Курсовая работа: Оборудование участка железной дороги перегонными устройствами автоматики и телемеханики
Максимальную
активную и реактивную составляющие мощности нагрузок сигнальной 
или переездной 
установок определяю по формулам:
где: 
- активная и реактивная составляющие
мощности i – го потребителя постоянных и технологических нагрузок релейных
шкафов;
– число постоянных и технологических
нагрузок установки;
- активная и реактивная составляющие
мощности ПЧ на сигнальной (переездной) установке, потребляемой от линейного
трансформатора;
- количество расчетных РЦ на установке;
- коэффициент усреднения мощности кодовой
рельсовой цепи (
= 0,58)
Полную мощность нагрузок сигнальной (переездной) установки определяю по формуле:
При передаче электроэнергии от линейного трансформатора к оборудованию сигнальной (переездной) установки активные потери в кабеле определяю по формуле:
Полная мощность нагрузки линейного трансформатора составляет:
По полученному значению определяю мощность линейного трансформатора. Если полученное значение мощности больше мощности трансформатора, то определяю коэффициент перегрузки по формуле:
При расчете мощностей постоянных и технологических нагрузок в релейных шкафах руководствуюсь следующими предпосылками:
Ø на одиночных сигнальных установках стоящих в створе паяльник и освещение одновременно в обоих шкафах не включаются;
Ø на сигнальных и переездных установках, при включении в релейном шкафу освещения, обогрев шкафа выключается;
Ø на переездных (с двумя шкафами) установках учитываю одновременное освещение обоих шкафов с включением одной переносной лампы и одного электропаяльника.
Тогда с учетом выше изложенного для сигнальных точек 1,6 получаем:
Pрцmax1,6 = 300Вт,
Qрцmax1,6 =706 вар,
Pnm1=160
Вт, Qnm1=37.1 вар, 
=
0,58,
Pnm6=286,3 Вт, Qnm6=31.1 вар,
Pnm1,6 = Pnm1 + Pnm6 =286,3+160=446,3 Вт,
Qnm1,6 = Qnm1+Qnm6 =37.1+31.1=68,2 вар,
Pc(1,6)=446,3+300*0.58=620,3 (Вт),
Qc(1,6)=68,2+706*0.58=477,68 (вар),
Sc(1,6)= 620,3 2+477,682
=782.911 (ВА),
DPk=620,3 *0.03=18,61 (Вт)
Sом(1,6)= (620,3+18,61 ) 2+477,682 = 797.737 (ВА),
Т.к. по расчетам Sом(1,6)= 0.797кВт, то для питания сигнальных установок 1,6 выбираю трансформатор со стандартным значением мощности 1,25 кВт.
Для сигнальных точек 3,4 получаем:
Pрцmax3,4 = 535Вт,
Qрцmax3,4 =805 вар,
Pnm3=160
Вт, Qnm3=37.1 вар, 
=
0,58,
Pnm4=286,3 Вт, Qnm4=31.1 вар,
Pnm3,4 = Pnm3 + Pnm4 =286,3+160=446,3 Вт,
Qnm3,4 = Qnm3+Qnm4 =37.1+31.1=68,2 вар,
Pc(3,4)=446,3+535*0.58=756,6 (Вт),
Qc(3,4)=68,2+805*0.58=535,1 (вар),
Sc(3,4)= 756,6 2+535,12 =926,7 (ВА),
DPk=756,6 *0.03=22,7 (Вт)
Sом(3,4)= (756,6+22,7 ) 2+535,12 = 945,325 (ВА),
Т.к. по расчетам Sом(3,4)=0,945кВт, то для питания сигнальных установок 3,4 выбираю трансформатор со стандартным значением мощности 1,25 кВт.
Для 2-й сигнальной установки получаем Pрцmax2 =245 Вт,
Qрцmax2 =397 вар,
Pnm2=286,3
Вт, Qnm2=37.1 вар, 
=
0,58,
Pc(2)=286,3+245*0.58=428,4(Вт),
Qc(2)=37.1+397*0.58=267,36(вар),
Sc(2)= 428,42+267,362 = 504,9(ВА),
DPk=428,4*0.03=12,85(Вт)
Sом(2)=515,9(ВА),
Т.к. 0.516кВт не превышает значение 0.63кВт, для питания сигнальной установки 2 выбираю трансформатор со стандартным значением мощности 0,63 кВт.
Для 5-й сигнальной установки получаем Pрцmax5 =250 Вт,
Qрцmax5 =421 вар,
Pnm5=286,3
Вт, Qnm5=37.1 вар, 
=
0,58,
Pc(5)=286,3+250*0.58=431,3 (Вт),
Qc(5)=37.1+421*0.58=281,28(вар),
Sc(5)= 431,32+281,282 =514,915(ВА),
DPk=431,3*0.03=12,939(Вт)
Sом(5)=525,8 (ВА),
Т.к. 0.526кВт не превышает значение 0.63кВт, для питания сигнальной установки 5 выбираю трансформатор со стандартным значением мощности 0,63 кВт.
Расчет питающей установки переезда
Pnmпер=590 Вт, Qnmпер=84.6 вар,
Pрцmax =150 Вт Qрцmax=255 вар,
Рпер = Pnmпер+ Pрцmax=740 Вт
Qпер = Qnmпер+ Qрцmax=339,6
Sc(пер)= 7402+339,62 = 814,2(ВА),
DPk=740*0.03=22,2(Вт),
Sом(ПЕР)=834,43(ВА),
Т.к. Sом(ПЕР)=0.834кВт, для питания переезда выбираю трансформатор со стандартным значением мощности 1,25 кВт.
13. Схемы рельсовых цепей на промежуточной станции
Схема станции представлена на рисунке 8а.
На станциях с электротягой переменного тока проектируют и строят непрерывные рельсовые цепи переменного тока частотой 25 Гц с фазочувствительными путевыми реле типа ДСШ-13. Основной схемой станционных рельсовых цепей является схема двухниточной рельсовой цепи с двумя дроссель-трансформаторами и двусторонним наложением кодовых сигналов АЛС. На питающем и релейном концах установлены дроссельтрансформаторы типа ДТ-1-150 и трансформаторы типа ПРТ-А. Трансформатор ИТ на релейном конце согласовывает сопротивления аппаратуры и рельсовой линии, а путевой трансформатор ПТ на питающем конце питает рельсовую цепь. На релейном конце параллельно путевому элементу реле П типа ДСШ-13 включен защитный блок ЗБ типа ЗБ-ДСШ представляющий собой последовательный контур, настроенный на частоту тягового тока 50 Гц, т.е. фактически этот блок выполняет роль заграждающего фильтра путевого приемника П от помех тягового тока частотой 50 Гц.
На рисунке 8 показана неразветвленная рельсовая цепь, кодируемая кодами АЛСН как с питающего, так и с релейного концов, т.к. данная рельсовая цепь устанавливается на главных путях, где предусмотрен безостановочный пропуск поездов. А именно для путей – ЧДП, НП, НДП, ЧП, IП и IIП.
Рис.8 Неразветвленная рельсовая цепь частотой 25 Гц с двумя дроссель-трансформаторами и наложением сигналов АЛС частотой 50 Гц для участков НДП, НП, ЧДП, ЧП и путей IП и IIП.
На рисунке 9 показана неразветвленная рельсовая цепь, которая кодами АЛСН не кодируется потому, что она устанавливается на боковых путях 3П, 4П, 5П и 6П, 2/18П где безостановочный пропуск поездов не предусмотрен.
Рис. 9.
Неразветвленная рельсовая цепь частотой 25Гц без наложения сигналов АЛСН частотой 25Гц для участков 5П, 3П,6П,4П,2/18П
На рисунке 10 показана разветвленная рельсовая цепь для участка 2-6СП, 3-9СП,1-13СП. Данная цепь кодируется кодами АЛСН как с питающего, так и с релейного концов, потому что она устанавливается на главных путях. Следует сказать, что на съездах путевые реле не устанавливаются.
На рисунке 11 показана разветвленная рельсовая цепь для участка 16СП. Данная цепь кодируется кодами АЛСН как с питающего, так и с релейного концов, потому что она устанавливается на главных путях. Следует сказать, что на съездах путевые реле не устанавливаются.
На рисунке 12 показана разветвленная рельсовая цепь для участка 18-20СП,14-22СП. Кодами АЛСН оборудуются только главные пути, на боковых путях устанавливаются только путевые реле потому, что по ним не предусмотрен безостановочный пропуск поездов.
Рис.10.Разветвленная рельсовая цепь переменного тока частотой 25 Гц с наложением кодовых сигналов АЛС частотой 50 Гц для участка 2-6СП, 3-9СП,1-13СП.
Рис.11 Разветвленная рельсовая цепь с одним путевым реле и наложением кодовых сигналов АЛСН по главному пути, для участка 16СП,12СП.
Рис.12. Разветвленная рельсовая цепь с двумя путевыми реле, без наложения кодовых сигналов АЛСН, для участка 18-20СП,14-22СП.
Рис.13. Разветвленная рельсовая цепь с двумя релейными концами
без наложения кодирования для стрелочных секций:15СП,11СП.
Рис.14 Схема рельсовой цепи 4-10СП.
На рисунке 13 показана разветвленная рельсовая цепь с двумя релейными концами без наложения кодирования для стрелочных секций:15СП,11СП.
На рисунке 14 показана схема рельсовой цепи 4-10СП.
Фазирование источников питания
Схема фазирования показана на рис.15.
Особенностью питающих устройств станционных фазочувствительных РЦ переменного тока 25 Гц является использование разных преобразователей частоты для питания МЭ путевых реле и путевых и кодовых трансформаторов РЦ.
Все преобразователи частоты установленные на посту ЭЦ должны быть подключены к одной и той же фазе переменного тока 50 Гц.
В станционных фазочувствительных РЦ при электротяге переменного тока нормальная работа путевых реле обеспечивается за счет отставания выходного напряжения 25 Гц преобразователя ПП от выходного напряжения преобразователя ПМ на угол 90º, для чего преобразователи включаются в сеть переменного тока 50 Гц противофазно (рисунок 17). При таком включении преобразователей ПМ и ПП, генерируемые ими напряжения 25 Гц будут иметь фазный угол 90º или 270º, который контролируется фазочувствительными реле ПФ и, ОФ, ПЭ которых, соединены согласованно, подключены к преобразователю ПП, а МЭ, соединенные противофазно – к преобразователю ПМ. Если выходное напряжение преобразователя ПП будет отставать от напряжения преобразователя ПМ на угол 90º, то сработает реле ПФ и фронтовыми контактами замкнет цепь питания путевых и кодовых трансформаторов РЦ. Если же угол будет равен 270º, то сработает реле ОФ и фронтовыми контактами замкнет цепь питания путевых и кодовых трансформаторов РЦ от сдвинутого на 180º напряжения ПП, т.е. фазовый угол будет 90º.
Рис.15.Схема включения питающих устройств фазочувствительных рельсовых цепей 25Гц с реле ДСШ-13.
14. Схемы кодирования станционных путей и стрелочных участков
Схемы кодирования рельсовых цепей в маршруте приема четного направления показана на рисунке 16, а в маршруте четного отправления – на рисунке 17.
Рис.16. Схема кодирования р.ц. в маршруте приема на IIП.
На станции устройства АЛСН устанавливаются с целью повышения безопасности движения поездов. Это достигается тем, что машинист локомотива благодаря системе АЛСН может видеть состояние впереди стоящего светофора. Кроме того, система АЛСН позволяет исключить проезд поездом светофора с запрещающим показанием.
Рис.17 Схема кодирования р.ц. в маршруте отправления со 2-го пути.
В схеме кодирования маршрута приема применяются следующие реле:
ЧПКВ - служит для включения кодирования с питающего конца рельсовой линии участка НП в маршруте приема;
4-10СКВ и 12СКВ – служат для включения кодирования с питающего конца рельсовой линии стрелочных секций 4-10СП и 12СП, соответственно, в маршруте приема;
ЧКВ- групповое кодово-включающее реле для включения кодов АЛС в маршруте приема;
ЧГТ- трансмиттерное реле, непосредственно передающее коды в РЦ;
ЧРУ- трансмиттерное реле, непосредственно передающее коды в РЦ;
ЧГМ- контролирует маршрут приема на главный путь;
Ч1ИП- определяет занятие первого участка приближения к станции;
12З – проверяет замыкание последней секции маршрута приема;
ЧПС- проверяет, выключен ли пригласительный сигнал на входном светофоре;
2П1 – контролирует свободность главного пути IIП.
В схеме кодирования маршрута отправления применяются реле:
ЧОКВ- кодововключающее реле маршрута отправления,
ЧОИ1 импульсное реле, с помощью которого транслируются коды из участка удаления в стрелочные участки станции;
3-9СКВ, ЧДПСКВ- секционные и путевые кодововключающие реле, при вступлении поезда на секции 3-9СП, ЧДПСП.
9МК, 1/3МК, 5/7МК-контрольные реле минусового положения стрелок, участвующих в маршруте отправления со 2-го пути.
ЧДПЗ- реле контролирующее замыкание последней секции в маршруте отправления,
Ч2ПС- проверяет, выключен ли пригласительный сигнал на выходном светофоре;
Ч2С- проверяет открытое состояние выходного светофора;
Ч2УУ- проверяет свободность первого участка удаления;
2П1- контролирует занятость пути отправления IIП,
15.Увязка АБ с устройствами ЭЦ
Схема увязки автоблокировки с устройствами ЭЦ приведена на рис.18
В комплекс схем увязки автоблокировки с устройствами ЭЦ станции входят:
1. Средства контроля состояния блок-участков удаления и приближения к станции, включая индикацию их у ДСП;
2. Кодирование предвходной рельсовой цепи с поста ЭЦ;
3. Увязка сигнальных показаний предвходного светофора с входным;
4. Схема смены направления и кодирования рельсовой цепи участка удаления при следовании поезда по неправильному пути.
Контроль состояния блок-участков удаления необходим для выбора показаний выходного светофора при отправлении поезда, трансляции в стрелочные участки главного пути кодов АЛСН и включения на аппарате управления ДСП контрольных лампочек. Для расшифровки кодов РЦ участка удаления используются блоки БС и БК дешифратора ДА, устанавливаемые на посту ЭЦ.
Контроль участков приближения к станции производится для включения лампочек индикации на пульте управления ДСП и схемы кодово-
включающих реле. Это реализуется комплектом известительных реле, устанавливаемых на посту ЭЦ.
Увязка показаний предвходного и входного светофоров производится при помощи передаваемых по РЦ кодовых сигналов и организации линейной цепи ЗС, ОЗС.
Кодирование перегонной РЦ участка приближения от станционного источника питания производится с целью защиты станционной непрерывной РЦ от влияния граничащей с ней перегонной РЦ при коротком замыкании изолирующих стыков. Достигается это за счет соблюдения чередования мгновенных полярностей напряжений на изолирующих стыках. Защита станционной РЦ от перегонной участка удаления осуществляется за счет установки на станционной РЦ питающего трансформатора. Перегонные рельсовые цепи от непрерывного питания станционных цепей в этих случаях защищаются кодовым характером своего питания.
Для кодирования РЦ участка приближения и удаления на посту ЭЦ устанавливаются отдельные трансмиттеры и трансмиттерные реле.
Состояние цепей схемы соответствует установленному правильному направлению движения по пути 1П. При горении на светофоре Н красного огня рельсовая цепь 1ПП со стороны станции кодируется кодом КЖ- У предвходного светофора 1 в режиме это-
го кода работают реле И через дешифратор последовательно возбуждаются сигнальные реле Ж, Ж1, Ж2 и ЖЗ. На светофоре 1 через фронтовой контакт реле Ж2 и тыловой ЗСI включается лампа желтого огня последовательно с огневым реле РО. С момента включения желтого огня замыкается цепь кодирования кодом Ж рельсовой цепи ЗП
В случае перегорания лампы желтого огня в рельсовую цепь ЗП продолжает поступать код Ж..
При установке маршрута приема на боковой путь по обычным стрелкам на входном светофоре включаются два желтых огня, из них верхний может быть мигающий. Линейная цепь ЗС-ОЗС разомкнута фронтовыми контактами маршрутного реле НГМ1 и у светофора 1 реле ЗС находится в обесточенном состоянии. От входного светофора Н а рельсовую цепь 1ПП подается код Ж. В режиме этого кода у светофора 1 работают реле И через дешифратор возбуждаются реле Ж, Ж/, Ж2, ЖЗ и 3. Фронтовыми контактами реле Ж2 и 3 замыкается цепь мигающего реле М. В качестве датчиков импульсов использован контакт Ж трансмиттера КПТ, Реле М, включенное через этот контакт, работает в импульсном режиме с частотой около 40 периодов в минуту. Для получения замедления на отпускание якоря реле М одна из его обмоток шунтируется собственным контактом. Реле М удерживает якорь притянутым в малых интервалах кода Ж и отпускает только в больших интервалах этого кода. В течение одного кодового цикла реле М удерживает якорь в притянутом положении в течение 1 с, а в отпавшем положении — 0,5 с. Импульсный режим работы реле М контролируется постоянным возбуждением реле КМ, включенного по схеме конденсаторного дешифратора. Реле М, переключая контакт в цепи лампы светофора, включает последовательно с ней или обмотку
сопротивлением 0,45 Ом реле РО, и лампа загорается, или обмотку сопротивлением (180 ± 0,45) Ом — лампа гаснет.
С момента включения на светофоре 1 желтого мигающего огня рельсовая цепь ЗП кодируется кодом 3
При установке маршрута приема на главный путь По линейной цепи ЗС-ОЗС, замкнутой фронтовыми контактами реле Н1ИП, НРУ и НГМ1 током прямой полярности, возбуждается реле ЗС и вслед за ним реле ЗС1. В рельсовую цепь 1ПП подается код Ж (3), от которого у светофора 1 работает реле И. Через дешифратор возбуждаются реле Ж, Ж1, Ж2 и ЖЗ. Цепи мигающих реле выключены контактом поляризованного якоря реле ЗС. Фронтовыми контактами реле Ж2 и ЗС1 последовательно с реле РО на светофоре 1 включается лампа зеленого огня. Также образуется цепь кодирования кодом 3 рельсовой цепи ЗП.
Рис.18 Схема увязки трехзначной автоблокировки переменного тока с двусторонним движением поездов со станционными устройствами
Приближение поезда к станции контролируют реле НИП, Н1ИП и Н2ИП. При вступлении поезда на второй участок приближения ЗП у светофора 3 (на схеме не показан) выключаются сигнальные реле Ж/, Ж2 и ЖЗ. Фронтовыми контактами реле ЖЗ выключается цепь известительного реле ИП у светофора 1. Выключается повторитель реле ИП реле ИП1. Отпуская якорь, это реле меняет полярность тока с прямой на обратную в цепи И1-ОИ1, в которую на станции включено реле НИП. Последнее, возбуждаясь током обратной полярности, переключает поляризованный якорь и выключает свой повторитель Н2ИП. Отпуская якорь, реле Н2ИП отключает белую и включает на табло красную лампочку занятости второго участка приближения Н2П. От вступления поезда на первый участок приближения 1ПП у светофора 1 выключаются реле Ж,Ж/, Ж2 и ЖЗ. Контактами реле ЖЗ размыкается цепь И1-ОИ1,выключается реле НИП и его повторитель реле Н1ИП. Отпуская якорь, реле Н1ИП выключает белую и включает на табло красную лампочку занятости первого участка приближения Н1П. Тыловыми контактами реле Н1ИП в линейную цепь ЗС-ОЗС включается вторая обмотка реле Н2ИП. С момента освобождения второго участка приближения, что фиксируется срабатыванием реле ИП и ИП1 у светофора 1, по цепи ЗС-ОЗС включается реле Н2ИП и при занятом первом участке приближения фиксирует освобождение второго участка приближения, отключая на табло красную и включая белую лампочку Н2П
Список литературы
1. «Системы интервального регулирования движения поездов» А.А.Казаков, В.Д.Бубнов, Е.А.Казаков. – М.: Транспорт, 1986. – 399с.
2. «Проектирование автоматической блокировки на железных дорогах» Новиков М.А., Петров А.Ф., Степанов Н.М. М., Транспорт, 1979. 328с.
3. Рельсовые цепи. Анализ работы и техническое обслуживание” В.С.Аркатов Ю.А.Кравцов,Б.М.Степенский.-М.:Транспорт,1990.-296с.
4. 4.«Станционные устройства автоматики и телемеханики» А.А.Казаков, В.Д.Бубнов, Е.А.Казаков. М.: Транспорт, 1990. – 430с.
5. Конспект
6. Методическое указание
