Гоголева А. В. (1209086), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Бикин – ст.2 категорииБурлит25.11.2016( ЭЧК-8) перегонИн – ОльгохтаКАСАНТ,3 категорииПерекрытие выходного сигнала Н1 (ложнаязанятость) без проезда по занятости первогоучастка удаления.Задержки поездов: 1 поезд на общее время0,38 часа.Кратковременное перекрытие сигнальныхточек №3 и №7.Задержки поездов: 4 поезда на общее время0,88 часа.Перекрытие искрового промежутка ИПМпрутком заземления на опоре №803перегона Звеньевой – Бурлит. Приближениезаземляющего прутка к корпусу ИПМ поизолированному выводу стало возможнымвследствие ослабления крепления из-заплохой протяжки болтов на зажиме.Асимметрии тягового тока на опорах №191и201,вследствиемеханическогоразрушенияшиныиндивидуальногозаземления с искровым промежутком(ИПМ).Окончание таблицы 1.212345Перекрытие сигнальной точки №7 поезду Асимметрия обратного тягового тока, в(ЭЧК-14) перегонКАСАНТ, 2 №1347 с зеленого на красныйсвязи с неисправностью ИПМ на опоре28.11.2016 Красицкий–категорииЗадержки поездов: 7 поездов на общее контактной сети №265.
Ток утечки составилВяземскаявремя 0,93 часа.45А, асимметрия более 6%.Перекрытие сигнальной точки №13 на(ЭЧК-15) перегонАсимметрии тягового тока, вследствиеКАСАНТ, 2 красный сигнал.11.12.2016 Розенгартовка –пробоя ГРПЗ на опорах контактной сетикатегорииЗадержки поездов: 7 поездов на общееБойцово№607, 669.время 3,66 часа.23Перекрытие сигнальной точки №12 с(ЭЧК-14) перегонУтечка обратного тягового тока черезКАСАНТ, 2 зеленого на красный сигнал.12.12.2016 Красицкий–неисправный искровой промежуток (ИПМ)категорииЗадержки поездов: 1 поезд на общее времяВяземская– асимметрия.0,32 часа.(ЭЧК-12) перегонПерекрытие сигнальной точки №3 наКАСАНТ, 3Зашунтированный искровой промежуток16.12.2016 Корфовская–(моргание перед поездом №2439).категории(ИПМ) на опоре контактной сети №89.КругликовоЗадержки поездов: без задержек поездов201706.01.2017(ЭЧК-16) перегонБикин – БойцовоПри проследовании пакета чётных поездовмассами 12220 тонн, 7016 тонн, 11706 тоннпроизошелэлектрическийпробойКАСАНТ, 3защитного устройства (ИПМ-3) на опорекатегории№158.Задержки поездов: 10 поездов на общеевремя 1,96 часа.Увеличение потенциала в обратной тяговойсети, свыше 700 В (напряжение пробояИПМ-3).
Утечка тягового тока при этомсоставила 30 А, асимметрия тока надроссель-трансформаторе2ДТ-300сигнальной точки №14 составила более 6 %при допустимом уровне не более 4% (послеотсоединения ИПМ – асимметрия составила3%).Как следует из данных таблицы 1.2, за последние 6 лет и один месяц с 2010по 2017 года произошло 14 случаев отказа цепи канализации обратноготягового тока 2 и 3 категории технических средств.Из анализа данных таблицы 1.2 можно заключить, что все перечисленныеотказы являются следствием действия асимметрии обратного тягового тока.Таким образом, проблема асимметрии существует и требует своего решения. Изтаблицы 1.2 также следует, что проблема остра, и как следствие имеет тяжелыепоследствия, так как большинство случаев отказов технических средствприходится на отказы 2-ой категории (10 случаев), что примерно составляет71,4% из общего числа отказов цепи канализации обратного тягового тока.Рассмотрим, как изменяется количество отказов цепи канализацииобратного тягового тока по годам, для чего представим собраннуюинформацию в виде таблицы 1.3 и рисунка 1.4.Таблица 1.3 – Количество отказов рельсовых цепи канализации обратноготягового тока по годамГодКол-во отказов,N, шт20102011201220132014201520162017110230616N, шт543322111100201020112012*020132014201520162017ГодРисунок 1.4 – Количество отказов элементов цепи канализации обратноготягового тока на Хабаровской ЭЧ ДВЖД: – отказы за 3 месяца 2017 года24Из рисунка 1.4 видна тенденция увеличения случаев отказа цепиканализации обратного тягового тока в период с 2013 по 2016 года.Анализ причин отказов цепи канализации обратного тягового тока показал,что значительная часть сбоев цепи канализации обратного тягового тока(78,57% всех случаев отказов) вызвана асимметрией обратного тягового тока.Подавляющее большинство отказов цепи канализации обратного тягового токасвязано с утечкой обратного тягового тока через низкоомные опоры инеисправные искровые промежутки.Рассмотрим, как связаны между собой сезон времени года возникновенияотказов и их количество, для чего приведем в таблице 4, в какие числа месяцаопределенного года происходили отказы рельсовой цепи.Таблица 1.
4 – Распределение отказов по годам и месяцамГод20102011201320148 февраляЧисло, месяц15 марта1 февраля18 апреля14 декабря21 декабря18 декабря201611 марта25 ноября28 ноября11 декабря12 декабря16 декабряИсходя из таблицы 1.4, можно сделать вывод, что отказы техническихсредствпроисходятвбольшейстепенивхолодныхпериод,когдасреднесуточная температура наружного воздуха находится в пределах от плюс10°С и ниже. Как показывает изучение литературных источников [14],сопротивление изоляции рельсовых нитей относительно земли значительнозависит от метеорологических условий, конструкции верхнего строения пути иего засоренности. На сопротивление изоляции одной из двух рельсовых нитейтакже оказывает существенное влияние присоединение к ней заземлений опорконтактной сети и нарушение изоляции с трубопроводами сети пневмообдувкистрелок.
Наибольшего значения разница сопротивлений изоляции рельсовыхнитей относительно земли достигает зимой [14, 15]. При этом, вследствиевысокого сопротивления промерзшего грунта, проводимость между одним25рельсом и землей, а также между двумя рельсами практически равна нулю, апроводимость изоляции другого рельса относительно земли определяетсяпроводимостью опор контактной сети и может быть значительнойПроведем анализ количества отказов технических средств цепи канализацииобратного тягового тока, с целью определения наиболее «слабого» участка наХабаровской ЭЧ ДВЖД (где количество отказов максимально) в видедиаграммы рисунок 1.5.N,шт3210ЭЧК-7ЭЧК-8ЭЧК-12 ЭЧК-13 ЭЧК-14 ЭЧК-15 ЭЧК-16 ЭЧКРисунок 1.5 – Распределение отказов по районам контактной сетиза период с 2010 по 2017 годаИз диаграммы рисунок 1.5, следует, что больше всего (по 4 случая) отказовтехнических средств приходится на ЭЧК-14 (ст.
Вяземская) и ЭЧК-16 (ст.Бикин), в два раза меньше отказов (2 случая) на ЭЧК 8 (ст. Ин), у остальныхрайонов контактной сети зафиксировано по одному событию. Исходя из этого,участками для дальнейшего рассмотрения проблемы асимметрии обратноготягового тока являются ЭЧК-14 и ЭЧК-16, как участки с наибольшимколичеством отказов элементов цепи канализации обратного тягового тока.26Таким образом, рассмотрев проблему влияния асимметрии обратноготягового тока на работу рельсовых цепей, можем сформулировать следующиевыводы:1. Повышение эффективности работы цепи канализации обратного тяговоготока является актуальной и практически значимой задачей, так как запоследние 7 лет количество отказов технических средств цепей обратноготягового тока значительно (в 6 раз) возросло.2.
Наиболее вероятной причиной неправильной работы техническихустройств является асимметрия обратного тягового тока.3. Большинство отказов технических средств происходит в холодныйпериод, когда среднесуточная температура наружного воздуха находится впределах от плюс 10°С и ниже.4. Наиболее проблемными участками для Хабаровской ЭЧ ДВЖД являютсяЭЧК-14 и ЭЧК-16, поэтому один из них можно принять в качестве расчетного.Выберем в качестве расчётного участок ЭЧК-14 Дормидонтовка-АванХабаровской ЭЧ ДВЖД.Перейдем к построению имитационной модели цепи канализации обратноготягового тока на участке Дормидонтовка-Аван Хабаровской ЭЧ ДВЖД.272 РАЗРАБОТКАИМИТАЦИОННОЙМОДЕЛИЦЕПИКАНАЛИЗАЦИИ ОБРАТНОГО ТЯГОВОГО ТОКАЦелью разработки имитационной модели является оценка влиянияасимметрии обратного тягового тока на работоспособность аппаратурырельсовой цепи. В качестве прототипа модели участка рельсовой цепииспользуем имитационную модель из [9].В настоящее время существует множество программ для созданияимитационных моделей, предназначенных для исследования сложных систем,представляющихсобойлогико-алгоритмическоеописаниеповеденияотдельных элементов системы и правил их взаимодействия, отображающихпоследовательность событий, возникающих в моделируемой системе [16], такихкак Electronics Workbench, DesignLab, P-Spice, Micro-Logik, LabVIEW, Matlab,Multisim и др.Для создания имитационной модели участка рельсовой цепи был выбранпрограммный пакет Multisim 12.0 позволяющий разрабатывать (моделировать)электронные схемы, тестировать режимы их работы, а также подключать к нимвиртуальные приборы измерения для различных параметров.
Multisim 12.0имеет ряд следующих преимуществ [17]:- быстрое выполнение сложных и объемных работ;- простота в обращении и отсутствие требований к пользователю напредмет наличия глубоких знаний в компьютерной технике;- высокая точность и глубина анализа;- интуитивно понятный интерфейс.Исходя из вышеназванных преимуществ, по оценке специалистов [18, 19],на данный момент программа является лучшей из существующих в этой сфере.28Далее перейдем к построению имитационной модели цепи канализацииобратного тягового тока на участкеДормидонтовка-Аван Хабаровской ЭЧДВЖД.Строить имитационную модель будем согласно структурной схеме рисунок2.1. На рисунке 2.1 а) обобщенно показан путь канализации тягового тока.
ОтТП А тяговый ток I Т протекает через понизительный трансформатор. Далеечерезфидерконтактнойсетипроходитчерезконтактнуюподвеску,токоприемник, тяговый двигатель электровоза и через рельсы поступаетобратно на тяговую подстанцию через отсасывающий фидер. Для наглядностина рисунке 2.1 а) показаны две тяговые подстанции, однако при моделированииимитационной модели учитывается только одна из них, так как обратный токканализируется на ближайшую к точке стока подстанцию.Существенным отличием нашей модели от прототипа [9] является наличиеопоры контактной сети, которая подключена к рельсовой цепи через искровойпромежуток, рисунок 2.1 б).На рисунке 2.1 в) детально показан путь протекания обратного тяговоготока I Т по рельсовым нитям.
Этот путь обозначен сплошными стрелками нарисунке 2.1. Общий тяговый ток I Т от токоприемника поступает на тяговыйдвигатель электровоза, а далее через колесные пары – в рельсовые нити. Ток I Тразделяется на тяговые полутоки I Т / 2 , которые в каждой рельсовой нитипротекают в одном направлении. У дроссель-трансформатора эти полутоки,проходя через обе половины основной обмотки дроссель-трансформатора,стекаются к его средней точке, и по междроссельной перемычке черезобратный фидер суммарный ток I Т возвращается на тяговую подстанцию.29а)ТП АТП Б110(220) кВб)110(220) кВОпораИзоляторыIТПитание районныхпотребителейКонтактная сетьШина 27,5 кВШина 27,5 кВШина 27,5 кВФидеры контактной сетиИскровойпромежутокПонизительный (тяговый)трансформаторШина 27,5 кВIТIТКонтактнаяподвескаРельсБалластныйслойЭлектровозНейтральная вставкаТДIТОтсасывающий фидерIТIТРельсЗаземление РЦв)ТП АНесущий провод30IТIТКонтактная подвескаИПIТIТЭлектровозТДIСРельсовая нить 1IСДТ1ДТ2IТ2IСIТ2IТРельсовая нить 2ФильтрПутевой приёмникIСИсточник сигнальноготокаIТ2IТ2IТ2IСДТ3IТ2IСРисунок 2.1 – Структурная схема цепи канализации обратного тягового токаФильтрПутевой приёмникВ каждой из рельсовых нитей 1 и 2 присутствует сигнальный ток I С ,показанный пунктирными стрелками на рисунке 2.1 в).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
