Проектирование движения и инструментального обеспечения железнодорожной станции

Размещено на http://allbest.ru

Введение

транспорт железнодорожный маршрут

На железнодорожном транспорте безопасности транспортного процесса и анализу имеющихся нарушений всегда уделялось особое внимание. На протяжении многих десятилетий при создании многих технических систем и производственных процессов использовался принцип абсолютной безопасности, в соответствии с которым ставилась задача: исключить отказы (хотя бы в установленные сроки эксплуатации). Задачи безопасности решались в каждом из разрабатываемых устройствах или процессах, а вот проблемы комплексности и совместимости в обеспечении безопасности процесса перевозок оставались в стороне. Создавались запасы механической и электрической прочности изделий и систем, что позволяло обеспечивать (в том числе и до сих пор) высокий уровень безопасности и долговечность работы устройств. Меняющиеся условия функционирования железнодорожных предприятий влияют на организацию работ по безопасности на транспорте.

Организация движения и безопасное следование поездов по перегонам и станциям обеспечивается средствами сигнализации, централизации и блокировки и связи. На перегонах, автоблокировкой, машинист поезда заблаговременно предупреждает о свободности или занятости впереди лежащих блок участков, а также о целостности рельсового пути. Автоблокировка может применяться в сочетании с автоматической локомотивной сигнализацией и автостопом.

Устройства электрической централизации, автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации, предназначенной для повышения пропускной способности и обеспечения безопасности движения поездов на железных дорогах, повышение скоростей движения и веса поездов. Оснащение железных дорог этими устройствами происходит возрастающими темпами. В настоящее время решаются вопросы по улучшению качества эксплуатируемых и вновь вводимых устройств, повышению их эффективности для дальнейшего подъема эксплуатационной работы железнодорожного транспорта.

Применение автоматики на перегонах обеспечивает безопасность движения и дает возможность машинисту локомотива в любое время суток уверенно вести поезд с установленной скоростью.

Одной из основных схем в курсовом проекте является однониточный план станции. На нём показывают расположение и нумерацию стрелок и светофоров, разбивку станции на изолированные участки, специализацию и нумерацию приёмоотправочных путей, пост ЭЦ, поперечную ось станции и трассу основных магистральных кабелей, а также указываются ординаты стрелок, светофоров и предельных столбиков.

На двухниточном плане станции показываются: пути и стрелки в двухниточном изображении, стрелочные электроприводы, светофоры с расцветкой сигнальных огней, посты централизации, релейные и батарейные шкафы, стрелочные и электротяговые соединители, путевые дроссель-трансформаторы, трансформаторные ящики, изолирующие стыки. Кроме того, указываются номера путей, стрелочных секций, стрелок и тупиков, кабельная магистраль, подключение релейных шкафов, линейные провода автоблокировки, высоковольтные линии, направление приема поездов на пути и другие объекты.

1. Эксплуатационная часть

1.1 Характеристика станции

Станциями называются раздельные пункты, имеющие путевое развитие и другие устройства, которые позволяют, кроме приема, отправления, обгона и скрещения поездов, производить грузовые операции, обслуживание пассажиров, а также формирование и расформирование поездов, их технический осмотр, смену локомотивов, ремонт подвижного состава и т.д.

В данном курсовом проекте мне дана промежуточная станция. На данной станции имеется 24 централизованных стрелок; 5 тупика; 6 путей, из которых I и II пути специализированные по приему и отправлению и они являются главными; 3,4,5,7 пути обезличенные - приёмоотправочные.

Рельсовыми цепями оборудуются приемоотправочные пути, а также стрелочные и путевые участки в каждой горловине стации. На главных путях тип рельсов Р65 с маркой крестовины ¹/₁₁, на боковых путях Р50 с маркой крестовины ¹/₉. Все рельсовые цепи объединены в общую схему полной изоляции путей станции.

Движение поездов на станции с проверкой всех требований по обеспечению безопасности движения поездов регулируется светофорами.

Управления стрелками и светофорами ведется с пульта с желобковой сигнализацией, на котором у повторителей поездных и маневровых светофоров расположены маршрутные кнопки.

Светофоры на станции устанавливаются в соответствии с ПТЭ (3) и Инструкцией по сигнализации на железных дорогах РФ (4).

Станционные светофоры по назначению подразделяются на входные, выходные, маршрутные, маневровые, заградительные и повторительные.

Нормальным показанием станционных светофоров является запрещающее, а при переводе на автодействие - разрешающее.

По конструкции светофоры бывают мачтовые или карликовые и устанавливаются справа от пути по направлению движения поездов. При невозможности обеспечения условий габарита приближения светофоров на мостиках или на консолях над осью ограждаемого пути.

На станциях в настоящее время проектируются только линзовые светофоры.

В поездных светофорах применяются в основном двухнитевые лампы. Исключение составляют зеленые огни выходных светофоров с боковых путей, по которым не предусматривается сквозной пропуск поездов со скоростью свыше 50 км/ч.

На станциях сигнализация безостановочного пропуска (взаимозависимость сигнальных показаний входного, маршрутного и выходного светофоров) должна проектироваться по главным путям и путям, по которым согласно технико - распорядительного акта (ТРА) производится безостановочный пропуск поездов. На станциях с преимущественно безостановочным пропуском поездов по главному пути в качестве резерва должна предусматриваться, как правило, сигнализация безостановочного пропуска для одного бокового пути в каждом направлении движения.

На станциях двухпутных участков, оборудованных для двухстороннего движения по каждому пути ( в направлении по правильному пути по сигналам автоблокировки, а в направлении по неправильному пути по сигналам локомотивного светофора) сигнализация безостановочного пропуска при переводе движения на неправильный путь не предусматривается.

Расчет ординат стрелок:

Н₇=450 м

Стр.24 = 450 +58 = 508 м

Стр.22 = стр.24 + 58 = 508 + 58 = 566 м

Стр.20 = стр.22 + k = 566 + 66 = 632 м

Стр.12 = стр.20 + d_.= 632 + 18 = 650 м

Стр.6 = стр.12 +S_.= 650 + 89 = 739 м

Стр.8=стр.12

Стр.10=стр.6

Стр.4 = стр.6 + l_встр. + m(№6) + m(№4) = 693 +18 +3 +3 = 763 м

Стр.2 = стр.4 + S = 763 + 89 = 852 м

Стр.14 = стр.8 - d = 739 - 18 = 721 м

Стр.16 = стр.14 - S = 721 - 76 = 645 м

Стр.18 = стр.16 - r_.= 645 - 44 = 601 м

Расчет ординат сигналов.

Н₅= стр.24 - t = 508 - 59 = 450 м

Н₃= стр.22 - t = 566 - 58 = 508 м

Н_I= стр.20 - t = 632 - 69 = 563 м

М14 = стр.14 - t = 721 - 61 = 660 м

Н₄= стр.16 - t = 645 - 58 = 587 м

М10 = стр.20 + t = 632 +61 = 693 м

М6 = стр.6 + t = 739 + 61 = 800 м

М4 = стр.4 + 61 = 763 + 61 = 824 м

М2 = стр.2 +61 = 852 +61 = 913 м

М8 = стр.10 - 61 = 739 - 61 = 678 м

М12 = стр.14 - 61 = 721 - 61 = 600 м

М16 = стр.16 + 60 = 645 + 60 = 705 м

М18 = стр.18 + 60 = 601 + 60 = 661 м

Ч = 913 + 300 = 1213 м

Ч_д= 824 + 300 = 1124 м

1.3 Маршрутизация станции (таблицы основных и вариантных поездных маршрутов и элементарных маневровых маршрутов)

При разработке маршрутизации станции с осигнализованием поездных и маневровых маршрутов за основу принят принцип элементарных маршрутов, из которых образуются полные маршруты. Каждый элементарный маршрут представляет собой изолированный участок, в который входят от одной до трех стрелок или бесстрелочный участок в горловине станции.

Из элементарных маршрутов составляют поездные и маневровые маршруты любой сложности и конфигураций с целью полного использования путевого развития станции. На каждый элементарный маршрут предусматривается релейная аппаратура, позволяющая контролировать, замыкать и размыкать его, включать в схемы полных маршрутов данной горловины станции. При продвижении поезда по маршруту происходит его автоматическое размыкание. Для ускорения размыкания сложные маршруты, составленные из элементарных маршрутов, размыкаются по частям (секциям). Такое размыкание получило название посекционного размыкания.

Для организации поездной работы производят расстановку входных и выходных светофоров в зависимости от специализации путей станции. Расстановку маневровых светофоров для правильной организации маневровых передвижений делают на основании технологического процесса передвижения с меньшими перепробегами и меньшей затратой времени на каждый маневровый рейс.

При разработке маршрутизации передвижений используют следующие определения и термины.

Основной маршрут (основной вариант маршрута) - путь следования поезда или маневрового состава от светофора на путь, перегон, с перегона на путь или от светофора до светофора, наиболее целесообразный по местным условиям работы станции. Трасса основного маршрута (вариант) должна представлять кратчайшее расстояние при меньшем числе других враждебных маршрутов и допускать передвижение по маршруту с наибольшей скоростью.

На основании разработанной маршрутизации составляют таблицы маршрутов. В таблице 1.3.1 приведены основные поездные маршруты (основные варианты) для станции. В графе каждого маршрута показано положение всех стрелок, входящих в маршрут, и буквенный литер светофора, по которому установлен маршрут.

Таблица 1.3.1.

Таблица 1.3.2.«Таблица вариантных поездных маршрутов.»

Таблицу маневровых маршрутов целесообразно составлять для горловины станции. В этой таблице допустимо указание только тех стрелок, которые определяют направление маршрута. В таблице 1.3.3 приведен перечень маневровых маршрутов. В графе Направление записывают все маневровые светофоры М2, М4, М6 и т.д. В графе Наименование маршрутов для каждого светофора записывают маршрут от светофора до попутного, или за встречный светофор, или на приемо-отправочный путь.

Таблица 1.3.3.

2.Техническая часть

2.1 Станционные рельсовые цепи

Типы рельсовых цепей на станции выбирают в зависимости от рода тяги и перспектив внедрения прогрессивных видов тяги, применения кодирования, места расположения путевых участков и пропуска обратного тягового тока.

Станционные рельсовые цепи осуществляются с питающего конца рельсовой цепи навстречу установленному направлению. На обезличенных по направлению путях и стрелочных секциях кодирование может осуществляться как с питающего, так и с релейного концов.

Наружные рельсовые нити разветвляющихся путей в стрелочном переводе соединены стрелочным соединителем, через который образуется цепь тока по прямому пути и по отклонению.

Стрелочные соединители при автономной тяге применяют стальные, при электротяге - медные.

Число путевых реле в разветвленной рельсовой цепи не должно превышать трех. На ответвлениях длиной до 60 м от центра перевода стрелки до изолирующего стыка границы секции путевые реле не устанавливаются.

На станциях, где производится кодирование разветвленных рельсовых цепей, изолирующие стыки в стрелочном переводе устанавливают на ответвлении от кодируемого направления. Если кодирование производится как по главному пути, так и по отклонению, то применяют специальное расположение стрелочных соединителей. Такое соединение обеспечивает непрерывное кодирование при проходе локомотива над изолирующими стыками стрелочного перевода.

На станциях, как правило, применяются непрерывные рельсовые цепи частотой 50 или 25 Гц с фазочувствительным путевым реле типа ДСШ-13А. в зависимости от рода тяги, схемы рельсовых цепей различаются по размещению аппаратуры, что находит отражение на двухниточном плане станции.

Если рельсовая цепь не кодируется, то питающие трансформаторы не устанавливают.

В разветвленную фазочувствительную рельсовую цепь при автономной тяге не включают более трех путевых реле. Разница длин ответвлений, в которые включают путевые реле, не должна превышать 200 м, общая длина рельсовой цепи - не более 700 м. разветвленная рельсовая цепь может кодироваться с питающего или любого релейного концов.

По главным путям применяются двухниточные двухдроссельные рельсовые цепи, которые оборудуют дроссель - трансформаторами (ДТ) на питающем и релейном концах. В разветвленных РЦ не должно быть более трех ДТ.

Разветвленная рельсовая цепь с дроссель - трансформаторами по главному пути и путевых реле на каждом ответвлении, кодируемая по главному и одному из боковых приемоотправочных путей, используется на стрелочных изолированных участках станций, оборудованных автоматической централизацией. Общая длина рельсовой цепи не должна превышать 500 м. длины ответвлений (считая от центра стрелочного перевода до конца ответвлений) не должны отличаться между собой более чем на 200 м.

Входное сопротивление путевого фильтра, рассчитанного для нагрузки путевого реле, составляет 200 Ом.

На стрелочных переводах, примыкающих к главным путям, дополнительные изолирующие стыки устанавливаем, как правило, на отклонениях; во всех остальных случаях при установке стыков учитываем чередование мгновенных полярностей и обтеканием сигнальным током стрелочных соединителей.

Если в замкнутом контуре оказывается нечетное количество изолирующих стыков, то размещение стыков корректируем. На путях, где предусмотрено наложение локомотивной сигнализации, для ее устойчивой работы необходимо сокращать число изолирующих стыков.

На станциях с электрической тягой размещение напольного оборудования на двухниточном плане начинаем с установки дроссель - трансформатора и соединителей для пропуска тягового тока. На основании разработанной вспомогательной схемы канализации тягового тока дроссель - трансформаторы устанавливаем на всех ответвлениях рельсовых цепей, имеющих соединение на вспомогательной схеме; там, где соединений нет, дроссель - трансформатор не устанавливается.

2.2 Разработка предложений по применению релейно-процессорной системы ЭЦ и изменение уровня безопасности при ее внедрении

Электрическая централизация (ЭЦ) представляет собой систему прямого управления стрелками и светофорами. ЭЦ используется на железнодорожных станциях для ускорения приготовления маршрутов и обеспечения безопасности движения. Главные и приемоотправочные пути, а также стрелочные секции, участвующие в поездных и маневровых маршрутах, для контроля их свободности оборудуются рельсовыми цепями.

Любая система ЭЦ базируется на трех путевых элементах: стрелочном электроприводе, рельсовой цепи и светофоре. От путевых элементов прокладываются соединительные кабельные линии на пост управления, где расположены релейная и бесконтактная аппаратура, источники питания и аппарат управления. В релейной централизации перевод стрелок по маршруту и открытие светофоров с проверкой всех условий безопасности осуществляется с использованием реле первого класса надежности.

Ошибочные действия на пульте управления дежурного по станции не могут привести к опасным результатам, так как технические средства поста ЭЦ надежно их блокируют. В исходном состоянии системы все приборы (реле), выполняющие функции контроля и замыкания маршрута, обтекаются током, чтоб при любых повреждениях (обрывы, короткие замыкания) система проводила в защитное (ограждающее) положение, при котором невозможно перевести стрелку и открыть сигнал.

На малых станциях ( с числом стрелок до 15) применяются релейные централизации с центральным размещением аппаратуры, центральным или местным питанием устройств и раздельным управлением стрелками и сигналами.

На станциях с числом стрелок 15-25, как правило, используются системы с блочным размещением релейной аппаратуры (БРЦ), раздельным управлением стрелками и сигналами. Пультами управления желобкового типа и секционным размыканием маршрута при движении состава по маршруту.

На крупных станциях (более 25 стрелок) используются релейные централизации с маршрутным способом установки маршрутов (БМРЦ), посекционным их размыканием при движении состава и пультами управления желобкового типа или пультами - манипуляторами с выносными табло для станций с числом стрелок более 100.

В БМРЦ схемным способом проверяются следующие условия безопасного функционирования элементов ЭЦ: контроль крайнего положения стрелок; проверка отсутствия замыкания стрелок в других, ранее установленных маршрутах; контроль свободного состояния ходовых секций и негабаритных секций; проверка отсутствия отмены установленных маршрутов и искусственной разделки; проверка фактического замыкания секций в заданном маршруте; контроль свободности приемоотправочного пути лобовых маршрутов с противоположной горловины станции при задании поездного маршрута на приемоотправочный путь; отсутствие передачи на местное управление стрелок, ведущих на приемоотправочный путь; контроль свободности первого блок-участка удаления при задании маршрута отправления, наличие ключа-жезла в аппарате управления, правильного установленного направления движения поездов на перегоне при двухсторонней автоблокировке, соответствия сигнальных показаний светофоров инструкции по сигнализации на железной дороге, закрытого состояния враждебных светофоров, закрытого состояния заградительных светофоров, отсутствия процесса отмены задаваемого маршрута и искусственной разделки по секциям задаваемого маршрута.

Устройства ЭЦ не должны допускать:

- открытие входного светофора при маршруте, установленном на занятый путь;

- перевод стрелки под подвижным составом;

- открытие светофоров, соответствующих данному маршруту, если стрелки не поставлены в надлежащее положение;

- перевод входящей в маршрут стрелки или открытие светофора враждебного маршрута.

Использование для построения электрических схем релейной централизации реле первого класса надежности гарантирует надежное отпускание якоря при выключении тока - это обеспечивает требования безопасности.

Опасные отказы:

- возможность перевода стрелки под составом;

- прием поезда на занятый путь;

- получение ложного контроля положения стрелки; ложная свободность рельсовой цепи.

Защитные отказы:

- невозможность перевода стрелки при неисправности рельсовой цепи и фактической свободности стрелки;

- невозможность открытия светофора при ложной занятости приемного пути или стрелочных участков, входящих в маршрут.

Для выполнения этих требований при релейной централизации используют электрические рельсовые цепи как на приемоотправочных путях, так и в стрелочных горловинах станции, а также устраивают полную изоляцию путей станции.

Релейно-процессорная централизация.

Служит для управления стрелками и сигналами на станции. Представляет собой электрическую централизацию, в которой часть аппаратуры (в первую очередь, наборная группа, формирующая задание на установку маршрута) заменена с релейной аппаратуры на компьютерную. В качества аппарата управления используется компьютерный монитор. Оставшиеся релейные схемы выполнены на новых типах малогабаритных реле. Система может включаться в отраслевые информационные сети.

Создание релейно-процессорных централизаций (РПЦ) основано на возможности совместного и эффективного использования релейной техники и программируемых средств вычислительной техники, каждая их которых имеет свои достоинства.

У релейных устройств большие сроки эксплуатации и отлаженная система безопасности движения поездов.

В РПЦ должны быть удовлетворены все требования предъявляемые к системам ЭЦ, обеспечены максимальное сокращение числа реле, несвязанных с обеспечением безопасности движения поездов. Система должна адаптироваться к объектам внедрения путем в проектирование ее технического и информационного обеспечения. Необходимо также расширять функциональные возможности РПЦ.

РПЦ обеспечивает:

Реализация функций ЭЦ по автоматизации установки маршрутов и других, не связанных с обеспечением безопасности, выполняется средствами вычислительной техники. Такое техническое решение позволяет оптимизировать и упростить принципиальные электрические схемы, сократить количество используемых реле. В этом случае, с точки зрения традиционных функций ЭЦ, на средства вычислительной техники возлагается ряд задач:

1) выполнение функций маршрутного набора;

2) реализация режима автодействия светофоров;

3) двукратный перевод стрелки;

4) последовательный пуск стрелок;

5) фиксация неисправностей;

6) оповещение монтеров пути.

В ЭЦ МПК предусмотрена система оповещения работающих на путях (дополнительного оборудования не требуется), снижаются эксплуатационные расходы (за счет применения современных необслуживаемых источников питания).

Заключение

В курсовой работе я рассчитала ординаты стрелок, входных, выходных и маневровых светофоров. По этим данным нарисовала однониточный план станции, а затем двухниточный. Расставила аппаратуру рельсовых цепей на двухниточном плане станции. Нарисовала схему канализации тягового тока. Составила таблицы основных и вариантных поездных маршрутов и маневровых маршрутов.

Перечень используемой литературы

1. Валиев Ш.К, Валиев Р.Ш, Донцов В.К.«Эксплуатационные основы проектирования схематического плана станции». Екатеринбург 2006.

2. Валиев Ш.К, Валиев Р.Ш, Донцов В.К.«Эксплуатационные основы проектирования двухниточного плана станции и кабельной сети стрелок, сигналов и рельсовых цепей». Екатеринбург 2006.

3. Е.А.Малыгин. «Технические средства и технологии безопасности транспортного процесса». Часть 1. Екатеринбург 2012.

Размещено на Allbest.ru