Черуканов А.С. 652 гр. ВКР (1217170), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Рисунок 3.1 – Совместный график показателей: количество

подходов токоприёмников, число отказов элементов

контактной сети, и величина грузооборота

за период 2008-2016 гг.

Согласно формул (3.2)-(3.3) коэффициенты линейной корреляции Пирсона равны:

;

;

;

.

Индекс детерминации определим с помощью формулы (3.4):

.

Корреляционный анализ показал, что зависимость между числом отказов и количеством проходов токоприёмников по шкале Чеддока классифицируется как умеренная, а между числом отказов и грузооборотом – слабая.

Коэффициент корреляции для всех трёх параметров составил , что соответствует заметной степени корреляции по шкале Чеддока. Коэффициент множественной детерминации равен . Это значит, что 27% всей вариации количества отказов устройств контактной сети обусловлены совокупным воздействием на неё числа проходов токоприёмников и грузооборота. Остальные 73% обусловлены воздействием на число отказов иных факторов или же криволинейной связью анализируемых переменных.

Результаты проведённого корреляционного анализа свидетельствуют о том, что число отказов на Ружинской дистанции электроснабжения прямо пропорционально количеству проходов токоприёмников. Следовательно, учёт данного показателя в дальнейшем поможет прогнозировать число отказов элементов контактной сети исходя из размеров движения по участку, а значит, это позволит осуществить переход от регламентных сроков обслуживания к обслуживанию по текущему состоянию. Поэтому предлагается учитывать количество проходов токоприёмников.

Проведём оценку взаимосвязи количества проходов токоприёмников и числа отказов при временном сдвиге от 1 до 5 лет. То есть значение числа отказов за 2008 год будет равно числу отказов 2007 год и так далее. Такой расчёт позволит определить, через какое количество лет число проходов токоприёмников окажет влияние на количество отказов устройств контактной сети на участке Бурлит – Спасск Дальний.

При временном сдвиге расчёт парной корреляции производится по аналогии с представленным выше. Результаты представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Результаты расчёта коэффициента корреляции.

По результатам расчёта коэффициента корреляции при временном сдвиге (см. таблицу 3.2) было выявлено, что наибольшее значение он принимает при отсутствии временного сдвига. Отсюда следует, что при увеличении числа проходов токоприёмников на участке Бурлит – Спасск Дальний, рост числа отказов элементов контактной сети произойдёт в этом же году.

4 МЕРОПРИЯТИЯ ПО УСИЛЕНИЮ УСТРОЙСТВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ В УСЛОВИЯХ РОСТА ГРУЗООБОРОТА НА РУЖИНСКОЙ ДИСТАНЦИИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Проведённый анализ статистических данных о работе Ружинской дистанции электроснабжения за 2008-2016 гг. показал, что наиболее уязвимым элементом контактной сети на участке Бурлит – Спасск Дальний являются провода контактной подвески.

На пережог, обрыв и разрегулировку проводов и тросов контактной сети приходится 61,54% всех отказов. Кроме того, прогнозирование методом тренда изменения количества отказов устройств контактной сети и грузооборота на 5, 10 и 15 лет показал, что с дальнейшим ростом объёмов грузов, перемещаемых по рассматриваемому участку пути, число отказов будет только возрастать.

Подавляющее число пережогов контактного провода возникает при его перегреве выше 300°С. В месте контакта с токоприёмником электровоза температура контактного провода зависит от:

• характера контакта (дуговой, бездуговой, статичный, перемещающийся);

• степени загрязнения поверхности контактного провода и токоприёмника;

• усилия воздействия токоприёмника электровоза;

• величины тока и времени его прохождения;

• схемы питания (односторонняя, двухсторонняя);

• натяжения контактного провода;

• степени износа контактного провода.

Всё вышеперечисленное указывает на то, что для предотвращения дальнейшего увеличения числа отказов устройств контактной сети необходимость проведения комплекса мероприятий для её усиления является очевидной. Предлагаемые мероприятия подразделяются на организационные и технические.

4.1 Организационные мероприятия по усилению устройств контактной сети

В рамках данного дипломного проекта предлагаются следующие организационные мероприятия, которые положительным образом скажутся на работе Ружинской дистанции электроснабжении, и, в дальнейшем, помогут сократить число отказов элементов контактной сети:

1. Реорганизация сбора и анализа данных об отказах элементов КС.

Анализ данных по отказам контактной сети, предоставленный техническим отделом ЭЧ-6 для обработки в ходе дипломного проектирования, содержал следующую классификацию:

• Повреждения опор;

• Повреждения поперечин;

• Повреждения консолей, кронштейнов, фиксаторов;

• Пробой, перекрытие, механическое разрушение изоляторов;

• Повреждение секционных изоляторов;

• Пережог, обрыв, разрегулировка проводов, тросов;

• Разрегулировка воздушных стрелок;

• Разрушение деталей контактной сети;

• Разрушение разрядников, разъединителей;

• Обрыв струн;

• Нарушение заземлений;

• Прочие устройства.

Следовательно, при составлении анализов отказов отнесение того или иного отказа к любой из вышеперечисленных категорий не даёт полной информации о повреждении и не конкретизируют каждый отдельно взятый случай. Тем самым, подобная классификация относит любой произошедший отказ на устройствах контактной сети Ружинской дистанции электроснабжения к одной из обобщённых позиций вышеуказанной классификации.

Например, категория «пережёг, обрыв, разрегулировка проводов, тросов» отображает повреждения не только контактного провода и несущего троса, а вбирает в себя целый спектр элементов контактной сети (усиливающий провод, провод ДПР, электрические соединители и прочее). По этой причине вносится предложение о распространении данной классификации отказов устройств контактной сети посредством увеличения числа категорий. Это нововведение позволит внести определённость в анализ отказов и сделает прогнозирование на основе этих данных более точным, что в условиях роста грузооборота приведёт к рационализации упреждающих ремонтных работ и, как следствие, уменьшению числа отказов контактной сети на участке.

Новая классификация будет выглядеть следующим образом:

• Повреждения опор;

• Повреждения жестких и гибких поперечин;

• Повреждения консолей;

• Повреждения кронштейнов;

• Повреждения фиксаторов;

• Пробой, перекрытие, механическое разрушение фиксаторных изоляторов;

• Пробой, перекрытие, механическое разрушение консольных изоляторов;

• Пробой, перекрытие, механическое разрушение подвесных изоляторов;

• Пробой, перекрытие, механическое разрушение секционных изоляторов;

• Пробой, перекрытие, механическое разрушение анкерных и врезных изоляторов;

• Пережог контактного провода;

• Обрыв несущего троса;

• Обрыв, пережог питающих, усиливающих, отсасывающих проводов;

• Пережог электрических соединителей;

• Разрегулировка воздушных стрелок;

• Разрушения прочих деталей контактной сети;

• Разрушение разрядников и разъединителей;

• Обрыв струн;

• Нарушения заземлений;

• Разрушения под влиянием метеоусловий;

• Вандализм.

2) Переход от планово-предупредительных работ по регламентным срокам к обслуживанию и ремонту устройств контактной сети по текущему состоянию.

Планово-предупредительные осмотры (ППО) и планово-предупредительный ремонт (ППР) выполняются для уменьшения отказов устройств контактной сети, произошедших по причине естественного износа. Увеличение грузооборота стало причиной роста токовых нагрузок на контактную сеть. Это ускоряет естественный износ и провоцирует рост числа отказов на контактной сети.

Для более рационального распределения ограниченных ресурсов и более качественного осуществления ППО и ППР необходимо пересмотреть сроки регламентных мероприятий. Однако, регламентные сроки, по которым необходимо проводить ППО и ППР, не всегда выполняются по причине недостаточного числа предоставляемых для этой цели технологических окон. Следовательно, предлагается осуществить переход от регламентных сроков проведения профилактических мероприятий к ремонту по текущему состоянию. Для этого необходимо учитывать количество прошедших токоприёмников, которое и позволяет определить текущее состояние устройств контактной сети и выявлять наиболее проблемные участки.

Корреляционный анализ показал, что между грузооборотом, числом проходов токоприёмников и числом отказов устройств контактной сети существует заметная связь. Однако, по причине того, что коэффициент парной корреляции для количества проходов токоприёмников и числа отказов классифицируется по шкале Чеддока как умеренная взаимосвязь, данная мера относится скорее к рекомендуемым, нежели к обязательным.

В рамках данного предложения всё же имеет смысл ввести учёт такого показателя, как число проходов токоприёмников. Вследствие взаимодействия токоприёмников с контактным проводом появляется износ, который и приводит к обрывам и разрегулировке проводов и тросов контактной сети. К тому же, учёт данного параметра позволит создать статистическую базу данных, на основе которых можно осуществить переход к вышеописанному обслуживанию и ремонту контактной сети по текущему состоянию.

4.2 Технические мероприятия по усилению устройств контактной сети

1) Модернизация контактной подвески.

Аналитический анализ, совместно с разработкой теоретической модели в комплексе программ для расчётов систем тягового электроснабжения (КОРТЭС), показал, что наиболее проблемным элементом контактной сети является контактная подвеска.

На участке Бурилт – Спасск Дальний используется цепная контактная подвеска типа М-95+МФ-100 с усиливающим и экранирующим проводом марки А-185. На рисунке 4.1 представлена схема расположения проводов на консольной железобетонной опоре контактной сети перегона однопутного участка. Поскольку, несущий трос марки М-95, согласно техническим указаниям департамента электрификации и электроснабжения № K-061007 от 31.08.2007, использовать запрещено, предлагается произвести замену данного троса на трос марки М-120.

Рисунок 4.1 - Схема расположения проводов на

консольной железобетонной опоре контактной сети

перегона однопутного участка

Однако выведенный из эксплуатации трос М-95, после оценки состояния, можно использовать повторно одним из следующих способов:

• в качестве усиливающего провода с полевой стороны;

• в качестве экранирующего провода с полевой стороны;

• при переходе к двойной цепной подвеске в качестве вспомогательного провода

• в качестве второго несущего - усиливающего троса (в двойном седле).

На участке Бурлит – Спасск Дальний в настоящее время используется усиливающий провод марки А-185. Таким образом, выведенный из эксплуатации трос марки М-95, после проверки его электрических и физико-механических свойств, хоть и можно использовать в качестве усиливающего или экранирующего троса с полевой стороны опоры, однако, этот вариант не является рациональным с точки зрения экономических затрат. Следовательно, перейдём сразу к рассмотрению третьего варианта.

Как видно из рисунка 4.1, усиливающий и экранирующий провода подвешиваются с полевой стороны опоры. Они предназначены для уменьшения потерь электроэнергии, снижения опасных индуктивных влияний на смежные сооружения, уменьшения потенциала рельса и сопротивления тяговой сети примерно в два раза.

Двойная цепная подвеска - способ цепной подвески, появившийся в результате дальнейшего развития одинарной цепной подвески. Такой способ усиления контактной подвески не требует изменения расположения анкерных участков и устройств сопряжения между ними, однако, позволяет увеличить токи, протекающие в проводах, за счёт электрической связи проводов и тросов, и, следовательно, увеличения суммарного сечения проводов. Для наглядности представления на рисунке 4.2 изображена схема подвешивания проводов одинарной цепной подвески М-95+МФ-100, которая используется в настоящий момент, а на рисунке 4.3 – схема подвешивания проводов двойной контактной подвески М-120+М-95+МФ-100 (предлагаемый вариант).

Рисунок 4.2 – Схема подвешивания проводов одинарной

Характеристики

Список файлов ВКР