Исследование способов защиты микропроцессорной системы автоблокировки с тональными рельсовыми цепями, централизованным размещением аппаратуры

Микроэлектронная элементная база. Автоблокировка пути: тональная, микропроцессорная, защита от грозовых разрядов. Алгоритм расчета, компоновка, размещение фильтров. Разводка цепей в блоках и платах. Виды и нормы заземления, выбор кабеля для разводки.
Краткое сожержание материала:

25

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, Alcatel SEL. 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 1800-2500 метров.

25

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.

Ста...