ДП Горлов А.В. 23.05.05. (1207153), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Выразим коэффициенты и
через координаты точки М, с учетом рисунка 6.1:
. (6.7)
Подставив значения
в формулу (6.4), получим:
. (6.8)
Вертикальная составляющая напряженности электрического поля для подвески с УП будет равна:
(6.9)
Значения и
рассчитываются по формулам:
, (6.10)
. (6.11)
Расчетная схема для контактной сети с УП и ЭП представлена на рисунке 6.2.
Рисунок 6.2 - Расчетная схема для определения EУ для подвески с УП и ЭП
Напряженности электрического поля для подвески с УП и ЭП будет равна:
(6.12)
Значения рассчитывается по формуле (6.13):
. (6.13)
Используя формулы (6.9) – (6.13), рассчитываются напряженность электрического поля на уровне головы человека для подвесок ПБСМ-95+МФ-100 и ПБСМ-95+МФ-100+А-185+эА-185 (таблица 6.3).
Таблица 6.3 – Напряженность электрического поля подвесок с УП и ЭП
Напряженность Eу, кВ/м | Расстояние x, м | ||||||||||
0 | 0,5 | 1 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6 | 8 | |
ПБСМ-95+МФ-100 у=1,8 м | 2,23 | 2,29 | 2,33 | 2,36 | 2,37 | 2,37 | 2,36 | 2,29 | 2,15 | 1,98 | 1,55 |
ПБСМ-95+МФ-100+А-185+ эА-185 у=1,8 м | 0,9 | 1 | 1,12 | 1,23 | 1,34 | 1,45 | 1,54 | 1,68 | 1,75 | 1,72 | 1,46 |
Рисунок 6.3 – Напряженность электрического поля
Расчеты напряженностей электрического поля на уровне головы человека подвески ПБСМ-95+МФ-100 и подвески с ЭУП – ПБСМ95+МФ-100+ А-185+эА-185, подтверждают, что подвес обратного провода уменьшает напряженность электрического поля. Воздействие электрического поля на организм человека значительно уменьшается.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализ проблем усиления систем тягового электроснабжения при пропуске поездов повышенной массы и длины по электрифицированным участкам железных дорог Дальневосточного полигона Транссиба, произведенный в дипломном проекте, показал, что актуальность проблемы в последние годы значительно возросла, что связанно с экономическим и политическим фактором развития РФ.
Проблема тяжеловесного движения затрагивает практически все службы железной дороги. Для системы тягового электроснабжения проблемы регулярного обращения тяжеловесных поездов решается с помощью усиления устройств тягового электроснабжения на наиболее сложных, барьерных участках электрифицированной железной дороги. Для расчета СТЭ применяется программный модуль КОРТЭС «Комплекс расчетов тягового электроснабжения. ВНИИЖТ»
В дипломном проекте был произведен анализ условий работы устройств тягового электроснабжения на участке Икура – Бикин ДВЖД в условиях пропуска поездов повышенной массы и длины.
Результаты расчета и анализ условий эксплуатации участка Икура–Бикин ДВЖД показали, что в настоящее время в четном и нечетном направлениях наблюдается резкий перепад масс поездов, действующая система тягового электроснабжения неспособна обеспечить регулярное обращение большого числа тяжеловесов. Участками с ограниченной пропускной способностью являются межподстанционные зоны Волочаевка – Хабаровск-2, Аван – Розенгартовка и Розенгартовка – Бикин.
Производились расчеты пропускной способности и рассмотрение вариантов усиления системы тягового электроснабжения на рассматриваемом участке. Результаты расчета показали, что из всех предлагаемых систем эффективнее всего применение системы с усиливающим и экранирующим проводом. Хороший результат получается в случае комплексного применения вариантов усиления системы тягового электроснабжения.
Применение несущего троса марки М-120 не дает значительного увеличения пропускной способности а лишь незначительно (сотни вольт) увеличивают уровень напряжение в контактной сети.
На участке Икура – Бикин был рассчитан эффект от применения параллельной схемы соединения контактной подвески. В результате можно сделать вывод, что такой способ питания контактной сети также незначительно увеличивает уровень напряжения в контактной сети, но в свою очередь такой способ питания контактной сети позволяет значительно улучшить баланс напряжения между соседними путями, что особенно актуально при разных объемах движения по главным путям. Поэтому усиление данным способом рекомендуется к внедрению в комплексном применении с другими видами усиления системы тягового электроснабжения.
Было дано экономическое обоснование целесообразности усиления системы тягового электроснабжения. В разделе электробезопасность были рассмотрены организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ, выполняемых при монтаже системы ЭУП. В разделе безопасность жизнедеятельности были разработаны мероприятия по безопасности жизнедеятельности при работе на контактной сети.
Таким образом, в результате дипломного проектирования были просчитаны и технико-экономически обоснованы варианты усиления системы тягового электроснабжения Дальневосточного полигона Транссиба.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
-
Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог РФ (ПУСТЭ-97) [Текст]. – М.: МПС РФ, 1997. - 80 с.
-
Руководство пользователя программного комплекса «КОРТЭС» [Текст]. – М.: ВНИИЖТ, 2009. – 45 с.
-
Бесков, Б.А. Проектирование систем энергоснабжения железных дорог [Текст] / Б.А. Бесков, Б.Е. Геронимус, В.Н. Давыдов и др. – М.: Трансжелдориздат, 1963. – 471 с.
-
ГОСТ 14209-97. Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 2002. - 85 с.
-
Марквардт, К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог [Текст] / К.Г. Марквардт. М.: Транспорт, 1982. – 528 с.
-
Дворовчикова, Т.В. Электроснабжение и контактная сеть электрифицированных железных дорог: Пособие по дипломному проектированию: Учебное пособие для техникумов ж.д. трансп. [Текст] / Т.В. Дворовчикова, А.Н. Зимакова – М.: Транспорт, 1989. – 166 с.
-
Мирошниченко, Р.И. Режим работы электрифицированных участков [Текст]/ Р.И. Мирошниченко. – М.: Транспорт, 1982 г. – 207 с.
-
Хананов, В.В. Механизация работ в хозяйстве электрификации и электроснабжения железных дорог [Текст] / В.В. Хананов. – М.: Трансиздат, 2004. – 456 с.
-
Изменение температуры окружающей среды за 2016 год [Электронный ресурс]. – Росгидромет: [сайт]. Режим доступа: http://www.meteorf.ru/ (29.03.2017).
-
Об утверждении тарифа на электрическую тягу для ДВжд - филиала ОАО «РЖД» [Текст]: Постановление Правительства Хабаровского края и Региональной энергетической комиссии – комитет цен № 40/3: [принят
24 декабря 2003 г.]. – 8 с. -
Стоимость алюминиевых проводов [Электронный ресурс]. – Элекмет: [сайт]. Режим доступа: http://www.elecmet.ru/cabelprovod/a/ (17.02.2017).
-
Справочник по электроснабжению железных дорог [Текст]. В 2 т. Т. 1 / под ред. К.Г. Марквардта. – М.: Транспорт, 1980. – 256 с.
-
Инструктивно-методическое указание по усилению систем тягового электроснабжения [Текст] / М.:Транспорт, 1987. – 78 с.
-
Гусарова, Е.В. Экономическое обоснование эффективности проектных решений и внедрение новой техники на железнодорожном транспорте [Текст]: учебное пособие / Е.В. Гусарова. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС. 2008. – 17 с.
-
Оваленок, Т.П. Обоснование экономической эффективности инвестиций в электрификацию участка железной дороги[Текст]: учебное пособие / Т.П. Коваленок. – СПб.: ПГУПС, 2004. - 51 с.
-
ГОСТ 12.0.003 – 74. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация [Текст]. – Введ. 01.01.1976. – М.: Изд-во стандартов, 1976. - 3 с.
-
Андреев, А.И. Безопасность жизнедеятельности в дипломном проектировании [Текст]: метод. указания для студентов, изучающих курс «Безопасность жизнедеятельности» / А.И.Андреев. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2009. – 38 с.
-
Мирошниченко, Р.И. Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог [Текст] / Р.И. Мирошниченко – М.: Транспорт, 1982 г. – 207 с.
-
Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог РФ [Текст] / М.:Транспорт, 1997 г. – 80 с.
-
Правила безопасности при эксплуатации контактной сети и устройств электроснабжения автоблокировки железных дорог [Текст] / МПС РФ Департамент электрификации и электроснабжения. - М.:Транспорт, 2000 - 85с.
-
Бессонов, В. А. Электромагнитная совместимость [Текст]: учеб. пособие / В. А. Бессонов – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2000. - 80 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
Расчетные данные по расходам электроэнергии и времени хода поездов по рассматриваемому участку.
Таблица А1 – Результаты тягового расчета для поезда массой 7206 тонн
Перегон | Длина, км | Время хода поезда, мин | Расход энергии, кВАч | |
полное | под током | |||
Икура – Ин | 56,7 | 55 | 43,9 | 4471,2 |
Ин – Волочаевка | 51,6 | 49,9 | 40,9 | 4632,7 |
Волочаевка – Хабаровск-2 | 58,4 | 54,9 | 42,1 | 7810,6 |
Хабаровск-2 – Кругликово | 42,5 | 40,5 | 31,1 | 8310,5 |
Кругликово – Дормидонтовка | 43,6 | 42,9 | 27,7 | 3689,1 |
Дормидонтовка – Аван | 41,9 | 48,9 | 44,5 | 5979,2 |
Аван – Розенгартовка | 53,2 | 50,7 | 32,1 | 8314,2 |
Розенгартовка – Бикин | 42,1 | 41,4 | 26,2 | 7418,8 |
Итого | 390 | 384,2 | 288,5 | 50626,3 |
Таблица А2 – Результаты тягового расчета для поезда массой 2400 тонн
Перегон | Длина, км | Время хода поезда, мин | Расход энергии, кВАч | |
полное | под током | |||
Икура – Ин | 56,7 | 48,7 | 47,7 | 2960,7 |
Ин – Волочаевка | 51,6 | 44,9 | 37,6 | 2620,7 |
Волочаевка – Хабаровск-2 | 58,4 | 52,5 | 33,3 | 3160,9 |
Хабаровск-2 – Кругликово | 42,5 | 35,9 | 18,5 | 2272,8 |
Кругликово – Дормидонтовка | 43,6 | 37,1 | 27,8 | 2413,1 |
Дормидонтовка – Аван | 41,9 | 35,7 | 16,6 | 1938,6 |
Аван – Розенгартовка | 53,2 | 48,9 | 26,7 | 3030,4 |
Розенгартовка – Бикин | 42,1 | 36,9 | 19,7 | 2196,9 |
Итого | 390 | 340,6 | 227,9 | 20594,1 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б