Требования ПТЭ к устройствам электрической централизации

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

Согласно ПТЭ устройства ЭЦ должны обеспечивать:

– взаимное замыкание стрелок и светофоров;

– контроль взреза стрелки с одновременным закрытием светофора, ограждающего данный маршрут;

– контроль положения стрелок и занятости путей и стрелочных секций на аппарате управления;

– возможность маршрутного или раздельного управления стрелками и светофорами;

– осуществление маневровых передвижений по показаниям маневровых светофоров,

– при необходимости передачу стрелок на местное управление.

Устройства ЭЦ не должны допускать:

– открытие входного светофора при маршруте, установленном на занятый путь;

– перевод стрелки под подвижным составом;

– открытие светофоров, соответствующих данному маршруту, если стрелки не поставлены в надлежащее положение;

– перевод входящей в маршрут стрелки или открытие светофора враждебного маршрута.

Функциональная безопасность электрической централизации

Категории маршрутов. Основными понятиями в системах ЭЦ с точки зрения управления движением поездов и маневрирующих составов в пределах железнодорожной станции является маршрут, его установка, замыкание и размыкание.

Маршрутом называется часть путевого развития станции, подготовленная для безопасного следования подвижного состава от начала этого путевого развития до его конца. Началом маршрута является разрешающее (открытое) показание соответствующего светофора (входной, выходной, маршрутный или маневровый), а концом – элемент путевого развития станции или перегона в зависимости от категории маршрута. Выделяют поездные и маневровые маршруты, а среди поездных различают маршруты приема, отправления и передачи.

Задание и установка маршрутов. Действия оператора или дежурного по станции (ДСП) на пульте управления ЭЦ по подготовке путевого развития станции для следования поезда или маневрирующего состава называют заданием маршрута, а реакцию системы ЭЦ на управляющие воздействия – установкой маршрута.

В системах с маршрутным набором устройства ЭЦ подразделяются на наборную и исполнительную группы. Наборная группа (или маршрутный набор) предназначена для автоматизации действий ДСП по заданию маршрута и выработки управляющих воздействий на объекты ЭЦ. Устройства исполнительной группы выполняет эти команды по установке маршрута с проверкой условий безопасности движения поездов (УБД).

Манипуляции ДСП кнопками и коммутаторами на пульте управления по переводу стрелок и открытию светофоров могут быть правильными, допустимыми по безопасности движения, и ошибочными. Система ЭЦ должна реагировать лишь на те управляющие воздействия, которые не ведут к нарушению безопасности. Для управления движением поездов при неисправности устройств ЭЦ на пульте устанавливаются кнопки, воздействующие на объекты управления без контроля отдельных условий безопасности движения. Эти кнопки пломбируются или снабжаются счетчиками числа нажатий. Перед воздействием на такие кнопки ДСП обязан зафиксировать свои действия в «Журнале осмотра путей, стрелочных переводов, контактной сети и устройств СЦБ. Форма ДУ-46». Этим он берет на себя ответственность за безопасность движения поездов.

Процесс подготовки путевого развития станции для безопасного следования поезда или маневровой работы называют установкой маршрута. Установить маршрут – это значит перевести ходовые и охранные стрелки в требуемое положение и замкнуть их, проверить условия безопасности движения по всем элементам маршрута, включить на соответствующем светофоре разрешающее показание.

Замыкание маршрута. При задании маршрута до открытия светофора, разрешающего движение по задаваемому маршруту, в устройствах ЭЦ необходимо исключить возможность перевода ходовых и охранных стрелок, входящих в данный маршрут, т. е. замкнуть стрелки и исключить возможность задания маршрутов, враждебных задаваемому, т.е. выполнить замыкание маршрута. Далее включить на светофоре разрешающее сигнальное показание с проверкой фактического выполнения требований замыкания маршрута. Такой алгоритм функционирования системы ЭЦ гарантирует безопасность движения поездов: вначале замыкаются стрелки и исключаются враждебные маршруты, а затем открывается светофор.

Различают два вида замыкания маршрутов: предварительное и окончательное. В общем случае предварительное замыкание наступает при открытии светофора, если на изолированном участке перед светофором (на участке приближения) отсутствует подвижной состав. При вступлении поезда на участок приближения наступает окончательное замыкание. Вид замыкания определяет выдержку времени при отмене маршрута.

Отмена маршрутов. В современных системах ЭЦ отмена предварительно замкнутого маршрута (и, следовательно, его размыкание) осуществляется, как правило, с выдержкой времени 6 с. Эта выдержка принята с учетом максимально возможного времени потери шунта на участке приближения. Окончательно замкнутый поездной маршрут отменяется с выдержкой времени 3 мин 15 с, а окончательно замкнутый маневровый — с выдержкой времени 1 мин 15 с. Эта выдержка учитывает необходимость остановки поезда, движущегося с максимальной скоростью на замкнутых стрелках.

Размыкание маршрута. Процесс, обратный замыканию, называется размыканием маршрута. При движении подвижного состава по трассе маршрута системы ЭЦ обеспечивают автоматическое размыкание маршрута. Для защиты от преждевременного размыкания при наложении и снятии шунта на рельсовые цепи, а также при переключении фидеров питания факт движения поезда устанавливается проверкой последовательного занятия и освобождения секций, входящих в маршрут. В цепях размыкания маршрута используются медленнодействующие на срабатывание повторители путевых реле с выдержкой времени 6 с, что примерно в 2 раза больше максимального времени потери шунта. В системах ЭЦ применяют маршрутное и секционное автоматическое размыкание маршрутов при движении подвижного состава.

При маршрутном размыкании освобождение от замыкания стрелок и враждебных маршрутов происходит в процессе использования всего маршрута, т. е. занятия и освобождения всех секций, входящих в маршрут. Секционное размыкание предусматривает постепенное (по мере освобождения секций подвижным составом) снятие замыкания стрелок и враждебных маршрутов.

Искусственное размыкание. Если после прохода поезда возникла неисправность рельсовой цепи или потеря контроля положения стрелок, то для размыкания маршрута используется режим искусственного размыкания (искусственной разделки), который выполняется с выдержкой времени 3 мин 15 с после нажатия специальных кнопок.

Элементы схематического плана станции. Основой для построения систем ЭЦ и их дальнейшего проектирования служит схематические планы станций. Схематический план представляет собой немасштабное однолинейное изображение путей, стрелок, светофоров, изолирующих стыков и других объектов станции с соблюдением их взаимного расположения и пропорции в длинах путей.

Для определения условий безопасного функционирования систем ЭЦ далее использованы топологические формулы [2.13], в которых введены следующие обозначения: А = {а₁, а₂, ..., а₆} – конечное множество элементов однониточного плана станции, включающее в себя подмножества: а₁ – светофоров, которые должны обеспечивать подмножество условий безопасности движения (УБД) S _v; а₂ – стрелок с УБД S _t; а₃ – секций с УБД S_e; а₄ – приемо-отправочных путей с УБД Р; а₅ – участков приближения и удаления с УБД V; а₆ – внутристанционных переездов R, т. е. на станции, оборудованной ЭЦ, должно выполняться множество условий безопасности движения поездов U.

U = S_v È S_t È S_e È P È V È R.

(2.1)

На множестве А = {a_i} элементов однониточного плана может быть задано множество М маршрутов, которое объединяет подмножества поездных М_п и маневровых M_м маршрутов: М = М_п È М_м. Подмножество поездных маршрутов объединяет подмножество М_пп маршрутов приема, М_пр маршрутов передачи и M_по маршрутов отправления: М_п = М_пп È М_пр È М_по.

М = M_м È М_пп È М_пр È М_по

(2.2)

Условия безопасности элементов. Каждому поездному или маневровому маршруту M_j Î M может быть поставлено в соответствие подмножество A_j Ì А элементов однониточного плана:

("M_j Î M) ® (A_j Ì А),

(2.3)

которые должны обеспечивать безопасное функционирование ЭЦ при задании, реализации, отмене и искусственной разделке данного маршрута. Каждому элементу (стрелке, секции, приемо-отправочному пути, участку приближения и удаления, светофору и переезду) А _k Î A_j должны обеспечиваться следующие условия безопасности движения.

– На централизованных стрелках:

S_t = {1, 2, 3, 4}, где

(2.4)

1 – контроль крайнего положения ходовых стрелок;

2 – контроль правильного положения охранных стрелок;

3 – контроль отсутствия передачи стрелок на местное управление;

4 – проверка отсутствия замыкания стрелок в других маршрутах.

В схемах релейной системы ЭЦ[4] контроль положения стрелок проверяется фронтовыми контактами реле ПК и МК, отсутствие местного управления на данной стрелке – фронтовым контактом маневрового исключающего реле МИ, а отсутствие замыкания – фронтовым контактом замыкающего реле З. Спаренные стрелки съездов, переводимые одним комплектом аппаратуры, расположены в разных секциях плана станции, поэтому отсутствие замыкания стрелок должно контролироваться по обеим секциям двумя контактами замыкающих реле.

– На стрелочных и бесстрелочных секциях:

S_е = {5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14}, где

(2.5)

5 – контроль свободности ходовых секций;

6 – контроль свободности негабаритных секций; свободное состояние секций в устанавливаемых маршрутах проверяется фронтовыми контактами путевых реле СП – для стрелочных секций и реле П – для бесстрелочных секций;

7 – проверка отсутствия отмены маршрутов; тыловые контакты реле разделки Р;

8 – проверка отсутствия искусственной разделки; тыловые контакты реле искусственного размыкания РИ;

9 – проверка фактического замыкания секций в заданном маршруте; тыловые контакт маршрутных реле 1М, 2М и замыкающих реле З;

10 – проверка размыкания секций при отмене маршрута по заданному алгоритму (см. раздел 2.4.5);

11 – проверка размыкания секций при искусственной разделке по заданному алгоритму (см. раздел 2.4.6);

12, 13, 14 – защита замкнутых секций от преждевременного размыкания соответственно при наложении и снятии шунта на рельсовую цепь, переключении фидеров питания, потере шунта на заданное время (в системе УЭЦ и БМРЦ эта проверка отсутствует, в системах ЭЦ-8, ЭЦ-К, ЭЦ-12, ЭЦИ – фронтовые контакты медленнодействующих повторителей путевых реле МСП).

– на приемо-отправочных путях:

Р = {15, 16, 17, 18, 19}, где

(2.6)

15 – контроль свободности приемо-отправочного пути; фронтовой контакт путевого реле П;

16 – контроль отсутствия задания враждебных (лобовых) маршрутов в противоположной горловине станции до задания маршрута на данный приемо-отправочный путь; фронтовой контакт исключающего реле И противоположной горловины;

17 – проверка отсутствия передачи приемо-отправочного пути на местное управление в противоположной горловине; фронтовой контакт исключающего реле местного управления МИ;

18 – проверка отсутствия включения ограждения приемо-отправочного пути; фронтовой контакт реле ОГ;

19 – проверка фактического исключения лобовых маршрутов на данный приемо-отправочный путь после задания маршрута; тыловой контакт исключающего реле И данной горловины (ср. с условием 16).

– На участках приближения и удаления:

V = {20, 21, 22, 23, 24}, где

(2.7)

20 – контроль свободности первого блок-участка удаления при автоблокировке; при кодовой автоблокировке – фронтовой контакт реле Ж, при автоблокировке с тональными рельсовыми цепями – фронтовой контакт реле УУ; при отправлении поезда на неправильный путь двухпутного перегона – контроль свободности двух блок-участков приближения фронтовыми контактами реле 1ИП и 2ИП;

21 – контроль наличия ключа-жезла в аппарате управления; фронтовой контакт вспомогательного реле ВКЖ ключа-жезла;

22 – контроль правильно установленного направления движения при двухсторонней автоблокировке; фронтовой контакт реле смены направления Н;

23 – проверка фактического замыкания схемы смены направления при двухсторонней автоблокировке; тыловой контакт исключающего реле схемы смены направления И;

24 – контроль свободности перегона при полуавтоматической блокировке; фронтовой и нормальный контакты поляризованного линейного реле Л, фронтовой контакт реле путевого отправления ОП и тыловой контакт реле КЖХ, проверяющий отсутствие на перегоне хозяйственных поездов, отправленных с ключом-жезлом.

– На светофорах:

S_v = {25, 26, 27}, где

(2.8)

25 – контроль соответствия сигнального показания светофора Инструкции по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации; фронтовые контакты огневых реле О; реле разрешающих сигнальных показаний РУ и реле выключения неправильных сигнальных показаний ВНП.

26 – контроль отсутствия включения пригласительного сигнального показания на светофоре; тыловой контакт пригласительного сигнального реле ПС;

27 – контроль закрытого состояния враждебных светофоров; тыловые контакты начальных реле Н и НМ поездных и маневровых маршрутов;

– На переездах:

R = {28, 29}, где

(2.9)

28 – проверка закрытого состояния заградительных светофоров (контроль отсутствия включения заградительной сигнализации на переезде); тыловые контакты заградительного сигнального реле ЗГ;

29 – проверка включения разрешающих сигнальных показаний на светофоре с выдержкой времени, достаточной для закрытия движения на переезде; фронтовой контакт вспомогательного сигнального реле ВС.

Топологические формулы маршрутов. Рассмотрим топологическое описание маршрута приема. Маршрутом приема М_пп Ì М_п называется часть путевого развития станции, подготовленная для приема поезда с перегона на свободный приемо-отправочный путь. Началом маршрута приема является входной светофор, а концом – приемо-отправочный путь. Таким образом, в маршрут приема входят входной светофор, n стрелочных и бесстрелочных секций, m стрелок, k переездов и приемо-отправочный путь, т. е.

М_пп = {S_v_п, {S_en}, {S_tm}, {R_k}, P_п},

(2.10)

где S_v_п – входной светофор; P_п – приемо-отправочный путь, на который задан маршрут приема.

Маршрутом передачи М_пр Ì М_п называется часть путевого развития станции, подготовленная для передачи поезда с одного парка станции в другой на свободный приемо-отправочный путь.

М_пр = {S_v_р, {S_en}, {S_tm}, {R_k}, P_п},

(2.11)

где S_v_п – маршрутный светофор. P_пр – приемо-отправочный путь, на который задан маршрут передачи.

Маршрутом отправления М_по Ì М_п называется часть путевого развития станции, подготовленная для отправления поезда с приемо-отправочного пути на свободный перегон (участок удаления). Началом маршрута отправления является выходной светофор S _v_о, a концом – свободный перегон (при полуавтоматической блокировке) или участок удаления (при автоблокировке) – V_о. Таким образом,

М_по = {S_v_о, {S_en}, {S_tm}, {R_k}, V_о}.

(2.12)

Организация маневровой работы и, следовательно, задание маневровых маршрутов зависит на каждой конкретной станции от технологии ее работы и определяется техническо-распорядительным актом (ТРА) станции. Рассмотрим все возможные виды маневровых маршрутов, отличающихся друг от друга элементом путевого развития станции, на котором заканчивается маршрут. Таким образом, началом маневрового маршрута является светофор, разрешающий маневровое передвижение, а концом – следующие объекты:

– попутный маневровый светофор, расположенный на границе стрелочных секций;

– участок пути в горловине станции (бесстрелочная секция), огражденный с двух сторон маневровыми светофорами;

– нецентрализованная зона станции (тупик, подъездной путь, депо, грузовой двор и т. п.);

– первый участок удаления перегона, примыкающего к станции;

– граница станции однопутного участка, а также двухпутного участка, если по ТРА запрещен выезд на участок удаления;

– приемо-отправочный путь станции.

В первых пяти случаях топологическая формула маневровых маршрутов одинакова:

М_м = {S_v_м, {S_en}, {S_tm}, {R_k}},

(2.13)

где S_v_м – маневровый светофор.

В последнем случае формула (2.13) дополняется элементом Р_р, соответствующим приемо-отправочному пути, что необходимо для правильного решения по враждебности маршрутов, т. е.

М_мр = {S_v_м, {S_en}, {S_tm}, {R_k}, Р_р},

(2.14)

Враждебность маршрутов. Два маршрута называются враждебными, если их одновременная реализация вызывает нарушение безопасности движения поездов.

Любая пара поездных маршрутов (М_п_i, М_п_j) Î М_п (i ¹ j) в одной или разных горловинах станции является невраждебной только в том случае, если пересечение соответствующих им подмножеств А _i и A_j элементов множества А схематического плана станции равно пустому множеству:

((М_п_i, М_п_j) Î М_п) (А _i Ç A_j) = Æ.

(2.15)

Условие невраждебности любой пары поездных и маневровых маршрутов определяется аналогично:

((М_п_i, М_м_j) Î М) (А _i Ç A_j) = Æ.

(2.16)

Два маневровых маршрута в одной горловине станции также невраждебны друг другу, если соответствующие им подмножества А _i и A_j не имеют общих элементов. Однако, в отличие от формул (2.15) и (2.16), в которые входят поездные маршруты, два маневровых маршрута на один и тот же приемо-отправочный путь также невраждебны, хотя имеют общий элемент Р_р. Обозначим множество маневровых маршрутов, задаваемых на приемо-отправочные пути станции как М_мр Î М_м, тогда для каждого k-го приемо-отправочного пути справедливо утверждение:

($(М_мр_i, М_мр_j) Î М_мр) (А _i Ç A_j = Р _k).

(2.17)

Отсутствие враждебности для любых остальных пар маневровых маршрутов определяется по формуле:

("(М_м_i, М_м_j) Î (М_м \ М_мр) (А _i Ç A_j = Æ).

(2.18)

Множества УБД U1–U7. Для использования приведенных топологических формул (7.10–7.18) составляют блок-схемы алгоритмов функционирования ЭЦ, допускающие их реализацию аппаратными и программными средствами. При этом условия безопасности движения U = {Uk} на станции, приведенные в формулах (2.4)—(2.9), группируются по множествам U1–U7, учитывающим технологические этапы установки, реализации, отмены и искусственной разделки маршрутов:

U1 — множество условий, проверяемых при переводе стрелок (могут ли быть переведены данные стрелки?),

U1= {4, 5, 6};

(2.19)

U2 — множество условий, проверяемых при установке маршрута без открытия сигнала (могут ли быть установлены данные маршруты?),

U2 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 24, 26, 27, 28};

(2.20)

U3 — множество условий, проверяемых при установке маршрута с открытием сигнала (могут ли быть открыты данные светофоры?),

U3 = U2 È {9, 19, 23, 29};

(2.21)

U4 — множество условий, проверяемых в установленном маршруте при открытом сигнале (соответствуют ли условия безопасности движения открытому состоянию светофора?),

U4 = {1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 27, 28};

(2.22)

U5 — множество условий, контролирующих правильное размыкание маршрута при движении подвижного состава (соответствует ли реализуемый алгоритм размыкания принятому алгоритму в данной системе электрической централизации?),

U5 = {1, 2, 12, 13, 14};

(2.23)

U6 — множество условий, контролирующих правильное размыкание маршрута при его отмене (соответствует ли реализуемый алгоритм отмены принятому алгоритму в данной системе ЭЦ?),

U6 = {1,2, 5, 6, 10};

(2.24)

U7 — множество условий, контролирующих правильное размыкание маршрута при искусственной разделке (соответствует ли реализуемый алгоритм искусственной разделки принятому алгоритму в данной системе ЭЦ?)

U7 = {11};

(2.25)

Формулы (2.19)—(2.25) используются при алгоритмическом описании систем ЭЦ.

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 3384; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!