Экранирующий костюм изготовляется в виде комбинезона или куртки с брюками, а также в виде плаща с капюшоном. В комплект костюма входят также экранирующий головной убор, специальную обувь и рукавицы или перчатки, покрытые электропроводящей тканью.

Головной убор - металлическая либо пластмассовая металлизированная каска, применяемая в теплое время года, или шапка-ушанка с прокладкой из токопроводящей (металлизированной) ткани, применяемая зимой. Удобным оказывается капюшон из токопроводящей ткани, которым снабжаются плащи и нередко куртки. От головного убора требуется, чтобы он экранировал всю голову за исключением лица, благодаря чему устраняется наиболее опасный для человека путь емкостного тока - через голову.

Обувь, как правило, не является экранирующей; назначение ее - обеспечить заземление костюма, т.е. хороший контакт с основанием, на котором стоит человек. Обычно это кожаные ботинки с подошвами, из электропроводящей резины, либо обувь из резины- ботинки, сапоги, галоши.

Все предметы экранирующего костюма-головной убор, куртка, рукавицы (перчатки), брюки и обувь, должны иметь между собой надежную электрическую связь, осуществляемую специальными проводниками.

Костюм, т.е. его токопроводящие элементы, при работе должны быть соединены с землей. Работы, не связанные с прикосновением человека к заземленным предметам - оборудованию, конструкциям и прочее можно производить без специального заземления костюма. В этом случае достаточным оказывается связь костюма с землей благодаря контактам токопроводящих подошв обуви с грунтом.

Работы, связанные с прикосновение человека к заземленным предметам, можно производить при условии специального заземления экранирующего костюма путем создания металлической связи между ним и заземляющим устройством электроустановки. При этих работах специальное заземление костюма выполняется независимо от того, стоит ли человек непосредственно на земле или изолирован от нее. Длительность работы в экранирующем костюме Правилами не ограничивается. Однако надо иметь в виду, что длительная работа в экранирующем костюме сопровождается нарушением терморегуляции организма. Запрещается применение экранирующих костюмов в тех случаях, когда возможно случайное прикосновение к частям, находящимся или могущим оказаться под напряжением[28].

Исправность костюма проверяется периодически, например через каждые 2 месяца. Необходимо проверять надежность электрической связи между всеми элементами костюма; у комбинезонов, выполненных из ткани с изолированным микропроводом, следует контролировать, с помощью омметра наличие гальванической связи между верхними и нижними накладками из ткани с серебряной мишурой, у ботинок- связь между подошвой и выводом.

7.5 Требования безопасности при работах с изолирующих съемных вышек

До установки на путь, при выполнении работ без закрытия путей для движения поездов, изолирующая съемная вышка должна быть ограждена. При вышке постоянно должно находиться не менее четырех человек, включая производителя работ и работающих наверху электромонтеров.

На рабочей площадке вышки должно находиться не более двух человек. Выполнять работу с вышки можно только в том случае, если она устойчива, рама ее не имеет перекосов и все четыре колеса касаются рельсов или земли.

Заземляющее красное колесо съемной вышки при работах под напряжением должно находиться на тяговом рельсе. Когда вышка установлена не на рельсы, заземляющий пояс ее должен быть соединен с тяговым рельсом медной шунтирующей перемычкой сечением не менее 50 мм².

До начала работ под напряжением электромонтер с группой IV под непосредственным наблюдением производителя работ должен после осмотра вышки подняться наверх и опробовать ее изоляцию. Запрещается опробование изоляции в местах секционирования. По команде производителя работ исполнитель, находясь в каретке вышки на возможно большем расстоянии от частей контактной сети, прикасается крюком шунтирующей штанги к фиксатору (не ближе 1 м от шапки изолятора) или к струне.

Запрещается прикасаться крюком непосредственно к тросу или контактному проводу. После успешного опробования изоляции при снятой шунтирующей штанге исполнитель, находясь на возможно большем расстоянии от токоведущих частей, разрешает помощнику подняться на рабочую площадку. Прежде чем подняться или спуститься с рабочей площадки, электромонтер должен убедиться в том, что шунтирующие штанги сняты, ограждения не имеют металлической связи с элементами подвески. Находящиеся на рабочей площадке электромонтеры не должны касаться контактного провода. При этом электромонтер предупреждает их: "Не касайся, поднимаюсь!" или "Не касайся, спускаюсь!". Подъем и спуск следует выполнять по команде при снятых шунтирующих штангах и отсутствии касания проводов ограждением вышки и при полной ее остановке. Если работающие спускаются или поднимаются на вышку по одному, то помощник исполнителя работ должен спускаться первым, а подниматься вторым.

Перед началом работы по каждой категории необходимо выполнить на месте работ основное правило электробезопасности: завесить две шунтирующие штанги с рабочей площадки вышки на контактный провод, фиксатор, трос и т.п. Для подъема с вышки на несущий трос следует пользоваться деревянной или пластиковой навесной лестницей длиной не более 3 м. Разрешается во время работы вставать на ограждение вышки. При этом необходимо предварительно закрепиться карабином предохранительного пояса за провода или конструкции контактной сети.

При выполнении работ под напряжением до подачи команды о передвижении вышки по рельсам исполнитель обязан: предупредить помощника о предстоящем снятии шунтирующих штанг; убедиться, что помощник прекратил работу и не касается частей контактной сети; снять изолирующие штанги.

Передвижение вышки с электромонтерами должно осуществляться только по рельсам и по команде электромонтера со скоростью не более 5 км/ч.

Во время подъема на вышку, работы и спуска с нее, особенно на кривых участках пути, необходимо удерживать вышку от опрокидывания. На кривых участках с возвышением рельса 50мм и более вышку от опрокидывания должны удерживать два человека.

При выполнении с вышки работ всех категорий запрещается: устанавливать вышку на путь так, чтобы нарушалась связь между сигналистом и бригадой; находиться на рабочей площадке при передвижении вышки по земле, шпалам или балластной призме; передвигать вышку при установленных шунтирующих штангах; проводить работы, при которых на верхнюю часть вышки передаются усилия, вызывающие опасность ее опрокидывания; устанавливать ее при съеме с пути для пропуска поездов в пределах габарита подвижного состава; переставлять вышку на соседний путь в том случае, если отсутствует предупреждение на поезда о работе вышки по этому пути; переставлять вышку на соседний путь при одностороннем ограждении; устанавливать вышку на изолирующем рельсовом стыке; работать с вышки в местах, где превышение одного рельса над другим более 50 мм, без принятия дополнительных мер по исключению ее опрокидывания.

При работах с изолирующих съемных вышек под напряжением запрещается: проводить работы при свисании с рабочей площадки каких-либо предметов ниже верхнего шунтирующего пояса; прикасаться при завешенных шунтирующих штангах непосредственно или через какие-либо предметы к съемной вышке выше заземляющего пояса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Целью дипломного проекта была электрификация участка магистральной железной дороги Кенай – Датта переменного тока без учёта комплексности электрификации и проектирование специализированной транзитной тяговой подстанции с однофазными трансформаторами, соединёнными по схеме «открытого треугольника».

Перед осуществлением расчётов был проведён анализ участка Кенай – Датта и двух ключевых станций, находящихся до и после него – Комсомольск – на-Амуре и Ванино. В этом разделе был рассчитан грузопоток на 2019 г, который с 2016 года вырастет от 69 млн.т.бр./год до 85,66 млн.т.бр./год и 81,15 млн.т.бр./год. для участков Ванино – Высокогорная и Высокогорная – Комсомольск соответственно. При таком темпе роста объёмов перевозок очевидна необходимость электрификации участка, особенно с учётом постоянного удорожания дизельного топлива.

Далее было выполнено проектирование электроснабжения участка магистральной железной дороги Кенай - Датта на переменном токе. Расчёты показали, что для проектирования специализированной тяговой подстанции необходимо два однофазным трансформатора мощностью 25 МВА. Таким образом, были выбраны трансформаторы типа ОДТНЖ-25000/220.

Затем был проведен анализ использования в системе электроснабжения трёхфазных трансформаторов со схемой соединения обмоток «звезда-треугольник-11» и однофазных трансформаторов со схемой соединения обмоток «открытый треугольник». По результатам данного раздела был сделан вывод о дальнейшем использовании в расчётах второго варианта, так как однофазные трансформаторы имеют несколько значительных преимуществ:

- используется меньшая суммарная мощность трансформаторов;

- отношение суммарной мощности к необходимой равно 1,92 против 3,2 и 4,8 у трёхфазных;

- коэффициенты загрузки обмоток равны 62,5% и 94 % против 44 %, 16,7 % и 50 % у трёхфазных. Это продлит срок и качество службы трансформаторов.

- регулировать напряжение у однофазных трансформаторов можно по каждому плечу, в то время как у трёхфазных регулирование возможно лишь по трём фазам одновременно.

После обоснованного выбора однофазных трансформаторов был осуществлён проект специализированной транзитной тяговой подстанции переменного тока. Согласно полученному после расчётов плану тяговой подстанции, она действительно менее габаритна, чем привычная нам подстанция с трёхфазными трансформаторами и ЗРУ-10 кВ.

В итоге мы получили тяговую подстанцию, которая отвечает последним требованиям холдинга ОАО «РЖД» - сбережение энергии и финансов, уменьшение габаритов, новые технологии и исключение электроснабжения нетяговых потребителей.

Экономический расчёт показал, что стоимость сооружения специализированной тяговой подстанции с однофазными трансформаторами обойдётся в 375 млн. рублей. Это на 102 млн. рублей дешевле тяговой подстанции с трёхфазными трансформаторами. Кроме того, обслуживание, монтаж и замена однофазных трансформаторов сэкономит в будущем финансы на дальнейшие расходы, связанные с содержанием тяговой подстанции.

Стоимость электроэнергии, вырабатываемой специализированной тяговой подстанцией, составил всего 0,11 руб за 1 кВт*ч.

По результатам, полученным после выполнения данного дипломного проекта, можно сделать вывод: применение специализированных тяговых подстанций с однофазными трансформаторами, особенно в условиях экономического кризиса, оправдано и целесообразно. Необходимо обратить внимание на проектирование в будущем тяговых подстанций именно такого типа. Также необходимо более подробное дальнейшее исследование условий работы такой инновационной тяговой подстанции, которая принесёт с собой множество стратегических преимуществ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Отчёт о научно-исследовательской работе по реализации федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России» (ФКУ «Ространсмодернизация»). Книга 1 [Текст]/ А.Ф. Серенко, Б. Е. Дынькин. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2012. – 295 с.;

2. Проектирование железнодорожных станций и узлов: Справочное и методическое руководство/ Под ред. А.М. Козлова и К.Г. Гусевой. – М: Транспорт, 1981 – 39с.;

3. Правила устройства электроустановок [Текст]: Все действующие разделы ПУЭ-7. 7-е изд. - Новосибирск: Сиб унив. изд-во, 2007. - 512 с.;

4. Бессонов, В. А. Электроснабжение железных дорог: Методические указания к курсовому проекту [Текст] / В. А. Бессонов, А. М. Мартовицкий – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2003. – 36.

5. Марквардт, К.Г. Справочник по электроснабжению железных дорог. Том 1 и 2» [Текст]/ К.Г. Марквардт – М.: Транспорт, 1980. – 256 с.

6. Игнатенко И. В. Электроснабжение железных дорог. Часть 1 [Текст]/ И. В. Игнатенко – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2013. – 111 с.

7. Марквардт, К. Г. Электроснабжение электрифицированных желез-ных дорог [Текст]: учеб. для вузов ж. д. трансп. / К. Г. Марквардт – Изд. 4-е, перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1982. – 528 с.

8. ГОСТ 14209-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. – М: Изд-во Стандартифнорм, 2009. – 37 с.

9. ГОСТ Р 52719-2007. Трансформаторы силовые. Общие технические условия. – М.: Изд-во Стандартинформ, 2007. – 31 с.

10. СТО РЖД 1.07.004-2008. Электроустановки собственных нужд тяговой подстанции и линейных устройств тягового электроснабжения. – М.: Изд-во стандарт ОАО «РЖД», 2008. – 30 с.

11. СТО 56947007-29.240.30.010-2008. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанции 35-750 кВ. Типовые решения. – М.: Изд-во ОАО «ФСК ЕЭС», 2007. – 132 с.

12. РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчёту токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. – М.: Изд-во «ЕЭС России», 1998. – 131 с.

13. Гринберг-Басин М.М. Тяговые подстанции. Пособие по дипломному проектированию [Текст]/ М.М. Гринберг-Басин – М.: Транспорт, 1986. – 165 с.

14. Электрификация и научно-технический прогресс на железнодорожном транспорте: Материалы второго международного симпозиума eltrans 2003. – С-П.: Изд-во ПГУПС, 2003. – 501 с.

15. ГОСТ 15176-89. Шины прессованные электротехнического назначения из алюминия и алюминиевых сплавов. – М.: Изд-во стандартов, 1989. – 11 с.