|
Ломухин Ю. Л., Климов Н. Н.
Линии автоматики телемеханики и связи на железнодорожном транспорте
ОАО «РЖД»
Иркутский государственный университет Путей сообщения
Учебное пособие по дисциплине «Линии автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте»
Иркутск
2005
Содержание
Введение
Глава I. Основы электродинамики направляющих систем
1.1. Типы направляющих систем и их пропускная способность
1.2. Основные уравнения электромагнитного поля. Волновые уравнения
1.3. Волновые процессы в свободном изотропном пространстве. Плоские волны
1.4. Распространение волн в диэлектрических и проводящих средах
1.5. Баланс электромагнитной среды
1.6. Электромагнитные волны в линиях передачи
1.7. Режимы передачи сигналов по направляющим системам
1.8. Особенности электромагнитных процессов в направляющих системах
1.9. Полное внутреннее сопротивление одиночного провода
1.10. Уравнения двухпроводной линии
1.11. Первичные параметры цепей воздушных линий
1.12. Первичные параметры цепей симметричных кабелей
1.13. Волновые параметры симметричных цепей воздушных и кабельных линий
1.14. Волны в коаксиальной линии
1.15. Передача сигналов по волноводной линии
1.16. Контрольные вопросы к главе №1
Глава II. Волоконно-оптические линии связи
2.1. Структурная схема волоконно-оптической системы связи
2.2. Волокно со ступенчатым профилем. Лучевой метод
2.3. Электродинамический (волновой) подход
2.4. Групповая и фазовая скорости волн в оптическом волокне
2.5. Распространение волн в градиентном волокне. Лучевой подход
2.6. Параметры передачи волоконных световодов
2.7. Контрольные вопросы к главе №2
Глава III Конструкции и свойства линий автоматики телемеханики и связи
3.1. Воздушные линии связи и высоковольтные линии автоблокировки
3.2. Высоковольтно-сигнальные линии автоблокировки
3.3. Линий ДПР и ПР
3.4. кабельные линии АТС
3.5. Кабели связи
3.6. Элементы конструкции электрических кабелей связи
3.7. Скрутки жил симметричных кабелей в группы
3.8. Кабели связи, применяемые на ж/д транспорте
3.9. Низкочастотные кабели многоканальной связи
3.10. Кабели местной связи
3.11. Коаксиальные кабели
3.12. Оптические кабели связи
3.13. В олоконно-оптические кабели связи для ж/д дорог России
3.14. Сигнально-блокировочные кабели
3.15. Кабели для сигнализации и блокировки с гидрофобным заполнением
3.16. Силовые и контрольные кабели
Глава IV. Кабельные линии, магистрали и сети
4.1. Виды кабельных линий
4.2. Кабельные магистрали связи
4.3. Кабельные сети связи на станциях
4.4. Кабельные сети напольных устройств автоматики и телемеханики на станциях
4.5. Кабельные линии централизованной автоблокировки на перегонах
4.6. Контрольные вопросы к главе №3 и №4
Глава V. Электромагнитная совместимость в линиях АТС
5.1. Электрическое и магнитное влияние
5.2. Влияющие цепи
5.3. Особенности внешнего влияния на однопроводные и двухпроводные цепи
5.4. Методика определения индуцированных напряжений и токов при взаимном влиянии
5.5. Коэффициенты электромагнитной связи между двухпроводными цепями при взаимном влиянии
5.6. Параметры взаимной связи между однопроводными воздушными линиями с учетом земли
5.7. Внешнее влияние на цепи АТС. Меры защиты
5.8. Предельно-допустимые значения опасных и мешающих влияний
5.9. Меры защиты от опасных и мешающих внешних влияний
5.10. Взаимное влияние между цепями на воздушных и кабельных линиях
5.11. Переходное затухание и защищенность
5.12. Зависимость переходного затухания от длины линии и частоты тока при непосредственном влиянии
5.13. Косвенное влияние
5.14. Влияние между коаксиальными цепями
5.15. Меры защиты от взаимных влияний. Скрещивание цепей воздушных линий
5.16. Переходное затухание между скрещенными цепями
5.17. Скрутка кабельных жил
5.18. Переходное затухание между цепями в кабельных линиях
5.19. Симметрирование кабельных линий
5.20. Меры защиты подземных кабелей от коррозии
5.21. Защита от атмосферного электричества
5.22. Контрольные вопросы к главе №5
Глава VI. Структурированные кабельные системы (СКС)
6.1. Общие сведения о СКС
6.2. Структура СКС. Топология СКС
6.3. Понятие классов и категорий и их связь с длинами кабельных трасс 175
6.4. Электрические компоненты СКС
6.5. Передача электрических сигналов по витым парам
6.6. Первичные электрические параметры витой пары
6.7. Вторичные параметры кабелей из витых пар
6.8. Контрольные вопросы к главе №6
Глава VII. Основы проектирования ВОЛС
7.1. Содержание технического задания
7.2. Процесс проектирования
7.3. Выбор оптического кабеля
7.4. Методика инженерного расчета параметров оптического линейного тракта (ОЛТ) цифровой волоконно-оптической линии связи - ЦВОЛС
7.5. Расчет длины регенерационного участка (РУ)
7.6. Расчет быстродействия ВОЛС
7.7. Определения минимального допустимого уровня приема-порога чувствительности
7.8. Определение уровня передачи источника оптического излучения
7.9. Пример расчета оптического линейного тракта
7.10. Контрольные вопросы к главе №7
Введение
Характеристика сетей АТС на железнодорожном транспорте. Первичная и вторичная сеть связи. Каналы телемеханики
Для обеспечения большой пропускной способности железнодорожных участков при одновременном повышении безопасности движения необходима сложная разветвленная сеть связи.
Впервые подземный кабель связи с изоляцией из гуттоперчи был проложен П.Л. Шиллингом (русский ученый) в 1851 г. вдоль ж/д дороги Петербург-Москва.
В 1854 подземный кабель был заменен воздушной телеграфной линией. Позже на ж/д стали применять и телеграфную связь, как по воздушным, так и кабельным линиям.
В настоящее время все шире применяются волоконно-оптические кабели для цифровых систем передачи информации.
Внедрение на транспорте систем перегонного регулирования движения поездов приводит к необходимости увеличения числа цепей для устройств автоматики и телемеханики. Внедрение и распространение электрической централизации стрелок и сигналов на станциях обусловило использование весьма разветвленных кабельных станционных сетей: кабельных линий светофоров; кабельных линий стрелок; кабельных линий рельсовых цепей
а) линии питающих трансформаторов,
б) кабельная сеть релейных трансформаторов.
Следует также отметить, что электроснабжение перегонных устройств автоматики и телемеханики и других линейных потребителей на перегонах и малых станциях осуществляется с помощью специальных высоковольтных линий. К данным линиям относятся: высоковольтно-сигнальные линии автоблокировки; высоковольтные линии продольного электроснабжения потребителей; тяговая цепь 3,3 Кв постоянного тока и 27,5 Кв переменного тока. Перечисленные линии, включая кабельные и воздушные линии связи и автоматики, располагаются в пределах отведенной полосы ~ 100 м в окрестности ж/д полотна.
Укажем коротко назначение и устройство линий ж/д.
Сеть связи МПС включает в себя первичную сеть линий и узлов связи, а также вторичные сети связи.
Первичная сеть линий и узлов связи дает возможность связи МПС со всеми управлениями дорог, а через них - с отделениями и важнейшими ж.д. станциями.
Ко вторичным сетям относят сети многоканальной телефонной и телеграфной связи, сети оперативно-технологической связи, сети передачи данных автоматической системы управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ).
Вторичные сети связи делятся на магистральные (от МПС до управления дорог и последних между собой), дорожные (от управлений дорог до подчиненных и последних между собой) и отделенческие, соединяющие отделения дорог с входящими в них станциями и станции между собой.
В систему оперативно-технологической связи входят:
- поездная диспетчерская (ПДС) - связь, в которую включены телефоны дежурных по станциям и в депо на участках в 100-200 км;
- поездная межстанционная (МЖС), связывающая дежурных по двум соседним станциям;
- постанционная (ПС), используемая работниками станции для переговоров; линейно-путевая (ЛПС), служащая для переговоров линейных работников дистанции пути между собой и с руководством дистанции;
- перегонная (ПГС), обеспечивающая возможность включения в нее переносного телефонного аппарата для связи бригады остановившегося на перегоне поезда или ремонтных путевых бригад.
По каналам телемеханики передаются сигналы диспетчерской централизации, диспетчерского контроля и других систем автоматики и телемеханики.
На воздушных линиях используют полосу частот от 0 до 150 кГц (16 телефонных каналов тональной частоты по одной паре проводов (1 канал 4,5 кГц)), на симметричных кабелях используют полосу от 0 до 34 МГц (480 каналов по двум парам жил, находящимся в разных кабелях). Коаксиальные кабели уплотняют в диапазоне до 60 МГц (10 800 тел. каналов по двум коаксиальным парам в одном кабеле).
При использовании оптического диапазона возможна организация сотен тысяч телефонных или сотен телевизионных каналов (1 телев. канал ~ 6 МГц).
Увеличение объема информации, передаваемой по линиям на ж.д., особенно цифровой, требует непрерывного усовершенствования линий автоматики, телемеханики и связи.
Эти линии должны удовлетворять не только потребности телефонной связи, но и потребности в передаче данных для вычислительных центров, кодов управления и контроля устройств автоматики и телемеханики.
При строительстве и эксплуатации линий связи на ж/д приходится решать ряд проблем. Поскольку, как уже отмечалось, линейные сооружения расположены на ограниченной территории, то возникает необходимость разрабатывать мероприятия по уменьшению взаимного влияния. По этой причине целесообразно переходить на кабельные линии, к тому же, кабельные линии обладают большей пропускной способностью, чем воздушные и они более надежны при эксплуатации.
Линейные сооружения - это дорогие устройства. Поэтому при проектировании необходимо сочетание экономической целесообразности с практической потребностью.
Скачать учебное пособие "Линии автоматики телемеханики и связи на железнодорожном транспорте". Иркутск, ОАО «РЖД», Иркутский государственный университет Путей сообщения, 2005
|
