3.1. Разработка однониточного плана станции (схема и 1 стр. Текста)

На однониточном плане станции указывают стрелки, включенные в централизацию, то есть управляемые с центрального поста, и светофоры, а также проводится разбивка путей станции на изолированные участки (рис. 5). Стрелки на плане станции изображают в плюсовом положении. За плюсовое положение принимают положение, при котором подвижной состав проследует по стрелочному переводу без отклонения, то есть по прямой. В четной горловине стрелки нумеруются четными числами, возрастающими от границы станции к ее оси; в нечетной горловине - нечетными. Стрелки съездов и стрелочных улиц обозначаются смежными числами.

Для приема поездов с перегона на станцию предназначены входные светофоры, для отправления со станции на перегон - выходные.

Входные светофоры устанавливают на границе станции с перегоном и обозначают литерами Ч или Н. Эти светофоры - мачтовые, пятизначные, то есть имеют пять огней: красный - запрещающий, два желтых и зеленый - для формирования разрешающих показаний, лунно-белый мигающий огонь -пригласительный сигнал. Пригласительный сигнал включается дежурным по станции без автоматической проверки условий безопасности движения при неисправности схем электрической централизации. Движение по этому сигналу разрешается со скоростью не более 20 км/ч с особой бдительностью и готовностью немедленно остановиться, если встретится препятствие для дальнейшего движения.

На двухпутных участках предусматривают дополнительные входные светофоры ЧД и НД, которые обеспечивают прием поездов при их движении по неправильному пути перегона. Если перегон оборудован автоблокировкой с временной организацией двустороннего движения, то эти светофоры применяются карликовыми, трехзначными (красный и два желтых огня). Новые перспективные системы автоблокировки обеспечивают двустороннее движение по каждому пути двухпутного перегона. В этом случае применяются дополнительные входные светофоры, аналогичные основным входным. Из-за недостаточной ширины междупутья на границе перегона и станции дополнительные входные светофоры чаще всего устанавливают с левой стороны по ходу движения поездов.

ст. А <

ст. Б

ст. В ►

_Ч4|-®00#

Рис. 5. Однониточный план станции

Выходные светофоры устанавливают в конце каждого приемо-отправочного пути с учетом его специализации (предусмотренного направления движения поездов по этому пути). На плане станции специализация указывается стрелкой на изображении приемо-отправочного пути.

На примерной станции (см. рис. 5) путь 3П - обезличенный (предназначен для движения поездов обоих направлений), остальные пути -специализированные (2П и 4П для движения в четном направлении, 1 П - в нечетном). Следует иметь в виду, что специализация путей учитывает только поездные передвижения и не касается маневровых.

Для увеличения полезной длины приемо-отправочных путей выходные светофоры стремятся установить как можно ближе к стрелкам, но без нарушения габаритов приближения строений. Выходные светофоры обозначаются литерами Ч и Н в зависимости от направления движения с добавлением номера приемо-отправочного пути, к которому относится этот светофор. На двухпутных участках применяются в основном четырехзначные выходные светофоры (красный, желтый, зеленый и лунно-белый мигающий огонь в качестве пригласительного сигнала).

С целью уменьшения расходов на строительство и эксплуатацию, а также для увеличения полезной длины приемо-отправочных путей применяются карликовые выходные светофоры за исключением случаев, требующих улучшения видимости сигналов по условиям безопасности движения. К таким случаям, в частности, относятся светофоры с главных приемо-отправочных путей, прилегающих к ним путей, путей безостановочного пропуска поездов.

Маневровые светофоры применяются для управления маневровыми передвижениями в пределах станции. На малых станциях с незначительной маневровой работой они устанавливаются в основном: для выезда с приемо-отправочных путей в горловину станции (см. рис. 5, светофоры М6, М7, М8); для въезда в централизованный район из тупиков, вытяжек и подъездных путей (М5); в горловине станции перед стрелками, ведущими на пути, для выполнения угловых заездов при перестановке подвижных единиц с одного пути на другой (М1, М2). В обязательном порядке за входными светофорами в сторону станции выделяются бесстрелочные участки ЧД, ЧДП, НД И НДП с установкой маневровых светофоров (М3, М4, а также М1, М2). Это позволяет проводить маневры по главным путям без выезда на перегон.

Маневровые светофоры, как правило, карликовые и имеют два огня: синий - запрещающий и белый разрешающий маневровые передвижения. В случае плохой видимости (например, из-за наличия строений, кустов или деревьев) предусматривается установка мачтовых маневровых светофоров.

При наличии выходного светофора отдельный маневровый светофор с приемо-отправочного пути не устанавливается, а производится его совмещение с выходным. В этом случае красный огонь выходного светофора используется для запрещения маневров, а лунно-белый в режиме непрерывного горения (в отличие от пригласительного мигающего) - для разрешения.

Маневровые светофоры обозначаются литерой М с добавлением четного или нечетного числа аналогично нумерации стрелок.

При расстановке маневровых светофоров следует учитывать, что большое число светофоров повышает гибкость работы станции, но при незначительной маневровой работе приводит к неоправданному увеличению расходов на строительство и эксплуатацию устройств электрической централизации.

Разбивка путей на изолированные участки, или изоляция путей проводится для возможности автоматического контроля местонахождение подвижного состава и должна обеспечить несколько одновременных невраждебных передвижений. Каждый изолированный участок оборудуется рельсовой цепью и отделяется от смежных участков изолирующими стыками.

При изоляции путей изолирующие стыки устанавливаются в створе со всеми светофорами, а также на стрелочных съездах для разделения изолированных участков параллельных путей. По условиям устойчивой работы рельсовых цепей в один изолированный участок должно входить не более трех стрелок.

Полученные изолированные участки обозначаются следующим образом.

• Стрелочно-путевые участки - по номерам крайних стрелок этого участка, написанных через дефис, с добавлением букв СП. Например, 3-7СП или 9СП.

• Изолированные участки приемо-отправочных путей - по номеру пути с добавлением буквы П. Например, 1 П, 2П и т. д.

• Бесстрелочные участки за входными светофорами - по литере светофора с добавлением буквы П. Например ЧП, ЧДП и т. д.

• Бесстрелочные участки в горловине станции - по номерам стрелок, прилегающих к этому участку, написанным через косую черту, с добавлением буквы П. Например, 2/10П (на схеме рис. 5 отсутствует).

Задание.

1. Начертить однониточный план заданной станции (см. рис. 1).

2. В пояснительной записке указать:

• специализацию путей, пути безостановочного пропуска поездов;

• места установки, назначение и особенности поездных светофоров с указанием их литеров;

• места установки и назначение маневровых светофоров со ссылкой на светофоры проектируемой станции.

3. Пояснить суть процедуры изоляции путей (своими словами).

3.2. Маршрутизация передвижений на станции (2 таблицы)

На заданной станции все передвижения по приему и отправлению поездов, а также маневровые передвижения маршрутизированы. Для разработки схем электрической централизации необходимо упорядочить сведения о всех маршрутах, которые могут быть реализованы на станции. Это позволит определить начало и конец каждого маршрута; стрелки, входящие в маршрут и их положение; выявить встречные лобовые маршруты, требующие исключения возможности их одновременной установки. Сведения о маршрутах заносятся в таблицу поездных и маневровых маршрутов установленной формы (табл. 4). Принцип составления такой таблицы показан для примерной станции (см. рис.5).

Кроме того, при разработке маршрутизации необходимо задать сигнальные показания поездных светофоров и их зависимость от показаний впередистоящих светофоров.

Показания входных светофоров зависят от вида маршрута (на главный путь или на боковой ) и от состояния следующего светофора (открыт или закрыт). Следующим светофором в данном случае является выходной светофор. Его состояние определяет характер движения поезда - безостановочный пропуск или прием поезда с остановкой.

Информация о виде и характере маршрута, передаваемая входным светофором машинисту, позволяет ему выбирать режим движения исходя из следующих требований:

• зеленый огонь (безостановочный пропуск по главному пути, выходной светофор открыт) - движение со скоростью, максимально допустимой для движения по станционным путям;

• один желтый огонь (прием на главный путь с остановкой, выходной светофор закрыт) - движение с готовностью остановиться перед выходным светофором;

• два желтых огня (прием на боковой путь с остановкой, выходной светофор закрыт) - движение с уменьшенной скоростью с таким расчетом, чтобы проследовать по стрелке на отклонение со скоростью до 40 км/ч и с готовностью остановиться у выходного светофора;

• два желтых огня, верхний мигающий (безостановочный пропуск по боковому пути, выходной светофор открыт) - движение с уменьшенной скоростью с таким расчетом, чтобы проследовать по стрелке на отклонение со скоростью до 40 км/ч без дальнейшего снижения скорости.

В реальных проектах электрической централизации в таблице маршрутов указываются также маршруты приема по неправильному пути, маршруты отправления на неправильный путь, вариантные маршруты. В курсовом проекте эти маршруты можно не рассматривать.

Пример составления таблицы взаимозависимости показаний светофоров для маршрутов приема четного направления примерной станции (см. рис. 5) показан в табл. 5.

Таблица 5

Взаимозависимость показаний светофоров

Маршрут	Показание светофора
	Ч	Ч2	Ч3	Ч4
Безостановочный пропуск по 2-му пути	О	О
Прием на 2-й путь с остановкой		о
Прием на 3-й путь с остановкой	1		•
Прием на 4-й путь с остановкой	1			•
Безостановочный пропуск по 4-му пути	1			О

Показания выходных светофоров для рассматриваемой станции зависят от состояния блок-участков удаления аналогично показаниям проходных светофоров. В таблице эта зависимость не указывается.

Задание.

1. Составить таблицу поездных и маневровых маршрутов для всех маршрутов заданной станции.

2. Составить таблицу взаимозависимости показаний светофоров для всех маршрутов заданного направления.

3.3. Выбор типа системы электрической централизации (1 таблица)

Железнодорожные станции с точки зрения оборудования их устройствами электрической централизации различаются назначением, числом стрелок и сигналов, интенсивностью движения поездов, размерами маневровой работы и рядом других параметров. Поэтому в каждом конкретном случае производится выбор оптимального по стоимости и эффективности варианта системы электрической централизации.

Системы электрической централизации, эксплуатируемые на сети железных дорог РФ, различаются местом установки приборов управления и контроля (система зависимостей), местом размещения устройств электропитания (система питания), способом управления стрелками и сигналами, способом размыкания маршрута, способом монтажа приборов (конструктивное исполнение). Указанные различия существенно влияют на выбор схемных решений. Необходимо отметить, что проектирование устройств электрической централизации проводится на основе типовых проектных решений, проверенных опытом эксплуатации. Этим существенно упрощается работа проектировщиков, обеспечивается единообразие схем, исключаются ошибки, что особенно существенно для устройств, ответственных за безопасность движения поездов.

В системах электрической централизации с местными зависимостями релейная аппаратура размещается в зоне сосредоточения объектов управления, то есть в горловинах станций, и устанавливается в релейных шкафах или релейных будках. При этом исключаются расходы на строительство специального помещения. В системах с центральными зависимостями вся аппаратура размещается в отапливаемом помещении на посту электрической централизации. Системы с местными зависимостями обладают следующими недостатками - работа аппаратуры в тяжелых климатических условиях и сложность ее обслуживания. Поэтому в настоящее время применяются системы исключительно с централизованным размещением аппаратуры.

При местном питании электропитающие установки располагаются в горловинах станции, что позволяет использовать в качестве резервных источников питания аккумуляторные батареи и снизить расход кабеля для подачи энергии к объектам управления. При этом аппаратуру для непосредственного управления стрелками и сигналами также размещают в горловинах станций. Приборы, осуществляющие логические зависимости, размещают в существующем помещении вокзала или дежурного по станции, то есть строительства специального здания для поста электрической централизации не требуется.

В системах с центральным питанием электропитающая установка для всех потребителей находится на посту электрической централизации. Это позволяет разместить там же всю аппаратуру.

Системы с местным питанием обладают существенным преимуществом при ненадежном электроснабжении и получили широкое применение на промежуточных станциях с числом стрелок до 15. Вновь эта система не проектируется, т. к. электроснабжение в настоящее время является достаточно надежным, а рассредоточенность аппаратуры и источников питания снижает их надежность и создает неудобства в обслуживании. Кроме того, при местном питании приходится применять низковольтные стрелочные электроприводы и не предусмотрена маршрутизация маневровых передвижений. Поэтому системы электрической централизации этого типа постепенно заменяются системами с центральным питанием.

По способу управления стрелками и сигналами различают системы с индивидуальным (раздельным) управлением и системы с маршрутным управлением.

В первом случае каждая стрелка маршрута переводится дежурным по станции отдельно при помощи соответствующих кнопок или стрелочных коммутаторов. После этого дежурный по станции нажимает кнопку открытия требуемого светофора. При маршрутном управлении маршрут задается путем нажатия двух кнопок - начала и конца маршрута. Эти действия дежурного по станции расшифровывает специальная схема маршрутного набора и воздействует на схему исполнительной группы. Очевидно, что второй вариант является более удобным для дежурного по станции, исключает ошибки при задании маршрута и уменьшает время на приготовление маршрута. Поэтому системы с маршрутным управлением (маршрутно-релейные централизации) применяются на крупных станциях и начали применяться на промежуточных станциях с интенсивным движением поездов и маневровой работой.

Размыкание маршрута может быть групповым (маршрутным), когда размыкается весь маршрут после его полного использования, и секционным, когда размыкание маршрута происходит отдельными секциями (изолированными участками) по мере их освобождения поездом. Во втором случае разомкнутые секции могут сразу же использоваться для установки других маршрутов. Это повышает пропускную способность горловины, что особенно существенно для крупных станций и для промежуточных станций с интенсивной работой.

Основными приборами электрической централизации являются электромагнитные реле. Индивидуальный монтаж этих реле на стативах называют "стативным " монтажом. Большое количество реле (тысячи и десятки тысяч в зависимости от размеров станции) существенно усложняет проектирование, строительство и эксплуатацию устройств электрической централизации, неизбежно ведет к появлению ошибок при проектировании и монтаже, увеличивает сроки строительства и время обнаружения отказов в действующих устройствах, снижает надежность системы из-за большого числа штепсельных разъемов. Поэтому были разработаны схемы с блочным монтажом, лишенные указанных недостатков. В каждом типовом блоке сосредоточено до восьми реле, относящихся к определенному объекту электрической централизации (стрелке, входному, выходному или какому-либо маневровому светофору, стрелочному или бесстрелочному изолированному участку, приемо-отправочному пути). Монтаж реле в блоках и внутренние соединения осуществляются в заводских условиях с проверкой правильности монтажа на испытательных стендах. Однако на промежуточных станциях применение блочного монтажа является экономически нецелесообразным. Объясняется это необходимостью хранения на каждой станции комплекта запасных блоков всех типов, используемых на данной станции. При этом количество запасных блоков становится недопустимо большим в сравнении с относительно малым количеством действующих блоков. Поэтому на промежуточных станциях применяются системы электрической централизации типа блочной, но со стативным монтажом, то есть с индивидуальным включением реле.

Задание.

Привести характеристику системы электрической централизации для заданной станции. Задание оформить в виде таблицы, указывая вид системы по каждому из параметров (табл. 6).

Уметь объяснить суть, достоинства и недостатки каждого вида систем электрической централизации.

Таблица 6

Характеристики выбранной системы электрической централизации

Система маршрутно-релейной централизации состоит из двух частей -схемы маршрутного набора и исполнительной группы.

Схема маршрутного набора при расшифровке действий дежурного по станции выполняет следующие функции:

• определяет тип маршрута (поездной или маневровый), его направление и границы;

• выявляет стрелки, входящие в задаваемый маршрут, и определяет положение, в которое их необходимо перевести;

• в соответствии с этим воздействует на исполнительную схему. Принципиальные схемы маршрутного набора в курсовом проекте не

рассматриваются.

Исполнительная группа решает ответственные задачи реализации логических зависимостей, проверки условий безопасности движения поездов при установке и размыкании маршрутов, воздействия на объекты управления. Так, при переводе стрелки проверяются два условия - свободность стрелки от подвижного состава и не замкнутость ее в маршруте. При открытии сигнала проверяется свободность всех изолированных участков задаваемого маршрута, замкнутое и исправное положение стрелок маршрута, надлежащее положение пошерстных стрелок, отсутствие встречных маршрутов и ряд других условий.

Общая схема исполнительной группы строится по плану станции и состоит из восьми схем (электрических цепей). Каждая цепь состоит из последовательно включенных одноименных реле, относящихся к определенным объектам электрической централизации, и контактов реле, контролирующих определенные события и оказывающих управляющие воздействия на данную цепь. При установке маршрута из общей схемы выделяется часть, в которую с обеих концов подается питание. Начало и конец каждой цепи задаются контактами реле схемы маршрутного набора, а конфигурация определяется контактами плюсовых и минусовых контрольных реле (ПК и МК) стрелок, входящих в маршрут. Управление сигналами осуществляют цепи контрольно-секционных и сигнальных реле, которые выполняют следующие функции.

Цепь контрольно-секционных реле проверяет основные условия безопасности движения для задаваемого маршрута. Воздействует на цепь маршрутных реле (для замыкания маршрута) и на цепь сигнальных реле (для открытия и закрытия светофора). Контрольно-секционные реле предусматриваются для каждого приемо-отправочного пути (по одному реле в каждой горловине), изолированного участка, светофора и участка удаления.

Цепь сигнальных реле проверяет некоторые условия безопасности и управляет светофорами. Сигнальные реле предусмотрены для каждого поездного и маневрового светофора.

Кроме этого, в общую схему электрической централизации входят следующие цепи: дополнительная цепь маневровых сигнальных реле (автоматически закрывает маневровый светофор после освобождения участка перед этим светофором), цепи замыкающих и маршрутных реле (осуществляют управление автоматическим замыканием и размыканием маршрута), цепь реле разделки (обеспечивает размыкание секций маршрута при его отмене или искусственной разделке), две цепи индикации - управляют индикацией на аппарате управления дежурного по станции.

В курсовом проекте рассматриваются принципиальные схемы двух первых цепей. На вкладке (рис. 6) представлена часть упрощенных схем этих цепей, реализующая маршрут приема на 3-й путь по сигналу Ч и маршрут отправления по сигналу Н3 для примерной станции (см. рис. 5). Элементы, связанные с маневровыми маршрутами, не указаны, состояния реле соответствуют отсутствию маршрутов (светофоры закрыты) и плюсовому положению стрелок.

Работа схемы при установке маршрута может быть изложена, например, следующим образом.

Принципиальная схема составлена на основании того, что в заданный маршрут (маршрут приема на 3П по сигналу Ч) последовательно входят следующие функциональные элементы электрической централизации: светофор Ч, участок ЧП, светофор М2, участок 2-6СП, стрелка 2/4 (-), участок 4-8СП, стрелка 8 (-), светофор Н3 (встречный), путь 3П. (При определении места стрелочно-путевого участка в этой последовательности необходимо учесть, что он должен участвовать во всех маршрутах, проходящих по этому участку).

Для установки маршрута приема на 3П по сигналу Ч нажимается кнопка ЧК входного светофора (начало маршрута) и кнопка Н3К выходного светофора Н3 (конец маршрута). В схеме наборной группы возбуждается кнопочное реле ЧК и своими контактами подключает питание к рассматриваемым цепям. Стрелки 2/4 и 8 переводятся в минусовое положение. Плюсовые контрольные реле этих стрелок обесточиваются, а минусовые возбуждаются. Контактами реле 2/4МК и 8МК рассматриваемые цепи коммутируются по трассе задаваемого маршрута. После этого срабатывает начальное реле ЧН.

В цепи контрольно-секционных реле проверяется:

• свободность всех участков маршрута - контактами путевых реле ЧП, 2-

6СП, 4-8СП, 3П;

• исправность стрелок в маршруте - контактами реле взреза 2/4ВЗ, 8ВЗ;

• отсутствие процедуры отмены (размыкания) маршрута - контактами реле разделки ЧПР, 2-6Р, 4-8Р;

• отсутствие искусственного размыкания маршрута - контактами реле искусственного размыкания (на схеме не показаны);

• отсутствие встречного маршрута приема на 3-й путь - контактами исключающего реле 3НИ (реле 3НИ нормально возбуждено. При наличии маршрута приема на 3П по сигналу Н оно обесточивается и обрывает цепь контрольно-секционных реле рассматриваемого маршрута).

При соблюдении указанных условий безопасности цепь контрольно-секционных реле замкнута и все реле возбуждаются. Контакты контрольно-секционных реле обрывают цепь замыкающих реле, что приводит к обесточиванию реле ЧПЗ, 2-6З, 4-8З. Эти реле осуществляют замыкание участка ЧСП и всех стрелок участков 2-6СП и 4-8СП. Кроме того, обесточивается реле 3ЧИ, исключающее возможность установки встречного враждебного маршрута на 3-й путь. После этого образуется цепь возбуждения сигнального реле ЧС.

В цепи сигнального реле ЧС проверяется соблюдение условий безопасности (контакты реле ЧКС и 3ЧКС), наличие фактического замыкания маршрута (контакты замыкающих реле ЧПЗ, 2-6З, 4-8З и маршрутных реле ЧП2М, ЧП1М, 2-6 2М, 2-6 1М, 4-8 2М, 4-8 1М), фактическое исключение встречного маршрута приема на 3П (контакты реле исключения 3ЧИ). Возбудившееся реле ЧС включает на светофоре Ч разрешающий огонь.

Контакты реле ЧКС и ЧС включены параллельно контактам ЧК для сохранения цепи питания рассматриваемых схем после отпускания кнопок и обесточивания кнопочного реле ЧК.

Особенности построения и работы схем для маршрутов отправления.

Кнопкой начала маршрута является кнопка Н3К, кнопкой конца - ЧДК (кнопка светофора ЧД). Начальным реле является реле Н3ОН - общее начальное реле поездных и маневровых маршрутов от светофора Н3. Предусмотрен функциональный элемент перегона для которого установлено реле НОКС - контрольно-секционное реле маршрутов отправления нечетных поездов. В цепи контрольно-секционных реле дополнительно проверяется свободность блок-участка удаления (контакт реле НЖ, повторителя сигнального реле Ж автоблокировки). В цепи сигнальных реле дополнительно проверяется наличие ключа-жезла в аппарате (контакт НВКЖ). Ключ-жезл вручается машинисту хозяйственного поезда, который выезжает на перегон с возвратом на станцию без пользования сигналами автоблокировки; при этом выезд на перегон другого поезда должен быть исключен.

Задание.

1. Разработать схемы контрольно-секционных и сигнальных реле для заданного маршрута. Положение контактов всех реле должно соответствовать установленному маршруту и открытому состоянию светофора.

2. Дать описание работы схемы при установке маршрута.