Методические указания для курсового и дипломного проектирования по курсу «Автоматика и телемеханика на перегонах»

ЛЕНИНГРАСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА имени академика В.Н. Образцова Кафедра «Автоматика и телемеханика на железных дорогах» ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ И АНАЛИЗ РЕЖИМОВ РАБОТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭВМ Часть 2 Методические указания для курсового и дипломного проектирования по курсу «Автоматика и телемеханика на перегонах» ЛЕНИНГРАД 1989 НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВИДЫ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ Рельсовой цепью (РЦ) называют устройство, состоящее из некоторой длины рельсовой линии, которая используется для передачи электрических сигналов, и аппаратуры, подключаемой к ней в начале (питающие приборы) и конце (приемники, путевые реле). В системах железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ) рельсовые цепи выполняют важные и ответственные функции по обеспечению безопасности движения поездов: определяют свободность или занятость отдельных участков пути подвижным составом; контролируют полный разрыв (излом) рельсов; служат в качестве телемеханического канала передачи информации. Рельсовая линия является воспринимающим элементом, структура и параметры которого изменяются. В зависимости от вида воздействия на рельсовую линию, т.е. выполняемых функций, работа РЦ может быть разбита на отдельные режимы работы: нормальный режим – рельсовая цепь исправна и свободна; шунтовой режим – рельсовая линия исправна и занята; контрольный режим – рельсовая линия имеет обрыв рельса. Реакция РЦ на все указанные воздействия проявляется на изменении уровня и фазы сигнала, воспринимаемого дискретным путевым приемником (реле). В нормальном режиме путевой приемник выдает дискретную информацию «свободно», а в шунтовом и контрольном режимах – дискретную информацию «занято». При использовании РЦ как телемеханического канала нормируется уровень сигналов в рельсах – режим автоматической локомотивной сигнализации (АЛС). Кроме того, в РЦ проверяется режим работы источника питания при шунтировании поездом рельсовой линии на питающем конце – режим короткого замыкания (КЗ). Таким образом, работа рельсовой цепи рассматривается в пяти режимах: три первых указанных режима (нормальный, шунтовой и контрольный) характеризуют условия работы путевого приемника; режим автоматической локомотивной сигнализации – условия работы локомотивного приемника; режим короткого замыкания – условия работы генератора или источника питания. На железных дорогах страны применяется большое количество РЦ, тип которых зависит от целого ряда факторов. К таким факторам относятся: область применения: перегон, станция, переезд, сортировочная горка; вид тяги поездов: тепловозная, электрическая постоянного и переменного токов; род сигнального тока: постоянный, переменный низких частот (25, 50, 60, 75, 83, 100), переменный тональных частот (100 … 3000 Гц); схема канализации тягового тока: двухниточная с дроссель-транформаторами и однониточная с тяговыми соединителями; режим питания: непрерывный, импульсный или кодовый; метод защиты от влияний смежных РЦ: схемный, фазовый или гетеродинный; способ разделения отдельных участков пути: изолирующими стыками, электрическими стыками и другими способами. ^ МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ Основными руководящими документами для проектирования, строительства и эксплуатации РЦ являются нормали, разрабатываемые институтом Гипротранссигналсвязь. На железных дорогах станы в настоящее время пользуются следующими нормалями (табл. 2.1). Таблица 2.1 Сигнальный ток Нормаль Постоянный РЦ00-01 … РЦ00-07 25 Гц РЦ25-01 … РЦ25-12 50 Гц РЦ50-01 … РЦ50-19 75 Гц РЦ75-01 … РЦ75-02 Для нового проектирования рекомендуются РЦ только 50 Гц и 25 Гц. При этом в последние годы наметился переход к использованию РЦ частотой 25 Гц. Указанные РЦ имеют следующие достоинства: меньшая потребляемая мощность, работоспособность при пониженном сопротивлении изоляции, надежная защита от влияния токов промышленной частоты, стабилизация питающего напряжения, отсутствие элементов для фазовой регулировки станционных РЦ. На станциях при любых видах тяги следует применять РЦ частотой 25 Гц непрерывного питания с фазочувствительными реле типа ДСШ. При этом кодируемые пути станции на участках с электротягой постоянного тока и тепловозной тягой (при условии применения на перегонах РЦ 50 Гц) оборудуются фазочувствительными РЦ 25 Гц с реле ДСШ-13А и наложением кодовых сигналов АЛС на частоте 50 Гц. На перегонах при тепловозной тяге по согласованию с заказчиком применяют кодовые РЦ 25 или РЦ 50 Гц, при электротяге постоянного тока – 50 Гц, а при электротяге переменного тока – 25 Гц. Кодовые РЦ с путевым реле ИМВШ-110 или ИВГ, применяемые на перегонах в автоматической блокировке, имеют схемную защиту при коротком замыкании изолирующих стыков и не требуют чередования фаз (мгновенных полярностей) в смежных участках пути. Фазочувствительные РЦ с путевыми реле ДСШ, применяемые на станциях, требуют чередования фаз у изолирующих стыков смежных РЦ, что отображается на двухниточном плане станции различной толщиной рельсовых нитей. При выполнении двухниточного плана станции каждая стрелка разветвленной РЦ оборудуется дополнительными изолирующими стыками (ДИС) с тем, чтобы избежать короткого замыкания в крестовине источника питания и нитей одного из ответвлений. Установка ДИС потребовала применения стрелочного соединителя. ДИС на главных кодируемых путях устанавливаются на боковых ответвлениях, а на боковых путях их установка определяется полной разгонкой полярности всех РЦ станций. Ответвления стрелочных путевых участков, входящих в поездные маршруты, а также ответвления длиной более 60 м должны контролироваться путевыми реле. Длины ответвлений по условиям регулировки не должны отличаться друг от друга более чем на 200 м. Путевые реле можно не устанавливать на ответвлениях: стрелочных съездов, негабаритных одиночных стрелок, в районах с маневровой или грузовой работой. Для повышения надежности РЦ на всех необтекаемых током параллельных ответвлениях дублируются как стрелочные, так и стыковые соединители. Размещение питающих и релейных концов кодовых РЦ на перегонах зависит от направления движения: питающий конец располагается на выходном конце. Порядок размещения питающих и релейных концов фазочувствительных РЦ частотой 25 или 50 Гц на станциях определяется следующими условиями: во-первых, наилучшими условиями регулировки разветвленных РЦ с ответвлениями равной длины, во-вторых, использованием основной аппаратуры питающего конца для включения сигналов АЛС, и, в-третьих, наименьшими затратами на кабельную сеть. Таким образом, при расстановке питающих (Т) и релейных концов (Р) на станциях следует пользоваться следующими рекомендациями: на стрелочных и путевых участках главных путей станций двухпутных участков в маршрутах приема и отправления питающий конец РЦ устанавливается на ее выходном конце; на стрелочных и путевых участках главных путей станций однопутных участков в РЦ маршрутов приема релейный конец устанавливается на выходном конце; на стрелочных и путевых участках боковых путей станций любых участков по условиям экономии расхода кабеля размещают у изолирующих стыков смежных РЦ одноименные приборы Т-Т и Р-Р, если обеспечивается регулировка РЦ. На станциях, оборудуемых РЦ 25 Гц с предварительным кодированием сигналов АЛС на частоте 50 Гц, порядок размещения приборов по главным путям определяется только условиями наилучшей регулировки питания: питающий конец располагается на неразветвленной части цепи, а путевые реле – на ответвлениях. Примеры выполнения двухниточных планов станций при различных видах тяги поездов (тепловозная, электротяга постоянного тока и электротяга переменного тока) приведены соответственно на рис. 2.1, 2.2 и 2.3. ^ КАНАЛИЗАЦИЯ ТЯГОВОГО ТОКА На участках с электротягой для канализации обратного тягового тока по рельсовым нитям все изолированные путевые участки, оборудованные РЦ, соединяются между собой с помощью дроссель-трансформаторов (двухниточные РЦ) или тяговых соединителей (однониточные РЦ). Основные типы дроссель-трансформаторов: при электротяге постоянного тока – ДТ-0,2-500(1000), ДТ-0,6-500(1000), ДТ-0,6-500(1000)М; при электротяге переменного тока – ДТ-1-150(250), 2ДТ-1-150(250). На станциях стыкования двух видов тяги используют дроссель-трансформаторы типа ДТ-0,6-500С. Двухниточными РЦ оборудуются все путевые участки на перегонах. На станциях, имеющих до шести приемо-отправочных путей, все стрелочно-путевые участки также оборудуются двухниточными РЦ, а на более крупных станциях возможно использования однониточных РЦ в маневровых районах. Однониточные РЦ имеют целый ряд недостатков: пониженное значение удельного сопротивления изоляции – 0,5 Ом*км, высокий уровень помех для работы АЛС, необходимость дополнительной защиты аппаратуры от влияния ассиметрии тягового тока и другие недостатки. Каждый изолированный стрелочно-путевой участок должен иметь не менее двух выходов тягового тока. С этой целью каждая РЦ должна иметь, как правило, два дроссель-трансформатора (ДТ), установленные по концам цепи. По условиям канализации тягового тока на станциях разветвленные РЦ могут иметь три ДТ, но для обеспечения шунтового режима такая РЦ проектируется с двумя путевыми реле. На боковых путях станции по условиям обеспечения контрольного режима допускается установка в РЦ только одного ДТ на питающем конце. В однодроссельных РЦ надежность работы схемы канализации обеспечивается, если средняя точка данного ДТ соединяется со средней точкой рядом расположенного ДТ смежной РЦ или делаются две перемычки на ДТ других разных РЦ. РЦ с дроссель-трансформаторами соединяют для пропуска тягового тока с другими РЦ только через средние точки ДТ. Длина однониточных должна быть не более 500 м. Каждый район однониточных РЦ должен иметь не менее двух выходов тягового тока на средние точки дроссель-трансформаторов главных путей. Для исключения образования обходных путей питания путевых реле РЦ главных путей выходы тягового тока с однониточных РЦ производятся не чаще чем через шесть РЦ при электротяге постоянного тока и десять РЦ при электротяге переменного тока. Это же требование следует выполнять при обеспечении выхода тягового тока с боковых путей с использованием РЦ с тремя ДТ: в контуре, образованном рельсовыми цепями главного и одним из боковых путей, количество РЦ не должно превышать указанных значений. Для создания надежного возврата обратного тягового тока и выравнивания его уровней средние точки дроссель-трансформаторов главных путей на двухпутных участках соединяются между собой у входных светофоров при электротяге переменного тока и через три блок-участка на перегоне при электротяге постоянного тока. На всех рельсовых нитях перегонных и станционных путей, используемых для пропуска тягового тока, устанавливаются медные приварные стыковые соединители, медные стрелочные и междупутные соединители. Отсасывающие фидеры тяговых подстанций подключают к средним точкам дроссель-трансформаторов главных путей или на специально устанавливаемые третьи дроссель-трансформаторы. Схема канализации тягового тока на промежуточных станциях выполняется на двухниточном плане (см. рис. 2.2 и 2.3). При электротяге постоянного тока (см. рис. 2.2) дроссель-трансформаторы осуществляют также функции согласования рельсовой линии с аппаратурой, установленной на посту электрической централизации (ЭЦ). Для выделения питающих и релейных концов РЦ используют условные обозначения Т и Р. При электротяге переменного тока по условиям согласования устанавливают трансформаторы в путевых ящиках, на которых условными обозначениями указывается питающий () или релейный (+) конец РЦ (см. рис. 2.3). ^ ТРЕБОВАНИЯ К РЕЛЬСОВЫМ ЦЕПЯМ 4.1. Рельсовые цепи, предназначенные для контроля состояния и исправности рельсовых нитей перегонных и главных станционных путей, включая боковые станционные пути для безостановочного пропуска поездов, должны быть рассчитаны в трех основных режимах: нормальном, шунтовом и контрольном. РЦ боковых станционных путей и путей сортировочных горок в контрольном режиме не рассчитываются. РЦ перегонных и главных станционных путей, используемые как канал для передачи сигналов на локомотив, рассчитываются в режиме АЛС. Во всех видах РЦ проверяется режим работы источника питания (режим короткого замыкания) при шунтировании питающего конца. 4.2. РЦ должны надежно работать круглогодично без сезонной регулировки при возможных изменениях первичных параметров и источника питания. В расчетах принимают следующие удельные значения минимального сопротивления изоляции (): 1,0 Ом*км – РЦ магистральных линий; 0,5 Ом*км – однониточных РЦ на станциях; 0,7 Ом*км – РЦ сортировочных горок. Для отдельных участков железных дорог минимальное сопротивление изоляции может устанавливаться ниже нормативного значения. Максимальное сопротивление изоляции установлено одинаковым для всех видов РЦ: 50 Ом*км. Нормативные значения удельного сопротивления рельсов приведены в табл. 4.1 Таблица 4.1 , Гц 25 50 75 125 175 225 275 325 , Ом*км 0,5 0,8 1,07 1,53 1,97 2,53 3,19 3,74 , Град 52 65 68 70 72 75 77 78 4.3. По условиям обеспечения безопасности движения поездов в основных СЖАТ должны применяться двухниточные нормально-замкнутые непрерывные РЦ или РЦ с кодовым и импульсным питанием. 4.4. Для каждого вида РЦ в зависимости от длины должны быть определены регулировочные характеристики (таблицы), представляющие собой зависимость напряжения или тока от на путевом приемнике (реле)

Похожие:

	Методические указания Справочные и нормативные материалы для курсового и дипломного проектирования для предприятий автотранспортного комплекса приведены...		Методические рекомендации по выполнению курсового и дипломного проектов... Методические указания к выполнению основных разделов курсового и дипломного проектов
	Методические указания по выполнению курсового проекта. Программой дисциплины «Экономика отрасли» Методические указания предназначены для оказания помощи студентам при выполнении курсового проекта по дисциплине «Экономика отрасли»...		Правила выполнения практических работ 3 Общие теоретические сведения... Методические указания предназначены для студентов дневной формы обучения специальности «Менеджмент» (по отраслям). Могут быть использованы...
	Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов... Целью курсового проектирования является расширение теоретических и закрепление практических знаний, полученных в ходе практических,...		Методические указания по выполнению курсовой работы по Работы) предназначены для студентов и содержат подробные требования к содержанию, объему и оформлению Работ с учетом специ-фики конкретных...
	Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине Методические указания содержат рекомендации к содержанию и оформлению курсового проекта по дисциплине «Защита информации автоматизированных...		Программа и методические указания по прохождению второй производственной Целью практики является проведение технической и экономической экспертизы объектов недвижимости или объектов собственности и составление...
	Общие требования к оформлению текстовых документов ...		Содержание и методическое обеспечение курсового проектирования Задача курсового проектирования – закрепить знания, полученные при изучении теоретического курса, и получить навыки самостоятельной...