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

Текст из файла (страница 2)

С учетом возрастающей грузонапряженности, увеличением массы поезда, необходима модернизация устройств электроснабжения. Для решения задачи модернизации устройств необходимо рассматривать варианты усиления системы тягового электроснабжения. Для пропуска тяжеловесных поездов в хозяйстве электрификации и электроснабжения ведется целенаправленная работа по оптимизации и усилению системы устройств электроснабжения.

В системе тягового электроснабжения для оценки пропускной способности и планирования мероприятий по усилению существующих технических средств определяющими факторами являются вес поезда, количество поездов на фидерной зоне и схема их пропуска, межпоездной интервал. На участках обращения поездов повышенной массы система тягового электроснабжения должна обладать соответствующей нагрузочной способностью. При пропуске поездов массой более 6 тысяч тонн существенно возрастает токовая нагрузка в системе и, следовательно, более интенсивно происходит нагрев оборудования, снижается уровень напряжения в контактной сети, увеличиваются потери электроэнергии и осложняются условия работы устройств защиты от токов короткого замыкания.

В связи с этим необходимо проанализировать способы усиления системы тягового электроснабжения для пропуска поездов повышенной массы.

В рамках данной выпускной квалификационной работы (ВКР) будут исследованы варианты усиления контактной подвески, которые позволят провести модернизацию существующей контактной подвески с минимальными финансовыми затратами при максимальной пропускной способности рассматриваемого участка.

Основной задачей системы тягового электроснабжения является обеспечение эксплуатационной работы железных дорог. Для этого необходимо, чтобы параметры всех элементов системы тягового электроснабжения удовлетворяли следующим требованиям: надежная работа в течение времени, определяемого нормальным сроком службы устройств электроснабжения; наличие достаточной мощности для обеспечения электроснабжения тяговых нагрузок при заданных размерах движения; достаточный резерв, позволяющий при выходе из строя отдельных элементов устройств электроснабжения обеспечивать работу по нормальному графику движения поездов [1].

В начале 90-х годов ВНИИЖТом на основе проведенных исследований был разработан пакет программ NORD для тяговых и электрических расчетов в сфере проектирования и эксплуатации систем тягового электроснабжения. Это позволило выбирать варианты технических решений по способам усиления устройств на действующих участках и оптимальных параметров для вновь электрифицируемых линий. С учетом опыта эксплуатации пакета NORD в последующие годы создан программный комплекс для расчетов тягового электроснабжения КОРТЭС, предназначенный для работы в современных операционных системах. Он внедрен на сети железных дорог, а также в ряде проектных организаций.

1. АНАЛИЗ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ

1. Статистика отказов элементов контактной сети по сети железных дорог

В системе тягового электроснабжения контактная сеть является единственным нерезервируемым элементом, поэтому в эксплуатации к ней предъявляются наиболее высокие требования по надежности функционирования.

Динамика и распределение событий, связанных с обеспечением безопасности движения, с 2011 по 2015 г приведена в таблице 1.1 и на рисунке 1.1. Здесь и далее приводятся статистические сведения из «Анализов работы хозяйства электрификации и электроснабжения ОАО «РЖД», публикуемых ежегодно [3].

Таблица 1.1 - Динамика и распределение событий, связанных с обеспечением безопасности движения

Рисунок 1.1 - Динамика и распределение событий, связанных с обеспечением безопасности движения

Анализируя данные приведенные в таблице 1.1, можно сказать, что наибольшее количество событий, связанных с нарушением безопасности движения поездов в хозяйстве электрификации и электроснабжения, происходит из-за отказов в работе устройств контактной сети.

Распределение повреждений устройств контактной сети по элементам в 2011-2015 году приведено в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Количество повреждений по элементам

Определяющими причинами отказов контактной сети, влияющими на безопасность движения в хозяйстве электрификации и электроснабжения, являются перекрытия и разрушения изоляторов контактной сети, обрывы и пережоги проводов, нарушения регулировки контактной сети, обрывы струн.

Рисунок 1.2 - Распределение повреждений устройств контактной сети по элементам в 2015 году

Количество повреждений струн контактной сети и их динамика за период 2011-2015 года представлена в таблице 1.3 и на рисунке 1.3.

Таблица 1.3 - Количество повреждений струн

Рисунок 1.3 - Количество повреждений струн контактной сети и их динамика за период 2011-2015 года

В период с 2011 года по 2015 год по вине работников хозяйства допущено 233 случая обрыва поддерживающих струн по причине неудовлетворительного контроля за электромеханическим износом.

1. Статистика отказов струн контактной сети на участке Архара-Облучье

За период с 01.01.2017 по 31.01.2017 года на участке Архара-Облучье произошло 77 случаев обрыва струны контактной сети, данные об участках на которых произошло повреждение струн и их количестве представлены в таблице 1.4 и на рисунке 1.4.

Таблица 1.4 - Повреждение струн контактной сети на участке Архара-Облучье

Рисунок 1.4 - Количество повреждений струн на участке Архара-Облучье

Большинство повреждений струн контактной сети происходит на участке Урил-Тарманчукан и Казачий-Ядрин. Эти участки имеют большой подъём в гору и при прохождении тяжеловесных поездов по этим участкам в контактной сети протекают огромные токи.

1. Выводы

1. Определяющими причинами отказов контактной сети, влияющими на безопасность движения в хозяйстве электрификации и электроснабжения, являются перекрытие и разрушение изоляторов контактной сети, обрывы и пережоги проводов, разрушение зажимов, нарушение регулировки контактной сети и обрывы струн.

2. На участке Архара-Облучье наблюдается высокий уровень повреждений струн контактной сети, что неблагоприятно влияет на эластичность контактной подвески, ухудшается токосъем, увеличивается износ контактирующей пары «токоприемник ЭПС – контактный провод. При увеличении масс поездов данная проблема может привести к более значительным последствиям, поэтому необходимо произвести анализ существующих вариантов усиления контактной подвески для пропуска поездов повышенной массы.

3. Для реализации задач по снижению количества нарушений безопасности движения необходимо первоочередное повышение надёжности работы устройств контактной сети.

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ЦЕПНОЙ КОНТАКТНОЙ ПОДВЕСКИ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

1. Общая информация о контактной сети

Контактная сеть это комплекс устройств для передачи электроэнергии от тяговых подстанций к ЭПС через токоприёмники, а также она должна обеспечить надежный токосъем при наибольших скоростях движения в любых атмосферных условиях.. Контактная сеть является частью тяговой сети и для рельсового электрифицированного транспорта обычно служит её фазой (при переменном токе) или полюсом (при постоянный токе); другой фазой (или полюсом) служит рельсовая сеть.

В отличие от др. устройств электроснабжения контактная сеть не имеет резерва. Поэтому к надёжности контактной сети предъявляют повышенные требования, с учётом которых осуществляются проектирование, строительство и монтаж, техническое обслуживание контактной сети и ремонт контактной сети. Общий вид контактной сети представлен на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 - Контактная сеть

Устройство контактной сети включает в себя различные элементы. Контактный провод (6) имеет сложное поперечное сечение, изготовлен из меди и с помощью струн (7) подвешен к биметаллическому тросу (5). Консоли (3) укреплены в верхней части железобетонных опор (1) с помощью тяги (2). К ним на изоляторах (4, 9) подвешен несущий трос. Для того, что бы графитовые вставки токоприемника изнашивались одинаково контактный провод в плане подвешен зигзагообразно. Такое расположение контактного провода осуществляется с помощью фиксаторов (8), размещенных на каждой опоре, препятствующих также раскачиванию контактной сети от бокового ветра.

Контактный провод между опорами не должен провисать, для этого используют цепные подвески. Для уменьшения стрел провиса контактного провода при сезонном изменении температуры его оттягивают к опорам, которые называются анкерными, и через систему блоков и изоляторов к ним подвешивают грузовые компенсаторы.

Анкеровка проводов компенсированной цепной подвески представлена на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 - Анкеровка проводов компенсированной

цепной подвески

Железобетонные опоры располагают друг от друга на расстоянии 65-80 м, а расстояние между струнами обычно составляет 6-12 м. В соответствии с ПТЭ высота подвески контактного провода над уровнем верха головки рельса должна быть не менее 5750 мм, а на переездах - не ниже 6000 мм.

На многопутных участках применяются ригельные опоры или опоры с гибкой поперечиной.

Для надежной работы и удобства обслуживания контактную сеть разделяют на отдельные участки (секции) с помощью воздушных промежутков и нейтральных вставок (изолирующих сопряжение), а также секционных и врезных изоляторов.

1. Характеристики цепной подвески

На большинстве железных дорог России на контактной сети применяется цепная контактная подвеска.

Характеристики

Список файлов ВКР