Швец, 652, диплом (1227222)
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
"___"_______________2016 г.
ПОЭТАПНЫЙ ВВОД В ЭКСПЛУАТАЦИЮ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 2×25 КВ НА УЧАСТКЕ КОМСОМОЛЬСК – СОВЕТСКАЯ ГАВАНЬ
Пояснительная записка к дипломному проекту
ДП 23.05.05
Студент | Д.Ю. Швец |
Консультант по электробезопасности | Ю.А. Константинова |
Консультант по экономике | Е.В. Гусарова |
Консультант по безопасности жизнедеятельности | А.И. Андреев |
Руководитель | Ю.А. Константинова |
Нормоконтроль | С.А. Власенко |
Хабаровск – 2016
ABSTRACT
Stepwise commissioning power supply system 2×25 kv in Komsomol'sk-on-Amur - Sovetskaya Gavan' district.
This paper selects the optimal order of the railway electrification system to 2×25 kv. Traction calculations are made in the software package Cortes, for the transit of heavy trains weight 6300 to west and 2200 to east. Electrification is divided into 8 parts, each of which takes about a year. For each part defined amount of work, calculated capital costs.
РЕФЕРАТ
Проект содержит 108 с., 17 рис., 44 таблицы, 14 источников, 4 приложения.
ПРОФИЛЬ ПУТИ, ТЯГОВЫЕ РАСЧЁТЫ, СИСТЕМА ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, ПОЭТАПНАЯ ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ, ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ, ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ, ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Задача дипломного проекта – разработать оптимальный план электрификации участка Комсомольск-на-Амуре - Советская Гавань.
В дипломном проекте проведены тяговые расчёты для поездов весом 6300 т, движущихся в нечётном, и весом 2200 в чётном направлениях, найдены пропускные способности для каждой системы и отдельного этапа в частности.
В результате исследования был разработан план из шести этапов, каждый из которых длится год. Первые четыре этапа позволят перейти к системе 25 кВ, на следующем будут усилены дополнительным проводом нуждающиеся участки - перейдут на систему 25 кВ с УП, на заключительном этапе осуществится переход лимитирующих перегонов на систему 2×25 кВ.
Так же в работе рассчитаны капитальные затраты на каждый этап и всю электрификацию в целом, посчитана дисконтированная стоимость проекта.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА. АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ 11
1.1 Достижения последних лет, планы модернизации 11
1.2 Актуальность электрификации 12
1.3 Анализ участка и его пропускная способность участка 14
1.4 Анализ продольного профиля пути 16
2 ВНЕШНЯЯ ЭНЕРГОСИСТЕМА 17
3 ТЯГОВЫЕ РАСЧЁТЫ 19
3.1 Тяговые расчёты для нечётного направления 19
3.1.1 Расчёт прохода состава по участку Комсомольск - Высокогорная в нечётном направлении 19
3.1.2 Расчёт прохода состава по участку Высокогорная - Ванино в нечётном направлении 21
3.1.3 Расчёт прохода состава по участку Ванино – Советская гавань в нечётном направлении 22
3.2 Тяговые расчёты для чётного направления 23
3.2.1 Расчёт прохода состава по участку Советская гавань - Ванино в чётном направлении 23
3.2.2 Расчёт прохода состава по участку Ванино – Высокогорная в чётном направлении 24
3.2.3 Расчёт прохода состава по участку Высокогорная – Комсомольск Сортировочный в чётном направлении 25
4 ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ И ТИПА ПОДСТАНЦИЙ 28
4.1 Расчёт оптимального расстояния между тяговыми подстанциями 28
4.2 Выбор типа и места расположения тяговых подстанций 30
5 ВЫБОР УСТРОЙСТВ СИСТЕМ ТЯГОВОГО ЭЛЕТКРОСНАБЖЕНИЯ 33
5.1 Выбор оборудования для системы 25 кВ 33
5.2 Выбор оборудования для системы 25 кВ с УП 37
5.3 Выбор оборудования для системы 2×25 кВ 39
6 РАСЧЁТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ И ПРОВЕРКА ВЫБРАННОГО ОБОРУДОВАНИЯ 42
6.1 Создание графика движения поездов 42
6.2 Создание схемы системы.................................................................................44
6.3 Проверка выбранного оборудования и определение наличной пропускной способности участка.........................................................................48
6.3.1 Результаты расчёта для системы 25 кВ 50
6.3.2 Результаты расчёта для системы 25 кВ с усиливающим проводом 54
6.3.3 Результаты расчёта для системы 2×25 кВ 57
7 РАЗРАБОТКА ЭТАПОВ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ 62
7.1 Исследование факторов, влияющих на этапность электрификации 62
7.2 Разработка этапов электрификации 66
7.2.1 Разработка первого этапа 67
7.2.2 Разработка второго этапа 69
7.2.3 Разработка третьего этапа 72
7.2.4 Разработка четвёртого этапа 75
7.2.5 Разработка пятого этапа 77
7.2.6 Разработка шестого этапа 78
8 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОНТАКТНОЙ СЕТИ 81
8.1 Анализ вредных и опасных производственных факторов 81
8.2 Мероприятия по обеспечению безопасности работающих на контактной сети......................................................................................................84
8.3 Технические мероприятия по обеспечению безопасности работающих при эксплуатации контактной сети......................................................................86
8.4 Мероприятия по защите от поражения электрическим током 88
9 ИНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ОПЕРАТИВНО-ДИСПЕТЧЕРСКОГО ПЕРСОНАЛА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ НА ПОДСТАНЦИИ 2×25 КВ 92
10 РАЗМЕР КАПИТАЛЬНЫХ И ТЕКУЩИХ ЗАТРАТ ПРИ ПОЭТАПНОЙ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ УЧАСТКА 97
10.1 Расчет поэтапных укрупненных капитальных затрат на электрификацию.....................................................................................................97
10.1.1 Расчёт затрат для первого, второго, третьего и четвёртого этапов 97
10.1.2 Расчёт затрат для пятого и шестого этапов 99
10.2 Расчет укрупненных затрат на текущее содержание и обслуживание участка 100
10.3 Расчет дисконтированной стоимости строительства проектов 102
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 107
ВВЕДЕНИЕ
Ванинский порт входит в десятку самых крупных портов России. Являясь одним из главных железнодорожно-морских транспортных узлов, обеспечивает продвижение грузов в таких видах сообщений, как экспорт, импорт, каботаж и международный транзит.
Анализ развития мировой внешней торговли и мировых морских перевозок показывает, что за последние 10 лет наибольшие объёмы составляют нефть, уголь, железная руда и контейнеры. Именно эти грузы, за исключением контейнеров, имеются в большом объёме на территориях, входящих в зону Байкало-Амурской магистрали - в Восточной Сибири, на юге Якутии, севере Амурской области и Хабаровского края. Их добыча и переработка в ближайшие годы получит ещё большее развитие, следовательно, возрастёт потребность их вывоза на экспорт. Преимуществом Ванинского порта является более короткое, на 200-500 км меньше, расстояние от месторождений БАМа до моря, по сравнению с портами Приморья.
Количество тяжеловесных поездов на Дальневосточной железной дороге постоянно растет. Планируется увеличение их массы и скорости движения, однако перед этим стоят серьёзные трудности - рассматриваемый участок обладает неоднородным профилем, резкими уклонами. Для обеспечения передвижения составов необходимо найти радикальный путь усиления пропускной способности, и один из лучших и давно зарекомендовавших себя способов для этого - электрификация.
В техническом перевооружении железнодорожного транспорта, создании и внедрении новых технологических решений решающая роль по прежнему будет принадлежать электрифицированным железным дорогам. Устойчивая тенденция роста удельного веса электротяги в эксплуатационной работе (80-90% для разных дорог), проблемы энергетики и экологии порождают высокие темпы электрификации железных дорог России.
Основной задачей системы электроснабжения является обеспечение эксплуатационной работы железнодорожного транспорта. От этой системы питаются электрической энергией, помимо электрической тяги, также все нетяговые железнодорожные потребители и потребители прилегающих районов. Поэтому электрификация железной дороги решает не только транспортную проблему, но и способствует решению проблемы электрификации прилегающих районов.
Электрическая тяга является самым экономичным по расходу топлива способом транспортировки грузов. В среднем на перемещение одной тонны груза на 100 километров расходуется 1 кВт ч электрической энергии. Одним из основных мероприятий по увеличению провозной и пропускной способности железных дорог является электрификация. Себестоимость перевозок по электрической железной дороге на 28-30% ниже, чем на линиях с тепловозной тягой.
В данной выпускной квалификационной работе необходимо составить план электрификации участка Комсомольск – Советская Гавань с учётом различных условий: технических особенностей при эксплуатации, скорости выполнения строительных работ, финансированием проектов. Этапы должны быть составлены таким образом, чтобы дать результат в наиболее короткие сроки, соответствуя динамике роста требуемой пропускной способности на участке.
Так же стоит задача в определении необходимых объёмов работы для электрификации, расчёт экономических затрат, при этом значительное внимание нужно уделить временному фактору, который будет учтён при расчёте дисконтирования.
1 ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА. АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ
1.1 Достижения последних лет, планы модернизации
Инвестиционная холдинга ОАО "РЖД" в границах Дальневосточной железной дороги на 2016 год составляет 578 объектов на сумму 98,4 млрд рублей, - это больше чем в предыдущем в 2,4 раза. К 2020 году на Восточном полигоне прогнозируется грузопоток до 66 млн тонн. Увеличение объёмов перевозок к 2020 году планируется на 13,4 млн тонн.
Значительная часть инвестиций предназначена рассматриваемому направлению. Реконструкция участка Комсомольск-на-Амуре — Советская Гавань ведётся с 2008 года, что позволило последовательно увеличивать пропускную способность. В 2015 году реконструированы станции Тулучи, Оунэ, Гурское, уложены вторые пути на части перегона Кун – Пони. В 2016 году планируется переключение устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) и ввод в эксплуатацию 10 железнодорожных станций после реконструкции (Акур, Дата, Кенада, Комсомольск - Сортировочный, Уктур, Имбо, Ванино (парк Токи), 14 новых разъездов. Уложить вторые пути планируется на 2-х перегонах (Монгохто – Ландыши, Имбо – Усть-Орочи. До 2017 года запланировано строительство четырёх разъездов, трёх перегонов вторых путей, трёх двухпутных вставок, реконструкция 19 станций, в том числе одной сортировочной и одной припортовой [1].
Существующая пропускная способность инфраструктуры оценивается на уровне 26 пар грузовых поездов в сутки.
В Ванино-Совгаванском транспортном узле планируют развить собственную инфраструктуру и увеличить объёмы перевозок ЗАО "Дальтрансуголь", ОАО "Ванинский морской торговый порт". Новые перегрузочные мощности планируют к строительству ООО "Сахатранс", ООО "Дальневосточный Ванинский порт" и другие резиденты [2].
1.2 Целесообразность электрификации
В последние годы правительство и вместе с ним холдинг РЖД уделяют всё большее внимание развитию Дальнего Востока. Одной из самых значимых его зона является Хабаровский край.
Ведётся разработка новых месторождений угля и руды в Республике Саха (Якутия) и в других субъектах Российской Федерации Дальневосточного региона, намечается строительство терминалов в портах Ванино и Советская Гавань для экспорта грузов в страны Азиатско-Тихоокеанского региона. На этом участке в перспективе планируется обращение поездов повышенного веса.
К 2025 году пропускная способность должна достичь 140 млн. тонн в год, к 2030 - 185. В расчётах в дальнейшем будем пользоваться более удобной величиной, пропорциональной указанной - это пропускная способность, выражаемая в количестве пар поездов в сутки. Пропускная способность рассчитывается следующим образом, пар поездов в сутки:
(1.1)
где Ггр – объемы перевозок на железнодорожном участке в грузовом направлении, млн т/год; δ – соотношение массы состава нетто к массе брутто, δ = 0,7; Qбр – масса состава брутто, принимаем, 6300 т .
Для годов, на которые составлен прогноз, пропускная способность должна быть следующей:
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.