ПЗ ДП Козуб (1227746), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Во всех случаях присоединение к средним точкам дроссель-трансформаторов отсасывающих проводов тяговых подстанций, рабочих и других заземлений и междупутных перемычек суммарное сопротивление обходных линий сигнальному току РЦ в пределах одной РЦ, образуемой указанными подключениями не должно быть менее 5 Ом, согласно норм технологического проектирования (НТП п. 3.41.1.2) или 2 Ом согласно инструкции по заземлению на электрифицированных участках (ЦЭ-191 п 2.3.6).
Общие входные сопротивления по концам Rз.1 и Rз.2 можно определить по формуле:
где R3.2 и R3.1 – входные сопротивления по концам рельсовых цепей;
Rз.рш – сопротивление заземления релейного шкафа;
Rз.св – сопротивление заземления светофоров;
Rз.кпто – сопротивление заземления КТПО;
Rз.вх.рц – входное сопротивление смежной рельсовой цепи, включающее входные сопротивления рельсовых цепей параллельного пути соединённых междупутной перемычкой.
Согласно нормативного документа НТП в пределах одной РЦ непосредственное подключение заземлений производится к одной рельсовой нити или к средней точке путевых дроссель-трансформаторов каждого из путей, если сопротивление утечки сигнального тока через все присоединяемые к данной точке сооружения и конструкции не ниже 5 Ом.
Во всех случаях, когда конструкции имеют сопротивление заземлений ниже указанной нормы, заземлять их на тяговую рельсовую сеть следует через искровые промежутки многократного действия или другие защитные устройства.
Однако входные сопротивления смежных рельсовых цепей и параллельного пути, при наличии междупутных перемычек не нормируются.
В данном разделе дипломного проекта выполнены исследования влияния сопротивлений подключенных к средним точкам дроссель-трансформаторов.
Исследования выполнены по программе разработанной на кафедре «Автоматика телемеханика и связь» в ДВГУПС. Программа позволяет анализировать основные режимы работы РЦ во всех режимах с учетом подключения заземляющих устройств, как на рельсовые нити, так и на средние точки дроссель-трансформаторов. Программа позволяет производить расчеты при любых сопротивлениях изоляции в контрольном режиме (rик).
В реальных условиях эксплуатации рельсовых цепей входные сопротивления по концам рельсовых цепей Zвхн и Zвхк (R3.1 и R3.1 ) могут значительно отличаться. Такие случаи характерны для рельсовых цепей, примыкающих к станциям. Сопротивление рельсовых нитей относительно земли на перегонах при щебеночном балласте значительно больше чем сопротивление рельсов относительно земли на станциях или в местах установки междупутных перемычек на перегонах, а, следовательно, сопротивления могут иметь различные значения.
На рисунке 2.15 приведено окно программы расчета.
Рисунок 2.15 – Окно программы расчета
На рисунках 2.16, 2.17, 2.18, 2.19 приведены графики зависимости коэффициента чувствительности РЦ к повреждению рельсовой нити от входных сопротивлений по концам, при различных сопротивлениях изоляции.
Рисунок 2.16 – Зависимость Кк от входных сопротивлений, при длине РЦ L=2500 м; rо=2 Ом·км: 1 - при rик=1 Ом·км; 2 - при rик=5 Ом·км; 3 - при rик=10 Ом·км
Рисунок 2.17 – Зависимость Кк от входных сопротивлений, при длине РЦ L=2000 м; rо=2 Ом·км: 1 - при rик=1 Ом·км; 2 - при rик=5 Ом·км; 3 - при rик=10 Ом·км
Рисунок 2.18 – Зависимость Кк от входных сопротивлений, при длине РЦ L=2500 м; rо=6 Ом·км: 1 - при rик=1 Ом·км; 2 - при rик=5 Ом·км; 3 - при rик=10 Ом·км
Рисунок 2.19 – Зависимость Кк от входных сопротивлений, при длине РЦ L=2000 м; rо=6 Ом·км: 1 - при rик=1 Ом·км; 2 - при rик=5 Ом·км; 3 - при rик=10 Ом·км
Из графиков (рисунок 2.16) следует, что при сопротивлении изоляции (rик) 1 Ом·км и 5 Ом·км контрольный режим не выполняется.
Из графиков (рисунок 2.17) следует, что контрольный режим не выполняется при входных сопротивлениях ниже 2 Ом и сопротивлениях изоляции (rик) 1 Ом·км и 5 Ом·км.
Из графиков (рисунок 2.18) следует, что контрольный режим не выполняется при входных сопротивлениях ниже 1 Ом и сопротивлениях изоляции (rик) 1 Ом·км и 5 Ом·км.
Из графиков (рисунок 2.19) следует, что контрольный режим не выполняется при входных сопротивлениях ниже 0,5 Ом и сопротивлениях изоляции (rик) 1 Ом·км и 5 Ом·км.
На основании анализа графиков на рисунках 2.16, 2.17, 2.18, 2.19 можно сделать выводы:
- сопротивления по концам рельсовых цепей существенно влияют на контрольный режим работы РЦ;
- чувствительность РЦ к обрыву можно повысить путем увеличения входных сопротивлений и сокращении длины РЦ;
- с целью определения максимально допустимых длин РЦ по условию выполнения контрольного режима необходимо нормировать входные сопротивления смежных рельсовых цепей.
На рисунке 2.20 приведено окно программы расчета при различных входных сопротивлений и обрыве рельсовой нити в начале.
На рисунке 2.21 приведены графики зависимости Кк=f(rик) при следующих параметрах: длина РЦ L=2,5 км, Zвхн=0,1 Ом, Zвхк=10 Ом.
Рисунок 2.20 – Окно программы расчета при обрыве рельсовой нити в начале
Рисунок 2.21 – Зависимость Кк от сопротивления изоляции: 1- при сопротивлении опор 2 Ом·км; 2- при сопротивлении опор 6 Ом·км
На рисунке 2.22 приведены графики зависимости Кк=f(rик) при следующих параметрах: длина РЦ L=1,5 км, Zвхн=0,1 Ом, Zвхк=10 Ом.
Рисунок 2.22 – Зависимость Кк от сопротивления изоляции: 1- при сопротивлении опор 2 Ом·км; 2- при сопротивлении опор 6 Ом·км
По результатам анализа графиков (рисунок 2.21 и 2.22) и приведенных на плакате № 8, можно сделать выводы:
- для участков железных дорог с организацией движения поездов повышенной массы, при сопротивлении контактных опор ниже 6 Ом·км необходимо устанавливать искровые промежутки на каждой контактной опоре, независимо от сопротивления ее заземления;
- необходимо сократить нормативную длину рельсовой цепи до 2,0 км.
3 Экономическая часть
3.1 Характеристика проекта и исходные данные
Расчет выполнен в соответствии с “Методическими рекомендациями по оценке инвестиционных проектов на железнодорожном транспорте”.
Расчет выполнен на участке ДВЖД для ШЧ№6.
Внедрение СДТС-АПС преследует две цели:
-обеспечение оперативного персонала управления движением поездов расширенной информацией о поездном положении и состоянии устройств СЦБ на участке контроля;
- обеспечение оперативной и достоверной информацией о состоянии устройств СЦБ, включая работоспособное, предотказное и отказ, оперативного персонала дистанции сигнализации и связи.
Важнейшие составляющие образуемого эффекта от внедрения СДТС-АПС представлены в таблице 3.1. Показатели эффекта от внедрения СДТС-АПС приведены из документации «Типовые материалы для проектирования системы диагностики технических средств железнодорожной автоматики и телемеханики на перегонах и станциях (СДТС-АПС, СДТС-ЭЦ) 411303-ТМП» 2013 года.
Таблица 3.1– Показатели эффекта от внедрения СДСТ-АПС
Поз. | Показатели | Обозначение | Ед. измерения | Значение |
1. | Сокращение количества отказов устройств | ∆ Nотк | % | 45 |
2. | Сокращение количества отказов устройств приведших к задержкам поездов | ∆ Nотк/зп
| % | 40 |
3. | Сокращение времени поиска отказа в устройствах СЦБ | ∆ Тотк | час | 0,4 |
4. | Сокращение времени простоя поездов | ∆ Тп | час | 0,63 |
3.2 Технико-эксплуатационные показатели работы объекта, на котором предполагается внедрение СДТС-АПС
Вид тяги: электротяга переменного тока;
Средняя протяженность участка: Lуч = 250 км;
Среднесуточные за год размеры движения (пар поездов): Nгр = 50; Nпасс = 24;
Количество отказов устройств СЦБ (отк/год): Nотк = 91;
Количество отказов устройств СЦБ, приведших к задержкам поездов (отк/год): Nотк/зп = 54;
Стоимость 1 часа простоя грузового поезда: Сппг = 2189 руб.
Стоимость 1 часа простоя пассажирского пригородного поезда: Сппп = 2835 руб.
Количество задержек поездов за год по участку:
(до внедрения СДТС-АПС): Тзд=54 (41ч.54 мин.);
(после внедрения СДТС-АПС): Тзп=32 ( 25ч.8 мин.).
Стоимость простоя поездов приведены из документации [13].
СДТС-АПС применяется взамен устаревших и выработавших свой ресурс систем ДК, а также при новом строительстве участков ж.д. Внедрение системы СДТС-АПС позволяет повысить качественные показатели работы железной дороги.
Демонтаж старого оборудования производится работниками бригады по обслуживанию данного участка перегона в рабочее время и не предусматривает дополнительной оплаты. Демонтированное оборудование в дальнейшем не используется и подлежит разбору.
Потребление электроэнергии остается таким же, как и при старом оборудовании и в расчетах не учитывается.
Эффект от внедрения получается за счет:
- повышения безопасности движения поездов;
- социального эффекта от внедрения системы СДТС-АПС;
- сокращения количества штрафных баллов за счет получения своевременной, полной и достоверной информации об устройствах ЖАТС;
- сокращения непроизводительных задержек поездов в пути следования;
- повышения надежности работы устройств, за счет своевременного выявления предотказных состояний;
- создания технической базы для перехода к современной стратегии обслуживания устройств, и как следствие сокращение эксплуатационного штата;
- сокращение эксплуатационных расходов.
Численный расчет экономического эффекта за счет повышения безопасности движения поездов без специальных исследований сделать не представляется возможным.
Социальный эффект от внедрения СДТС-АПС заключается в улучшении условий труда диспетчерского аппарата, за счет комплексного решения вопросов управления движением поездов, и эксплуатационного штата дистанции сигнализации и связи.
3.2.1 Расчет экономии за счет сокращения неплановых перерывов движения
Сокращение простоев (Т скр) получим как разность:
Т скр. = Тзд – Тзп = 41 ч. 54 мин. – 25 ч. 8 мин. = 16,8 час.
Экономия за счет сокращения времени простоя (Эп) составит :
Эп = Тскр. · Спр/2 =16,8 · (2835+2189)/2 = 42 201,6 руб.