Возможности энергосбережения в хозяйстве автоматики и телемеханики железных дорог
Поиск путей снижения расхода электрической энергии на железнодорожном транспорте, совершенствование систем электроснабжения. Внедрение систем автоматики и телемеханики на станциях и путях. Эксплуатация устройств сигнализации, централизации и блокировки.
Рубрика | Транспорт |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.01.2022 |
Размер файла | 310,0 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.
Размещено на http://allbest.ru
Омский государственный университет путей сообщения
Возможности энергосбережения в хозяйстве автоматики и телемеханики железных дорог
Соколов М.М., кандидат технических наук, доцент
доцент кафедры «Автоматика и телемеханика»
Рыбина Л.А. Студент 3 курс Институт автоматики,
телекоммуникаций и информационных технологий
Кондратьева Я.И. Студент 5 курс Институт автоматики,
телекоммуникаций и информационных технологий
Аннотация
В настоящее время вопрос энергосбережения является очень важным. В статье рассмотрены направления энергосбережения в хозяйстве автоматики и телемеханики железных дорог Российской Федерации. Предложены изменения в схему управления светофором автоблокировки с целью снижения расхода электрической энергии.
Ключевые слова: энергосбережение, автоматика, светофор
Annotation
Possibilities of energy saving in the railway signaling and interlocking
Nowadays, the issue of energy saving is very important. The article discusses the directions of energy saving in the economy of automation and telemechanics of the railways of the Russian Federation. Changes in the automatic blocking traffic light control scheme are proposed in order to reduce the consumption of electrical energy.
Key words: energy saving, signaling and interlocking, traffic light.
В транспортной системе страны железнодорожный транспорт является самым безопасным из всех видов транспорта.
Существенная заслуга в этом принадлежит системам железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ).
Применение данных систем на современной элементной базе, таких как релейно-процессорная (РПЦ) и микропроцессорная (МПК) централизация стрелок и сигналов на станциях, микроэлектронные системы автоматической блокировки на перегонах, определило смену поколений устройств ЖАТ.
Использование компьютерных технологий стимулировало масштабное внедрение диспетчерских систем, позволяющих оптимально организовать транспортный процесс и эффективно реализовать программы энергосбережения.
Качество и непрерывность их питания имеют особое значение для обеспечения безопасности, отказоустойчивости, долговечности и живучести микроэлектронного оборудования.
Качество и непрерывность подачи энергии к микроэлектронному оборудованию имеют большое значение для обеспечения безопасности, отказоустойчивости, долговечности и живучести микроэлектронного оборудования. железнодорожный электроснабжение автоматика
Улучшение систем электроснабжения решает часть общей задачи улучшения всего комплекса энергосистем.
Стоит отметить, что не только современные транспортные средства (ТС) как потребители предъявляют повышенные требования к ЭС, но и сами системы диктуют требования к потребителям в целях экономии энергии, а также повышают надежность системного комплекса в целом за счет упрощения и уменьшения количества ступеней преобразования электроэнергии.
Лишь комплексный подход, обеспечивающий сбалансированное взаимодействие оборудования внешней энергосистемы, внутренних устройств электроснабжения и оборудования конечного пользователя, позволяет достичь значительных экономических показателей и гарантировать непрерывность транспортного процесса.
Мероприятия по энергосбережению в хозяйстве автоматики и телемеханики условно можно разделить на три составляющие:
1. Снижение мощности, затрачиваемой на выполняемую функцию, за счет повышения КПД оборудования или увеличения количества функций, выполняемых одним и тем же оборудованием.
Например, переход от энергоемких рельсовых цепей, работающих на частотах 25 и 50 Гц, к рельсовым цепям, работающим в тональном диапазоне частот; замена светофорных ламп накаливания светодиодными оптическими системами и т. д.
2. Повышение эффективность управления энергопотреблением путем отключения оборудования на период, в течение которого функции, выполняемые этим оборудованием, не требуются или могут не потребоваться, без ущерба для безопасности и непрерывности перевозочного процесса.
3. Использование возобновляемых источников энергии, таких как солнечные батареи, ветрогенераторы, когенераторы на биотопливе и т. д. [1]
В дистанции СЦБ потребителями являются устройства, которые обеспечивают безопасность движения поездов, а также помещения административные и производственные.
Устройства сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) - это совокупность технических средств, которые используются для регулирования и обеспечения безопасности движения поездов.
Другими словами - это устройства, предназначенные для предотвращения столкновений, сходов с рельсов и других аварий.
Основными объектами управления и контроля систем железнодорожной автоматики и телемеханики являются: светофоры, стрелки, а именно стрелочные электроприводы и рельсовые цепи.
Рассмотрим возможные пути повышения энергоэффективности в хозяйстве автоматики и телемеханики, представленные на рисунке 1.
Рисунок 1. Направления энергосбережения в хозяйстве автоматики и телемеханики
Как видно из схемы, энергосберегающие технологии состоят не только из технических решений, а также активно внедряются альтернативные источники энергии.
Согласно, Приложение 3 пункт 7 Правил технической эксплуатации устройств и систем сигнализации, централизации и блокировки позволяет нам усовершенствовать схему управления светофором так, чтобы при дальнейшей эксплуатации тратилось меньшее количество энергии.
Данный пункт звучит следующим образом: «На железнодорожных линиях с автоблокировкой допускается применение нормально негорящих сигнальных огней на проходных светофора, загорающихся при вступлении поезда на блок-участок перед ними» [2].
Рассмотрим возможные варианты реализации.
Первый вариант подразумевает следующее: все светофоры нормально негорящие и включаются при вступлении поезда на предшествующий блок - участок.
В данном случае ситуация на участке будет выглядит таким образом: на рисунке 2 видно, что гореть будут светофоры 15 и 5, так как они включаются при вступлении поезда на предыдущий блок участок, остальные же светофоры будут погашены.
Рисунок 2. Показания светофоров при варианте 1
Рассмотрим данную схему с точки зрения безопасности. В случае ложной занятости опасной ситуации не произойдёт, так как светофор включится исходя из ситуации впереди, но так как это ложная занятость, ехать будет некому.
Данную схему ввести в эксплуатацию невозможно, поскольку отключение красного огня недопустимо в связи с тем, что лампа красного огня должна контролироваться в «холодном» режиме.
При втором варианте красный огонь горит в штатном режиме, зеленый и желтый огни светофора нормально погашены и включаются при вступлении поезда на предшествующий блок-участок.
В данном случае ситуация на участке будет выглядит таким образом: на рисунке 3 видно, что гореть будут светофоры 15, 7, 5 и 1.
Светофоры 15 и 5 горят по принципу включения при вступлении поезда на предыдущий блок участок, а вот светофоры 7 и 1 будут гореть в штатном режиме, так как имеют запрещающее показание.
Красным огнём в данном случае не управляем.
Остальные же светофоры также погашены.
Данный вариант схемы является более безопасным, так как, красный огонь горит всегда и виден заранее, поэтому самый худший вариант в данном случае, если машинист проедет на желтый огонь в случае ложного показания, то он успеет среагировать и сбросить скорость.
Рисунок 3. Показания светофоров при варианте 2
При третьем варианте красный огонь горит в штатном режиме, зеленый и желтый огни светофора нормально погашены и включаются при вступлении поезда за два блок-участок.
В данном случае ситуация на участке будет выглядит таким образом: на рисунке 3.13 видно, что гореть будут светофоры 15, 13, 7, 5 и 1. Светофоры 7 и 1 будут гореть в штатном режиме, так как имеют запрещающее показание.
Красным огнём в данной случае не управляем. Светофоры 15,13 и 5,3 горят в соответствии со схемой, представленной на рисунке 3.14. Остальные светофоры не горят.
Рисунок 4. Показания светофоров при варианте 3
Реализация данной схемы кажется безопасней, так как имеется некоторый запас в случае впередистоящего поезда (ложной свободности), но данное усложнение так требует дополнительных затрат кабеля.
Проанализировав, было принято решение, что второй вариант схемы является наиболее безопасным и экономичным.
В таблице 1 представлены основные достоинства и недостатки рассмотренных вариантов модернизации схемы управления светофорными огнями.
Таблица 1
Достоинства и недостатки рассмотренных вариантов
Варианты схем |
Достоинства |
Недостатки |
|
Вариант 1 |
Самая энергосберегающая, так как управление всеми огнями. Надежная, так как используется реле 1 класса надёжности. |
Не безопасная. При неисправности возможен проезд светофора с запрещающим сигнальным показанием, не имеется возможности быстрого реагирования. Невозможна в эксплуатации за необходимости контроля лампы в «холодном» режимов. |
|
Вариант 2 |
Безопасная, надёжная, так как красный огонь горит в штатном режиме, нет возможности проехать на красный огонь. |
Нет |
|
Вариант 3 |
Данный вариант самый безопасный, так как имеется запас в виде ещё одного блок участка. |
Большой расход кабеля. |
Список литературы
1. Энергосбережение на железнодорожном транспорте: учеб. для вузов / под ред. В.А. Гапановича. Екатеринбург: Изд. Дом МИСиС, 2012. 620 с.
2. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации / Техническая эксплуатация устройств сигнализации, централизации и блокировки/ Утверждены Приказом Минтранса России от 21.12.2010 г. № 286. (с изменениями на 25 декабря 2018 года) М. 2018.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Аналитический обзор систем автоматики, телемеханики на перегонах магистральных железных дорог, линий метрополитенов. Функциональные схемы децентрализованных систем автоблокировки с рельсовыми цепями ограниченной длины. Управление переездной сигнализацией.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 04.10.2015Устройства автоматики и телемеханики на железных дорогах. Внедрение механической централизации стрелок. Электрическая централизация как вид управления стрелками и сигналами на железных дорогах России. Поиск и устранение отказов централизованных стрелок.
отчет по практике [24,6 K], добавлен 13.01.2015Исследование принципиальной схемы блочной системы электрической централизации для промежуточных станций. Характеристика электрической централизации, системы железнодорожной автоматики, осуществляющей управление движением поездных единиц на станциях.
контрольная работа [20,9 K], добавлен 24.10.2011Оборудование железнодорожной станции устройствами электрической централизации, расстановка светофоров на станции, охранные стрелки и негабаритные участки. Установка устройств автоматики и телемеханики, аппаратов управления передвижениями на станции.
курсовая работа [364,2 K], добавлен 01.02.2012Станционные устройства автоматики и телемеханики. Характеристика станции, разработка маршрутизации. Расчет капиталовложений на оборудование участковой станции запроектированными устройствами автоматики и телемеханики, определение штата их содержания.
курсовая работа [23,0 K], добавлен 30.08.2008Расчет показателя объема работы дистанции, определение численности ее штата. Выбор методов технического обслуживания устройств железнодорожной автоматики и телемеханики. Распределение функций управления и построение организационной структуры дистанции.
курсовая работа [490,9 K], добавлен 14.12.2012Внедрение средств контроля и диагностики для перехода на прогрессивные ремонтно-восстановительные методы обслуживания аппаратуры. Средства железнодорожной автоматики инфраструктуры для обеспечения централизации управления перевозочным процессом.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 28.03.2009Устройства телемеханики и автоматики, их роль в повышении эффективности перевозок и безопасности движения на железнодорожном транспорте. Техническая оснащенность дистанции сигнализации. Расчет производственно-технического штата и фонда заработной платы.
курсовая работа [62,1 K], добавлен 23.06.2012Актуальные проблемы средств сигнализации, централизации и блокировки на железнодорожном транспорте Казахстана. Прогрессивный зарубежный опыт решения проблем СЦБ. Расчет экономической эффективности внедрения системы счета осей на однопутном перегоне.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 26.05.2015Описание систем автоматики и телемеханики для интервального регулирования движения поездов. Разработка двуниточного плана станции. Расчет станционной рельсовой цепи для проектирования устройства автоблокировки и электрической централизации малых станций.
дипломная работа [194,2 K], добавлен 14.11.2010Путевой план и принципиальные схемы для сигнальных точек. Составление однониточного и двухниточного плана с нанесением на него всех необходимых элементов. Разработка схемы, обеспечивающей надежную работу устройств автоблокировки на станционных путях.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 12.02.2013Общая характеристика железнодорожной дистанции, ее техническая оснащенность и протяженность. Расчет балльности и определение группы исследуемой дистанции, штата для обслуживания и ремонта устройств. Разработка графика технического обслуживания устройств.
курсовая работа [35,3 K], добавлен 15.04.2009Значение устройств автоматики на железнодорожном транспорте. Блочно-маршрутная релейная централизация. Разработка однониточного и двухниточного планов станций. Разработка схем исполнительной группы. Повышение пропускной способности на железных дорогах.
курсовая работа [32,9 K], добавлен 18.04.2012Значение устройств автоматики на железнодорожном транспорте. Характеристика станции и обоснование выбора централизации. Расстановка светофоров с их полной сигнализацией и определением ординат стрелок и сигналов. Тип блоков, их устройство и назначение.
курсовая работа [167,0 K], добавлен 27.10.2015Выбор 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 11.01.2011Выбор 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 03.03.2014Изучение принципов организации электросвязи на железных дорогах. Разработка мероприятий по обеспечению безопасности движения поездов при обслуживании устройств электрической централизации. Оценка экономического эффекта от внедрения данного проекта.
дипломная работа [451,5 K], добавлен 26.05.2015История развития автоматизированных систем управления устройствами электроснабжения железных дорог. Особенности диспетчерского регулирования движения поездов. Установка механических переездной и локомотивной сигнализаций, полуавтоматических блокировок.
курсовая работа [38,2 K], добавлен 24.12.2010Принципы организации перевозочного процесса на железнодорожном транспорте России, оценка качества работы дорог. Диспетчерское управление движением поездов. Современные тенденции использования вычислительных средств в системах железнодорожной автоматики.
реферат [88,1 K], добавлен 11.04.2009Структурная схема системы телемеханики. Кодирование на импульсах и паузах без сброса распределителя. Число объектов телесигнализации. Максимальное время передачи серии. Свойства канала связи и частота работы мультивибратора передающего устройства.
курсовая работа [381,5 K], добавлен 21.11.2014