МДК 02.01 Основы технического обслуживания устройств систем СЦБ и ЖАТ
Тема 1.1. Построение электропитающих устройств систем СЦБ и ЖАТ
1.2.1. Общие принципы построения линейных цепей устройств систем СЦБ и ЖАТ
Кабельные линии СЦБ. Оборудование, материалы и арматура кабельных линий
Содержание:
- Виды кабельных линий
- Кабельные магистрали связи
- Кабельные сети связи на станциях
- Кабельные сети напольных устройств автоматики и телемеханики на станциях
- Кабельные линии централизованной автоблокировки на перегонах
Кабельные линии обладают большой, по сравнению с воздушными линиями эксплуатационной способностью, так как они меньше подвержены влиянию среды, обладают большей помехозащищенностью. Они экономичнее воздушных по затратам. Они незаменимы в условиях городской застройки и в пределах полотна ж/д.
На ж/д транспорте широко распространены и используются:
- совмещенные магистральные линии ж/д связи, автоматики и телемеханики;
- сети местной связи;
- линии автоматики и телемеханики (АТ) на перегонах; - сети (АТ) на станциях.
Совмещенные магистральные линии предназначены для организации всех видов магистральной, дорожной и отделенческой связи, а также цепей автоматики и телемеханики, т.е. в отличие от магистральных линий Министерства связи, по линиям ж/д организуется оперативно-технологическая связь. Отсюда наличие в линиях НЧ цепей, ВЧ цепей многочисленных отводов и т.д.
Примерная схема организации связи и цепей АТ на перегоне показана на рис. 1.
Рисунок 1 - Примерная схема организации связи и цепей АТ на перегоне
Объекты связи:
П – жилые или служебные здания, службы пути,
ПБ – будка дежурного,
ПЗ – пассажирское здание,
РШ – релейный шкаф,
ПСКЦ – пост секционирования контактной цепи.
Сети местной связи (станционной) предусмотрены для организации абонентской, стрелочной и др. видов связи в пределах станции.
Кабельные линии АТ прокладывают на перегонах для размещения линейных цепей автоблокировки, а также в виде исключения для организации межстанционной и перегонной связи.
Кабельные сети АТ на станциях предназначены для обеспечения функционирования устройств системы электрической централизации (ЭЦ).
Кабельные линии и сети представляют из себя комплекс конструкций и устройств. К ним относятся:
- кабели;
- кабельная арматура;
- кабельные сооружения и оборудование для поддержания кабельных линий в исправном состоянии;
- кабельные ящики, боксы, распределительные коробки, шкафы магистральной связи (ШМС) и т.д.
Кабели выбирают исходя из назначения линии, условий прокладки. Кабельная арматура – это кабельные муфты (оконечные, соединительные, разветвленные, газонепроницаемые и др.).
К кабельным сооружениям относятся устройства для размещения кабелей и монтируемой на них кабельной арматуры, а также кабельная канализация, коллекторы, тоннели, короба, эстакады и шахты для прокладки. Подземные и надземные сооружения (НУП и НРП): устройства защиты от коррозии и электромагнитных влияний.
Сюда же входит оборудование для содержания кабельной линии под избыточным (постоянным) воздушным давлением, которое предназначено для организации контроля за исправным состоянием кабельных линий и сетей связи и повышения их надежности.
Эти магистрали связи на ж/д транспорте служат для организации всех видов магистральной, дорожной и отделенческой связи и некоторых цепей АТ. Они входят в единую ЕАСС.
На ж/д транспорте сооружают одно- двух- и трехкабельные магистрали связи, в которых направления связи либо объединены, либо разделены по разным кабелям. Выбор системы определяется разными факторами:
а) емкостью, (количество каналов);
б) требованием по электромагнитной совместимости;
в) применяемой аппаратурой.
При проектировании многокабельной связи на ж/д. транспорте можно предусматривать однотипные и разнотипные кабели: симметричные ВЧ (МКБА, МКСБ) и НЧ (ТЗПА), коаксиальные (МКТ-4), комбинированные (МККПА).
Есть общее правило: если направления грузонапряженные, то система организации связи не менее, чем двухкабельные. Если второстепенное направление, то используют однокабельные системы.
Например, двухкабельная система организации связи с использованием кабелей типа МКСБ 7х4х1,2 с применением аппаратуры уплотнения К-60п позволяет организовать не менее 16 каналов НЧ и не менее 360 каналов ТЧ (телефонных каналов).
Следует отметить, что совместное использование цифровых систем (ИКМ) и сигнальных систем в одних кабелях требует решения вопросов ЭМС.
Перспективной двухкабельной магистралью является вариант с применением волоконно-оптического кабеля и симметричного кабеля.
Трехкабельные линии применяются, но они дорогостоящие.
Ответвления от кабелей магистрали выполняют при помощи тройниковых муфт с установкой на ответвлениях газонепроницаемых муфт.
ОУП – обслуживаемые усилительные пункты размещают на крупных и узловых станциях, где есть стабильное питание.
НУПы (комбинированные усилительные пункты) размещают в постах ЭЦ, иногда строят специальные помещения, состоящие из надземной и подземной частей. Надземная часть – это металлическая будка, размером 1800х1800х2400 см. Подземная часть представляет из себя одностенные цистерны или контейнеры.
Кабельные сети связи на станциях
Кабельные сети связи ж/д станций и узлов предназначены для организации местной, станционной распределительной телефонной, двухсторонней парковой связи, громкоговорящего оповещения и др.
Местная телефонная кабельная сеть станций и узлов состоит из кабелей, соединяющих местную телефонную станцию с телефонами абонентов данной станции или узла.
К местной телефонной сети относят обособленные телефонные кабельные сети для стрелочной связи, связи грузового диспетчера и т.п.
Кабельные сети могут быть построены либо по бесшкафной системе (до 300-410 абонентов) с распределительными коробками (рис. 2) или по шкафной системе (рис. 3).
РМ – распределительные муфты, РК – распределительные коробки
Рисунок 2 - Кабельные сети по бесшкафной системе (до 300-410 абонентов) с распределительными коробками
Рисунок 3 - Кабельные сети по шкафной системе
Кабели от ТС до РШ называют магистральными.
Кабели от распределительных коробок до ТА называют абонентскими.
При отсутствии внешнего влияния в качестве кабелей магистральных и абонентских рекомендуется использовать ТПП (телефонный с полиэтиленовой изоляцией жил в полиэтиленовой оболочке), прокладываемому по телефонной канализации, в шахтах, по стенам зданий или подвешивая на опорах.
Для непосредственной прокладки в земле и при пересечении неглубоких болот, несудоходных рек применяют кабели ТППБ (бронированный стальными лентам с наружным покровом из кабельной пряжи).
Кабели местной и станционной распределительной телефонной сети, а также кабели громкоговорящего оповещения можно прокладывать в общих траншеях вместе с кабелями автоматики и телемеханики в междупутье вдоль ж/д. От оконечных устройств распределительной сети до розеток абонентских ТА прокладывают однопарные телефонные распределительные кабели (провода) марок ТРП, ТРВ, АТРП и АТРВ.
ТРП – телефонный распределительный с полиэтиленовой изоляцией жил. Диаметр жил 0,4 и 0,5 мм. Кабели типа АТРП и АТРВ – включают алюминиевые жилы, диаметром 0,7 мм.
Кабельные сети напольных устройств автоматики и телемеханики на станциях
Кабельные сети станционных напольных устройств А и Т предназначены для передачи управляющих и контрольных сигналов в системах электрической централизации стрелок и сигналов горочной автоматической и диспетчерской централизации, переездной сигнализации и подводки электропитания к элементам этих систем – стрелочным электроприводам, светофорам, рельсовым цепям.
Кабельная сеть горловины малой станции состоит из 4-х самостоятельных сетей (рис. 4):
- стрелочных переводов – "а",
- светофоров – "б",
- релейных трансформаторов рельсовых цепей – "в",
- питающих трансформаторов рельсовых цепей – "г".
Рисунок 4 - Кабельная сеть горловины малой станции
На участках от ЭЦ до разветлительных муфт прокладывается общий кабель, только после муфт производится прокладка индивидуальными кабелями.
Нельзя объединять цепи питающих и релейных концов рельсовых цепей, так как при повреждении кабеля с сообщением жил возможно ложное срабатывание сигнала о свободности пути.
В станционных сетях используют сигнально-блокировочные кабели с пластмассовой или металлической оболочкой.
Для уменьшения взаимных влияний между цепями следует применять сигнально-блокировочные кабели с парной скруткой.
Кабельные линии централизованной автоблокировки на перегонах
При централизованной системе автоблокировки (ЦАБ) на перегонах отсутствуют светофоры, движение поездов регулируется показаниями локомотивных светофоров АЛС.
Рельсовые цепи в этой системе не разделены изолирующими стыками, а вся аппаратура размещена на ограничивающих перегоны станциях. Около пути на границах блок-участков в путевых трансформаторных ящиках размещают только путевые трансформаторы и устройства защиты рельсовых цепей.
На перегонах прокладывают два сигнально-блокировочных кабеля, связывающих путевые трансформаторы с аппаратурой, расположенный на станциях, поскольку не рекомендуется размещать в одном кабеле цепи релейных и питающих концов рельсовых цепей.
Наибольшая длина кабеля при электротяге – 10 км, при автономной – 15 км. Если протяженность перегона не превышает этих значений, то аппаратуру можно сосредоточить на одной станции.
В кабелях централизованной автоблокировки целесообразно размещать цепи перегонной (ПГС) и межстанционной (МЖС) связи с установкой на перегонах у границ блок-участков телефонных аппаратов на колонках в закрывающихся ящиках.
Схема кабельной сети перегона с размещением аппаратуры на одной станции показана на рис. 5.
Рисунок 5 - Схема кабельной сети перегона с размещением аппаратуры на одной станции
В первом кабеле запитаны цепи релейных концов рельсовых цепей, пары увязки соседних станций 1У, 2У и пары СН смены направления движения (если участок однопутный). Второй кабель содержит пары питающих концов рельсовых цепей.
Рельсовые цепи системы ЦАБ питаются токами тональной частоты 425 и 475 Гц; для АЛС используются частоты 75-325 Гц и выше. Поэтому взаимные влияния между различными цепями в кабелях системы ЦАБ приобретают более важное значение по сравнению с распространенными рельсовыми цепями с частотами 25, 50 и 75 Гц. Для линий системы ЦАБ следует применять сигнальные кабели только с парной скруткой. На участках с эл. тягой применяют кабели с алюминиевой оболочкой, а при автономной тяге с пластмассовой.
