Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 13)

Рисунок 8.2.1 - Расчетная схема для двухпутного участка

Для упрощения выводов трос и провод контактной сети заменяется одним эквивалентным проводом, его радиус находится по формуле:

, (8.2.1)

где n – количество проводов, r_o – радиус одного провода, r_p – радиус окружности, по которой располагаются провода расщепленной фазы.

В нашем случае = 2, м (средний радиус контактного провода и несущего троса); м (а_ср – среднее расстояние между контактным проводом и несущим тросом).

После вычисления по формуле (8.2.1) получим = 0,095 м [24]. Для системы из четырех проводов, представленных на рисунке 8.2.1 с зарядами на единицу длины и потенциалами , уравнения Максвелла запишутся в виде:

;

; (8.2.2)

;

.

где – собственные потенциальные коэффициенты, вычисляемые по формуле (8.2.3); – взаимные потенциальные коэффициенты, вычисляемые по формуле (8.2.4).

Из расчетной схемы (рисунок 8.2.1) не трудно доказать, что , т.е. и т.д.

; (8.2.3)

. (8.2.4)

Высота подвески эквивалентных проводов контактной сети и линии ДПР находится в пределах 7,5–8,5 м, примем h₁ = h₂ = h₃ = 8 м. При габарите опор контактной сети 3,1 м, диаметре опоры 0,5 м, будем иметь: м; м; м; м; ; .

Поэтому:

Для линий ДПР, как правило, используют провода А-50, А-70, примем их радиусы м тогда по формулам (8.2.3) и (8.2.4) рассчитываем:

Подставив в первое, второе и четвертое системы уравнения (8.2.2) значения и учитывая, что = 0, получим:

(9.2.5)

Решив систему уравнений (8.2.5), находим значения , , и подставляем эти значения в третьи уравнения систем (9.2.2), в результате получим то есть =8,57 Кв.

8.3 Расчет напряженности электрического поля в зоне работы

Рассчитаем напряженности электрического поля контактной сети переменного тока для двухпутного участка. Расчетная схема приведена на рисунок. 9.3.1. Для определения Е_у составим систему уравнений Максвелла (8.3.1), учитывая, что в точке М нет заряда:

(8.3.1)

Где α - потенциальные коэффициенты, τ - заряды проводов на еди­ницу длины.

Рисунок 8.3.1 - Расчетная схема для двухпутного участка

Высота подвески эквивалентных проводов контактной сети и линии ДПР находится в пределах 7,5–8,5 м, примем h₁ = h₂ = h₃ = 8 м. При габарите опор контактной сети 3,1 м, диаметре опоры 0,5 м, будем иметь: 5,2 м; 4,1 м; 9,3 м; 5,2м; м; 14,5 м.

Выразим коэффициенты , через координаты точки М, с учетом рисунка 8.3.1:

где h – высота провода относительно земли, y – высота точки М относительно земли, x – кратчайшее расстояние от провода 1 до точки М.

Найдем заряды на единицу длины , , , из уравнения Максвелла (8.3.1) (потенциалы - и потенциальные коэффициенты - берем из предыдущего пункта , , , , м; м; м; м; ; м и т.д.):

(8.3.6)

Получаем:

Подставив значения , , , и , в пятое уравнение системы (8.3.1), полу­чим:

(8.3.7)

Вертикальная составляющая напряженности электрического поля будет равна:

(8.3.8)

Рассчитаем Е_у по (8.3.8) задаваясь значением м на уровне головы человека, стоящего на земле (у=1,8 м), и на уровне головы человека, работающего под напряжением, с изолированной вышки (у = 6,0 м):

Выполним аналогичные расчеты для у = 6,0 м:

Допустимое значение напряженности электрического поля, при кото­ромчеловек может длительно работать, составляет 5 кВ/м. Таким образом при работе под напряжением на изолирующей вышке эксплуатационный персонал контактной сети подвергается воздействию напряженности электричес­кого поля не выше допустимого значения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения дипломного проекта был произведён анализ данных по отказам устройств контактной сети за период 2010 – 2016гг. на дальневосточной железной дороги. Результаты анализа статистики позволили определить, что чаще всего на ДВЖД отказывают изоляторы марки ФСФ-70-25/0,95 УХЛ 1 Гжельского завода изоляторов "Электроизолятор" 2002-2003 годов изготовления. Данные изоляторы находились в эксплуатации от 1 до 7 лет. Местами установки отказавших изоляторов были прямой и обратный фиксатор. Частые отказы послужили поводом для проведения механических испытаний, и изучению структуры тела и глазури изоляторов.

По результатам проведенных механических испытаний было выявлено, что некоторые образцы в состоянии поставки не соответствовали требованиям «ГОСТ 20419 – 83. Материалы керамические электротехнические. Классификация и технические требования». Механические же испытания подтвердили предположение, что причиной отказов изоляторов является качество их изготовления, что в дальнейшем анализе структуры тела и глазури также было подтверждено.

Кроме того, было обращено внимание на то, что наибольшее количество отказов приходилось на осенне-весенний период. Причиной тому являлось наличие пористости, и проникновением в нее влаги.

Для оценки качества изготовления,

Выявленный параметр дефектности (пористость) необходимо диагностировать методами неразрушающего контроля.

Наличие структурных дефектов следует определять методом ультразвуковой дефектометрии и ультразвуковой структурометрии.

Проведение ультразвукового неразрушающего контроля проводилась двумя приборами:

- Ультразвуковой дефектоскоп А1212;

- "МЕТАКОН-ЭКСПРЕСС".

Полученные результаты опытов проводимых прибором А1212 можно сравнивать шаблонно и по значению коэффициента ослабления. Данный прибор вполне можно рекомендовать к использованию в эксплуатации. Поскольку прибор достаточно сложен, необходимо обучение персонала.

Прибор МЕТАКОН-ЭКСПРЕСС по результатам исследования не годится для внедрения в эксплуатацию на контактной сети. Поскольку в программе прибора не заложены типы изоляторов используемые на контактной сети, то заключение о их качестве изоляторов не корректно. Для объективной оценки качества изолятора типа СФ-70 с помощью прибора МЕТАКОН-ЭКСПЕСС необходима дополнительная методика сравнения измеряемых им значений амплитуд, затуханий, частот, время затухания.

Обязательный входной контроль перед установкой изолятора и периодический контроль значительно снизил бы количество отказов.

Для этих целей рекомендуется ультразвуковой прибор типа "А1212" и предложенная методика испытания фарфоровых стержневых изоляторов контактной сети.

В разделе экономики, было определено, что предлагаемые средства диагностики окупятся менее чем за два года каждый. В разделах безопасности жизнедеятельности и электробезопасности разработаны мероприятия при работах на контактной сети, для предотвращения несчастных случаев, обеспечения безопасности жизнедеятельности людей и защиты электроустановок от повреждений в ходе эксплуатации.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Ефимов, А.В. Надежность и диагностика систем электроснабжения железных дорог [Текст]: учеб. для вузов ж.-д. транспорта/ А.В. Ефимов,А.Г. Галкин– М.: УМК МПС России, 2000. – 512 с.

1. Елисеева, И. И. Общая теория статистики [Текст]: учебник для вузов / И. И. Елисеева, М.М.Юзбашев – М.: Финансы и Статистика, 2002. — 480 с.

2. Фрайфельд, А.В. Проектирование контактной сети. 2-е изд.[Текст]/ А.В. Фрайфельд. – М.: Транспорт, 1984-327 с.

3. ГОСТ Р 51203-98 Изоляторы стержневые фарфоровые для контактной сети железных дорог. Общие технические условия [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1999. – 10 с

4. Ермолов, И.Н. Неразрушающий контроль В 5 кн. Кн. 2 Акустические методы контроля [Текст]: Практическое пособие И.Н. Ермолов, Н.П. Алешин, А.И. Потапов. Под ред. В.В. Сухорукова. - M.: Высш. шк., 1991.-283 с.

5. Марков, А.А. Ультразвуковая дефектоскопия рельсов[Текст] : учеб. пособие / А.А Марков, Д.А Шпагин. – СПб. : Образование - культура, 1999. – 230 с.

6. Классификация дефектов и повреждений контактных проводов электрифицированных железных дорог. [Текст] / – М. : Транспорт, 1974. – 80 с.

7. Кучинский, Г. С. Изоляция установок высокого напряжения[Текст] : Учеб. для вузов / Под общ. ред. Г. С. Кучинского. – М.: Энергоатомиздат, 1987 г. – 368 с.

8. Электротехнический справочник. В 3-х т. Т. 1. Общие вопросы. Электротехнические материалы [Текст] / Под общ. ред. профессоров МЭИ В. Г. Герасимова, П. Г. Грудинского, Л. А. Жукова и др.– 6-е изд., испр. и доп. – М.: Энергия, 1980 г. – 520 с

9. Вавилов, В. П. Неразрушающий контроль [Текст] : справочник, т. 5: в 2 кн. Кн. 1 Тепловой контроль. / В.П. Вавилов М.: «Машиностроение», 2004 г. – 679 с

10. Бабиков, М. А. Техника высоких напряжений [Текст]: учеб. пособие / М. А. Бабиков, Н. С. Комаров, А.С. Сергеев.– изд. 3. М. – Л.: Госэнергоиздат, 1963 г. – 670 с

11. Луговой, В.А. Метрологическое обеспечение акустических методов контроля твердых сред [Текст] / В.А. Луговой, В.И. Архипов, П.В. Базылев // Метрологическое обеспечение в области неразрушающего контроля : материалы 3-го Всерос. научно-техн. семинара. – Москва, 2002. – С. 69 – 70.

12. Мэзон, У. Пьезоэлектрические кристаллы и их применение в ультраакустике [Текст] / У. Мэзон. – ИЛ, 1952 г.

13. Кеслер, Н. А., Шермергор Т. Д. Исследование рассеяния ультразвука с учетом статистики распределения величин зерен поликристаллических металлов [Текст] / Н.А. Кеслер, Т.Д. Шермергор // Дефектоскопия. – 1975. № 1. – С. 95 – 100.

14. Электротехнические материалы : сб. лаб. работ / А. И. Кульмановский. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2005. – 101 с. : ил.

15. Клиндух, В.Ф. Неразрушающие методы контроля и диагностики узлов и деталей подвижногосостава [Текст]: учебное пособие / В.Ф.Клиндух, В.М.Макиенко, Е.Н.Кузьмичёв. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2005. - 109 с.: ил.

16. Ермолов, И.Н. Неразрушающий контроль В 5 кн. Кн. 2 Акустические методы контроля [Текст]: Практическое пособие И.Н. Ермолов, Н.П. Алешин, А.И. Потапов. Под ред. В.В. Сухорукова. - M.: Высш. шк., 1991.-283 с.

17. ГОСТ 18321-73. Статистический контроль качества. Методы случайного отбора выборок штучной продукции [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1973. 8 с

18. Ли, В.Н. Диагностика элементов контактной сети методами ультразвуковой дефектоскопии [Текст]: метод. пособие по выполнению лабораторных работ / В.Н. Ли. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2016. – 50 с. : ил.

19. ГОСТ 12.0.003-74 Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1999. – 8 с

20. Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 24 июля 2013 г. № 328н “Об утверждении Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок” [Текст]. – М.: Минтруд, 2013

21. Гусарова, Е.В. Экономическое обоснование эффективности проектных решений и внедрения новой техники на железнодорожном транспорте [Текст]: учеб. пособие / Е.В. Гусарова. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС. 2008. – 157 с.: ил.

22. Гусарова, Е.В. Разработка экономических показателей деятельности дистанции электроснабжения[Текст]: метод. пособие / Е.В. Гусарова. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2011.- 45 с.

23. Бадер, М.П. Электромагнитная совместимость: учебник для вузов железнодорожного транспорта [Текст] / М.П. Бадер. – М.: УМК МПС, 2002. – 639 с.

24. Инструкция по безопасности для электромонтеров контактной сети [Текст]: ЦЭ-761 от 15.06.2000 г. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. – 247 с.

25. Отчет о производственной деятельности Хабаровской дистанции электроснабжения за 2015-2016 гг. [Текст]

Характеристики

Список файлов ВКР