Схематический однониточный

Проектирование электрической централизации

Для промежуточных станций

Методические указания по выполнению контрольной работы по дисциплине «Автоматика телемеханика и связь на железнодорожном транспорте» для студентов, обучающихся по специальности 190401 и направлению 190700

Магнитогорск

Составитель: А.А. Мерзликин

Проектирование электрической централизации для промежуточных станций: методическое указание к контрольной работе по дисциплине: «Автоматика телемеханика и связь на ЖДТ» для студентов специальности 190401 и направлению 190700. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2013. 20с.

Рассмотрен порядок проектирования электрической централизации (ЭЦ) на промежуточных станциях. Приведены требования к отчёту по работе и для её защиты.

Рецензент В.Г. Воистинов

©Мерзликин А.А., 2013

введение

Основной задачей транспорта является полное и своевременное удовлетворение потребностей в перевозках промышленности и населения страны. Для выполнения этой задачи на железнодорожном транспорте необходимо дальнейшее увеличение пропускной и провозной способности, повышение перерабатывающей способности сортировочных и грузовых станций, сокращении времени оборота вагонов, увеличение веса и скорости движения поездов.

Решению поставленных задач во многом способствует внедрение современных средств автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте. Устройства электрической централизации (ЭЦ) позволяют автоматизировать ручной труд и в 1,5 – 2 раза повысить пропускную способность станций и при этом обеспечить безопасность движения поездов, а так же сократить штат стрелочников на 3 – 5 человек на каждые 10 централизованных стрелок.

Затраты, идущие на внедрение ЭЦ, окупаются через 2 – 4 года.

Содержание и оформление контрольной работы

Контрольная работа является завершающим этапом в изучении дисциплины: «Автоматика телемеханика и связь на ЖДТ». Проектируя устройства электрической централизации, студент должен практически применять знания основ железнодорожной автоматики.

Работа выполняется по вариантам – последняя цифра зачетной книжки.

Порядок выполнения контрольной работы:

I. Графическая часть:

1. составить схематический план станции в однониточном изображении в масштабе 1:500 по ширине и 1:2000 по длине станции. По специализации приемоотправочных путей, произвести расстановку светофоров. Произвести разбивку путей и стрелочных участков на изолированные секции (рельсовые цепи);

2. составить двухниточный план станции с полной изоляцией станционных путей и стрелочных участков (без масштаба);

3. произвести маршрутизацию станции и составить таблицу зависимостей;

4. составить функциональную схему размещения блоков наборной и исполнительной групп.

II. По однониточному плану составить техническое оснащение станции:

- количество поездных светофоров;

- количество маневровых светофоров;

- количество централизованных стрелок;

- количество рельсовых цепей и их длина;

- типы используемых блоков и их количество.

Схематический однониточный

план станции

На схематическом плане станции производят расстановку стрелок, светофоров и изолирующих стыков, исходя из условий габаритных границ каждого пути и максимально полезных длин приемоотправочных путей (рис.1.1).

Рис.1.1. Однониточный план станции

Над планом станции составляется таблица для занесения ординат светофоров и стрелок, для определения этих ординат необходимо установить ось ординат (пассажирское здание ПЗ или пост ЭЦ) и знать полезную длину наиболее короткого приемоотправочного пути станции.

Полезная длина путей определяется от выходного светофора одной горловины станции до предельного столбика (изолирующего стыка) другой горловины.

Для грузового движения полезная длина приемоотправочных путей принимается равной 1250, 1050 или 850м.

Полезная длина путей для пассажирских поездов до 500м.; для пригородного движения 300м. Длина предохранительных тупиков не менее 50м.

Ординатой стрелки принимается ордината начала остряков стрелки, а светофора – место установки его мачты. Длина стрелочного перевода зависит от его эпюры. Различают эпюры одиночных и смежных стрелок.

В длину одиночного

стрелочного перевода

входит расстояние стыков

m рамных рельсов со стороны

остряков до начала

l_пр 3,5м остряков m и от начала

остряков до предельного

l_пс столбика со стороны

крестовины l_пр.

Рис. 1.2. Расстановка изолирующих стыков на стрелке.

Для рельс марки Р65 и марок крестовин 1/9 и 1/11 расстояние m = 4,3м. Расстояние l_прзависит от марки крестовины, радиуса переводной кривой, ширины междупутья и приведено в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Расстояние от начала остряков до предельного столбика

Радиус кривой, м	Марка крестовины	lпр для ширины междупутья, м
5,04	5,1 – 6,0	6,1 – 7,5
	1/9
	1/11
	1/18
	1/22

Граничные изолирующие стыки при электрической изоляции одиночного стрелочного перевода устанавливаются со стороны остряков стрелки на стыках рамного рельса стрелочного перевода на расстоянии m = 4,3м; со стороны предельного столбика – на минимально допустимом расстоянии 3,5м от него (рис.1.2).

Предельный столбик устанавливается на расстоянии 4100мм между сходящимися путями.

Расстояние от начала остряков до изолирующих стыков за предельным столбиком :

l_пс = l_пр + 3,5.

Например: при ширине междупутья 5,3м, марке крестовины 1/11 и радиусе кривой 300м:

l_пс = 57 + 3,5 = 60,5м.

Длина рельсовой цепи с одним стрелочным переводом:

L = l_пс + m;

L = 60,5 + 4,3 = 64,8м.

На станциях стрелочные переводы укладываются один за другим (смежные) в различных сочетаниях так, чтобы обеспечить безопасность движения и наименьшие пробеги подвижного состава при маневровой работе. Расстояние между остряками смежных стрелочных переводов зависят от длины прямой вставки d, укладываемой между ними (рис.1.3). Длина этой вставки определяется в зависимости от назначения путей, на которых эти вставки укладываются, от скоростей движения поездов.

На главных путях при движении поездов со скоростями до 120км/ч длина прямой вставки 12,5м;

На приемоотправочных путях – 6,25м;

При движении пассажирских поездов со скоростями 120 – 160км/ч длина вставки на главных путях 25м.

Рис. 1.3. Способы укладки стрелочных переводов.

В случае встречной укладки стрелочных переводов с отклонением путей в разные стороны или в одну сторону (рис. аиб) расстояние между остряками стрелок 1и2 включает длину прямой вставки d и расстояний m₁ иm₂, т.е.x = m₁ + d + m_2.

Значение параметра x для перечисленных выше длин прямой вставки d:

d, м - 25 12,5 6,25

x,м - 33,621,1 14,8

Для смежных стрелочных переводов при попутной укладке с отклонением путей в разные стороны или в одну (рис. виг), расстояние xмежду остряками стрелок 1 и 2 включает длину прямой вставки d, расстояние от начала остряков стрелки 1 до торца крестовины с₁ и длину m₂ от оси передних стыков рамных рельсов до начала остряков стрелки 2, т.е.:

x = с₁ + d + m₂.

Расстояния между остряками xпри попутной укладке приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2.

Расстояние между остряками при попутной укладке

Тип рельса	Марка крестовины стрелок 1 и 2	Расстояние х, м, в зависимости от длины d, м
12,5	6,25
Р65	1/11, 1/11 1/11, 1/9 1/18, 1/11	45,8 45,8 70,0	39,5 39,5 63,7

Значение параметра x,при расстоянии между осями путей 5,1 – 6м, приводится в таблице 1.3.

Таблица 1.3.

Расстояние между остряками на съездах

Расстояние между осями путей, м	Значение параметра х, м, в зависимости от марки крестовины и типа рель
1/11 – Р65	1/9 – Р65
5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 5,7 5,8 5,9 6,0	78,4 79,4 80,4 81,4 82,4 83,4 85,4 86,4 87,4 88,4	70,4 71,4 72,4 73,4 74,4 75,4 76,4 76,4 77,4 78,4

Рис.1.4. Расположение остряков стрелок съезда

Для обыкновенных съездов между прямыми параллельными путями со стрелками, имеющими крестовины одинаковых марок, полная длина съезда:

l_п = 2m + x.

Расстановку изолирующих стыков делают для образования электрических рельсовых цепей. При разбивке станционных путей образуют стрелочные и бесстрелочные рельсовые цепи. Разделение стрелочных участков делают так, чтобы в один участок входило не более трех одиночных или двух перекрестных стрелочных переводов. Чтобы не препятствовать одновременным передвижениям по параллельным путям и стрелочным съездам, производят разделение стрелок съездов. На приемоотправочных путях изолирующие стыки относят от предельного столбика на расстояние не менее 3,5м с учетом свешивающейся части подвижного состава, при этом полезная длина пути определяется с вычетом этого расстояния.

На плане станции также показываются в нормальном положении все централизуемые стрелки и их нумерацию. В зависимости от выбранного направления движения (четное, нечетное), стрелки нумеруются в четной горловине станции порядковыми четными возрастающими номерами к оси станции, в нечетной – порядковыми нечетными. Стрелки съездов должны иметь последовательную нумерацию (3/5, 7/9).

Производится специализация приемоотправочных путей по направлениям. Все пути станции нумеруют с выделением главных путей, по которым возможен сквозной пропуск; эти пути нумеруются римскими цифрами.

Расстановка поездных и маневровых светофоров в каждом конкретном случае определяется технологическим процессом работы станции. Этот процесс включает в себя операции по установлению поездных маршрутов приема и отправления поездов, маневровых маршрутов, маршрутов надвига составов из парка приема на сортировочные горки и т.д.

Входным светофорам в зависимости от направления движения присваиваются литеры НилиЧ. Если на станции имеется несколько подходов нечетного или четного направления движения, то к литерам Ни Ч добавляются индексы, соответствующие начальной букве названий соседних станций (Н, НД, Ч, ЧД).

Устанавливаются входные светофоры через воздушный промежуток контактной сети на расстоянии не менее 300м от первого стрелочного перевода, так как станция расположена на участке с электротягой. Такая установка входных светофоров обеспечивает исключение перекрытия токоприемником электровоза перегонной и станционной контактной сети и подачи питания в станционные провода с перегона при производстве работ на станционной контактной сети с отключением ее от источников питания.

Выходные светофоры обозначаются буквами НилиЧ в зависимости от направления движения и дополняются номером пути отправления (Н1, Ч3 и т.д.)

Маневровые светофоры имеют литер М с индексом, зависящим от направления движения возрастающим (четными или нечетными М2, М1) к оси станции.

Двух ниточный план станции

Двухниточный план составляется с учетом рода тяги на участке. Он является основным документом по оборудованию станции рельсовыми цепями и размещению путевого оборудования рельсовых цепей и кабельной арматуры (рис.1.5).

Рис. 1.5 двух ниточный план станции

На двух ниточном плане в отличие от схематического (однониточного) плана стрелки и пути станции имеют двух ниточное изображение. В соответствии с однониточным на нем изображены стрелочные электроприводы

светофоры с расцветкой сигнальных огней, изолирующие стыки на обеих рельсовых нитях, стрелочные и электротяговые соединители, путевые дроссель-трансформаторы, трансформаторные ящики, разветвительные кабельные муфты, трасса кабеля и пост релейной централизации для ввода кабеля от объектов централизации.

Изолирующие стыки размещаются как на границах между изолированными путевыми участками, так и внутри стрелочного перевода между остряком и его крестовиной с учетом параллельного включения ответвлений в рельсовую цепь.

В однониточных рельсовых цепях утолщенной линией изображается рельсовая нить по которой пропускается тяговый ток, а на стрелочных переводах его, как правило, пропускают по крестовине.

Рис.1.6. Примеры расстановки изолирующих стыков

внутри рельсовых цепей

Маршрутизация и таблица зависимости

В целях повышения безопасности движения поездов все передвижения на станциях осуществляются по поездными маневровым маршрутам.

Маршрут представляет собой путь следования поезда по станции при определенном положении (направлении) установленных и запертых стрелок по открытому светофору, разрешающему движение.

Такие передвижения получили название маршрутизированных в отличие от не маршрутизированных, которые производят по незапертым стрелкам.

В поездные маршруты входят:

- приема – по которым осуществляется прием поездов на станцию, разрешением на движение по маршруту служит разрешающее показание входного светофора;

- отправления – по которым осуществляется отправление поездов с путей станции на перегон, разрешением на движение по маршруту служит разрешающее показание выходного светофора.

По маневровым маршрутам осуществляются передвижения только внутри станции в целях формирования составов, выезда локомотивов, передачи вагонов на грузовые дворы и т.д. Разрешением движения служит открытое положение маневрового светофора.

Схематично без масштаба наносится план станции (рис.1.7.). Ниже помещают таблицу зависимости, в которую записывают все поездные и маневровые маршруты, показание светофора по каждому маршруту и положение стрелок.

В графе «Наименование маршрута» сначала записывают все поездные маршруты, разделенные по направлениям с выделением маршрутов сквозного прохода по главным путям (Iп, IIп) и безостановочного пропуска по боковым путям (3п, 4п).

В графах «По светофору» и «Показание светофора» для каждого маршрута записывают литер и показание светофора, разрешающего движение по маршруту.

В графе «Разделка после стрелки» записывают номер последней стрелки, входящей в маршрут, после прохождения которой поездом маршрут размыкается.

В графах «Маршруты» черными кружками показаны устанавливаемые маршруты, а косыми крестами – враждебные маршруты.

В графах «Стрелки» показывают положение стрелок, входящих в установленный маршрут.

Рис. 1.7. Маршрутизация и таблица зависимости

Например: маршрут приема на путь IIп формируется установкой стрелок 2/4, 6/8 и 12 в плюсовое положение, а движение по маршруту разрешается горением одного желтого огня на входном светофоре Ч.

Маршрут сквозного пропуска, например на ст.А по пути Iп, записывают как составной из маршрутов приема и отправления под номером 4/10. В этом маршруте указано положение стрелок и открытие светофоров составных маршрутов.

После поездных маршрутов записывают маневровые, разделенные по маневровым светофорам, установленным в горловине станции. В таблице (рис. 1.7.) для примера приведены маневровые маршруты от светофора М2 на пути и за светофор М2 с путей.

Одним из показателей безопасности движения поездов при релейной централизации является враждебность маршрутов.

Враждебнымиили несовместимыми маршрутами считаются:

- маршруты в состав которых входят одни и те же стрелки, но в разных положениях;

- встречные (лобовые) маршруты приема на один и тот же путь с разных концов станции;

- встречные маршруты приема и маневров на один и тот же путь;

- поездные маршруты (приема, отправления и передачи) 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.

Невраждебнымимаршрутами 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 станции 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 створе.

В графах «Маршруты» показана враждебность несовместимых маршрутов всех категорий и направлений. В графе «№ маршрута 1» (прием на путь IIп) поставлены косые кресты враждебных маршрутов (попутных и встречных, в состав которых входят одни и те же стрелки в одинаковых положениях с маршрутом приема на путь IIп): 2, 3, 6, 1/7 и 2/8 – поездных, 13, 14, 17 и 18 – маневровых. В графе составного маршрута 1/7 враждебными указаны маршруты: 1, 2, 3, 6 – поездные по приему и отправлению в левой горловине станции; 7, 8, 9, 12 – поездные по приему и отправлению в правой горловине станции; 13, 14, 17, 18 – маневровые в левой горловине станции. Враждебность для всех остальных маршрутов определяется аналогично.

Правильность указанной враждебности проверяют путем «свертывания» по диагонали (по черным кружкам) квадрата «Маршруты». Совпадение крестов верхней и нижней частей таблицы показывает, что враждебность определена правильно.