ПЗ Задорожный А.В. 230505 (1217044)
Текст из файла
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Кафедра "Системы электроснабжения"
К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ |
Заведующий кафедрой |
_______________И.В. Игнатенко |
"____"___________2017 г. |
УСИЛЕНИЕ КОНТАКТНЫХ ПОДВЕСОК СИСТЕМЫ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ВОСТОЧНОГО ПОЛИГОНА ТРАНССИБА ДЛЯ ПРОПУСКА ПОЕЗДОВ ПОВЫШЕННОЙ МАССЫ | ||
Пояснительная записка к дипломному проекту | ||
ДП 23.05.05. ПЗ | ||
Студент | А.В. Задорожный | |
Консультант по электробезопасности | С.В. Клименко | |
Консультант по экономике | Е.В. Гусарова | |
Консультант по безопасности жизнедеятельности | А.И. Андреев | |
Руководитель | С.В. Клименко | |
Нормаконтроль | С.А. Власенко |
Хабаровск – 2017
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»
(ДВГУПС)
Институт интегрированных форм обучения Кафедра Системы электроснабжения
(наименование УСП) (наименование кафедры)
Направление (специальность) 23.05.05 Системы обеспечения движения поездов
(код, наименование направления или специальности)
УТВЕРЖДАЮ:
Зав. кафедрой_____________
«_____» ________________г.
З А Д А Н И Е
на выпускную квалификационную работу студента
Задорожного Александра Валериевича
(фамилия, имя, отчество)
1.Тема ВКР: «Усиление контактных подвесок системы тягового электроснабжения Восточного полигона Транссиба для пропуска поездов повышенной массы».
утверждена приказом по университету от « » 2017 г. №
2. Срок сдачи студентом законченной ВКР « » 2017 г.
3. Исходные данные к ВКР: Профиль участка Уссурийск – Находка-Восточный, тип локомотивов, параметры тяговой сети на участке Уссурийск – Находка-Восточный, график движения поездов.
4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)
4.1)Расчет мощности трансформаторов тяговых подстанций с проверкой на нагрузочную способность участка Уссурийск – Находка-Восточный.
4.2) Проверка контактной подвески по нагреванию.
4.3)Проверка сечения контактной сети по пропускной способности
4.4) Предложение вариантов усиления системы электроснабжения.
4.5) Выбор одного из вариантов и его обоснование.
4.6) Безопасность жизнедеятельности при работе на контактной сети
5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)
5.1 Исходные данные к расчету системы тягового электроснабжения;
5.2 Исходные данные профиля пути к расчету системы тягового электроснабжения;
5.3 Результат тягового расчета
5.4 Проверка контактной сети по нагреву
5.5 Проверка контактной сети по пропускной способности
5.6 СТЭ без усиления при пропуске тяжеловесных поездов
5.7 Усиление СТЭ экранирующим и усиливающим проводом
5.8 Усиление СТЭ с помощью выносных питающих фидеров
5.9 Усиление СТЭ путем применения параллельных схем соединения контактных подвесок
6.Консультанты по ВКР (с указанием относящихся к ним разделов ВКР)
Наименование раздела | Консультант | Подпись, дата | |
Задание выдал | Задание принял | ||
БЖД и охрана труда Электробезопасность Экономическая часть | Андреев А.И. Клименко С.В. Гусарова Е.В. |
7. Дата выдачи задания 14 марта 2017 г.
Календарный план
выполнения выпускной квалификационной работы
№ п/п | Наименование этапов выполнения выпускной квалификационной работы* | Срок выполнения этапов ВКР | Примечание |
1 | Общая характеристика участка Уссурийск –Находка-Восточный | Март 2017 | |
2 | Расчет мощности трансформаторов тяговых подстанций с проверкой на нагрузочную способность | Апрель 2017 | |
3 | Определение сечения контактной сети и проверка проводов по нагреванию | Апрель 2017 | |
4 | Проверка сечения проводов контактной сети по пропускной способности | Апрель 2017 | |
7 | Усиление элементов системы тягового электроснабжения | Май 2017 | |
8 | Раздел экономики | Май 2017 | |
9 | Раздел безопасности жизнедеятельности | Май 2017 | |
10 | Раздел электробезопасности | Май 2017 | |
11 | Оформление проекта | Июнь 2017 |
Студент _____________________________________________
Руководитель ВКР ____________________________________
ОТЗЫВ РУКОВОДИТЕЛЯ
ABSTRACT
The object of research is the system of traction power supply Ussuriisk area - Nakhodka-Vostochny DVZhD when trains pass the increased weight and length.
Purpose - Calculation and analysis of options for strengthening the system of traction power supply, the development of options for strengthening overhead lines in a regular treatment of heavy trains.
Calculations and analysis of the traction power supply system settings are made using the program KORTES "Complex calculations of power".
As a result of proposed applications of the screening and reinforcing wires in the area Ussuriisk - Anisimovka, the use of parallel circuits connection overhead lines, the use of remote feeders. Produced its feasibility study, the issues of electrical and BC during the work on the catenary.
РЕФЕРАТ
137 страниц, 17 рисунков, 38 таблиц, 21 источник
СИСТЕМА ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ, ТЯЖЕЛОВЕСНОЕ ДВИЖЕНИЕ, УСИЛЕНИЕ СИСТЕМЫ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.
Объектом исследования является система тягового электроснабжения участка Уссурийск – Находка-Восточный ДВЖД при пропуске поездов повышенной массы и длины.
Цель работы – расчет и анализ вариантов усиления системы тягового электроснабжения, разработка вариантов усиления контактных подвесок в условиях регулярного обращения тяжеловесных поездов.
Расчеты и анализ параметров системы тягового электроснабжения выполнены при помощи программы КОРТЭС «Комплекс расчетов электроснабжения».
В результате работы предлагаются варианты применения экранирующего и усиливающего провода на участке Уссурийск – Анисимовка, применение параллельных схем соединения контактных подвесок, применения выносных питающих фидеров. Произведена её технико-экономическая оценка, рассмотрены вопросы электробезопасности и БЖД при выполнении работ на контактной сети.
СОДЕРЖАНИЕ С.
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА 10
2 РАСЧЁТ МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ С ПРОВЕРКОЙ НА НАГРУЗОЧНУЮ СПОСОБНОСТЬ 14
2.1 Определение расчетных размеров движения 14
2.2 Определение расходов электроэнергии 16
2.3 Расчет мощности тяговых подстанций 18
2.4 Проверка на нагрузочную способность трансформаторов тяговых подстанций 29
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ И ПРОВЕРКА ПО НАГРЕВАНИЮ 34
3.1 Определение экономического сечения проводов контактной сети 34
3.2 Определение эффективных значений токов фидеров тяговых подстанций 39
4 ПРОВЕРКА СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ
ПО ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ 45
5 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО УСИЛЕНИЮ СИСТЕМЫ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРИ ПРОПУСКЕ ТЯЖЕЛОВЕСТНЫХ ПОЕЗДОВ НА УЧАСТКЕ УССУРИЙСК - НАХОДКА - ВОСТОЧНЫЙ 54
5.1 Система электроснабжения с экранирующим и усиливающим проводом 54
5.1.1 Преимущества системы тягового электроснабжения ЭУП 55
5.1.2 Недостатки системы тягового электроснабжения с ЭУП 56
5.1.3 Конструкция системы с экранирующим и усиливающим проводом 57
5.1.4 Применение усиливающего экранирующего провода на участке Уссурийск – Анисимовка 59
5.2 Применение выносных питающих фидеров на тяговых подстанциях 71
5.3 Анализ схемы соединения контактных подвесок путей с раздельной/узловой на параллельную 77
6 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОДЕРНИЗАЦИИ КОНТАКТНОЙ СЕТИ УЧАСТКА УССУРИЙСК - АНИСИМОВКА 83
6.1 Экономическое обоснование модернизации участка контактной сети Уссурийск - Анисимовка 83
6.1.1 Расчёт капитальных вложений на модернизацию контактной сети 83
6.1.2 Расчёт текущих расходов по эксплуатационному обслуживанию участка контактной сети 85
6.1.3 Определение экономического эффекта от электрификации участка Уссурийск – Анисимовка 91
6.1.4 Расчёт срока окупаемости модернизации контактной сети 92
7 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ РАБОТЕ НА КОНТАКТНОЙ СЕТИ 93
7.1. Организационные и технические мероприятия при работе на контактной сети 94
7.2. Расчет напряженности электромагнитного поля контактной сети переменного тока 99
8 ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСТНОСТЬ 104
8.1 Организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работающих при монтаже усиливающего провода 104
8.2 Специальные требования безопасности при выполнении работ со снятием напряжения и заземлением 104
8.3 Изменение напряженности электрического поля подвески с экранирующим и усиливающим проводом 108
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 114
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 115
ПРИЛОЖЕНИЕ А 117
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 120
ПРИЛОЖЕНИЕ В 121
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 125
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 126
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 133
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 136
ВВЕДЕНИЕ
Современные тенденции развития российской и мировой экономики ставят перед холдингом «РЖД» новые задачи, своевременное решение которых должно способствовать как ускорению социально-экономического развития Российской Федерации, а в частности Дальнего Востока, так и обеспечивать устойчивое развитие холдинга, повышение его глобальной конкурентоспособности, увеличение стоимости бизнеса.
Одной из таких тенденций является рост грузооборота. Решением этого вопроса является увеличение массы и длины грузовых поездов на основных направлениях сети железных дорог. Так в программе стратегического развития холдинга «РЖД» на период до 2030 года одним из пунктов является развитие инфраструктуры с целью перехода на тяжеловесное движение с весовыми нормами поездов 9 тысяч тон и более.
Этот вопрос особенно актуален на Дальневосточном полигоне Транссиба так как в последние годы происходит динамичный рост грузооборота морских портов, он достигает 26 % от грузооборота портов страны, что напрямую связанно с развитием отношений России со странами АТР. Увеличение массы подвижного состава позволит обеспечить не только планируемый уровень грузопотока но и повысить эффективность работы холдинга в целом.
Способность перевозочного процесса на железной дороге в значительной степени определяется пропускной способностью электрифицированных участков и связанной с нею потребностью в тяговой мощности. Последняя зависит от многих факторов, основными из которых являются: весовые нормы поездов обращающихся по участкам электрифицированных железных дорог; интервалы попутного следования, продольный профиль пути; схема питания и секционирования контактной сети, возможность использования рекуперативного торможения, наличия средств усиления контактной сети устройств компенсации реактивной мощности и т.д.
Практика показывает, что увеличение массы поездов должно быть основано в первую очередь на современных научно-технических достижениях в этой области и проверенной практикой технологии обеспечивающей резервирование и надежность работы системы тягового электроснабжения при безусловном обеспечении безопасности движения и установленной скорости доставки грузов на направлениях железных дорог.
В дипломном проекте рассмотрены проблемы организации тяжеловесного движения на участке Уссурийск – Находка-Восточный, лимитирующим звеном на этом отрезке является перегон Анисимовка – Фридман, из-за сложного профиля пути образовался ряд ограничений препятствующих увеличению грузопотока. В работе производится расчет параметров действующей системы тягового электроснабжения и влияния оказываемого на неё при пропуске поездов повышенной массы и длины, атак же оценены предельные пропускные и провозные способности участка без усиления СТЭ.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.