Исследование способов защиты микропроцессорной системы автоблокировки с тональными рельсовыми (стр. 1 из 3)
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Ижевский государственный технический университет.
Кафедра “Радиотехника”
Пояснительная записка
выпускной квалификационной работы на соискание степени бакалавр техники и технологии по направлению «Радиотехника»
на тему:
Исследование способов защиты микропроцессорной системы автоблокировки с тональными рельсовыми цепями, централизованным размещением аппаратуры
Студент Л***в Василий Владимирович
Руководитель ___
Нормоконтроль
Заведующий выпускающей кафедры******
Ижевск 2010
Содержание
Перечень принятых сокращений
Введение
1 Постановка задачи
1.1 Перегон
1.2 Автоблокировка
1.3 АБТЦ-МШ
1.4 Защита АБ от грозовых разрядов
1.5 Нормы воздействия
2 Зоны воздействия
3 Способы защиты в 1-й зоне
4 Способы защиты во 2-й зоне
5 Способы защиты в 3-й зоне
5.1 Фильтры. Выбор схемы
5.2 Алгоритм расчёта фильтров
5.3 Компоновка фильтров
5.4 Размещение фильтров
5.5 Правила разводки цепей в блоках и платах
6 Правила разводки цепей (кабели системы)
6.1 Выбор кабелей
Заземление
7.1 Виды заземления
7.2 Нормы заземления
7 Экономический эффект
Заключение
Список литературы
Перечень принятых сокращений
АБ - автоблокировка
АБТ - автоблокировка с тональными рельсовыми цепями
АБТЦ - автоблокировка с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением аппаратуры
АБТЦ-М - микропроцессорная автоблокировка с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением аппаратуры
АБТЦ-МШ - микропроцессорная автоблокировка с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением аппаратуры в шкафах 19’
АВР - система автоматического включения резерва
ИТ - изолирующий трансформатор
КЯ - кабельный ящик
ЛЭП – линии электропередач
ОМ - однофазный масляный трансформатор
ПТ – путевой трансформатор
ПЯ – путевой ящик
РЛ – рельсовая линия
РЦ – рельсовые цепи
РШ – релейный шкаф
СВ – светофорная мачта
СЖАТ - Системы железнодорожной автоматики и телемеханики
СП – стрелочный привод
СТР - стрелочный перевод
СТ - сигнальный трансформатор
ТС – технические средства
ЭЦ – электрическая централизация (управление станцией)
ЭМО - электромагнитная обстановка
Введение
В последнее десятилетие XX века произошла научно-техническая революция в области транспортной связи, в основе которой лежат два крупных достижения: общая теория связи и микроэлектронная элементная база.
На железнодорожном транспорте активно внедряются спутниковые, волоконно-оптические системы связи, системы с шумоподобными сигналами, подвижной радиосвязи: сотовая, транкинговая и др. Доступ подвижного объекта к стационарным сетям связи осуществляется с помощью радио. Произошло объединение в разумном сочетании проводной и радиосвязи, широко- и узкополосных, аналоговых и дискретных систем связи. В очередной раз проявился фундаментальный диалектический закон единства противоположностей.
По прогнозам международных экспертов, XXI век должен стать веком глобального информационного обеспечения. Его основой будет информационная инфраструктура, а составляющими — мощные транспортные сети связи и распределенные сети доступа, предоставляющие услуги (информацию) пользователям. Основные тенденции развития связи — цифровизация, интеграция сетей, коммутационного и оконечного оборудования, что позволяет значительно повысить эффективность связевого ресурса.
Передача информации на железнодорожном транспорте ведется в специфических условиях воздействия сильных и разнообразных помех. Поэтому системы связи должны обладать высокой помехоустойчивостью, что имеет большое значение для безопасности движения. К системам связи предъявляются также требования высокой эффективности при относительной простоте технической реализации и эксплуатации. Это значит, что надо передавать наибольшее или заданное количество информации (сообщений) наиболее экономичным образом (по затратам энергии и полосе частот) в заданное время. Последнее достигается благодаря использованию наиболее современных способов передачи (кодирования и модуляции) и приема (декодирования и демодуляции).
Автоматическая блокировка (АБ) является эффективным средством интервального регулирования движения поездов. Данная система служит для увеличения пропускной способности железнодорожных магистралей и обеспечения высокого уровня безопасности движения поездов. Автоблокировка позволяет организовать движение поездов попутного следования с малыми интервалами и значительно увеличивает пропускную способность магистральных линий.
На дорогах России в настоящее время основными являются системы автоматической блокировки. Однако используемые системы, хотя и пригодны к использованию, уже устарели, в связи с этим разрабатываются новые микропроцессорные системы АБ.
Система автоблокировки с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением аппаратуры (АБТЦ) предназначена для интервального регулирования движения поездов на перегонах взамен существующей морально и физически устаревшей системы числовой кодовой АБ, а также взамен систем АБТ.
Разработку АБТЦ осуществляет институт жел. транспорта - ОАО НИИАС. На международном рынке – GE, Бомбардье транспортейшн, Siemens, AlcatelSEL. Перспективными рынками, для продвижения данной продукции являются Япония, Южная Корея, Индия.
Применение системы АБТЦ обеспечивает повышение безопасности движения и снижения задержек поездов, увеличения пропускной способности участков и участковой скорости, снижения эксплуатационных расходов на содержание и обслуживание, сокращения капитальных затрат, сокращения сроков проведения проектных работ и монтажа оборудования при вводе её в эксплуатацию.
Применение системы АБТЦ позволяет лучше организовать работу дежурных по станции, электромехаников СЦБ или связи и др., за счёт применения микроэлектроники в процессе контроля и управления системой.
1 Постановка задачи
1.1 Перегон
Перегон. Железнодорожный перегон — часть железнодорожной линии, между смежными раздельными пунктами. Раздельными пунктами могут являться: станции, разъезды, обгонные пункты.
Перегон может включать в себя переезды, станции, светофоры.
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.