Техническая реконструкция железнодорожного участка

В начале маршрута цепь включения реле разделки подключается контактом начального реле, реле отмены и реле извещения приближения. Конец цепи реле Р в маневровых маршрутах образуется контактами реле КМ светофоров, определяющих конец маршрута, кроме светофора из тупика. В маневровых маршрутах в тупик питание в цепь реле разделки подается контактом реле отмены ОТ, выполняющего функции и конечно-маневрового реле.

Как отмечалось, включение комплектов выдержки времени производится контактами одного и того же реле ВВ1 и происходит после отпускания кнопки ОГ, следовательно, дежурный по станции при необходимости имеет возможность, но отпуская кнопки «отмена», перекрыть несколько светофоров (питание в шине СВВ еще не отключилось), затем отпустить кнопку «отмена» и после срабатывания комплектов выдержки времени отменить несколько маршрутов, причем любой категории и с разной выдержкой времени.

2.5 Работа электрических схем наборной и исполнительной групп

В состав схем маршрутного набора входят:

1. Общий комплект: реле категории маршрута; реле направлений; реле отмены набора и маршрута;

2. Схемы противоповторных, вспомогательных конечных и вспомогательных промежуточных реле;

3. Пять цепей, построенных по плану станции:

3.1. Кнопочных реле (КН);

3.2. Автоматических кнопочных реле (АКН);

3.3. Управляющих стрелочных реле (ПУ, МУ);

3.4. Схемы соответствия (СС);

3.5. Блокировки вспомогательных промежуточных и вспомогательных конечных реле (БЛ).

В состав схем исполнительной группы входит:

1. Включение схем контрольно-секционных реле (КС);

2. Включение сигнальных реле (С, МС);

3. Подпитка маневровых реле (МС);

4, 5. Включение маршрутных реле (1М, 2М);

6. Включение замыкающих реле (З);

7. Включение реле разделки (Р);

8. Включение кодирования (КВ);

9. Фиксация неисправностей (ФН).

Для предмаршрутных участков добавляется цепь ИП - включение известителя приближения. Также имеются цепи БП, КП - индикация на пульте свободности и занятости рельсовых цепей.

Наборная группа кнопочных реле КНР для маршрута пропуска по пути 3П

П, П1 - реле категории поездного маршрута, включается при нажатии на пульте кнопки П (поездной маршрут) и 2Б (маневровый маршрут с двумя белыми огнями);

1Б - реле категории маневрового маршрута, включается при нажатии на пульте кнопки М (маневровый маршрут с одним лунно-белым огнем);

М - общий повторитель реле 1Б и 2Б, включается при задании любого маневрового маршрута;

ВУ - реле вспомогательного управления;

НГ - групповое реле нормализации маршрутного набора, нормально находится во включенном состоянии, выключается при нажатии кнопки Н - нормализации маршрутного набора;

МГК - групповое реле отмены маршрута нажатием конечной кнопки, нормально находится во включенном состоянии, выключается при нажатии кнопки ГКМ - групповой кнопки конца маршрута;

ОГ - групповое реле отмены маршрута, нормально находится во включенном состоянии, выключается при нажатии кнопки ОГ - групповой кнопки отмены маршрута;

1С - реле первого счета, при установке маршрута срабатывает по шине 1С после нажатия первой маршрутной кнопки и будет находиться под током по цепи самоблокировки до момента отпускания начальной кнопки;

2СД - реле второго счета, при установке маршрута срабатывает по шине 1С после нажатия второй и последующих кнопок;

2С - прямой повторитель реле 2СД;

2ОСД - обратный повторитель реле 2С;

2ОС, 2ОС1Д, 2ОС1 - каскад повторителей реле 2ОСД;

Н, Н1 и Ч, Ч1 - нечетные и четные реле направления, в системе ЭЦ-12, в отличие от БМРЦ, общие реле Н, Н1 и Ч, Ч1 фиксируют направление как в поездных, так и в маневровых маршрутах;

ВПМ - вспомогательное реле задания поездных и маневровых маршрутов.

При задании маршрута вначале кратковременно нажимается и отпускается одна из кнопок категории маршрута П, М или 2Б, а затем начальная, вариантные и конечные кнопки.

После нажатия кнопки категории маршрута при задании поездного маршрута включаются реле П и П1, а при задании маневрового - 1Б или 2Б, а затем реле М. Это приводит к следующему.

1. Соответствующие лампы направления в стрелках направления загораются мигающим светом (полюса питания СХМ - МС).

2. Включается реле 2 ОСД.

3. Реле 2ОСД включает свои повторители 2ОС, 2ОС1Д, 2ОС1, тем самым, подготавливая цепь включения шин направления.

После нажатия начальной кнопки в схемном узле светофора Н включается реле К, фронтовым контактом которого подается питание М в шину 1С. Реле К включает реле КН, которое подает полюс питания М в шину ВЧ или ВН. В общем комплекте по шине 1С включается реле 1С. В результате этого происходит следующее.

Кратковременная подача питания в шины ВПП и ВПМ (на время замедления на отпускание реле 1ОС) исключает выключение запрещающего огня на светофоре при повторном открытии светофора после перегорания лампы разрешающего огня и непрерывно нажатой или запавшей кнопке.

Через фронтовой контакт реле 1С по шине ВЧ или ВН включаются реле направления Н, Н1 или Ч, Ч1.

Включившиеся реле направления изменяют индикацию в стрелках направления: лампа установленного направления загорается непрерывным светом, а противоположного направления гаснет.

После отпускания начальной кнопки в сигнальном блоке выключится реле К. Снимается питание с шины 1С. В общем комплекте выключается реле 1С. Это приводит к следующему.

Самоблокировка реле ВПМ через тыловой контакт 1С и фронтовой контакт реле категории маршрута.

Соединение шин ВН и ВЧ через тыловые контакты реле 1С. Теперь при нажатии любой кнопки на пульте управления будет поддерживаться выбранное направление.

После нажатия второй (конечной) кнопки в сигнальном блоке этой кнопки включается реле К, фронтовым контактом которого вновь подается питание М в шину 1С. Реле К включает реле КН, которое подает полюс питания М в шину ВЧ или ВН. В общем комплекте по шине 1С включается реле 2СД. По шине ВН или ВЧ через тыловые контакты реле 1С поддерживается во включенном состоянии реле направления Н, Н1 или Ч, Ч1, именно те, которые были включены при нажатии начальной кнопки.

Исполнительная группа сигнальных реле для маршрута пропуска по пути 3П

Поездные сигнальные реле должны иметь замедление на отпускание якоря для исключения перекрытия светофоров при переключениях фидера питания, или случайном шунте рельсовой цепи, или при потере контроля положения стрелки.

Для создания замедлений в системе используется специальный групповой комплект выдержки времени, выполненный на реле первого класса надежности. При нарушениях в цепи сигнальных реле, комплект подает на обмотку сигнального реле по шинам ПВЗ, МВЗ питание в течение 3 с с момента появления сигнала о его включении.

Схема работает следующим образом.

При нарушении цепи питания сигнального реле основное сигнальное реле выключается. Через тыловой контакт реле С и фронтовой контакт его медленнодействующего повторителя С1 (С2) в шину ВКЗ подается минус батареи. От шины ВКЗ включается реле ВКЗ группового комплекта, которое фронтовыми контактами замыкает цепи питания шин ПВЗ и МВЗ. От этих шин осуществляется подпитка повторителей сигнального реле С1 и С2 в схемах входных и выходных светофоров.

Одновременно контакты реле ВКЗ выключают противоповторное реле ПП и цепь блокировки реле ППФ группового комплекта (реле ППФ остается под током через фронтовой контакт реле контроля фидера КФ) и цепь реле ВЗС. Далее происходит выключение реле ВЗС1, ВЗС2 и ВЗСЗ.

Реле ВЗСЗ выключает реле ВЦ, контактами которого за время замедления реле ПВЦ повторно включаются реле ВЗС и ВЗС3. Фронтовыми контактами реле ВЗС поддерживается цепь включения реле ВЗС5 и повторно включается реле ВЗС1, а затем срабатывает реле ВЗС2. Реле ВЗС3 снова подключает реле ВЗС4 к плюсу батареи. По истечении замедления реле ПВЦ отпускает якорь. Далее произойдет последовательное выключение реле ВЗС-ВЗС6 схемы выдержки времени. После отпускания якоря реле ВЗС4 питание от шин ПВЗ и МВЗ отключается. Следующего запуска группового комплекта реле ВЗС-ВЗС6 не произойдет, так как реле ПП, а следовательно, и реле ПВЦ срабатывают только после замыкания тылового контакта реле ВЗС6, а питание с шин ПВЗ, МВЗ снимается фронтовым контактом реле ВЗС4. Поэтому до замыкания тылового контакта реле ВЗС6 сигнальное реле выключается, и питание в шине ВКЗ будет отсутствовать. После выключения всех реле каскада ВЗС-ВЗС6 срабатывает реле ПП и схема группового комплекта приходит в исходное состояние.

Необходимо отметить, что включение комплекта осуществляется и при вступлении поезда за светофор при движении по маршруту. Совпадение этого момента с выключением фидеров питания могло бы привести к тому, что в установленном маршруте перекрывался бы светофор из-за недостаточной дли-телопости импульса в Lunndx ПВЗ, МВЗ. Поэтому для исключения такой ситуации предусмотрено повторное включение схемы выдержки времени.

Это происходит при размыкании фронтового контакта 51-52 реле КФ в цепи реле ППФ. При этом возникает цепь повторного включения реле ВЗС (контактами 81-82 реле ВКЗ, 11-13 и 21-23 реле ППФ, 21-22 реле ПВЗ), реле ВЗС3 (контактами 31-32 реле ПВЗ и 31-33 реле ППФ), ВЦ и реле ПВЦ за время замедления реле ПВЗ.

При замыкании контакта 71-72 реле ВЗС в цепи реле ВЗС5 исключается отпускание якоря последнего, если реле ВЗС4 уже выключено, вследствие первого срабатывания комплекта от вступления поезда на маршрут.

Реле ВЗС и ВЗС6 восстанавливают питание в шинах ПВЗ и

МВЗ. При этом сигнальное реле другого маршрута получит необходимое замедление на отпускание якоря при переключении фидеров питания. После размыкания контакта 21-22 реле

ПВЗ (обмотка его разомкнута контактом 11-12 реле ППФ) выключается реле ВЗС и затем ВЗС1-ВЗС3.

После выключения реле ВЗС3 срабатывает повторно реле ВЗС, цикл повторится: выключится реле ПВЦ, ВЗС-ВЗС6, после чего схема придет в исходное состояние. Если комплект выдержки времени не работал к моменту переключения фидеров, то он срабатывает один раз.

Так как противоповторное реле (ПП) срабатывает после замыкания тыловых контактов реле последнего реле каскада (реле ВЗС6), то для контроля самопроизвольного его выключения, фронтовые контакты реле ВЗС6 включены в цепи питания шин ПВЗ и МВЗ.

2.6 Схемы управления стрелками и светофорами

Схема управления огнями входного светофора.

Цепи управления огнями светофоров относятся к наиболее ответственными и должны удовлетворять следующим требованиям:

1. Переключение огней должно осуществляться контактами реле I класса, причем разрешающие огни включаются фронтовыми контактами;

2. Если светофор имеет два и более разрешающих огней, которые могут гореть одновременно, то более разрешающий огонь включается фронтовым контактом, а менее разрешающий - тыловым (наприменр, зеленый и желтый огни);

3. Схема включения огней светофора должна обеспечивать контроль фактического горения ламп;

4. В схеме должно применяться двухполюсное отключение разрешающих огней от источника питания, чтобы исключалась вероятность ложного горения огней от посторонних источников переменного или постоянного тока вследствие сообщений между кабельными жилами.

Для данного светофора применил двухнитевые лапы с номинальным напряжением 12 В, мощностью 25 Вт. Каждую нить контролирует свое огневое реле. Питание на лампы подается с поста ЭЦ напряжением 220 В. В головке светофора для каждого огня установлен трансформатор типа СТ, ПОБС-2А (для красного огня), который преобразует напряжение 220 В в напряжение 12 В. Также в схеме предусмотрен комплект мигающих реле, которые обеспечивают мигание сигнальных огней. В данном проекте предусмотрен маршрут пропуска по третьему пути, следовательно, показание светофора будет таким; два желтых, верхний мигающий. В схему подключается семь рабочих жил кабеля: пять жил на каждое сигнальное показание; две обратных (для разрешающих показаний и запрещающих).

Рис. 3. Схема управления огнями входного светофора Н

2.7 Алгоритм работы схем для заданной поездной ситуации или отказа аппаратуры

Алгоритмическое описание функционирования систем ЭЦ может быть выполнено для разработки новых устройств, например ЭЦ-12, для экспертизы правильности и безопасности функционирования существующих и модернизированных систем ЭЦ методом имитационного модернизирования, а также как средство для наглядного представления процессов в системах ЭЦ при их изучении.

В основу разработки алгоритмов должен быть положен системный принцип «сверху - вниз», т.е. от общих проблем к конкретным деталям. Это объясняется тем, что даже для относительно простых систем ЭЦ трудно разработать алгоритм, охватывающий все детали их функционирования. Поэтому целесообразно разрабатывать алгоритмы, имевшие разные последовательные уровни детализации. При разработки устройств на релейно-контактных элементах можно выделить два основных уровня детализации: концептуальную и функциональную схемы алгоритма. При разработки систем, использующих вычислительную технику, необходимо к описанным добавить третий уровень - структурную схему машинных команд.

Концептуальная схема алгоритма содержит общие положения (требования), показывающие, что именно должно быть сделано. Она разрабатывается в виде связанного набора крупных модулей, определяющих принцип действия системы ЭЦ или ее отдельного устройства. Функциональная схема алгоритма показывает, как должна быть выполнена система. Эта схема представляет собой детализацию модулей концептуальной схемы, причем степень такой детализации также может быть различной в зависимости от требуемой точности. Обычно используется графическое представление алгоритма в виде схем, на которых все выполняемые операции можно разделить на функциональные и логические. Функциональные операторы (ФО) осуществляют непосредственное преобразование информации, логические операторы (ЛО) определяют направление выполнения операторов алгоритма. На схеме ФО изображаются в виде прямоугольника с одним входом и одним выходом. Внутри прямоугольника записывается краткая характеристика действия данного ФО на языке, близком к естественному. Логические операторы изображаются ромбом, внутри которого также записывается его характеристика; ЛО имеют один вход и два выхода, на линиях которых записывается «Да», когда условие выполняется, и «Нет», если условие не выполняется.

В современных системах ЭЦ используется четырехкаскадный принцип построения электрических схем задания маршрутов.

В концептуальной БСА установки маршрутов (Рис. 4.) эти каскады отображаются операторами 6 - 10. В первом каскаде благодаря ЛО 5 проверяется выполнение условия U2, т.е. проверяется возможности установки данного маршрута. Если условие U2 выполняется, то включается сигнальное (контрольно-секционное) реле I каскада (ФО 6). Во II каскаде (ФО 7) стрелки замыкаются, т.е. исключается возможность перевода стрелок по трассе задаваемого маршрута и установка враждебных маршрутов. В III каскаде оператором ЛО 8 проверяется выполнение условия U3, что дает возможность включения сигнального реле (ФО 9). В IV каскаде на светофоре включается разрешающее сигнальное показание (ФО 10), а оператором ЛО 11 контролируется соответствие сигнальных показаний светофора Инструкция по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации.

Нарушение условий U2 или U3 при закрытом светофоре (ЛО 13) приводит к невозможности установки маршрута (ФО 14), а если условие U2, U3 или U4 нарушается при открытом светофоре в заданном маршруте, то светофор автоматически закрывается (ФО 12). Это достигается целиком, образуемым операторами 5 - 11.

2.8 Расчет кабельной сети светофоров нечетной горловины

Все путевые элементы ЭЦ - стрелочные электроприводы, светофоры и приборы рельсовых цепей - соединяются с управляющей и контролируемой аппаратурой кабелем. Кабельные линии применяют также и для соединения между собой постовой аппаратурой.

Сигнально-блокированные кабели имеют токопроводящие медные жилы с полиэтиленовой изоляцией в пластмассовой оболочке диаметром 1 мм и сечением 0,785 мм². Электрическое сопротивление постоянному току одной жилы кабеля длиной 1 км при температуре окружающей среды 20 С составляет не более 23,5 Ом. Для снижения расхода цветного металла выпускают кабель диаметрам 0,9 мм, сечением 0,636 мм² и сопротивлением 1 км кабеля не более 29 Ом. Кабели имеют простую скрутку жил емкостью 3, 4, 5, 12, 16, 30, 33 и 42 жилы или парную - 1*2, 3*2, 4*2, 7*2, 10*2, 12*2, 14*2, 19*2, 24*2, 27*2, 30*2.

Для прокладки в грунте применяют кабели следующих марок: СПБП - в полиэтиленовой оболочки с броней из двух стальных лент с наружным джутовым покровом; СБПУ - с утолщенной полиэтиленовой оболочкой. Для прокладки в помещениях применяют небронированный кабель в пластмассовой оболочке без внешнего покрова марки СБВГ.

В системе ЭЦ с центральным питанием вся релейная аппаратура располагается на посту, в связи с чем кабельные линии прокладывают непосредственно на пост, предварительно группируя их в горловинах станции при помощи разветвительных муфт (РМ). Обозначение распределительной муфты СТ-5 (650) расшифровывается так: муфта разветвленная стрелочного кабеля, порядковый номер 5, на 4 направления, 28 клемм, установлена на ординате 650 м от поста ЭЦ. У каждого путевого объекта устанавливается конечная УКМ или промежуточная УПМ муфта (у приводов и светофоров).

Необходимое число рабочих жил кабелей определяют расчетом, а запасных - по следующей норме: в кабеле до 10 жил - 1 запасная жила, до 20 жил - 2, свыше 20 жил - 3. В индивидуальном кабеле длиной до 120 м запасные жилы не предусматривают.

Кабельную сеть строят на основе схематического плана станции и двухпутного плана ее изоляции, на который наносится трасса прокладки кабеля с учетом расставленного напольного оборудования ЭЦ и его местоположения (ординат) относительно поста ЭЦ. При этом для крупных станций двухпутных участков стремятся к тому, чтоб цепи стрелочных приводов светофоров и рельсовых цепей находились для четного и нечетного направлений в разных кабелях.

Длину кабеля от поста ЭЦ до муфты определяется по формуле:

L_k=1,03 (L+6n+L_b+1,5+1) (1)

где:

L - расстояние от оси поста до разветвительной муфты или объекта централизации по ординатам, указанным на плане станции, м;

n - количество пересекаемых путей;

L_в - длина кабеля для ввода в здание поста (расстояние поста от кабельной трассы плюс или минус расстояние от оси поста до места ввода, плюс 15 м на ввод при кроссовой системе монтажа или 25 м на ввод в релейное помещение);

1,5 - длина кабеля, необходимая для подъёма его со дна траншеи и разделки, м;

1 - запас кабеля у муфты на перезаделку при длине кабеля 50 м и более, м;

1,03 - коэффициент, учитывающий увеличение на 3% длины кабеля на изгибы при прокладке (от общей длины).

Длина кабеля от разветвительной муфты до объекта или между объектами подсчитывается по формуле:

L_K = 1,03 [L + 6n + 2 (1,5 + 1)]. (2)

L_kC1=1,03 (400+18+15+2,5)=450 м;

L_kЧ4=1,03 (50+6+5)=65 м;

L_kЧ6=1,03 (0+6+5)=11 м;

L_kЧII=1,03 (22+0+5)=30 м;

L_kМ7=1,03 (98+0+5)=110 м;

L_kМ5=1,03 (0+6+5)=15 м;

L_kМ3=1,03 (108+6+5)=125 м;

L_kС3=1,03 (537+0+15+2,5)=575 м;

L_kМ1=1,03 (119+0+5)=130 м;

L_kМ11=1,03 (0+6+5)=15 м;

L_kМ9=1,03 (3+6+5)=15 м;

L_kШРШ=1,03 (956+0+15+2,5)=1005 м.

Кабельная сеть светофоров объединяет в себе жилы для управления огнями светофоров, маршрутных указателей и световых указателей положения, релейных шкафов входных светофоров и шкафов переездной сигнализации. В шкаф входного светофора вводятся цепи управления и контроля завходными светофорами, питание шкафа, увязки ЭЦ с АБ, питания рельсовых участков приближения и первых секций станции, разъединителя высоковольтно-сигнальной линии АБ.

Дальность управления огнями светофоров с центральным питанием и лампами мощностью 25 Вт, напряжением 12 В, включаемых во вторичную обмотку трансформатора СТ-5, составляет 3 км без дублирования, поэтому в пределах станции число жил к светофорам определяется числом проводов по принципиальной схеме. Если на светофоре могут гореть одновременно две лампы разрешающих огней, то дальность снижается до 2,3 км. При больших расстояниях жилы кабеля не дублируют, а переходят на схему включения огневого реле во вторичную обмотку сигнального трансформатора, потому что ввиду большой емкости между кабельными жилами огневое реле при перегорании лампы может не выключаться.

2.9 Электропитание устройств ЭЦ

Для обеспечения бесперебойного движения поездов посты ЭЦ должны иметь надежное внешнее электроснабжение высокой категории.

Прекращение действия ЭЦ по причине отсутствия электроэнергии не влечет за собой непосредственной угрозы жизни людей (например, остановка работы насосов подземного шахтного водоотлива и подъемных машин). Однако косвенная угроза имеется, поскольку персонал вынужден регулировать движение без технических средств, а нарушение графика движения, особенно пассажирских поездов, приводит к снижению качества технического осмотра подвижного состава и управления движением в масштабах сети дорог. По этой причине посты ЭЦ должны получать питание от двух независимых источников энергии по двум фидерам (силовым кабелям) с автоматическим переключением питания с одного фидера при исчезновении в нем напряжения на другой. Два пункта электроснабжения считаются независимыми друг от друга в том случае, когда отключение одного из них не вызывает отключения. другого.

Для питания устройств ЭЦ при отсутствии внешнего электроснабжения по обоим фидерам на постах устанавливается дизелъ-генераторный агрегат (ДГА) соответствующей мощности.

В связи с хорошей энерговооруженностью транспорта повсеместное применение находит так называемая безбатарейная систем; питания, при которой аккумуляторы в качестве источника резервного питания рабочих цепей стрелочных электроприводов постоянного тока не устанавливаются. Резервное питание имеют только релейная аппаратура и некоторые лампы табло (от контрольной батареи напряжением 24 В), а также красная и лунно-белая лампа входного светофора (от собственной батареи напряжением 14 В). Емкость контрольной батареи, работающей с буферным подзарядом от выпрямителя, определяют расчетом исходя из необходимо ста обеспечения аккумуляторного резерва в течение 2 ч, а емкости батареи входного светофора - в течение 24 ч.

Питание устройств ЭЦ для средних и крупных станций осуществляется от унифицированной электропитающей установки, комплектуемой при наличии стрелочных электроприводов переменного, тока и рельсовых цепей частотой 25 Гц из пяти панелей.

Вне панелей устанавливают два специальных трансформатора ТС - 0,5/25 (основной и резервный), предназначенные для питания ламп светофоров напряжением 220 В (дневной режим), 180 В (ночной) и 127 В (двойного снижения напряжения), мощность которых определяют расчетом. Понижение напряжения в ночное время не обходимо для ослабления слепящего воздействия на машиниста огней выходных и маневровых светофоров, а двойное снижение напряжения - для ухудшения видимости огней светофоров с самолетов и других летательных аппаратов.

2.10 Обеспечение безопасности движения поездов в условиях заданной ситуации отказа аппаратуры

Согласно ПТЭ устройства ЭЦ должны обеспечивать: взаимное замыкание стрелок и светофоров; контроль взреза стрелки с одновременным закрытием светофора, ограждающего данный маршрут; контроль положения стрелок и занятости путей и стрелочных секций на аппарате управления; возможность маршрутного или раздельного управления стрелками и светофорами; осуществление маневровых передвижений по показаниям маневровых светофоров, при необходимости передачу стрелок на местное управление. 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.

Основным понятием в системах ЭЦ является маршрут (его установка, замыкание и размыкание).

Маршрутом называется часть путевого развития станции, подготовленная для следования подвижного состава от начала этого путевого развития до его конца. Началом маршрута является разрешающее (открытое) показание соответствующего светофора (входной, выходной, маршрутный или маневровый), а концом - элемент путевого развития станции или перегона в зависимости от категории маршрута. Выделяют поездные и маневровые маршруты, причем среди поездных различают маршруты приема, отправления и передачи.

Процесс подготовки путевого развития станции для следования поезда или маневровой работы называют заданием, или установкой маршрута. Задать (установить) маршрут - это значит перевести ходовые и охранные стрелки в требуемое положение и замкнуть их, проверить условия безопасности движения по всем элементам маршрута, включить на соответствующем светофоре разрешающее показание.

При задании маршрута до открытия светофора, разрешающего Движение по задаваемому маршруту, в устройствах ЭЦ необходимо Исключить возможность перевода ходовых и охранных стрелок, входящих в данный маршрут, т.е. замкнуть стрелки и исключить возможность задания маршрутов, враждебных задаваемому, т.е. выполнить замыкание маршрута. Далее включить на светофоре разрешающее сигнальное показание с проверкой фактического выполнения требований замыкания маршрута. Такой алгоритм функционирования системы ЭЦ гарантирует безопасность движения поездов: вначале замыкаются стрелки и исключаются враждебные маршруты, а затем открывается светофор. Процесс, обратный замыканию, называется размыканием маршрута.

Различают два вида замыкания маршрутов: предварительное и окончательное. В общем случае предварительное замыкание наступает при открытии светофора, если на изолированном участке перед светофором (на участке приближения) отсутствует подвижной состав. При вступлении поезда на участок приближения наступает окончательное замыкание. Вид замыкания определяет выдержку времени при отмене маршрута. В современных системах ЭЦ отмена предварительно замкнутого маршрута (и, следовательно, его размыкание) осуществляется, как правило, с выдержкой времени 6 с. Эта выдержка принята с учетом максимально возможного времени потери шунта на участке приближения. Окончательно замкнутый поездной маршрут отменяется с выдержкой времени 3 мин 15 с, а окончательно замкнутый маневровый - с выдержкой времени 1 мин 15 с. Эта выдержка учитывает необходимость остановки поезда, движущегося с максимальной скоростью на замкнутых стрелках.

При движении подвижного состава по трассе маршрута системы ЭЦ обеспечивают автоматическое размыкание маршрута. Для защиты от преждевременного размыкания при наложении и снятии шунта на рельсовые цепи, а также при переключении фидеров питания факт движения поезда устанавливается проверкой последовательного занятия и освобождения секций, входящих в маршрут. В цепях размыкания маршрута используются медленнодействующие на срабатывание повторители путевых реле с выдержкой времени 6 с, что примерно в 2 раза больше максимального времени потери шунта. В системах ЭЦ применяют маршрутное и секционное автоматическое размыкание маршрутов при движении подвижного состава.

При маршрутном размыкании освобождение от замыкания стрелок и враждебных маршрутов происходит в процессе использования всего маршрута, т.е. занятия и освобождения всех секций, входящих в маршрут. Секционное размыкание предусматривает постепенное (по мере освобождения секций подвижным составом) снятие замыкания стрелок и враждебных маршрутов.

Если после прохода поезда возникла неисправность рельсовой цепи или потеря контроля положения стрелок, то для размыкания маршрута используется режим искусственной разделки (искусственное размыкание), который выполняется с выдержкой времени 3 мин 15 с после нажатия специальных кнопок.

В цепи сигнальных реле при задании поездного маршрута подается минус, при задании маневрового плюс.

В цепи реле КСР проверяется свободность всех рельсовых цепей в маршруте. Так же проверяется положение стрелок и отсутствие разделки маршрута. Отсутствие на один и тот же путь лобовых маршрутов.

В цепи маршрутных реле проверяется посекционное размыкание маршрута поездом.

При не исправности и перекрытии сигнала происходит искусственное размыкание маршрута с выдержкой времени. Существует два вида размыкания предварительное и полное.

Также в системе ЭЦ-12 имеется струна ФН «Фиксация неисправностей». При горении стрелочной или бесстрелочной секции эта струна фиксирует данную секцию. Это позволяет электромеханику не проверять всю рельсовую цепь, а именно смотреть ту секцию которая загорелась.

3. Технологическая часть

3.1 Технология обслуживания устройств ЭЦ: проверка состояния стрелочной гарнитуры и стрелок на плотность прижатия остряка к рамному рельсу

Состояние электропривода и стрелочной гарнитуры проверяют визуальным осмотром, простукиванием слесарным молотком проверяют надежность и правильность крепления всех узлов электропривода, стрелочной гарнитуры. Электропривод и гарнитура стрелки должны быть чистыми и не иметь трещин и вмятин, а болтовые и шарнирные соединения должны быть смазаны. Элементы крепления электропривода и стрелочной гарнитуры должны соответствовать утвержденным чертежам, на тягах не должно быть трещин и надрывов металла, а также механических повреждений. При загрязнении производят очистку с помощью металлического скребка. При наличии сбоев и коррозии металла плавно зачищают дефектное место шлифовальной бумагой. При наличии трещин и надрывов металла эксплуатация тяг не допускается, их заменяют в соответствии с требованиями инструкции. Стрелочную гарнитуру при необходимости почистить от грязи, льда, снега.

Плотность прижатия остряка к рамному рельсу работники ШЧ проверяют с согласия ДСП на станции и делают запись в журнале формы ДУ-46. Работы выполняют в два лица в свободное от движения поездов время. ШН и ШЦМ проходят к стрелкам по заранее намеченному маршруту. Стрелки проверяют на «+» и «-» положении. Плотность прижатия остряков к рамному рельсу проверяют, пытаясь отжать прижатый остряк к рамному рельсу при затертом положении стрелки. Для этого с торца остряка, между остряком и рамным рельсом вложить конец ломика и отжать остряк от рамного рельса. Зазор должен быть менее 4 мм, что проверить щупом 4 мм. А для стрелок с внешним замыканием по оси сережки рабочей тяги, щуп 2 мм должен входить в зазор между остряком и рамным рельсом. Если на стрелки обнаружено отставание остряка от рамного рельса на 4 мм, то ШН должен руководствоваться требованиями, изложенными в Инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при производстве работ по ТО и ремонту устройств СЦБ.

ЦШЦ	Технологическая карта
	Стрелка ЭЦ
Наименование работы	Периодичность	Исполнитель	Вып. пункт
Проверка наружного состояния исправности и надежности крепления электроприводов и стрелочных гарнитур. Проверка плотности прижатия остряка к рамному рельсу. Наружная чистка электропривода и стрелочной гарнитуры	1 раз неделю По мере необходимости	ШН, ШЦМ ШЦМ	1 - 7 8

4. Экономическая часть

промежуточный станция железнодорожный светофор

4.1 Определение экономической эффективности

Большое влияние на пропускную способность железнодорожных участков оказывают станционные интервалы. К основным станционным интервалам относятся интервалы скрещения, неодновременного прибытия и попутного следования поездов.

Величина станционных интервалов зависит от применяемых устройств автоматики и телемеханики на перегонах и станциях. Большое значение для эффективной работы станции придается времени приготовления маршрутов. Сокращение до минимально возможных значений станционных интервалов и времени приготовления маршрутов достигается применением на станции централизованного управления стрелками. При этом экономия поездо-часов определяется по формуле

Э_пч=((2*N_расч+N_маневр)*t_э)/60 (поездо-час) (3);

Где N_расч - расчетный размер движения поездов в сутки по станции, пар;

N_маневр - количество маневровых передвижений на станции, поездов;

t_э - время, сэкономленное на продвижение одного поезда при новых устройствах автоматики, мин;

Экономия капиталовложений на приобретение высвобождаемых локомотивов за счет сокращения поездо-часов на станции определяется формулой

К_л=1,1*К_з*(Э_пч*Ц_л)/24, (4);

где К_з - коэффициент занятости локомотивов с поездами, равный 0,6 - 0,8.

Определение остальных показателей эффективности и срока окупаемости капитальных затрат производится по тем же формулам, что и для участков, оборудованных автоблокировкой или диспетчерской централизацией.

Пример: Определить срок окупаемости ЭЦ при следующих исходных данных.

Количество стрелок на станции - 13 стрелок.

Размер движения поездов N_расч=65 пар поездов.

Количество маневровых передвижений на станции N_маневр=46 поезда.

Среднее количество вагонов в составе n=65 вагонов.

Стоимость вагона Ц_в=120 тыс. руб.

Стоимость локомотива Ц_л=3600 тыс. руб.

Время, сэкономленное на продвижение одного поезда при ЭЦ t=6 мин.

Стоимость строительства одной стрелки ЭЦ - 340 тыс. руб.

Коэффициент занятости локомотивов с поездами К_з=0,8.

Стоимость одного поездо-часа простоя 170 тыс. руб.

Динамическая нагрузка на вагон Р_о=40 т/вагон.

Средняя цена 1 тонны груза Ц=4,5 тыс. руб.

Годовые эксплуатационные расходы существующих устройств

С^с_экспл=2150 тыс. руб.

Годовые эксплуатационные расходы при ЭЦ

С^н_экспл=1575 тыс. руб.

Годовая экономия поездо-часов будет

Э_пч=((2*N_расч+N_маневр)*t_э)/60 (5);

((2*65+46)*6)/60=17,6 поездо-часов.

Годовая экономия эксплуатационных расходов за счет уменьшения поездо-часов будет

С_пч=365*Э_пч*а_пч (6);

365*17,6*170=1092,08 тыс. руб.

Стоимость строительства электрической централизации

К=340*13=4420 тыс. руб.

Экономия капиталовложений за счет высвобождения локомотивов

К_л=1,1*К_з*(Э_пч*Ц_л)/24 (7);

1,1*0,8*(17,6*3600)/24=2323,2 тыс. руб.

Экономия капиталовложений за счет высвобождения вагонов

К_в=1,05*(Э_пч*n*Ц_в)/24 (8);

1,05*(17,6*65*120)/24=6006 тыс. руб.

Экономия капиталовложений за счет высвобождения подвижного состава

К_пс=К_л+К_в (9);

2323,2+6006=8329,2 тыс. руб.

Экономический эффект от ускорения доставки грузов

К_гп=1,05*(Э_пч*n*Р_о*Ц)/24 (10);

1,05*(17,6*65*4,5*40)/24=9009 тыс. руб.

Срок окупаемости электрической централизации

Т=(К-К_пс-К_гп+К_ос)/(С^с_экспл-С^н_экспл+С_пч) (11);

(4420-8329,2-9009)/(2150-1575+1092,08)=7,5 лет.

5. Вопросы охраны труда и экологии

Опасный фактор железнодорожных станций и перегонов движущиеся объекты (железнодорожные составы, локомотивы, отдельные вагоны, путевые машины). Специфика движущихся железнодорожных объектов - отсутствие возможности их маневра, значительный тормозной путь, отсутствие тормозных устройств у вагонов при роспуске с горок. Специфика травматизма для железнодорожного транспорта - тяжелые последствия, частота смертельных исходов, а также невозможность оказания скорой медицинской помощи.

Причинами травматизма могут являться:

1. Человеческий фактор (ослабление внимания при длительном на хождении на путях снижение ориентации по акустическим факторам из-за наличия шумов различных диапазонов; ослабление восприятия звуковых сигналов, оповещающих об опасности, из-за общего высокого уровня шума);

2. Отсутствие безопасного места при встречном движении составов;

3. Недостаточная освещенность в ночное время в условиях интенсивных маневровых передвижений;

4. Неудовлетворительное содержание междупутных пространств

5. (снег, гололед, лужи, засоренность).

Меры безопасности, предотвращающие наезд подвижного состава на людей, находящихся в опасной зоне - на путях:

1. Организация работ во время технологических «окон»;

2. Организация работ на закрытых для движения путях;

3. Организация безопасных зон (укрытий, широких междупутий,

4. мест для отдыха);

5. Организация безопасных пересечений (тоннелей, пешеходных мостов, переходов с цветовой сигнализацией);

6. Организация безопасных маршрутов по территории станций;

7. Использование средств сигнализации и оповещения людей;

8. Ограждение мест производства работ запрещающими сигналами;

9. Применение сигнальной спецодежды.

Переходить через пути следует по специально устроенным, обозначенным и освещаемым (в темное время суток) переходам. Переход оборудуют настилами, расположенными на уровне головки рельса и обозначают указательными знаками с надписью «Переход». Запрещается переходить через пути в местах устройства стрелочных переводов. Прежде чем вступить на путь, необходимо убедиться, что и с одной и с другой стороны нет приближающегося подвижного состава. Переходить пути следует только под прямым углом. На рельсы нельзя наступать ногами. Пути, занятые вагонами и не огражденные (в установленном порядке) сигналами остановки, запрещается переходить под вагонами, под автосцепкой или через автосцепку. В случае такой необходимости надо воспользоваться тормозной площадкой вагона или обойти стоящие вагоны на расстоянии не менее 5 м. Дежурным по станции, дежурным по путям, составителям поездов и их помощникам, дежурным по стрелочным постам, регулировщикам скорости движения вагонов, осмотрщикам вагонов и слесарям пунктов технического обслуживания, находящимся при исполнении служебных обязанностей, разрешается обходить вагоны и локомотивы на путях станции на расстоянии не менее 3 м. Если вагоны стоят отдельными группами, то допускается проходить между ними посередине промежутка, но только при условии, что расстояние между автосцепками крайних вагонов не менее 10 м. Дежурным по станции и другим, перечисленным выше, станционным работникам в этом случае разрешается проходить между вагонами при расстоянии между головками автосцепок вагонов не менее 5 м.

Запрещается перебегать пути перед приближающимся поездом, так как для перехода через путь требуется 5 - 6 с, а поезд, следующий со скоростью 90 км/ч за 1 с преодолевает расстояние, равное 25 м (150 м за 6 с). Для обеспечения полной безопасности при переходе через пути на крупных станциях устраивают пешеходные мосты и подземные переходы.

Для прохода вдоль путей на территории крупных станций устраивают и обозначают маршруты служебных проходов. В отдельных случаях ходить вдоль путей можно посередине широкого междупутья. При этом необходимо внимательно следить за движением поездов и маневровых составов по смежным путям, а также за состоянием междупутья. Если работник, проходя вдоль путей, несет длинный предмет, то располагать его надо параллельно рельсам. При приближении подвижного состава по смежному пути предмет следует положить на междупутье и отойти на безопасное расстояние, чтобы пропустить состав. Запрещается ходить между рельсами, по концам шпал, а также по обочине пути на расстоянии ближе 2 м до ближайшего рельса.

Следовать на работу и обратно разрешается только в стороне от пути или по обочине земляного полотна на расстоянии не менее 2 м от рельса под наблюдением руководителя работ или специально назначенного работника. В случаях, когда пройти в стороне от пути или по обочине невозможно, например, во время снежных заносов, допускается проход рабочих по пути, но при этом должны быть приняты необходимые меры предосторожности. На двухпутном участке следует идти навстречу правильному движению поездов. При приближении поезда рабочие заблаговременно отводятся в сторону от рельсовой колеи (на участках со скоростью движения до 120 км/ч - на расстояние не менее 2 м от ближайшего рельса; со скоростью свыше 120 км/ч - не менее 4 м). При проходе поезда по соседнему пути, рабочих также отводят от рельсовой колеи на указанные расстояния. Руководитель работ обязан предупреждать рабочих об особой осторожности и следить за тем, чтобы они шли по одному (друг за другом) или по два человека в ряду, не отставая. Впереди группы идет специально выделенный и проинструктированный рабочий, ограждающий группу развернутым красным флагом (днем) и фонарем с красным огнем (ночью). Руководитель работ должен находиться сзади группы, также ограждая ее сигналами остановки.

В условиях плохой видимости, а также при проходе вдоль путей с глубокими выемками и кривыми малого радиуса, в глубоких выемках, кривых малого радиуса, лесистой или застроенной местности руководитель работ должен выделить еще двух сигналистов. Один сигналист следует впереди, другой - сзади группы на расстоянии зрительной связи, но так, чтобы приближающийся поезд был виден на расстоянии не менее 500 м от идущей группы. Они оповещают рабочих о приближении поезда с помощью рожка. Днем сигналисты должны идти с развернутым красным флагом, а ночью - с красным фонарем. Они должны ограждать идущую группу до тех пор, пока рабочие не сойдут с пути.

Для обеспечения личной безопасности, пропуская поезд, маневровый состав, движущийся локомотив или специальные путевые машины, необходимо стоять на безопасном расстоянии от пути, лицом к пути, с полуоборотом головы навстречу движению. При этом следует внимательно наблюдать за состоянием локомотива, вагонов, 1 руза на открытом подвижном составе и в случае обнаружения неисправности, угрожающей безопасности движения или жизни людей, принять меры к остановке состава. Станционные работники должны находиться на безопасном расстоянии от ближайшего рельса: не менее 2 м при пропуске маневровых составов и поездов, следующих со скоростью до 120 км/ч; 2,5 м - при пропуске поездов с грузами третьей и четвертой степеней боковой негабаритности; 5 м - при пропуске поездов, следующих со скоростью более 120 км/ч. Регулировщик скорости движения поездов, после укладки ручного тормозного башмака на рельс перед надвигающимся отцепом, должен отойти в сторону от пути на расстояние не менее 1,5 м.

При производстве путевых работ на перегонах, в случае приближения поезда, следующего со скоростью до 120 км/ч, рабочие отводятся от пути с таким расчетом, чтобы при расстоянии до поезда ire менее 400 м на пути не осталось ни одного человека. Расстояния, на которые должны отводиться рабочие, следующие: при приближении поезда - не менее 2 м; при работе путеукладчика, электробалластера, уборочной машины, рельсошлифовального поезда и других путевых машин тяжелого типа - не менее 5 м, путевого струга - не менее 10 м, машин, оборудованных щебнеочистительными устройствами, двухпутных и роторных снегоочистителей - не менее 5 м в сторону, противоположную выбросу снега, льда или засорителей; при работе однопутных снегоочистителей - не менее 25 м.

На участках движения поездов со скоростью более 120 км/ч не позднее чем за 5 мин до прохода поезда рабочие отводятся от пути в полевую сторону на расстояние не менее 4 м от ближайшего рельса. При пропуске поезда на станции рабочие и руководитель работ должны находиться в месте, заранее указанном руководителем.

Служебно-технические здания размещают вблизи путей с соблюдением габарита приближения строений. Для обеспечения безопасности работающих, к устройству выходов из таких зданий предъявляют особые требования. Если здание расположено на расстоянии более 8 м от оси ближайшего пути - выход из него может быть устроен в сторону пути. При расстоянии от здания до оси пути 3…8 м выход в сторону пути допускается, но при условии установки ограждения высотой 1 м и длиной 3 - 5 м. В случае, когда здание расположено на расстоянии менее 3 м от оси пути, выход разрешается устраивать только вдоль пути. При этом со стороны пути устанавливается ограждение высотой 1 м и длиной 1,5 - 2,5 м.

При производстве работ на путях, место производства работ ограждается соответствующими сигналами. В зависимости от вида, объема и степени опасности работ места работ ограждают сигналами:

1. Остановки;

2. Уменьшения скорости;

3. Сигнальным знаком подачи звукового сигнала локомотивом «С».

Перед выходом на работу руководитель работ обязан: проверить исправность рабочего инструмента, механизмов, сигнальных принадлежностей, наличие и состояние спецодежды; убедиться в том, что заявка о выдаче предупреждений на поезда принята к исполнению. Кроме того, он обязан провести инструктаж рабочих о безопасном маршруте прохода к месту работы и обратно, по правилам безопасного выполнения работ, о порядке ограждения места работы, необходимости наблюдения за движением поездов и маневровых составов, о своевременном прекращении работы и сходе с пути.

До начала работ выставляют сигналистов и сигналы остановки или уменьшения скорости движения, сигнальные знаки «С». Для предупреждения работающих о приближении поезда по соседнему пути, при работах на одном из путей двухпутного участка, независимо от того, какими сигналам ограждено место работ, по соседнему пути устанавливают знаки «С». Места работ, не ограждаемые сигналами остановки или уменьшения скорости движения, для предупреждения работающих о приближении поезда ограждают с обеих сторон знаками «С». Знаки «С» устанавливают на расстоянии 500 -1500 м от границ участка производства работ, а на перегонах, где обращаются поезда со скоростью более 120 км/ч, - на расстоянии 800 - 1500 м. Машинист поезда при подходе к знаку «С» обязан подать оповестительный сигнал - один длинный громкий гудок.

В случае использования работниками путевого электрического и пневматического инструмента, ухудшающего слышимость, руководи гель работ дает заявку на выдачу предупреждений на поезда об особой бдительности и о подаче оповестительных сигналов при приближении к месту производства работ. Кроме того, устанавливают оповестительную сигнализацию; при отсутствии такой сигнализации руководитель работ обязан выставить сигналиста.

Схемы ограждений мест производства работ, требующие остановки поезда, снижения скорости и не требующие уменьшения скорости движения поездов, определяются «Инструкцией по сигнализации на железных дорогах РФ». Место производства работ на перегоне, требующее остановки поезда, и место внезапно возникшего препятствия ограждают сигналами остановки независимо от того, ожидается поезд или нет.

Перед началом работ, выполняемых в темное время суток, во время тумана, метелей, когда видимость составляет менее 800 м, принимаются дополнительные меры по обеспечению безопасности работающих на путях. В этом случае необходимо дать заявку для выдачи предупреждений на поезда об особой бдительности и о подаче оповестительных сигналов при приближении к месту производства работ, выставить сигналистов с обеих сторон от места работ и так спланировать работы, чтобы фронт их у одной бригады не превышал 50 м. Схема установки сигналов уменьшения скорости и сигнальных знаков «Начало опасного места» и «Конец опасного места» определяются «Инструкцией по сигнализации на железных дорогах РФ» в зависимости от руководящего спуска и максимальной допустимой скорости движения поездов на перегоне. На рельсы, кроме того, укладывают петарды. Петарды охраняются сигналистами, которые должны находиться на расстоянии 20 м от первой петарды в сторону места производства работы и иметь ручные красные сигналы. Расстояния расстановки петард указываются в Инструкции.

При работах на путях и стрелочных переводах станций, руководитель работ делает соответствующую запись в Журнале осмотра путей, стрелочных переводов, устройств СЦБ, связи и контактной сети о месте и времени производства работ. Дежурный по станции, после ознакомления с записями руководителя работ, дает указания дежурным по постам, сигналистам, дежурным стрелочных постов, составителям, а через них и машинистам локомотивов, работающим на станции, о недопустимости заезда на те или иные пути или участки путей, об уменьшении скорости движения или соблюдении особой бдительности при следовании по путям, где производятся работы, а о предстоящем пропуске поездов и маневровых передвижениях заблаговременно извещает руководитель работ.

Перед осмотром или ремонтом вагонов на станционных путях, их ограждают в установленном порядке. Порядок ограждения составов или отдельных групп вагонов при их техническом обслуживании, в зависимости от местных условий, определяет начальник отделения дороги. Вагоны, ремонтируемые на станционных путях, а также вагоны с разрядными грузами, стоящие на отдельных путях станции, ограждают переносными красными сигналами, устанавливаемыми на оси пути на расстоянии не менее 50 м. Если крайний вагон находится от предельною столбика менее чем в 50 м, красный сигнал с этой стороны устанавливают на оси пути напротив предельного столбика.

Участки со скоростью движения поездов более 120 км/ч считаются скоростными. Перед началом работы руководитель проводит инструктаж об особенностях производства работ на таких участках, разъясняет необходимость заблаговременного ухода с места работ на расстояние не менее 4 м от пути, указывая при этом, что поезд, движущийся со скоростью 140 км/ч, проходит за 1 с 39 м.

Руководители работ, дежурные по переездам, обходчики железнодорожных путей и искусственных сооружений должны иметь при себе выписку из расписания движения поездов в пределах обслуживаемых участков. Прежде чем приступить к выполнению работ, руководитель уточняет у дежурного по станции или поездного диспетчера время проследования поездов, идущих со скоростью более 120 км/ч. Не менее чем за 10 мин до проследования такого поезда бригада рабочих прекращает работы, приводит путь в исправное состояние и не позднее чем за 5 мин до прохода поезда уходит в полевую сторону на расстояние не менее 4 м от крайнего рельса (на участках со скоростью движения 121 - 140 км/ч). Если работы ведутся на пути, смежном с тем, по которому должен проследовать скоростной состав, то они прекращаются с таким расчетом, чтобы за 5 мин до прохода поезда все рабочие были отведены с путей на безопасное расстояние. При развернутом фронте работ, рабочие отводятся с пути не менее чем за 10 мин до прохода поезда.

...