Оборудование участка железной дороги устройствами автоблокировки (стр. 3 из 16)

Исключение опасных положений при коротком замыкании изолирующих стыков и объединении рельсовых нитей соседних путей обеспечивается использованием в соседних и смежных рельсовых цепях каждого пути различных частот и применением гетеродинного способа приема сигналов путевыми приемниками.[4]

Автоблокировка с гетеродинными рельсовыми цепями 75 Гц предназначена для интервального регулирования движения поездов на однопутных и многопутных магистральных участках железных дорог. Она обеспечивает передачу машинисту поезда и автоматически поездным устройствам информации о допустимой скорости движения и количестве свободных блок-участках. Эта информация передается путевыми светофорами и устройствами АЛС. В односторонней системе автоблокировки при движении по неправильному пути она передается только средствами АЛС.

Автоблокировка обеспечивает работу устройства АЛС числового хода в диапазоне со средней частотой 75 Гц и частотной системы локомотивной сигнализации в диапазоне 100 – 400 Гц и может применяться на участках железных дорог с любыми видами тяги.

Для работы рельсовых цепей автоблокировки используются частоты диапазона 50 – 100 Гц. Максимальная длина рельсовой цепи составляет 2000 м. При этом шунтовой и контрольный режимы обеспечиваются при сопротивлении изоляции рельсовой линии не менее 0,55 Ом.

Аппаратура автоблокировки размещается в релейных шкафах, устанавливаемых на каждой сигнальной точке. Увязка между сигнальными показаниями путевых светофоров на соседних сигнальных точках выполняются по линейной цепи.

Устройства частотной автоблокировки на каждой сигнальной точке контролируют состояние необходимого количества блок-участков без применения линейных цепей.

Рельсовые цепи частотной автоблокировки с использованием сигнальных токов в диапазоне 100 – 400 Гц более критичны к снижению сопротивления изоляции рельсовой линии по сравнению с частотами 25 - 75 Гц, применяемыми в числовой кодовой автоблокировке. Поэтому при проектировании максимальная длина рельсовых цепей частотной автоблокировки не должна превышать 1500 м. Кроме того, для нормального действия приемных устройств частотной автоблокировки с выделением низкой разностной частоты электроснабжение сигнальных установок перегона должно осуществляться от единой энергетической системы с целью стабилизации разностной частоты, что в некоторых случаях может вызвать затруднения, например, при электроснабжении от резервных дизель-генераторных установок.

Эти недостатки устранены в унифицированной системе автоблокировки и АЛС, при разработке которой использованы принципы и технические решения, принятые в частотной автоблокировке. К ним относятся применение непрерывных рельсовых цепей с гетеродинными путевыми приемниками а частотных признаков при кодировании сигнальных показании, выполнение аппаратуры на современной элементной базе. Частоты сигнального тока для работы рельсовых цепей размещается в диапазоне 71 - 83 Гц. На этой же частоте обеспечивается действие числовой системы АЛС. Для работы частотной АЛС выбраны те же диапазоны частот (100 - 400 Гц), что и в системе автоблокировки, однако для их образования не используется промышленная частота сети питания. Поэтому электроснабжение устройств унифицированной системы автоблокировки и АЛС может осуществляться от источников переменного и постоянного тока. Увязка между сигнальными показаниями осуществляется по линейным цепям. Максимальная длина рельсовой цепи принято равной 2000 м.

Все рассмотренные системы характеризуются рассредоточенным размещением аппаратуры. Вблизи железнодорожного пути размещаются сигнальные установки, содержащие светофор, шкаф с аппаратурой для управления огнями светофора и выбора кодовых сигналов АЛС, рельсовые цепи с изолирующими стыками, высоковольтные трансформаторы электропитания.

Структура систем автоблокировки и применяемые для ее построения отдельные элементы во многом определяются наличием путевых светофоров, используемых в качестве основного средства регулирования движения поездов. В свою очередь структура и ее элементы определяют эксплуатационно-технические и экономические показатели системы интервального регулирования в целом. [7]

Надежность функционирования автоблокировки и АЛС в значительной степени зависит, например от исправного состояния изолирующих стыков и светофорных ламп, отказы в работе которых составляют 25-30 % общего числа отказов устройств.

Для улучшения условий труда обслуживающего персонала и ускорения процесса отказов устройств приходится прибегать к системам дистанционного контроля исправности отдельных узлов сигнальных установок. Эти контрольные устройства вызывают необходимость в дополнительных каналах связи и усложняют напольную аппаратуру сигнальных установок. Вопрос автоматического резервирования отдельных приборов и устройств не решается и при применении систем дистанционного контроля.

Перспективными с точки зрения качественного улучшения эксплуатационно-технических и экономических показателей являются системы интервального регулирования движения поездов с централизованным размещением аппаратуры (ЦАБ, АБТЦ) при использовании рельсовых цепей без изолирующих стыков.

Возможности наиболее эффективной реализации преимуществ централизованного размещения аппаратуры применения рельсовых цепей без изолирующих стыков появляются при организации движения поездов по сигналам АЛС.[1]

Система интервального регулирования движения поездов по сигналам АЛС находят все более широкое применение как на железных дорогах нашей страны, так и на зарубежных железных дорогах. Разработка и внедрение системы интервального регулирования с централизованным размещением аппаратуры, бесстыковыми рельсовыми цепями и без проходных светофоров являются одним из наиболее перспективных направлений развития и совершенствования устройств, предназначенных для интервального регулирования и обеспечения движения поездов.

1.3 Обоснование постановки задачи

Автоблокировка с централизованным размещением аппаратуры с тональными рельсовыми цепями (АБТЦ) предназначена для интервального регулирования движения поездов на одно- и двухпутных железнодорожных линиях метрополитенов. Система является универсальной, она может применяться при любом виде тяги поездов, а также на линиях с централизованным электроснабжением пассажирских поездов (ЦЭС). Рельсовые цепи этой системы надежно защищены от помех, создаваемых токами ЦЭС, и обеспечивают непрерывность цепи возврата тока ЦЭС по рельсам без установки каких-либо дополнительных устройств.

Основными отличительными особенностями системы АБТЦ являются: использование ТРЦ, отсутствие изолирующих стыков, наличие проходных светофоров и размещение основного оборудования на станциях, ограничивающих перегон.[8]

Принцип построения тональной рельсовой цепи представлен на рисунке 1.1.

С целью повышения эффективности перевозочного процесса, надежности устройств и безопасности движения в системе АБТЦ предусмотрено:

- двухстороннее движение по каждому пути двухпутного перегона;

- наличие защитных участков для обоих направлений движения;

- применение двухнитевых ламп красного огня на всех проходных светофорах, а также желтого огня на предвходных светофорах;

- контроль исправности жил кабеля рельсовых цепей;

- контроль перемыкания жил кабеля питания ламп проходных светофоров;

- контроль последовательности занятия рельсовых цепей при включении кодовых сигналов АЛС;

- более совершенная схема контроля правильности занятия и освобождения рельсовых цепей блок-участка (контроль потери шунта) с блокировкой светофоров и схем кодирования АЛС.

Рисунок 1.1 – Принцип построения ТРЦ

Основными узлами станционных устройств системы являются: постовое оборудование рельсовых цепей, схемы включения и контроля ламп проходных светофоров, схемы кодирования рельсовых цепей для передачи информации на локомотив, схемы замыкания и размыкания перегонных устройств с целью исключения опасных ситуаций при потере шунта. Кроме того, в работе системы участвуют линейные цепи, схема смены направления, схема увязки с устройствами электрической централизации и переездными устройствами.

В схемах ТРЦ предусмотрен контроль исправности жил кабеля. При перемыкании жил схема контроля отключает питание рельсовых цепей, при обрыве – включает соответствующую индикацию на пульте.

Обобщенная структурная схема ТРЦ представлена на рисунке 1.2.

Путевые приемники контролируют состояние рельсовых цепей той части перегона, которая отнесена к данной станции. Путевые реле этих РЦ воздействуют на сигнальные реле, которые обеспечивают выбор требуемых показаний проходных светофоров и кодовых сигналов АЛС. Кроме того, путевые реле воздействуют на схемы включения кодовых сигналов в рельсовые цепи и на блокирующие реле, управляют схемами контроля последовательного занятия рельсовых цепей и схемами контроля последовательного освобождения РЦ.[20]