепи; кабельные сети.

По способу размещения аппаратуры управления и источников питания релейную централизацию строят с местными и центральными зависимостями и источниками питания. При местных зависимостях релейную аппаратуру размещают в релейных будках в горловинах станции; при центральных в центре станции на посту ЭЦ или в станционном задании.

В устройствах релейной централизации применяют два способа управления- индивидуальный (раздельный) и маршрутный.

При индивидуальном управлении перевод стрелок, входящих в маршрут, и открытие светофоров осуществляют нажатием отдельных кнопок или переводом коммутаторов, расположенных на пульте дежурного; маршрутном - перевод стрелок и открытие светофора осуществляют последовательным нажатием двух кнопок- начала и конца маршрута.

1.2 Характеристика станции

Под районном централизации подразумевается зона, представляющая собой станцию, связанная технологическими процессами по организации движения поездов и маневровой работе и имеющая единое управления.

Данная станция, схематический план станции которой приведен, имеет район сортировочного парка, обеспечивает прием и отправления поездов, операция с транзитными пассажирскими составами и локомотивами, работу с поездами начинающими и заканчивающими на данной станции следование, погрузку и выгрузку багажа и почты. Станция имеет 8 путей, 4 тупика, 12 спаренных стрелок (1/3, 7/9; 11/13, 15/17, 21/23, 25/27, 2/4, 6/8 , 10\12, 14\16, 18\20, 22/24) в путей из них: главные - 1п, 2п, боковые 3П, 4П, 5П, 6П причем они являются специализированными. Станция расположена на однопутном участке, ширина междупутья 5,5 м, марка крестовины на главных и боковых соответственно 1/11, 1/9, минимальная длина 850 м, тип рельсов Р65- на главных и Р50- на боковых путях.

Для осуществления поездной работы по приему отправлению поездов и маневровой работы, в пределах станции вводятся телемеханические устройства для централизованного управления стрелками и сигналами. Эти устройства называются электрической централизации стрелок и сигналов ЭЦ.

Проектируемая станция по характеру работы относится к станции где производятся следующие работы: прием, отправление, сокращение и обгон поездов: обработка транзитных грузовых поездов, переработка участковых, сборных и вывозных поездов, а так же частичная переработка транзитных составов: подача и уборка вагонов под погрузку и выгрузку посадка и высадка пассажиров;

Участковые станции для специализированного выполнения перечисленных операции имеют парки: пассажирский, приемно-отправочный, сортировочный. На станциях этого типа централизуется 35 стрелок.

В состав ЭЦ входят аппарат управления, релейные аппаратуры, источники питания, стрелочные электроприводы, светофоры, электрические рельсовые цепи, кабельные сети.

На станции используется блочная маршрутно-релейная централизация зависимости и центральным источникам питания и маршрутным управлением стрелками (БМРЦ). В системе БМРЦ вся релейная аппаратура размещена в типовых блоках.

БМРЦ позволяет ускорить проектирование и строительство устройство централизации, повысить качество и ускорить изготовления заводской аппаратуры, увеличить (изготовления) условия эксплуатации системы.

1.3 Обоснование выбора системы ЭЦ

На станциях при РЦ применяются мачтовые и карликовые светофоры. По назначению мачтовые светофоры используют в качестве входных, маршрутных, а также выходных по главным и боковым путям, по которым предусматривается безостановочный пропуск поездов.

Маневровые светофоры применяются карликовые, за исключением тех, которые устанавливают с примыканием сортировочного парка и вытяжных тупиков, для лучшей видимости при движении составов вагонами вперед.

Мачтовые светофоры устанавливают на железобетонных мачтах с правой стороны по направлению движения поезда. Места установки светофоров определяют из условии габарита «С» с учетом получения максимальных длин приемоотправочных путей.

Входные светофоры устанавливаются от первого стрелочного перевода на расстоянии не ближе 50 м, считая от конца остряка противомерного или предельного столбика поместного стрелочного перевода.

Входные светофоры устанавливаются для каждого отправочного пути впереди места, предназначенного для стоянки локомотива отправляющего поезда.