ПЗ Котляров К.Е. 230505 2017 (1217150), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Для повышения надежности электрических соединителей и шлейфов из медных и алюминиевых проводов все проволоки с торцов необходимо сваривать или опрессовывать наконечниками. На выступающие концы многопроволочных проводов должен быть наложен бандаж и они должны быть закреплены на основном проводе.
Контактные поверхности наконечников, зажимов и проводов перед соединением должны быть тщательно защищены от окисления.
Для обеспечения эластичности контактной подвески электрические соединители из провода марки М, А или АС должны быть выполнены в виде полукольца при расстоянии между несущим тросом и контактным проводом до 1 м, а при большем расстоянии - соединителями с длиной, превышающей это расстояние в 1,2-1,4 раза. Соединители из провода марки МГ на расстоянии 300 мм от контактного провода должны иметь три витка провода с диаметром каждого витка 50-60 мм
Поперечные электрические соединители устанавливаются между всеми проводами контактной сети, относящимися к данному пути, для их параллельного соединения с целью обеспечения протекания тока по всем проводам. Поперечный электрический соединитель контактной сети представлен на рисунке 2.9.
Рисунок 2.9 - Поперечный электрический
соединитель
Он состоит из отрезка троса (1), расположенного полукольцом, который одним концом крепится с помощью соединительного зажима (2) на несущем тросе (3), а другим с помощью питающего зажима (4) к контактному проводу (5).
Поперечный соединитель дополнен Г-образным рычагом (6), одна сторона которого закреплена с помощью соединительного зажима на несущем тросе, а другая соединена с помощью звеньевой струны (7) и струновых зажимов (8) с контактным проводом, при этом упомянутый Г-образный рычаг расположен в плоскости, угол наклона которой по отношению к плоскости контактной подвески находится в диапазоне от 90 до 120 градусов, а ось вращения Г-образного рычага совпадает с осью несущего троса.
Поперечные электрические соединители между несущими тросами и контактными проводами на перегонах, главных и приемо-отправочных путях железнодорожных станций устанавливаются за пределами рессорных или первых вертикальных струн на расстоянии 0,2-0,5 м от их мест крепления.
Они должны быть при постоянном токе в каждом пролете, а на малоиспользуемых участках постоянного тока и при переменном токе на равнинах и спусках через пролет, на подъемах и в зонах трогания и разгона в каждом пролете. Поперечные электрические соединители между несущими тросами и контактными проводами при токопроводящих струнах не устанавливаются.
Устройство работает следующим образом. При нажатии токоприемника на контактный провод за счет вращающего момента, создаваемого несущим тросом, происходит поворот рычага в вертикальном направлении и тем самым обеспечивается беспрепятственное перемещение контактного провода вверх.
Подбор параметров предлагаемой конструкции поперечного соединителя позволяет обеспечить равномерную его эластичность во всем диапазоне перемещений контактного провода, что значительно улучшает эластичность контактной подвески в целом.
Продольные электрические соединители устанавливают на воздушных стрелках и в местах сопряжений анкерных участков. Эти соединители выполняют гибкими проводами марки МГ общим сечением, не меньшим, чем у соединяемых проводов.
На рисунке 2.10 показан продольный соединитель для двойного контактного провода.
Рисунок 2.10 - Продольный электрический соединитель
При полукомпенсированной подвеске соединительный провод имеет длину 0,8 м, а при компенсированной его удлиняют до 2 м, чтобы он не препятствовал перемещению несущих тросов. Соединитель к проводам цепной подвески крепят теми же зажимами, которые были указаны выше. Продольные соединители устанавливают не ближе 8,5 м от переходных опор.
Продольные электрические соединители на неизолирующих сопряжениях и обводы присоединяют к каждому несущему тросу двумя соединительными зажимами и к каждому контактному проводу одним питающим зажимом.
Продольные электрические соединители на неизолирующих сопряжениях по своей длине и взаимному расположению мест крепления на несущих тросах должны обеспечивать температурные перемещения в противоположных направлениях проводов сопрягаемых анкерных участков.
Обводные электрические соединители применяют там, где необходимо соединить вдоль электрифицированной линии отдельные провода, например усиливающие провода и провода цепной подвески, заанкерованные на одной опоре с разных сторон как показано на рисунке 2.11.
Рисунок 2.11 - Схема расположения дополнительно троса и усиливающих проводов при сопряжении анкерных участков без анкеровки несущего троса
А также возможно восполнить недостающее сечение контактной сети при проходе искусственного сооружения как показано на рисунке 2.12. Обводные соединители как и продольные, выполняют общим сечением, не меньшим, чем у соединяемых проводов, используя провода и зажимы, рассмотренные выше.
Рисунок 2.12 - Схема прохода контактной подвески под пешеходными мостиками и легкими путепроводами
Электрические соединители между усиливающими проводами и контактной подвеской устанавливают на затяжных подъемах и в зонах трогания и разгона в каждом пролете, а вне этих зон через 3-4 пролета.
Присоединять эти электрические соединители следует к электрическому соединителю между несущим тросом и контактным проводом.
Контактные подвески станционных путей, объединенные в одну секцию, соединяют электрическими соединителями в зонах трогания и разгона в каждом пролете, а вне этих зон через 3-4 пролета.
Шлейфы разъединителей, разрядников и ограничителей перенапряжений, пересекающие контактную подвеску другой секции, следует располагать над несущим тросом на расстоянии не менее 0,8 м.
-
Выводы
-
В настоящее время насущной является проблема пропуска поездов массой 12000 тонн и длиной более 100 вагонов. С учётом возрастающей грузонапряженности, увеличения массы поезда, необходима модернизация устройств электроснабжения.
-
При пропуске поездов массой более 6 тысяч тонн существенно возрастает токовая нагрузка в системе и, следовательно, более интенсивно происходит нагрев контактной подвески, снижается уровень напряжения в контактной сети, увеличиваются потери электроэнергии.
-
Контактная сеть является сложным сооружением, за которым постоянно осуществляется контроль и поддержание в рабочем состоянии. Для решения задачи модернизации устройств необходимо рассматривать варианты усиления контактной подвески для пропуска тяжеловесных поездов.
-
ТЯГОВЫЙ РАСЧЁТ УЧАСТКА АРХАРА-ОБЛУЧЬЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА «КОРТЭС»
-
Общие сведения о программном комплексе КОРТЭС
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.
Расчеты с использованием КОРТЭС, основанные на математическом моделировании, позволяют эффективнее решать задачи по выбору наиболее оптимальных способов усиления системы тягового электроснабжения, при которых обеспечиваются нормируемые показатели по уровню напряжения на токоприемниках электровозов, температуре нагрева проводов контактной сети и допустимым перегрузкам силового оборудования тяговых подстанций.
В последние годы на железных дорогах страны появилась тенденция к увеличению масс поездов. Стратегическая задача ОАО «РЖД» по повышению объемов перевозок и эффективности работы во многом решается увеличением массы и длины грузовых поездов на основных направлениях сети железных дорог [6].
Зачастую параметры системы тягового электроснабжения не обеспечивают необходимую пропускную способность участка при увеличении количества тяжеловесных поездов, что вызывает перегрузки в контактной сети и тяговых трансформаторах. Решением этих проблем является поэтапное усиление системы тягового электроснабжения проблемных зон.
С помощью Комплекса расчетов системы тягового электроснабжения (КОРТЭС) можно выполнить необходимые расчеты. Для проведения расчетов задан участок Дальневосточной железной дороги Архара-Облучье.
-
Описание программного комплекса КОРТЭС
Программный комплекс КОРТЭС предназначен для решения на персональных ЭВМ в среде Windows 98/Me/2000/XP/7 различных расчётных задач, связанных с выбором параметров, определением характеристик режимов и нагрузочной способности систем тягового электроснабжения [7].
КОРТЭС является преемником пакета программ NORD, работающего в операционной системе MS-DOS. Интерфейс пользователя, с одной стороны, соответствует стандартам современных операционных систем, с другой - в нём сохранён стиль управления программами предшествующего пакета.
Набор модулей может пополняться компонентами для решения специфических задач как в области проектирования систем электроснабжения, так и их эксплуатации.
Отметим так же, что в настоящее время программный комплекс КОРТЭС внедрен на всей сети железных дорог РФ.
Алгоритм - точное предписание, определяющее последовательность действий обеспечивающую получение требуемого результата из исходных данных.
Исходными данными для воспроизведения на ЭВМ процесса работы системы электроснабжения являются: базы данных участков исследуемых железных дорог, смоделированные в программном комплексе КОРТЭС; размеры движения, классифицированные по типам поездов; профиль и план электрифицируемого участка; типы локомотивов и их характеристика; веса поездов; места возможных расположений тяговых подстанций; места остановок поездов разных типов; стоимость внешнего электроснабжения для каждого места расположения подстанции; данные о нагрузке нетяговых потребителей; тип рельсов, а также при проектировании на основе этих данных намечают варианты расположения подстанций [8].
-
Расчёт тока на участке Архара-Облучье
Для дальнейшего расчёта нужно рассчитать ток протекающий по контактной подвеске на участке с большим подъёмом в гору. Этим участком является Урил-Тарманчукан.
Для расчёта воспользуемся программным комплексом КОРТЭС в котором можно смоделировать движение поезда по заданным участкам любой массы и длины. В результате данного расчёта будет рассчитано значение тока протекающего по контактной сети.
Для начала представим тяговый расчёт для участка указанного выше с массой поезда 6300 тонн. На рисунке 3.1 представлен график тока потребляемый электровозом массой 6300 тонн на участке Архара-Облучье.
Рисунок 3.1 - График тока потребляемый электровозом
Поезд массой 6300 тонн на участке Архара-Облучье потребляет ток равный 825 А. При существующих устройствах электроснабжения на данном участке такое значение тока является большим, но в пределах нормы.
В дальнейшем при пропуске поездов массой 11300 тонн по данному участку контактная сеть нуждается в усилении, так как ток потребляемый электровозом будет в несколько раз больше текущего значения и контактная сеть не выдержит таких огромных токов.
Далее представим тяговый расчёт с массой поезда 11300 тонн.
На рисунке 3.2 представлен график тока потребляемый электровозом массой 11300 тонн на участке Архара-Облучье.
Рисунок 3.2 - График тока потребляемый электровозом
Самое большое значение тока 1651 А, зафиксировано на участке Урил-Тарманчукан, а именно на 8134 км. Такое значение тока является очень большой величиной которую контактная сеть не выдержит, поэтому в перспективе контактную сеть на участке Архара-Облучье следует усиливать, так как данный участок не сможет пропустить поезда массой 11300 тонн.
В таблице 3.1 приведено сравнение результатов тяговых расчётов для поездов массой 6300 тонн и 11300 тонн, полученные на базе программного комплекса КОРТЭС на участке Архара-Облучье.
Таблица 3.1 - Величины токов на участке
| № км | Значение тока, А для поездов массой, тонн | |
| 6300 | 11300 | |
| 8121 | 252 | 814 |
| 8122 | 473 | 636 |
| 8123 | 426 | 1015 |
| 8124 | 510 | 576 |
| 8125 | 87 | 509 |
| 8126 | 475 | 1027 |
| 8128 | 686 | 1233 |
| 8129 | 624 | 1047 |
| 8130 | 566 | 1075 |
| 8131 | 373 | 258 |
| 8132 | 377 | 917 |
| 8133 | 432 | 865 |
| 8134 | 825 | 1651 |
| 8135 | 721 | 948 |
| 8136 | 230 | 298 |












