Дипломная работа: Исследование способов защиты микропроцессорной системы автоблокировки с тональными рельсовыми

Границу перегона означают входные светофоры станций, либо её указатели границ.

Для увеличения провозной способности перегон делят на блок-участки — отрезки пути, ограниченные светофорами. Минимальная длина блок-участка должна быть не менее длины тормозного пути поезда. Как правило это 1800-2500метров.

Рис.1 Пример перегонов.

Системы железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ) являются эффективным средством совершенствования организации перевозочного процесса. Наибольший эффект от их применения достигается в комплексе мероприятий по реконструкции путевого развития и тяги в условиях концентрации управления процессами перевозок. Эффективность внедрения СЖАТ оценивают по их влиянию на пропускную способность, участковую скорость, капитальные затраты, эксплуатационные расходы, степень безопасности движения поездов, производительность и условия труда.

Наличной пропускной способностью железнодорожного участка по перегонам называется число поездов (пар поездов), которое может быть пропущено по участку в единицу времени (сутки, часы).

Пропускная способность перегона определяется временем хода поездов по перегону, которое зависит от мощности и технического состояния локомотивов, напряжения в контактной сети, использования двойной тяги или подталкивания, массы поездов, плана, профиля и технического состояния пути, установленных скоростей движения. Перегон с минимальной пропускной способностью (ограничивающий) определяет результативную пропускную способность участка в целом.

Чем меньше отношение скоростей грузового vr и пассажирского vn поездов А = Vr/vn, тем чаще возникает необходимость обгонов и больше требуется путей на промежуточных станциях. Ограниченное число последних и необходимость станционных интервалов снижают пропускную способность участка.

Станционными интервалами называют минимальные промежутки времени для выполнения операций по приему, отправлению или пропуску поездов через станцию. Их определяют для каждого подхода к станции отдельно для грузовых и пассажирских поездов по утвержденной методике.

Схему движения местных поездов (сборные, вывозные и др.) выбирают исходя из условий организации грузовой работы станций с учетом согласования с технологическими процессами работы подъездных путей и промышленных предприятий.

При значительных колебаниях размеров движения график работы делят на основное (ядро) и дополнительные расписания. Основное расписание обеспечивает стабильные размеры движения, а дополнительные используют в периоды роста размеров перевозок. На ядро ориентируется система использования локомотивов и основного контингента локомотивных бригад, а дополнительные "нитки" графика обеспечиваются тяговыми средствами на основе оперативного регулирования.

1.2 Автоблокировка

Автоблокировка (АБ) — автоматическая система регулирования движения поездов. АБ обеспечивает безопасность движения поездов, информируя машиниста о ситуации впереди поезда. В начале каждого блок-участка устанавливается автоматически действующий проходной светофор, сигнализирующий двумя, тремя или четырьмя показаниями в зависимости от светофорной сигнализации.

В зависимости от числа сигнальных показаний автоблокировка (АБ) может быть дву-, трех- и четырехзначной.

При двузначной АБ используют два сигнальных показания — красное и зеленое. Машинист о красном огне не предупреждается. Поэтому для своевременной остановки поезда, проезжая светофор с зеленым огнем, он сразу должен видеть показание следующего светофора на расстоянии не более тормозного пути при максимальной реализуемой скорости.

В условиях плохой видимости светофоров (туман, метель, кривизна пути) эта система обеспечивает безопасность только при недопустимо низких скоростях поездов. Поэтому на наземных дорогах двузначную АБ не применяют.

Для уверенного ведения поезда с установленной скоростью при АБ машинист, проехав светофор с зеленым огнем, должен видеть зеленый огонь на следующем светофоре. При двузначной АБ достаточно разграничить поезда двумя блок-участками, с учетом межпоездного. Такое разграничение позволяет получить высокую пропускную способность. Поэтому двузначную АБ используют в метро, где длины тормозных путей небольшие и влияния погодных условий нет. На участках с плохой видимостью светофоров и на станциях в метро используют более сложную систему сигнализации.

При трехзначной АБ используют три сигнальных показания — красный, желтый и зеленый огни. Желтый огонь предупреждает машиниста о красном за один блок-участок. В неблагоприятных погодных условиях видимость желтого огня может составить несколько метров. Поэтому для остановки поезда перед красным огнем длина каждого блок-участка должна быть не менее тормозного пути полного служебного торможения (0,8 полной тормозной силы) при максимальной реализуемой скорости, но не более 120 км/ч для пассажирских поездов и 80 км/ч для грузовых. Эта длина должна быть не менее тормозного пути автостопного торможения (полная тормозная сила с задержкой начала торможения на время срабатывания автостопа 12 с).

1.3 АБТЦ-МШ

АБТЦ-МШ представляет собой современную систему интервального регулирования и обеспечения безопасности движения поездов на перегонах с централизованным размещением аппаратуры на прилегающих станциях.

Контролирует целостность и свободность участков пути посредством рельсовых цепей тональной частоты без изолирующих стыков.

Имеет надежный алгоритм формирования модели поездной ситуации.

Области применения системы: однопутные, двухпутные и многопутные участки железных дорог, оборудованные системами электротяги постоянного или переменного токов, а также автономными видами тяги.

Пригодна к применению на участках обращения локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава с импульсным регулированием тяговых двигателей; линиях высокоскоростного движения; вновь строящихся и модернизируемых линиях.

1.4 Защита АБ от грозовых разрядов

Все элементы системы АБ будут подвержены воздействию негативных погодных явлений, например молний, которые будут создавать помехи, а также выводить аппаратуру из строя. Чтобы этого не произошло систему следует защитить. Помимо погодных условий могут возникать наводки от соседних зданий, либо наоборот сама система может создавать наводки по отношению к ним. Со всем этим следует бороться.

Защита будет строиться на фильтрах, а также на применении высоковольтных разрядников.

Необходимость защиты в целом обусловлена с экономической точки зрения.

1.5 Нормы воздействия

Воздействие грозовых разрядов на электрические системы было уже изучено и описано в ГОСТах, наиболее важные из которых:

Временные нормы

ОСТ 32.146-2000 Аппаратура железнодорожной автоматики, телемеханики и связи

ГОСТ Р 50656-2000 Технические средства железнодорожной автоматики и телемеханики

ГОСТ Р 51992-2002 (МЭК 61643-1-98). Устройства для защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Часть 1. Требования к работоспособности и методы испытаний.