Пояснительная записка (1217494)

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

Текст из файла

Содержание

Введение 11

1 Эксплуатационная часть 13

1.1 Устройства электрического обогрева контактной системы

стрелочных электроприводов 13

1.1.1 Выбор электрического обогревателя 14

1.1.2 Кабельная сеть 16

1.1.2.1 Понижающий трансформатор устанавливается

непосредственно у источника питания 220В 16

1.1.2.2 Понижающий трансформатор находится на

значительном расстоянии от источника питания 17

1.1.3 Электропитание устройств электрического обогрева 19

1.1.4 Конструкции электрических обогревателей 20

1.1.5 Технология обслуживания 20

1.2 Устройства обогрева стрелочных переводов ТО – 168 – 2010 22

1.2.1 Основное оборудование системы устройств

электрообогрева 27

1.2.2 Электроснабжение 28

1.2.3 Средства контроля, управления и мониторинга работы устройств электрообогрева 30

1.2.3.1 Автономное управление и контроль 30

1.2.3.2 Расширенная система управления и контроля 32

1.2.3.3 Диспетчерское управление и контроль 33

1.2.4 Электронагревательные элементы 34

1.2.5 Технология обслуживания 39

2 Техническая часть 41

2.1 Разработка автоматизированной системы управления

электрообогревом 41

2.1.1 Обзор среды программирования 41

2.1.2 Технология проектирования виртуальных приборов 42

2.1.3 Прибор, отображающий работу обогрева контактной

системы стрелочного электропривода 44

2.1.4 Прибор, отображающий работу обогрева остряков

стрелочного перевода 48

2.1.5 Прибор, отображающий работу обогрева остряков

стрелочных переводов и контактной системы

электроприводов 52

2.1.6 Индикация работы прибора, отображающего работу

обогрева остряков стрелочных переводов и контактной

системы электроприводов 54

2.1.7 Блок-диаграмма прибора, отображающего работу обогрева

остряков стрелочных переводов и контактной системы

электроприводов 56

2.2 Организация системы беспроводного управления

электрообогревом 59

2.3 Применение термопар 67

2.4 Выбор типа реле 68

2.4 Принципиальные схемы включения устройств 69

2.5 Анализ погодных условий Комсомольской дистанции СЦБ 72

3 Экономическая часть 76

3.1 Экономическая характеристика проекта и преимущества

нововведений 76

3.2 Затраты на моделирование устройства 77

3.2.1 Материальные расходы 77

3.2.2 Расходы на оплату труда 77

3.3 Обоснование экономического эффекта 79

3.3.1 Экономия затрат на электроэнергию 79

3.3.2 Экономия денежных средств, направленных

на предотвращение нарушений эксплуатационной работы

на железнодорожном транспорте 81

3.4 Расчет срока окупаемости проекта 82

4 Охрана труда и техника безопасности 83

4.1 Общие требования безопасности при обслуживании

устройств СЦБ 83

4.2 Требования охраны труда при нахождении работников на

железнодорожных путях 84

4.3 Требования охраны труда при техническом обслуживании

релейных шкафов 88

4.4 Требования охраны труда при техническом обслуживании

централизованных стрелок 89

4.5 Меры безопасности согласно карт технологического процесса 92

4.6 Расчет защитного заземления путевого ящика ПЯ – 1 94

Заключение 99

Список литературы 100

Введение

Проблема экономии электрической энергии стала актуальной одновременно с появлением самого вида этой энергии. Первоначально кажущаяся дешевизна электричества казалась панацеей от уничтожения природных ресурсов земли, служащей до этого основным источником энергии, но впоследствии человечество вплотную соприкоснулось с обратной стороной медали. С ростом промышленных предприятий, складских и многоквартирных жилых помещений возрастают и объемы электричества, необходимые для обеспечения нормального их функционирования. Чрезмерный расход электроэнергии оказывает влияние не только на стоимость услуг по электроснабжению, но и на себестоимость производимой продукции, что в итоге ведет к повышению цены на нее.

Энергоэффективность и энергосбережение входят в 5 основных стратегических направлений приоритетного технологического развития России. Одна из важнейших стратегических задач нашей страны — сократить к 2020 году энергоёмкость отечественной экономики на 40%. Для её реализации необходимо создание совершенной системы управления энергоэффективностью и энергосбережением [25].

Так как компания ОАО «РЖД» является одним из крупнейших потребителей электроэнергии, то проблема экономии электроэнергии не обошла стороной и её: ежегодно компания использует более 40 млрд. кВт/ч электроэнергии, или порядка 4% общероссийского потребления. Основной объем уходит, конечно, на электрическую тягу поездов (более 35 млрд. кВт/ч). Такой крупный потребитель не мог остаться в стороне от федеральных мер по повышению энергоэффективности, закрепленных, в частности, в «Энергетической стратегии России до 2030 года».

Направления политики энергоэффективности в РЖД определяются «Энергетической стратегией холдинга «РЖД» на период до 2030 года. Повышение энергетической эффективности основной деятельности ОАО «РЖД» планируется за счет:

• применения энергоэффективных технологий управления перевозочным процессом;

• перехода на использование высокоэкономичных средств световой сигнализации и освещения, в первую очередь на основе светодиодной техники и интеллектуальных систем управления освещением;

• совершенствования систем управления энергетическими ресурсами на основе баз данных энергетических обследований, паспортизации и приборного учета за расходованием энергоресурсов;

• внедрения энергоэффективных технологий на объектах инфраструктуры.

В данном дипломном проекте рассматривается одно из решений проблемы экономии электроэнергии в хозяйстве СЦБ.

К рассмотрению предлагается энергоэффективная автоматизированная система управления электрообогревом, которая включает обогрев остряков стрелочных переводов и контактной системы электроприводов.

1 Эксплуатационная часть

1.1 Устройства электрического обогрева контактной системы стрелочных электроприводов

При проектировании железнодорожных станций, для безотказной работы стрелочных электроприводов в зимний период, техническими решениями предусмотрен обогрев контактной системы.

Устройства электрического обогрева контактной системы стрелочных электроприводов имеют целью исключить явление обледенения контактов при резком изменении температуры и влажности воздуха внутри и снаружи привода, ведущие к потере контроля положения стрелок [24].

Электрический обогрев контактной системы приводов повышает надежность работы устройств электрической централизации.

В типовых решениях по электрическому обогреву контактной системы приводов приняты следующие положения:

• В качестве электрических обогревателей контактной системы электропривода предусматриваются проволочные эмалированные влагостойкие резисторы типа ПЭВ. В каждом приводе устанавливаются по два резистора, включаемых параллельно.

• Электропитание устройств электрического обогрева принято переменным током частотой 50 Гц, напряжением 220 В, с последующим понижением напряжения на трансформаторах типа ПОБС-5А.

• Устройства электрического обогрева, как правило, обеспечиваются электропитанием наравне с основными потребителями электрической централизации. При резервировании питания устройств ЭЦ крупных станций от дизельгенераторных установок, включение нагрузки электрического обогрева на ДГА допускается, если это не вызывает применения ДГА более мощного, чем требуется для основных устройств. Резервирование питания обогрева от ДГА на промежуточных станциях предусматривается во всех случаях. При резервировании питания ЭЦ от аккумуляторных батарей, резервирование обогрева не предусматривается.

• Включение и выключение электрического обогрева осуществляется с помощью специальных предохранителей, устанавливаемых на релейных стативах, в релейных шкафах, в кабельных ящиках или путем отключения питания на курбельных контактах непосредственно в стрелочных приводах.

• Электропитание устройств электрического обогрева используется для включения переносной осветительной лампы 12 В, 15 Вт.

1.1.1 Выбор электрического обогревателя

В качестве электрического обогревателя выбран резистор типа ПЭВ. Резистор типа ПЭВ предназначены для работы в электрических цепях переменного и постоянного токов, при температурах окружающего воздуха от -60 до +70 ^оС и относительной влажности воздуха до 98 %.

Резистор может нагреваться до конечной температуры 300 ^оС при длительной нагрузке током, соответствующим номинальной мощности, в течение 20-30 минут после включения.

Для понижения конечной температуры нагрева резисторов и увеличения срока службы, а также, имея ввиду возможные, по местным условиям, ограничения в потребляемой мощности переменного тока, приложенная мощность резисторов уменьшается до 12,5 Вт путем снижения подаваемого напряжения.

При установке двух резисторов в каждом приводе с приложенной мощностью 12,5 Вт, получаем необходимую для обогрева мощность 25 Вт.

Выбор величины сопротивления резистора определяется исходя из номинального напряжения вторичных обмоток трансформатора ПОБС-5А (Uн=44 В). На основании произведенных расчетов для обогрева выбран резистор типа ПЭВ-25-56 Ом. Принципиальная схема включения электрических обогревателей и внешний вид резистора типа ПЭВ-25-56 Ом изображены на рисунках 1.1 и 1.2 соответственно.

Рисунок 1.1 – Принципиальная схема включения электрических

обогревателей

Рисунок 1.2 – резистор типа ПЭВ-25-56 Ом

1.1.2 Кабельная сеть

Для включения электрообогрева контактных систем стрелочных электроприводов с помощью двух резисторов типа ПЭВ-25 – 56 Ом, к каждой одиночной стрелке или к двум спаренным, необходимо от понижающего трансформатора типа ПОБС-5А подать два провода. Рассмотрим два примера.

1.1.2.1 Понижающий трансформатор устанавливается непосредственно у источника питания 220 В

Максимальная длина кабеля определяется по формуле:

, (1.1)

где U – допустимое падение напряжения,

Пп, По – число жил прямого и обратного проводов,

r – сопротивление одного метра жилы кабеля,

I – ток двух, параллельно соединенных резисторов ПЭВ-25 – 56 Ом с общим сопротивление 28 Ом.

Приложенная мощность к сопротивлениям равна 25 Вт. Определим суммарный ток двух сопротивлений:

, (1.2)

Приложенное к сопротивлению напряжение составит:

, (1.3)

.

Максимальная длина кабеля, при использовании в прямом и обратном проводах по одной жиле, при допустимом падении напряжения в кабеле:

, (1.4)

(1.5)

1.1.2.2 Понижающий трансформатор находится на значительном расстоянии от источника питания

В этом случае необходимо определить максимальную длину недублированных жил кабеля от источника питания до понижающего трансформатора.

При этом U принимается 30 В, а при применении вольтодобавочного трансформатора ПОБС-2А – 47 В.

Токи в первичной обмотке трансформатора ПОБС-5А, в зависимости от количества подключенных к вторичной обмотке обогревателей с учетом потерь в трансформаторе, составляет:

При 1 стрелке – 0,21 А;

При 2 стрелках – 0,36 А;

При 3 стрелках – 0,57 А;

При 4 стрелках – 0,83 А;

При 5 стрелках – 1,1 А;

На один трансформатор ПОБС-5А подключается обогрев контактов не более 5 стрелок.

На основании имеющихся данных о допустимом падении напряжения и токах в первичной обмотке трансформатора определяется максимальная длина кабеля при питании ПОБС-5А с использованием по одной жиле кабеля в прямом и обратном проводах. При определении максимальной длины кабеля от трансформатора ПОБС-5А до провода с использованием одной жилы в прямом и одной жилы в обратном проводах, исходим из следующих данных. При допустимом напряжении в первичной цепи трансформатора ПОБС-5А напряжение на первичной обмотке Напряжение на резисторе .

, (1.6)

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.

Список файлов ВКР