Проектування кабельних ліній зв'язку на залізницях

Міністерство транспорту і зв’язку України

Українська державна академія залізничного транспорту

 

 

Кафедра ”Транспортний зв’язок”

 

 

 

 

Курсовий проект

на тему: ”Проектування кабельних ліній зв’язку на залізницях”

 

 

Виконав :

студент групи ******

********

 

Керівник роботи:

доц. к. т. н. *********

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Харків-2008

 

Зміст:

 

 

Вихідні дані:

Варіант № 11

1 На заданій двоколійній ділянці залізниці А-К (рисунок 1) з електротягою змінного струму напругою 25кВ передбачити будівництво кабельної магістралі.

 

2 Передбачити організацію  дальнього (магістрального і дорожнього) зв'язку по волоконно-оптичному кабелю, а відділкового оперативно-технологічного — по електричному кабелю. Задане число каналів дальнього зв'язку наведене в таблиці 1.

Таблиця 1 — Число каналів дальнього зв'язку

Види зв'язку
Магістральний	260
Дорожній	80

 

Таблиця 1.1 — Відомості про ділянку А-К

Відстань між осями  станцій, км									Шири-на ріки, м
А-Б	Б-В	В-Г	Г-Д	Д-Е	Е-Ж	Ж-З	З-І	І-К
9	8	19	11	8	8	10	10	9	240

 

Таблиця 1.2 — Розрахункові величини електромагнітних впливів на кабельну лінію

Найменування величин
Визначальна частота  гармоніки впливаючого струму, Гц	750
Еквівалентний впливаючий струм визначальної гармоніки, А	3,2
Провідність ґрунту, мСм/м	40
Число електровозів, які  одночасно знаходяться в межах  плеча живлення	4

 

Таблиця 1.3 — Розміщення об'єктів зв'язку і СЦБ на перегоні А-Б

Ординати об'єктів		Найменування об'єктів
км	м
79	000	ПЗ(л)
79	350	—
79	450	—
79	900	ТП(п)
80	500	РШ-Вх(л)
82	000	РШ-С(л)
82	010	—
82	020	—
82	800	ОП(л)
82	815	—
83	000	РШ-С(п)
83	700	—
83	715	—
84	300	РШ-С(п)
84	310	РШ-АПС(п)
84	320	ПБ(п)
85	250	—
85	400	РШ-С(л)
86	800	РШ-Вх(п)
87	800	—
88	000	ПБ(л)

 

Примітки: 1 Скорочення в  назвах об'єктів зв'язку і СЦБ: ЕЦ — пост ЕЦ; ЧПКМ — черговий пункт  дистанції контактної мережі; П —  житловий або службовий будинок служби шляху; ПБ — будка чергового по переїзду (переїзд, що охороняється); РШ-ВХ - релейна шафа вхідного світлофора станції; РШ-С — релейна шафа прохідного світлофора; РШ-АПС — релейна шафа автоматичної переїзної сигналізації; ШН квартира електромеханіка СЦБ або зв'язку; ТП — тягова підстанція; ПСКЦ — пост секціонування контактного ланцюга; ОП —пункт зупинки приміських поїздів; ПЗ — пасажирський будинок.

Літера л або п, означена в дужках поруч з назвою об'єкта, означає розташування об'єкта з лівої або правої сторони залізничної колії по лічбі кілометрів.

 

Вступ

 

Перед залізничним транспортом  ставляться великі задачі, зокрема: розширити впровадження на транспорті засобів автоматики, телемеханіки й автоматизованих систем керування перевезеннями і технологічними процесами; забезпечити подальше збільшення пропускної і провізної спроможності залізниць, підвищення перероблювальної спроможності сортувальних і вантажних станцій.

Магістральна мережа зв'язку країни базується на використанні кабельних, радіорелейних супутникових ліній зв'язку. Ці лінії доповнюють один одного, забезпечуючи передачу великих потоків інформації будь-якого призначення на базі використання цифрових і аналогових систем передачі. Кабельні лінії зв'язку, що володіють високою захищеністю каналів зв'язку від атмосферних впливів і різних перешкод, експлуатаційним надійністю і довговічністю є основою зв'язку країни. В даний час на мережах зв'язку країни впроваджуються оптичні кабелі, що володіють широкою смугою передачі, малим загасанням, високою перешкодозахищеністю і не потребуючі для свого виготовлення кольорових металів.

У даному курсовому проекті  розглядається послідовність проектування кабельної лінії зв'язку на основі електричного й оптичного кабелів.

 

1. Обґрунтування і перелік необхідних видів відділового телефонного оперативно -технологічного зв'язку і ланцюгів автоматики

 

Згідно ПТЕ [1] і [2], для організації відділкового оперативно-технологічного зв'язку на заданій ділянці необхідні наступні види зв'язку й автоматики:

1. Поїзний диспетчерський зв'язок (ПДЗ). Служить для переговорів поїзного диспетчера з усіма роздільними пунктами, що входять у ділянку, що обслуговується ними. У ланцюг ПДЗ включені розпорядницькі станції і проміжні пункти. Перші розміщаються при відділеннях дороги, другі - у приміщеннях чергових по станціях, операторів і чергових по електродепо.
2. Енергодиспетчерський зв'язок (ЕДЗ). За допомогою ЕДЗ здійснюється оперативне керівництво подачею електроенергії в контактну мережу. У ланцюг ЕДЗ включають: енергоділянку, тягові підстанції, чергові пункти, дистанції контактної мережі, електродепо, роздільні пункти, посади секціонування і пункти угруповання перемикачів.
3. Вагонно-розпорядницький зв'язок (ВГЗ). Служить для службових переговорів працівників відділення дороги зі станціями з питань стану вагонного парку, а також для зв'язку нарад. Організована за схемою ПДЗ. У ланцюг ВГЗ включають проміжні пункти, розташовані в приміщенні чергового по станції.
4. Службовий зв'язок електромеханіків (ЗЕМ). По ній здійснюється оперативне керівництво лінійними працівниками в дистанції сигналізації і зв'язку. Організується за принципом ПДЗ. Розпорядницьку станцію встановлюють у ЛАЗі при дистанції сигналізації і зв'язку, а проміжні пункти – у релейних приміщеннях і на квартирах лінійних працівників.
5. Постанційний зв'язок (ПЗ). Служить для переговорів працівників роздільних пунктів між собою. Забезпечує вихід каналів дорожнього зв'язку до цих пунктів. У ланцюг ПЗ включаються апарати чергових по станціях, тягових підстанцій і квиткових кас зупинкових пунктів. Кількість апаратів не повинне перевищувати 15.
6. Лінійно-шляховий зв'язок (ЛПЗ). Використовується для здійснення оперативного керівництва лінійними працівниками на дистанції шляху і переговорів лінійних працівників між собою. Вона організована в межах дистанції, за принципом ПЗ. У ланцюг ЛПЗ включаються апарати, встановлювані в начальника дистанції шляху, дорожніх і бруківок майстрів, бригадирів колії, ділянки яких вимагають особливого спостереження. Також апарати ЛПЗ можуть бути встановлені в чергового по станції.
7. Диспетчерський зв'язок по розподілі місць на пасажирські потяги (ДБК). По ДБК передають інформацію про наявність місць у потягах далекого прямування в квиткові каси транзитних станцій. Організована за принципом ПДЗ.
8. Поїзний міжстанційний зв'язок (МЖЗ). По МЖЗ ведуть переговори чергові суміжних роздільних пунктів з питань руху потягів. Ланцюг МЖЗ має рівнобіжні відгалуження в релейні шафи на перегонах і в будки на переїздах без установки телефонного апарата.
9. Перегінний зв'язок (ПГЗ). Вона дає можливість лінійним працівникам, що знаходяться на перегонах вести переговори з черговим по станції, з энерго- і поїзним диспетчером, а також з дистанцією сигналізації і зв'язку. Ланцюг ПГЗ заводять у релейні шафи автоблокування, установлені на перегонах і у вхідних сигналів, у будки на переїздах, у пункти зупинки і лінійно-шляхові будинки, що включають ланцюг ЛПС.
10. Поїзний радіозв'язок (ПРЗ). Усі ділянки повинні бути обладнані поїзним в'язком у KB і УКВ діапазонах. Радіозв'язок KB - діапазону повинен забезпечувати надійний двосторонній зв'язок машиністів поїзних локомотивів: з поїзним диспетчером у межах усієї диспетчерської дільниці, з черговими найближчих станцій, що обмежують перегін, з машиністами зустрічних і вслід локомотивів, що йдуть, що знаходяться на одному перегоні.
11. Зв'язок охоронюваного переїзду (Пр-зд). Призначена для переговорів чергових по станції з черговими працівниками, що обслуговують найближчі до станції переїзди.
12. Ланцюга телекерування (ТУ).
13. Ланцюга телесигналізації (ТС).
14. Ланцюга СЦБ.

 

2. Проектування кабельної лінії зв'язку на основі електричного кабелю

 

2.1. Організація зв'язку та ланцюгів автоматики по кабельній лінії

 

Ланцюги відділкового зв'язку, що використовуються безпосередньо  для організації руху поїздів  і оперативного управління роботою ділянки залізниці, вводяться в численні пункти, розташовані вздовж кабельної лінії на перегонах і станціях. Схема організації зв'язку і ланцюгів СЦБ для ділянки А-Б приведена на рисунку 2.1. Ланцюги різних видів зв'язку й автоматики можуть чи заводиться шлейфом (на рисунку 2.1 такі відводи відзначені || ), чи паралельно (відзначені | ). Введення ланцюгів шлейфом складніше і вимагає наявності більшого числа жил у кабелі відгалуження, однак має експлуатаційні переваги, дозволяє робити заміну пошкоджених ділянок одних видів зв'язку справними ланцюгами інших, відключати пошкоджені прилади зв'язку із збереженням нормальної роботи інших приладів, організовувати необхідні види зв'язку з місцями відновних робіт та ін.

Ланцюги перегінного  і міжстанційного зв'язку вводяться тільки шлейфом.

На станціях, де немає  підсилювальних пунктів, всі ланцюги  відділового зв'язку вводяться в  пасажирський будинок або пост ЕЦ тільки шлейфом.

За наявності підсилювального  пункту відгалуження від кабелю в  межах станції не роблять, а необхідні ланцюги зв'язку і автоматики передають від підсилювального пункту кабелем вторинної комутації.

Окремі відгалуження від основного кабелю не робляться  в тих випадках, коли лінійні об'єкти знаходяться один від іншого на відстані менше 100 м. В цих випадках встановлюється один загальний відпай від кабелю і відгалуження закінчується на найближчому з об'єктів. Для передачі необхідних ланцюгів до другого об'єкту прокладається кабель вторинної комутації.

Відгалуження ланцюгів СЦБ здійснюється завжди шлейфом.

2.2 Вибір типу ємності  кабелю, розподіл ланцюгів по  четвіркам

Для кабельних ліній, що прокладаються вздовж електрифікованих залізниць, призначених для організації  відділового ОТЗ і кіл СЦБ, використовують низькочастотні кабелі дальнього зв'язку у ТЗ з пористою поліетиленовою ізоляцією в алюмінієвій і поліетиленовій оболонках: ТЗПАП, ТЗПАПБП. ТЗПАПБПЖ (для прокладання вздовж залізниць, що електрифіковані змінним струмом), ТЗПАКП.

 

Рисунок 2.1

 

Практично усі види зв'язку й автоматики вимагають 1 пару проводів, за винятком СЦБ(6 пар), ПГС(2 пари) і ПРС(2 пари), та необхідна сумарна кількість жил повинна дорівнювати:

11x2 + 6x2 + 2x2 + 2x2 = 42.

Для задоволення перспективи розвитку на даній ділянці ми передбачаємо запас жил кабелю в розмірі 15% від 42, тобто:

42 + 42×0,15 = 48,3 жил чи 13 четвірок.

Таким чином для здійснення проекту можна вибрати кабель ТЗПАПБПЖ 14x4x0,9. Приведемо стислу характеристику його конструктивних елементів, виходячи з маркірування:

• призначення кабелю - ТЗ - низькочастотний кабель далекого зв'язку;
• матеріал ізоляції жил - П - поліетилен;
• матеріал оболонки - А - алюміній;
• покриття - П - поліетиленовий шланг;
• броньований - Б - двома сталевими стрічками;
• покриття - П - поліетиленовий шланг;
• специфікація - Ж – залізничний;
• проводу - товщина 0,9мм;
• ємність - 14 четвірок.

Таблиця 2.1 – Розподіл ланцюгів зв’язку і СЦБ по четвірках

Номер і колір четвірок	Використання пар у  кабелі
– червона	Резерв
– синя	ДБК, ВГЗ
– жовта	ПРЗ, ПРЗ
– біло-синя	ЕДЗ, ПЗ
– біло-червона	ПДЗ, ЛПЗ
– чорна	ЗЕМ, МЖЗ
– біло-жовта	Резерв
– біла	Резерв
– біло-жовта	ПГЗ, ПГЗ
– біла	ТУ, ТС
– біло-жовта	Пр-зд, резерв
– біла	СЦБ, СЦБ
– біло-жовта	СЦБ, СЦБ
– біла	СЦБ, СЦБ