ДП Горлов А.В. 23.05.05. (1207153), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Посты секционирования предназначены для электрического соединения секций контактной сети двухпутных и однопутных участков электрифицированных железных дорог и защиты от токов перегрузки и короткого замыкания.
Посты секционирования и пункты параллельного соединения выполнены в виде модулей. Корпус модуля состоит из жесткого опорного каркаса, обшитого снаружи и изнутри металлическими панелями, промежуток между которыми заполнен теплоизоляционным материалом (пенополиуретаном).
Посты ПСК (ПС) и ППС постоянного и переменного тока состоят из одного модуля, разделенного на два отсека: отсек управления и высоковольтный отсек.
Посты секционирования и пункты параллельного соединения постоянного и переменного тока обеспечивают:
-двухступенчатую максимальную токовую защиту фидеров контактной сети;
-защиту по минимальному напряжению;
-защиту фидеров от тока короткого замыкания;
-земляную защиту;
-автоматическое повторное включение (АПВ) быстродействующих высоковольтных выключателей (БВ/ВВ);
-дистанционное и телеуправление БВ/ВВ и разъединителей, аварийную и предупредительную сигнализацию;
-телеизмерение токов и напряжений на фидерах в нормальном и аварийном режиме;
-автоматическое поддержание нормированного температурного режима внутри модуля;
-высокую безопасность при проведении ремонтно-профилактических работ.
При помощи поста секционирования и пунктов параллельного соединения возможны варианты схем питания: узловая, раздельная, параллельная.
В настоящее время на участке Икура – Бикин схемы контактных подвесок на МПЗ различные. Только на участке Аван – Бикин реализована праллельная схема соединения контактных подвесок. Одним из вариантов усиления системы тягового электроснабжения предлагается поменять схемы питания с раздельной/узловой на параллельную, подключением ППС и ПС на соответствующих МПЗ.
Произведем расчеты в программе КОРТЭС для участка Икура – Аван, но изменим схему соединения проводов КС с раздельной/узловой на параллельную. Для примера на рисунке 3.5 показана схема включения пунктов параллельного соединения на межподстанционной зоне Хабаровск-2 – Кругликово.
Рисунок 3.5 — Схема включения постов секционирования и пунктов параллельного соединения контактной сети на МПЗ Хабаровск-2 – Кругликово.
Результаты расчета уровня напряжения в контактной сети представим в таблицах 3.12 – 3.13.
Таблица 3.12 - Расчетные параметры СТЭ 25 кВ с изменением схем соединения контактных подвесок на параллельную на участке Икура – Аван при пропуске поездов массой 7200 тонн
Наименование межподстанционной зоны | Uэ мин , кВ |
| N0д, пар поездов в сутки |
Икура – Ин | 20,72 | 8 | 82 |
Ин – Волочаевка | 19,61 | 11 | 60 |
Волочаевка – Хабаровск-2 | 20,02 | 17 | 39 |
Хабаровск-2 – Кругликово | 18,51 | 11 | 60 |
Кругликово – Дормидонтовка | 20,74 | 8 | 82 |
Дормидонтовка – Аван | 19,52 | 10 | 66 |
Таблица 3.13 - Расчетные параметры СТЭ 25 кВ с изменением схем соединения контактных подвесок на параллельную на участке Икура – Аван при пропуске поездов массой 12000 тонн
Наименование межподстанционной зоны | Uэ мин , кВ |
| N0д, пар поездов в сутки |
Икура – Ин | 20,87 | 10 | 66 |
Ин – Волочаевка | 18,41 | 14 | 47 |
Волочаевка – Хабаровск-2 | 14,77 | 20 | 33 |
Хабаровск-2 – Кругликово | 19,15 | 11 | 60 |
Кругликово – Дормидонтовка | 20,70 | 9 | 73 |
Дормидонтовка – Аван | 17,31 | 12 | 55 |
Рисунок 3.6 – Уровень напряжения до и после включения ППС на участке Икура – Бикин
Как видно из рисунка 3.6 применение параллельной схемы тягового электроснабжения для данного участка приводит лишь к незначительному увеличению напряжению на токоприемнике электровоза. Значит данный вид усиления системы тягового электроснабжения может быть применен только в комплексе с другим вариантом.
3.5 Анализ рассмотренных способов усиления контактной сети
В данном разделе рассматривались варианты усиления системы тягового электроснабжения 25 кВ и их эффективность.
Замена несущего троса на трос с большим сечением дает только незначительное увеличение напряжения на токоприемнике электровоза. Изменение схемы соединения контактных подвесок также не эффективен при проверке системы на наличную пропускную способность.
Наиболее эффективным и рекомендуемым является усиление контактной сети системой ЭУП с включением трансформаторов на тяговых подстанциях на параллельную работу.
В дальнейшем с ростом грузооборота конструктивного изменения в СТЭ будет не достаточно для обеспечения требуемых размеров движения. Из этого можно сделать вывод, что для эффективного увеличения грузооборота на данном направлении необходима реконструкция плана и профиля пути участка Икура – Бикин.
Примерный график роста грузопотока при поэтапном усилении участка Икура – Бикин представлен на рисунке 3.7.
Рисунок 3.7 - Планируемый рост грузопотока при усилении СТЭ участка Икура - Бикин
В результате, при ежегодном росте грузопотока поэтапное усиление участка Икура – Бикин в конечном итоге приведет к переходу на систему тягового электроснабжения с ЭУП. Эта система в комплексном применении с другими мероприятиями по усилению инфраструктуры ДВЖД способна обеспечить планируемый уровень грузооборота.
4 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОДЕРНИЗАЦИИ КОНТАКТНОЙ СЕТИ УЧАСТКА ИКУРА – БИКИН
4.1 Экономическое обоснование модернизации участка контактной сети Икура – Ин
Модернизация участка контактной сети предусматривает подвес на КП дополнительного системы ЭУП. Длина модернизируемого участка в сумме по обоим путям составляет lМ = 391,8 км.
Экономическое обоснование предусматривает расчет срока окупаемости работ по модернизации КС, которые осуществляются в течении года одноэтапным вложением средств. Срок окупаемости определяется по формуле:
(4.1)
где - единовременные капитальные вложения в модернизацию сети;
–экономический эффект от электрификации участка;
- текущие расходы на содержание и обслуживание модернизированной контактной сети [14].
4.2 Расчет капитальных вложений на модернизацию контактной сети
Капитальные вложения на модернизацию КС включают в себя стоимость приобретаемого оборудования, материалов длительного использования и затраты на монтаж оборудования
.
. (4.2)
Для приведения цен 2000 года к ценам 2017 года используются коэффициенты: для монтажных работ – 6,64.
Для расчета капитальных вложений на модернизацию КС разрабатываются сметы на монтажные работы, материалы и оборудования (таблица 4.1, 4.2).
Таблица 4.1 – Сметная стоимость материалов и оборудования контактной сети
Наименование работ или затрат | Ед-ца измерен. | Число ед-ц | Сметная стоимость, тыс.р. | |
ед-цы | общая | |||
Провода | ||||
А-185 (0,502т/км) | км | 261 | 121,316 | 31663,58 |
эА-185 (0,502 т/км) | км | 261 | 121,316 | 31663,58 |
Изоляторы | ||||
ПС-70Е | шт | 13150 | 0,390 | 5128,50 |
Итого по смете | 68455,66 |
Таблица 4.2 – Сметная стоимость монтажных работ по усилению КС перегона
Наименование работ или затрат | Ед. | Число единиц | Сметная стоимость, тыс.р. | ||
Ед. изм. | Общ. | Приведенная | |||
Монтаж усил-го провода на подвесных изоляторах с учетом монтажа гирлянды изоляторов | км | 261 | 0,153 | 40,01 | 265,68 |
Монтаж экранирующего провода | км | 261 | 0,084 | 22,00 | 146,10 |
Заземление экранирующего провода | шт. | 65 | 0,01 | 2,84 | 18,89 |
Итого по смете | 430,66 |
Стоимость оборудования, материалов и монтажных работ взяты из [10].
По итогам сметы определяются стоимость модернизации контактной сети перегона, тыс. руб.
4.3 Расчет текущих расходов по эксплуатационному обслуживанию участка контактной сети
Текущие эксплуатационные расходы по содержанию и обслуживанию участка контактной сети Стек.м включают: расходы на оплату труда ; отчисления на социальные нужды
; расходы на запасные части
; амортизационные отчисления на вновь вводимое оборудование
и прочие расходы
.
. (4.3)