Cредство повышения пропускной и перерабатывающей способности железнодорожных станций

      СОДЕРЖАНИЕ 
 

Введение

6
1 Эксплуатационная часть  
1.1 Схематический план станции. Расчет  ординат стрелок и сигналов  
1.2 Характеристика станции по путевому развитию и эксплуатационной работе  
1.3 Осигнализование и маршрутизация  
2 Техническая часть  
2.1 Двухниточный план станции, выбор  типа рельсовой цепи  
2.2 Схемы маршрутного набора  
2.2.1Схема коночных, противоповторных и вспомогательных реле  
2.2.2Поездной маршрут приема от светофора Н на путь IП.  
2.2.3 Маневровый маршрут от М3 до  М21  
2.2.4 Схема автоматических кнопочных противоповторных и вспомогательных реле. 10
2.2.5 Схема управляющих стрелочных  реле ПУ, МУ  
2.2.6 Схема соответствия  
2.2.7 Схема реле направлений  
2.3 Схемы исполнительной группы  
2.3.1 Контрольно – секционные реле  
2.3.2 Схема сигнальных реле поездных светофоров  
2.3.3 Схема маршрутных и замыкающих  реле (1М, 2М, З)  
2.3.4 Маневровый маршрут от М3 до  М21. Контрольно – секционные , сигнальные маршрутные и замыкающие реле  
2.4 Расчет кабельных сетей стрелочных электроприводов, сигналов, питающих и релейных трансформаторов  
2.4.1 Кабельная сеть стрелочных электроприводов  
2.4.2 Кабельная сеть светофоров  
2.4.3 Кабельная сеть питающих трансформаторов   
2.4.4 Кабельная сеть релейных трансформаторов  
ЗАКЛЮЧЕНИЕ  
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ  
 
 
 
 
 

 

      ВВЕДЕНИЕ  
 

      Основным  средством повышения пропускной и перерабатывающей способности  железнодорожных станций и обеспечения  безопасности движения поездов являются телемеханические устройства электрической  централизации. Развитие систем телемеханики управления стрелками и сигналами станций 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 большие усилия при переводе стрелок, поэтому радиус действия постов централизации был ограничен, аппаратура управления громоздка, на приготовления маршрута требовалось время от 5 до 15 минут. Система была сложной и не могла обеспечить повышение пропускной способности и безопасности 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 цепь отсутствовала, что допускало открытие сигнала на занятый путь, и не обеспечивала безопасность движения поездов. Усовершенствованная механо –электрическая централизация, в которой были применены только светофорные сигнализации и сигнальная изоляция путей и стрелок, впервые внедрена в 1930-1932 годах на станциях Москва - Пассажирская Лосиноостровской Северной дороги и на станции Перово- Московско -Казанской дороги. В этих установках использовалось оборудование немецкой фирмы. На отечественной аппаратуре механо-электрическая централизация была впервые построена ан станциях

      Ленинград - Пассажирский Балтийской дороги и  других станциях в 1932 году, 1933 году и  продолжала внедряться в последние  годы. В 1933 - 1934 годах была разработана электрозащелочная централизация и впервые внедрена на станции Харьков. Аппарат электрозащелочной централизации не имел ящика зависимости, и маршрутные замыкания осуществлялись электрозащелками.

      Все разработки отечественных систем электрической  централизации велись и ведутся Государственным проектно-изыскательским институтом. Работниками ГТСС была разработана и впервые в 1936 году внедрена электрическая централизация релейного типа для малых станций с числом стрелок до 25 штук. Управление стрелками и сигналами и все зависимости между ними в этой системе осуществляется с использованием релейной аппаратуры I класса надежности, механические и электромеханические замыкания полностью исключены.

      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 1946 году было принято решение строить релейную централизацию, как на промежуточных станциях, так и на участковых. На участковых станциях начали применять релейную централизацию с раздельным управлением стрелками и открытым стативным монтажом, в дальнейшем получившем название унифицированной сигнализации.

      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 участках станций была разработана принципиально новая система - маршрутно-релейная централизация (МРУ).

      Впервые система МРУ была построена и  внедрена в 1949 году на станции Москва-Пассажирск-Курская. В 1951 году разработчику данной системы Д.П. Кускову была присуждена Российская премия СССР.

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

      В связи с выпуском малогабаритного 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, на промежуточных электрических централизациях промежуточных станций с маневровой работой.

      В системах на новой элементной базе вместо отдельных функциональных блоков со штепсельным включением применены  панельные блоки. Конструкции стативов обеспечивают установку панельных  блоков с обеих сторон статива, что уменьшает размеры статива 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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      1 ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ  ЧАСТЬ 

      1.1 Схематический план станции, расчет ординат стрелок и сигналов 
 

      Схематический план станции выполняется в однониточном изображении без масштаба. На плане  показано: расположение и нумерация  стрелок(1/3, 5/7, 9/11, 13/15, 17/19) и светофоров(М1- М21, ЧII, Ч3, Ч5) специализацию путей; разметку изолирующих стыков из условий габаритных границ каждого пути и максимально полезных длин приемоотправочных путей; профиль подхода к станции; ординаты стрелок и светофоров от оси поста ЭЦ до объекта управления.

      Входные светофоры устанавливают на расстоянии не менее 50 м от остряков противошерстного или от предельного столбика пошерстного  стрелочного перевода, На электрифицированных  участках входные светофоры устанавливают на расстоянии 300 м от первого стрелочного перевода. Входные светофоры по неправильному пути устанавливают на одной ординате с основным входным светофором. На главных и боковых путях, где осуществляется безостановочный пропуск, применяют мачтовые светофоры, на остальных путях - карликовые. Ординаты установки светофоров зависит от расстояния до остряков стрелок. Станционные, поездные и маневровые светофоры обозначают буквами и цифровыми индексами. Все стрелки показывают в плюсовом положении, в данной нечетной горловине нумеруют нечетными номерами, возрастающими к оси станции. Сверху плана указывают ординаты стрелок и сигналов от оси поста ЭЦ.

      На  станции разбивку стрелочной горловины  на изолированные участки выполняют  так, чтобы в один изолированный  участок входило не более 3х одиночных или 2х перекрестных стрелочных переводов при объединении стрелок не исключается возможность параллельных передвижений.

      Изолирующие стыки устанавливают по границам разветвленной рельсовой цепи, а  также в самом стрелочном переводе. Наружные рельсовые нити разветвляющихся путей в стрелочном переводе соединены стрелочным соединителем (перемычкой), через который образуется цепь тока по прямому пути и по отклонению. При установке путевого реле по прямому пути рельсовые нити по отклонению током не обтекаются. В таких рельсовых цепях в случае обрыва соединителя и нахождения подвижной единицы на ответвлении путевое реле не шунтируется и появляется ложная свободность. Для исключения этой опасности на всех не обтекаемых током участках устанавливают двойные стрелочные соединители - основной и дублирующий. Стрелочные соединители при автономной тяге применяют стальные, при электротяге - медные. Для лучшего контроля обтекания током параллельных ответвлений рельсовой цепи по каждому ответвлению включают путевые реле. Число путевых реле в рельсовой цепи не должно превышать 3х. На ответвлениях длиной не более 60 м от центра перевода стрелки до изолирующего стыка путевые реле не включают. На всех параллельных ответвлениях независимо от длины ответвлений, примыкающих приемоотправочным путям, по которым возможны поездные маршруты, обязательно включающим дополнительные путевые реле. На станции, где производится кодирование разветвленных рельсовых цепях, изолирующие стыки в стрелочном переводе устанавливают на ответвление от кодируемого направления. Если кодирование производится по главному пути и по отклонению, то применяют специальное расположение стрелочных соединителей. Такое соединение обеспечивает непрерывное кодирование при проходе локомотива над изолирующие стыками стрелочного перевода. 

      1.2 Характеристика станции  по путевому развитию  и эксплуатационной  работе 

      Проектируемая станция на участке с электротягой переменного тока. Станция имеет  два главных и три боковых  пути, а также имеется три тупика.

      Станция является участковой, проектируемая  горловина содержит пять спаренных  стрелок. Система автоматики на перегоне - числовая кодовая двухпутная автоблокировка (АБ). Тип рельсов применяемых  на станции - Р65.прием пассажирских поездов на станции происходит на путь I П, отправка осуществляется с пути II П. Боковые пути служат как для приема, так и для отправления поездов. На станции производится маневровая работа, а также формирование и расформирование поездов с помощью маневрового локомотива. 

      1.3 Осигнализование и маршрутизация  
 

      Маршрут представляет собой трассу следования поезда по станции при определенном положении установленных и запертых стрелок при открытом светофоре, ограждающем данный маршрут. Передвижения по запертым стрелкам называют маршрутизированными.

      Все маршруты делятся на поездные и маневровые. К поездным относятся маршруты: приема, по которым принимают поезда с  перегонов на станцию; разрешением  вступления на станцию является разрешающее  показание входного светофора; отправления, по которым отправляют поезда со станции на перегон, разрешением на отправление поезда является разрешающее показание выходного светофора. Маневровые маршруты обеспечивают передвижение подвижных единиц в пределах станции с целью формирования составов, выезда локомотивов, передачу вагонов на другие пути. Разрешением движения по маневровому маршруту служит разрешающее показание маневрового светофора ( лунно-белый).

      В таблице зависимости перечислены  поездные и маневровые маршруты и  даны показания светофоров для каждого маршрута. В графе «Наименование маршрута» сначала перечислены все поездные маршруты, разделенные по направлению относительно примыкающих перегонов, затем маршруты сквозного пропуска по главным путям и безостановочного пропуска по боковым путям. После поездных маршрутов перечислены маневровые маршруты, разделенные по маневровым светофорам.

      В графе «По светофору» перечислены  литеры светофоров, виды разрешающих  сигнальных показаний для светофоров каждого маршрута.

      В графе «Разделка после стрелки» записан номер последней стрелки каждого маршрута, после прохождения, которой поездом маршрут размыкается.

      В графах «Маршруты» перечислены номера всех маршрутов и показаны взаимно  враждебные и невраждебные маршруты. На пресечениях маршрутов по горизонталям и вертикалям полыми кружками показаны устанавливаемые маршруты. Крестами обозначены враждебные маршруты.

      В графах «Стрелки» перечислены все  стрелки и их положения для  каждого устанавливаемого маршрута (плюсовое или минусовое).

      Пользуясь данными всех разделов таблицы для каждого маршрута определяют: стрелки и их положение; светофоры, разрешающие движение по маршруту и их показания; номер стрелки, после освобождения которой, маршрут размыкается, а также номера маршрутов, враждебных устанавливаемым. Для обеспечения безопасности движения поездов ЭЦ исключает установку враждебных маршрутов. Маршруты, в состав которых входят одни и те же стрелки, но в разных положениях, считаются враждебными или несовместимыми. Такие маршруты исключаются положением стрелок и не требуют специальных схем. Враждебные маршруты, не исключающиеся положением стрелок, следующие: маршруты приема на один и тот же путь с разных концов станции (лобовые); встречные маршруты приема и маневров на один и тот же путь; поездные маршруты и маневровые маршруты как попутные, так и встречные в любых сочетаниях, если в их состав входят одни и те же стрелки в одинаковых положениях; встречные маневровые маршруты на один и тот же участок пути в горловине станции, независимо от длины этого участка; поездные и маневровые маршруты с передачей стрелок на местное управление, совместимые по положению стрелок; маршруты приема на путь с местным управлением стрелками в противоположной горловине станции, допускающим выход на путь приема. Невраждебными маршрутами считаются: попутные маршруты приема и отправления как с одного и того же пути, так и по разным путям; встречные маршруты приема на разные пути при благоприятных подходах к станции; маршруты отправления с одного и того же пути в разных направлениях; маневровые маршруты вслед отправляющемуся поезду; маневровые маршруты на один и тот же путь с разных концов станции; встречные маневровые маршруты в горловине станции в направлении маневровых светофоров, установленных в своре. В проектируемой станции имеется 33 маршрута: 8 -поездных и 25 - маневровых.

      Рассмотрим  поездной маршрут на первый путь по светофору Н. Поездной маршрут на путь ЗП является враждебным, так как является попутным на один и том же путь по светофору Н, аналогично маршрут приема на путь 5П. Маршрут отправления со второго пути не является враждебным, так как осуществляется на другой путь, не мешая маршруту, заданному на первый путь, аналогично некоторые маневровые маршруты, например: от светофора M 17 за светофор Ч 4, от светофора М 9 за светофор ЧII и др. 

      2 Техническая часть

 

      2.1 Двухниточный план станции, выбор типа рельсовой цепи 
 

      На  основании схематического плана  станции составляют двухниточный план. На план переносят изолирующие стыки, показывают размещение напольного оборудования рельсовых цепей, чередование мгновенных полярностей в смежных рельсовых цепях, наложение кодирования Автоматической Локомотивной Сигнализации (АЛС) по главным и боковым путям канализацию тягового тока, стрелочные переводы с электроприводами, маневровые колонки, стрелки, передаваемые на местное управление, светофоры с расцветкой сигнальных огней, пост ЭЦ, релейные   и батарейные шкафы, путевые ДТ, трансформаторные ящики, трассу кабельной сети и места расположения кабельных муфт. Изолирующие стыки внутри стрелочного перевода устанавливается по отклонению. Допускается установка изолирующих стыков по главному пути на одной стрелке по кодируемому направлению. Рельсовая цепь с ДТ для пропуска обратного тягового тока соединяет с другими рельсовыми цепями только через средние выводы ДТ дроссельными перемычками длиной не более сто метров. На боковых приемоотправочных путях и стрелочных секциях применяют двухниточные дроссельные рельсовые цепи с выходом тягового тока на главные пути.

      Рельсовой цепью называется электрическая цепь, проводниками которой служат рельсовые нити пути. Рельсовые цепи являются основными элементами железнодорожной автоматики. 

      2.2 Схемы маршрутного набора 

      2.2.1 Схема кнопочных, противоповторных и вспомогательных реле 

      В наборной группе установлены блоки НПМ и НМ. Блоки НПМ использованы для управления блоками В, ВД выходного светофора и входного светофора Н, совместно с маневровым светофором М5блока НМ - управления блоками маневровых светофоров, на каждый одиночный маневровый светофор (М5,М9, М17) использован один полукомплект блока НМ, но сдвоенные маневровые светофоры (М1-МЗ, М7-М9) - оба полу комплекта аппаратуры блока НМ.

      Полную  схему наборной группы составляют из 4х цепей межблочных соединений: включающих кнопочных реле КН, автоматическое реле АКН, реле АКН устанавливают во всех блоках НМ, управляющие стрелочные реле ПУ, МУ, которые устанавливают в блоках с исполнительной группой, начальное реле Н, схема соответствия. Цепи реле направлений сообщают в виде отдельной схемы на каждой горловине станции.

                 Используют кнопочные реле КН, НКН; противоповторные поездные - ПП, общее - ОП, маневровые - МП; вспомогательное конечное маневровое - ВКМ; вспомогательные поездные ВК, ВП. В блоке НПМ, установленном для светофоров Н и МЗ, имеются реле: начальное кнопочное - НКН, которое включается нажатием кнопки МЗ маневрового светофора. Нажатие кнопки «Начало маршрута» контролирует два противоповторных реле ОП и ПП.

      Реле  ОП включается при нажатии поездной кнопки НН от шины Н через фронтовой контакт НКН или маневровой кнопки МЗ через фронтовой контакт КН. Реле ОП фиксирует начало маршрута от светофора Н или МЗ. реле ПП включается от нажатия поездной кнопки НН и фиксирует начало маршрута по светофору Н. Конец поездного или маневрового маршрута контролируют два вспомогательных реле ВК и ВКМ.

      Реле  ВКМ включается от нажатия кнопки МЗ и получает питание от шины НМ через фронтовой контакт КН. Реле ВК включается от нажатия кнопки НН и получает питание от шины Н через  фронтовой контакт НКН.

      Провода питания: П - плюс от отдельного предохранителя, подается через контакты кнопочных реле.. Шины направлений Н (Ч) нечетные (четные) поездные; НМ (ЧМ) - нечетные (четные) маневровые; Н, Ч, ЧМ - нечетные и четные поездные и четные маневровые; Н, НМ (Ч, ЧМ) - нечетные (четные) поездные маневровые (подается полюс плюс). Шины направлений, от которых полюс П отключается при установке маршрутов: Н (Ч) - нечетные (четные) поездные; НМ (ЧМ) - нечетные (четные) маневровые. 

      2.2.2 Поездной маршрут приема от светофора Н на путь IП. 
 

      1.Нажимают кнопку начала маршрута НН в блоке НПМ (Н, МЗ). Срабатывает реле НКН по цепи:

      ПК -НН -НКН -ПУ(стр.7) -М.

      Фронтовым контактом НКН подключается ОП к  шине Н:

      Н-НКН-ПП-ОП-НКН-С-НКН-МГ.

      Фронтовым контактом ОП включается реле ПП по цепи:

      П -ОП -НКН -ПП -ПП -МГ.

      Цепи  самоблокировки реле:

      НКН:

      ПН -ОП НКН -НКН -ПУ(7 стр.) -МГ.

      ОП:

      ПГ -ОП -ПП -ОП -НКН -С -НКН -МГ.

      ПП:

      П -ОП -НКН -НКН -ПП -ПП -НКН -С -НКН -МГ.

      Реле  НКН обесточится лишь в том  случае, когда сработают реле ПУ стрелок 3, 5,9.

      2.Нажимают кнопку Ш конца маршрута. Срабатывает реле НКН по цепи:

      ПК -ТП -ПУ(19СТР.) -М.

      Цепь  самоблокировки реле НКН:

      ПК - ТП -НКН -ВК -ПУ(19стр) -М .В блоке НПМ включается реле НКН, после срабатывает реле ВК и фиксирует конец поездного маршрута. После срабатывания кнопочных реле блока НМ1 (М5) включает реле ВП по цепи:

      (цепь  А)                                                (цепь Б)

      шины  Ч, Н, НМ - КМ------НКМ-ВП-МГ

      (цепь  Б) П-3-ВП-КН       --ВП     (цепь Г)

      Первоначально ВП срабатывает по цепям А и  Б, после выключения кнопочных реле сохраняется по цепям В и Г. Реле ВП выключается с момента  замыкания маршрута контактом замыкающего  реле З.После срабатывания ПУ

      всех  последовательно соединенных стрелок, обесточатся реле НКН и ВП. 

      2.2.3 Маневровый маршрут от МЗ до М21 
 

      1 Нажимают кнопку начала маршрута  МЗ, включается кнопочное реле  КН в блоке НПМ (Н), МЗ по  цепи:

      ПК - кн. МЗ -КН.

      Фронтовым контактом КН возбуждается реле ОП, получая питание от шины НМ по цепи:

      МГ-КН-НКН-ПП-ОП-НКН  ш. НМ. -„

      Цепь  самоблокировки реле ОП:

      МГ -ОП -НКН -ПП - ОП -НКН -НН -НН -КН -ОП -МС -О  в схему МС.

      2. Нажимают кнопку М21 конца маршрута. В блоке светофора М21 срабатывает реле КН:

      ПК - кн.М21.. .,реле ВКМ выдает шину НМ: МГ -ВКМ -КН -ш. НМ.

      Когда срабатывает сигнальное реле, обесточивается кнопочное реле КН.

      Схема автоматических кнопочных реле.

      При наборе маршрута приема на путь 1П нажимают кнопку МЗ начала маршрута и кнопку Ш конца маршрута. От нажатия кнопки НН в блоке НПМ (Н, МЗ) срабатывает реле НКН, ОП, ПП.

      Затем срабатывает реле АКН по цепи:

      П -ОП -КН(блок НСС 7 стр.) -УК -УК (7стр.) -КН - в блоке HMIIAП становится под ток реле АКН -КН (НПМ69) -КН -ВКМ -МИ.

      Реле  АКН включит кнопочное реле ВКМ  по цепи:

      МГ -ВКМ -КН -ш. НМ.

      В блоке НМ ПАП становится под ток  реле МП, по цепи:

      МГ -МП -КН -ш. НМ.

      При наборе маневрового маршрута от МЗ до М21 участвуют управляющие реле, разделенные на три секции. В первой секции контактами реле ОП блока НПМ (Н) и ВП блока НМ 1 (М3) последовательно включены реле ПУ стрелки 1/7 для перевода их в плюсовое положение. Во второй секции контактами ВП блоков НМ1 (М5) и НМ2П (М7) включены реле ПУ для перевода стреллки5/7 в плюсовое положение. В третьей секции контактами ВП блока НМ2АП (М13) и реле ВК блока НПМ (М21) включено реле ПУ для перевода стрелки 9/11 в плюсовое положение.

      Сработали реле ПУ 3,5 стрелок по цепи:

      П -ОП ПУ(З стр.) -ПУ (5стр., НМ II П) -R1 -ВКМ -М.

      В блоке НМIIАП:

      П -МП -R2 - ПУ 1(9стр.) -ВКМ -МИ.

      Схема соответствия.

      Цепь  в схеме соответствия:

      П -Н -НКН -ПП -ОП -ПУ(З стр.) -ПУ(5стр.) - МП -ВКМ -ВКМ -МП -ПУ 1 -ПУ2 -ОП ВКМ -М. 

      2.2.4 Схема автоматических кнопочных реле 
 

      Схему АКН строят по плану станции. С  помощью АКН устанавливают маршруты нажатием двух кнопок начала и конца маршрута. Реле АКН размещают в блоках НМ1, НМ2АП промежуточных светофоров, и в блока вариантных кнопок. Питание в схему АКН подается через фронтовые контакты КН, НКН, ОП, МП, ВП, ВКМ и ВК в блоках, расположенных по границам маршрута. П -ОП НКН транзит АКН(стр. 3, 5, 9) -НКН МИ.

      Срабатывают реле АКН в блоке НПАП: включается реле КН по цепи:

      ПН -НКН -КН -ПУ(5стр.) -М.После того, как  сработало кнопочное реле, оно  становится на цепь самоблокировки:

      ПН -НКН -КН -МП -КН -СНП (полюс П).Срабатывает реле в блоке НПАП:

      (шина Н) -КН -ВП -МГ.

      Блок  НМП П:

      ПН  –АК(блок АП) -К –К(блок II П) -УК -ПУ -М; сработало реле ВП по цепи:

Cредство повышения пропускной и перерабатывающей способности железнодорожных станций