Эксплуатационный раздел

1 Эксплуатационный раздел
1.1 Характеристика существующей станции
Железнодорожная станция является раздельным пунктом с путевым
развитием, позволяющим производить операции по приему, выдаче
грузов, багажа и обслуживанию пассажиров, а при развитых путе вых
устройствах
–
маневровую
работу
по
расформированию
и
формированию поездов и технические операции с поездами.
По своему основному назначению станции подразделяются на
промежуточные, участковые, сортировочные, грузовые, специальные и
пассажирские. [1]
Существующая станция относится к разряду участковых и имеет
семь
приемо-отправочных
Станция
расположена
путей,
на
а
также
двухпутном
сортировочный
участке.
На
применяются мачтовые и карликовые светофоры.
парк.
станции
Рельсовыми
цепями оборудуются приемо-отправочные пути, а также тупики,
стрелочные
и
бесстрелочные
участки.
На
главных
путях
и
прилегающих к ним стрелках применяются рельсы типа Р65 и марка
крестовины 1/11, на всех боковых путях и остальных стрелках
применяются рельсы типа Р50 и м арка крестовины 1/9.
Расстояние между путями: между I и II, II и 4, I и 3, 4 и 6 – 6
метров, между 6 и 8, 3 и 5 – 5.5 метров. Это связано с наличием
пассажирских платформ и тем, что IП и IIП - главные пути.
Стрелки
оборудованы
электроприводами
переменного
тока
с
электродвигателями типа МСТ-0,3. Движение поездов по станции
регулируется с помощью светофоров и кодов АЛС. Управление
работой устройств СЦБ ведется с пульта-табло.
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
1.2 Расчет пропускной способности существующей станции
Пропускная
числом
способность
поездов
той
или
станции
иной
определяется
категории,
которое
наибольшим
может
быть
пропущено станцией за расчетный период с учетом наилучшего
использования
имеющихся
технических
средств
и
применение
передовой технологии.
При
аналитическом
способе,
как
наиболее
простом,
расчет
пропускной способности осуществляется в несколько этапов:
1. На основе анализа схемы горловины (рисунок 1. 1) и характера ее
работы стрелки с одинаковой степенью загрузки объединяются в
группы. Каждая такая группа образует расчетный элемент.
2. В соответствии с заданным объемом и характером работы
станции определяется время занятия каждого выделенного элемента
различными передвижениями – приемом и отправлением поездов,
подачей и уборкой сменяемых локомотиво в, а также маневровыми
передвижениями по формуле
t  t м  t вс  0,06
L

мин,
(1.1)
где tм – время на приготовление маршрута и подачу сигнала
разрешающего передвижения (принимается для ручных стрелок 2 -6
минут, для ЭЦ 0,2-0,3 минуты);
tвс – время на восприятие сигнала машинистом, равным 0,1 минута;
L – расчетное расстояние для рассматриваемого передвижения,
метров;
v
–
средняя
скорость
передвижений
в
пределах
расчетного
расстояния, км/ч.
Расстояние L определяется в зависимости от категории (поездной
или маневровый) и вида (по приему или отправлению) маршрута. При
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
ЭЦ расстояние L определяется для каждой секции маршрута. Расчет
времени занятия элементов следует свести в таблицу.
п.з
5П
3П
5,5
1132
1151
IП
II П
1188
1050
6
6
1057
6
4П
6
Н5
12
Ч
ЧД
2
4
М6
I
6
10
М12
8
II
14
16
18
20
III
22
24
28
26
НС
30
32
Н8
Н3
Н2
Н4
6П
1050
Н6
1209
Сорт ировочный парк
8П
5,5
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
Рисунок 1.1 Разбивка станции на расчетные элементы при ручном
способе управления стрелками.
3. Зная время занятия элементов различными передвижениями и
количество
передвижений
соответствующего
вида,
определяют
загрузкукаждого элемента как для ручного упр авления стрелками, так
и для централизованного.
Загрузка любого элемента определяется выражением:
n1t1  n2t 2  .....   nt ,
(1.2)
где t – время занятия элементов различными передвижениями;
n – количество передвижений каждого рода за расч етный период
(4-6 часов).
Все данные следует свести в таблицу. Суммарные величины nt по
графам дают значение загрузки каждого из элементов за расчетный
период.
4.
Исходя
из
полученных
данных,
определяют
коэффициент
загрузки каждого элемента за расчетный период T по формуле:
k
 nt
(1.3)
T
Далее выявляется наиболее загруженный элемент, коэффициент
загрузки
которого
сравнивается
с
нормативным
(0,7 -0,75).
По
результатам сравнения делаются соответствующие выводы с указ анием
мероприятий, которые могут привести к увеличению пропускной
способности горловины станции.
Исходные данные:
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
1.
Размеры движения грузовых поездов – 40.
2.
Размеры движения пассажирских поездов – 30.
3.
Размеры движения пригородных поездов – 20.
4.
Количество маневровых передвижений в сутки – 15.
5.
Средняя скорость при приеме и о тправлении грузового поезда –
35 км/ч.
Средняя скорость при приеме и отправлении пассажирского
6.
поезда – 40 км/ч.
Средняя скорость при приеме и отпр авлении пригородного поезда
7.
– 40 км/ч.
8.
Средняя скорость маневровых передвижений – 20 км/ч.
9.
Длина блок-участка между предвходным и входным светофорами
– 1500 метров.
10.
Длина грузового поезда – 850 метров.
11.
Длина пассажирского поезда – 300 метров.
12.
Длина пригородного поезда – 240 метров.
13.
Средняя длина маневрового состава – 100 метров.
Разбивка на расчетные элементы горловины станции при ручном
управлении показана на рисунке 1.1 число элементов получилось
небольшим, так как при ручном управлении применяется групповое
размыкание маршрута. Длина расчетных элементов определяется по
однониточному плану станции, на котором указаны ординаты всех
стрелок и сигналов. Показана в таблице 1.1.
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
Таблица 1.1
Определение длины расчетных элементов
Номер
Наименование характерных точек, определяющих
элемента
границы элемента
Затем
Расчет
Lэл
1
Сигнал Ч – сигнал Н3
1345-571
774
2
Сигнал Чд – сигнал Н4
1345-525
820
3
Сигнал М6 – сигнал Н8
907-589
318
мы
определяем
длины
маршрутов
при
различных
передвижениях. Для удобства данные сводим в таблицу приложение.
Объем движения за наиболее загруженный период суток Т (4 -6ч)
рассчитывается по формуле: ni 
N iT
kн
24
где N i  объем движения за сутки грузовых ( N гр ), пассажирских ( N пасс ) или
маневровых ( N ман );
ni  объем движения за расчетный период T =6ч;
kн  коэффициент неравномерности загрузки горловины станции различными
передвижениями 1,15;
24 – число часов в сутках.
Из таблицы видно, что I элемент оказался самым загруженным. Для
него коэффициент загрузки равен
Нормативный
результатам
коэффициент
сравнения
k нец 
загрузки
следует
221,9
 0,92
4  60
равняется
говорить,
что
(0,7 -0,75).
По
существующие
устройства не смогут обеспечить заданный объем движения поездов.
1.3 Выбор системы ЭЦ и обоснование централизации стрелок
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
Электрическая
техническим
централизация
средством
железнодорожных
перерабатывающую
является
управления
станций,
высокоэффективным
стрелками
повышающим
способность
станций,
и
сигналами
пропускную
безопасность
и
движения
поездов. Внедрение электрической централ изации позволяет примерно
в 1,5-2 раза повысить пропускную способность горловин станций и
освободить примерно 17 дежурных стрелочного поста на каждые 30
централизованных стрелок. Затраты на строительство электрической
централизации окупаются за 4-5 лет.
Конструктивно реализуются схемы с так называемым «стативным»
монтажом
и
блочные
электрической
схемы.
централизации
В
стативном
монтаже
составляются
из
схемы
отдельных
штепсельных реле, монтируемых на стативах. При блочной системе
электрической
централизации
комплектуются
в
отдельные
специальные
типовые
конструкции
элементы
–
блоки
централизация
нашла
схем
ЭЦ
со
штепсельными разъемами.
Блочная
маршрутно-релейная
широкое
применение на участковых, сортировочных и промежуточных стан циях
с числом стрелок более 30 и значительным объемом поездной и
маневровой работы.
Примерно
70%
всей
аппаратуры
БМРЦ
размещается
в
функциональных блоках, которые в виде типовых конструкций с
законченным монтажом изготавливают на заводах. Схемы БМРЦ для
станций с любым числом стрелок и светофоров собирают, соединяя
между собой наборные и исполнительные блоки в соответствии с
топологией
однониточного
плана
станции.
Блочное
построение
электрической централизации позволяет упростить проектирование
устройств, сократить сроки монтажных работ, улучшить ремонто пригодность при эксплуатации действующих установок.
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
Аппаратура БМРЦ и электропитающие устройства размещаются,
как правило, в специальном здании (пост ЭЦ). Основными поме щениями поста ЭЦ являются: аппаратная, релейная , зарядная, аккумуляторная и др. В аппаратной за пультом управления работает
дежурный по станции. В качестве пульта управления при меняют
пульт-табло или пульт-манипулятор и выносное табло.
В системе БМРЦ используют маршрутное управление стрелками и
сигналами, при котором основной маршрут любой сложности ус танавливается последовательным нажатием кнопок начала и конца
маршрута, после чего автоматически переводятся ходовые и охран ные
стрелки, а затем открывается светофор.
Микропроцессорные
системы
требуют
большего
времени
на
проектирование м высокой квалификации обслуживающего персонала .
Системы с МКУ не подходят из-за того, что станция не справится с
возложенной на неё работой, для обслуживания МКУ требуется
гораздо больше персонала, чем для обслуживани я БМРЦ.
В системе БМРЦ используется секционный способ размыкания
маршрута, позволяющий размыкать секции постепенно, по мере их
освобождения подвижным составом. Такой способ размыка ния по
сравнению с маршрутным размыканием, используемым, на пример, в
системе ЭЦ-8, позволяет увеличить пропускную способ ность горловин
станций и их маневренность.
За счет блочного исполнения системы
повреждении
быстро
снять
имеется возможность при
неисправный
блок
и
заменить
его
и
учитывая
все
исправным, не прекращая действия централизации .
Принимая
во
внимание,
специфику
станции
преимущества систем, целесообразнее всего остановить выбор на
системе БМРЦ.
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
1.4 Маршрутизация и осигнализование станции
1.4.1 Специализация путей
В зависимости от числа путей на под ходах различают участковые
станции
однопутных,
двухпутных
и
многопутных
взаимному расположению основных парков
станции
следующих
полупродольного
типов:
линий.
По
различают участковые
поперечного,
продольного,
и с последовательным размещением пассажирски х
устройств и приемо-отправочных парков для грузового движения. На
участковой станции имеются как минимум два парка: общий приемо отправочный парк для приема и отправления грузовых поездов обоих
направлений и сортировочный парк с двумя вытяжными путями для
маневровой работы по расформированию и формированию участковых
и сборных поездов. Между парками обычно располагается ходовой
путь для сменяемых поездных локомотивов .[1] Данная станция участковая двухпутной линии, продольного типа. Пути IП и IIП
главные; IП, 3П, 5П служат для
высадки и посадки пассажиров на
станции; 4П, 6П составляют приемо-отправочный парк, 8П является
ходовым
для
локомотивов.
Также
на
станции
расположен
сортировочный парк не оборудованный устройствами ЭЦ. В близи
сортировочного парка расположен грузовой двор.
1.4.2 Расстановка светофоров
Светофоры на станции устанавливаются в соответствии с ПТЭ и
Инструкцией по сигнализации на железных дорогах РФ. Станции со
стороны перегонов ограждается входными светофорами Ч, ЧД, Н , НД.
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
Входные светофоры имеют следующие сигнальные огни: красны й,
зеленый, два желтых и лунно-белый. Для организации двухстороннего
движения по одному перегонному пути при капитальном ремонте
другого пути на двух путных линиях устанавливаются дополнительные
входные светофоры с красными и двумя желтыми огнями (ЧД, НД) .
Установка дополнительных входных светофоров допускается с левой
стороны по ходу движения поезда.
Выходные светофоры (Н1, Н2, Ч1, Ч3 и т.д.) устанавливаются с
учетом специализации станционных путей. Обезличенный путь должен
иметь выходные светофоры в обоих концах, а специализированный –
только в одном. Показания выходных светофоров зависят от вида
устройств автоматики и телемеханики, применяемых на прилегающих
к станции перегонах, а также от количества ответвлений. В случае
оборудования
перегона
автоблокировкой
с
одним
направлением
движения поездов выходные светофоры имеют красный, желтый и
зеленый огни.(3П, 5П и т .д.)
возможность
приготовить
отклонению, то
Если с главного пути имеется
вариантный
маршрут
на выходном светофоре
отправления
устанавли вается
по
второй
желтый огонь.(IП, IIП)
1.4.3 Маршрутизация передвижений
Системы
пропускную
релейной
способность
централизации
позволяют
и
движения
безопасность
увеличить
поездов
на
станциях. Все передвижения на станции производятся по маршрутам.
Маршрут представляет собой трассу следования поезда по станции
при
определенном
положении
(направлении)
установленных
и
запертых стрелок при открытом светофоре, ограждающем данный
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
маршрут. Передвижение по запертым стрелкам маршрута называют
маршрутизированными.
Все маршруты делятся на поездные и маневровые. К поездным
относятся
маршруты:
приема,
по
которым
принимают
поезда
с
перегонов на станцию; отправления, по которым отправляют поезда со
станции на перегон; безостановочного пропуска по главным пут ям.
Маневровые маршруты обеспечивают: передвижение поездов в
пределах
станции
локомотивов;
Разрешением
с
целью
передвижения
движения
формирования
вагонов
по
на
составов,
грузовые
маневровому
дворы
маршруту
выезда
и
т.д.
служит
разрешающее показание маневрового светофора.
В таблице зависимости (таблица 1.5) перечислены все поездные
маршруты для горловины данной станции.
+
Ч
+
+
+
-
-
Ч
+
+
+
-
+
Ч
-
+
+
+
+
-
-
Ч
-
+
+
+
+
-
+
28
+
26
16/18
+
14
+
6/8
Ч
2/4
10/12
Литер светофора
32
5
30
4
24
3
На путь
IП
На путь
3П
На путь
5П
На путь
4П
На путь
Стрелки
20/22
2
Наименование
маршрута
№ маршрута
1
Прием
Поездные маршруты
Направление
Таблица 1.5 - Таблица поездных маршрутов для четной горловины
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
6
7
8
9
10
11
12
6П
На путь
8П
На путь
IП
На путь
3П
На путь
5П
На путь
4П
На путь
6П
На путь
8П
Ч
-
-
+
+
-
Чд + +
-
+
+
Чд + +
-
+
-
-
Чд + +
-
+
-
+
Чд + +
+
+
+
-
-
Чд + +
+
+
+
-
+
Чд +
-
+
+
-
Наименование
маршрута
2/4
6/8
10/12
16/18
20/22
13
С
пути НII
IIП
+
+
+
+
+
+
14
С
пути Н4
4П
+
+
+
+
+
-
30
28
26
24
14
Стрелки
32
Литер светофора
№ маршрута
Отправление
Поездные маршруты
Направление
Продолжение таблицы 1.5
-
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
15
16
17
18
С
пути Н5
5П
С
пути Н6
6П
С
пути Н3
3П
С
пути Н8
8П
+
+
-
+
+
+
+
+
+
-
+
-
+
-
+
-
+
+
+
-
+
-
+
-
В таблице зависимости (таблица 1.6) перечислены все элементарные
маневровые маршруты для горловины данной станции.
25
26
-
+
+
+
-
+
32
+
М8
-
30
М14
М6
+
28
+
+
26
+
2/4
М14
М4
10/12
Литер светофора
24
24
20/22
23
+
16/18
22
М2
14
21
От светофора
Маневровые маршруты
20
До
М10
До
М14
За
М16
На
ЧП
До
М14
За
М16
На
IП
На
3П
Стрелки
6/8
19
Наименование
маршрута
№ маршрута
Направление
Таблица 1.6 – Таблица маневровых маршрутов для четной горловины
+
М10
+
М12
-
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
На
М14
5П
До
28
М14
М18
За
29
М16
М12
За
30
М16
+
М6
На
31
М16 +
ЧДП
На
32
М18
IIП
На
33
М18
4П
На
34
М18
6П
До
35
М20
+
М8
1.4.4 Расчет ординат напольных
27
+
-
+
-
+
+
+
+
+
+
-
-
-
+
+
устройств
Расчет ординат ведется с использованием специальных таблиц и
зависит, в основном, от размеров стрелочных переводов, которые
определяются маркой крестовины и типом рельсов.
Также определение ординат напольных устройств зависит от типа
светофоров,
ширины
междупутий
и
выбора
вставок.
Например
определение расстояния между стрелочным переводом и предельным
столбиком зависит от марки крестовины стрелочного перевода и
ширины
междупутья.
междупутья
6
Для
метров
это
марки
крестовины
расстояние
1/11
составляет
и
ширины
57
метров.
Изолирующий стык можно ставить на расстоянии 3,5 метра от
предельного столбика в противополо жную сторону от стрелочного
перевода. Мачтовый светофор с лестницей можно ставить при тех же
условиях на расстоянии 71 метр от ст релочного перевода.
Длина
вставки ( lвст ) зависит от скоростей движения поездов, взаимного расположения
стрелочных переводов и местонахождения стрелки. НА данной станции при
укладке переводов на главных путях
и
там, где по стрелочным переводам
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
предусмотрены поездные маршруты, вставка должна быть не менее 12,5м. На
прочих путях при укладке переводов длина вставки принимается равной 6,25м.
Таким
образом,
с
помощью
специальных
таблиц
определяются
ординаты всех напольных устройств на стан ции.
1.5 Выбор служебно-технического здания и аппарата управления
При оборудовании станции устройствами СЦБ и электрической
централизацией в качестве здания, где размещаются ненапольные
устройства, является пост электрической централизации.
Для
управления
стрелками
и
сигналами
электрической
централизации применяются унифицированный пульт типа УП2 с
точечной индикацией и пульты наклонные блочные ППНБ -1200 с
желобковой индикацией. Пульт УП2 представляет собой бескаркасную
прямоугольную конструкцию из листовой стали. На передней части
укреплен стол, над столом расположена панель управления. В верхней
части панели находятся схема путевого развития станция и патроны с
индикаторными
лампочками.
На
схеме
показаны
номера
путей,
стрелки с указанием их нормального (плюсового) положения, границы
изолированных участков, расположение светофоров.
1.6 Расчет пропускной способности станции при ЭЦ
1.6.1 Разбивка на расчетные элементы горловины станции
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
Разбивка на расчетные элементы при электрической централизации
произведена на рисунке 1.2. Число элементов определено с учетом
применения посекционного размыкания маршрутов.
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
Рисунок
1.2
Разбивка
станции
на
расчетные
элементы
при
электрической централизации.
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
1.6.2 Определение длины расчетных элементов
Длина расчетных элементов при электрической централизации
рассчитывается также по ординатам стрелок и сигналов.
Длина элементов равна:
Таблица 1.6
Номер
элемента
I
Определение длины расчетных элементов
Наименование характерных точек,
определяющих границы элемента
Расчет
Lэл
II
Сигнал Ч – сигнал М2
Сигнал М2 – сигнал М8
1345-1045
1045-981
300
64
III
Сигнал М8 – сигнал М10
981-861
120
IV
Сигнал М10 – сигнал М14
861-785
76
V
Сигнал М14 – сигнал М20
785-675
110
VI
Изолирующий стык у 26 стрелки- сигнал Н3
740-571
169
VII
Сигнал М4 – изолирующий стык у стрелки 4
1014-950
64
VIII
Стык у 4 стрелки – стык м/у 10 и 18 стрелкой
950-813
137
IX
Стык м/у 10 и 18 стрелкой – сигнал М18
813-678
135
X
Сигнал М18 – сигнал Н2
678-604
74
XI
Изолирующий стык у 32 стрелки- сигнал Н4
600-525
75
XII
Сигнал М6 – изолирующий стык у 8 стрелки
907-842
65
XIII
Изолирующий стык у 8 стрелки – сигнал М16
842-767
75
XIV
Сигнал М16 – сигнал Н8
767-589
178
1.6.3
Определение
длины
маршрутов
при
электрической
централизации
Длина маршрута при ЭЦ рассчитывается для каждого элемента
отдельно,
так
как
при
посекционном
размыкании
маршрутов
элементарный маршрут размыкается сразу же после освобождения
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
данного элемента, и следовательно, может быть использован для
других передвижений. Результаты расчетов сведены в приложение.
1.6.4 Расчет времени занятия каждого элемента различными
передвижениями
Расчет времени занятия элементов горловины при ЭЦ производится
с использованием данных приложения и расчет сведен в приложение
При
приеме
определении
поездов
времени
занятия
производится
элементов
некоторое
горловины
снижение
при
скорости
передвижений, которое сделано ориентировочно.
1.6.5 Определение времени загрузки каждого элемента
горловины станции всеми передвижениями
Расчет загрузки элементов горловины различными передвижениями
при электрической централизации произведен, как и для ручног о
управления стрелками. Произведен расчет времени занятия элементов
для расчетного периода 6 часов приложение.
При ручных стрелках наиболее загруженным элементом был
элемент I, для которого коэффициент загрузки равен:
k нец 
221,9
 0,92
4  60
При электрической централизации с посекционным
размыканием маршрута наиболее загружен так же элемент I, для
которого коэффициент загрузки равен:
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата
kц 
61,8
 0,25
4  60
В связи с тем что k ц  k нец  k норм , то устройства ЭЦ не только могут
обеспечить заданный объем движения поездов, но и могут обеспечить
пропуск поездов в несколько раз больше.
Время занятия горловины станции при приеме поезда равно
t пр  t м  t вс  0,06
L
2650
 0,3  0,1  0,06
 4,9 .
v
35
Так как t пр  I min ( I min  6мин), пропускная способность горловины станции
считается достаточной.
Лист
15.ПД.01.06.ПЗ
Изм.
Лист
N докум.
Подпись
Дата