ПЗ ДП Козуб (1227746), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Большим плюсом модульного заземления является стабильная величина сопротивления растеканию. Так как электроды находятся на большой глубине, они мало подвержены влиянию внешней среды. В периоды засухи и зимнее время влажность грунта на поверхности земли существенно снижается, в связи с чем, увеличивается его удельное сопротивление.
Для местности, где нет возможности забить модульно-штыревой заземлитель вертикально на большую глубину, то в данном случае используют модульно-штыревой заземлитель, который располагается горизонтально поверхности земли на глубине 80 сантиметров и заливается электролитом, для увеличения проводимости и снижения сопротивления растеканию тока.
За счет медного покрытия модульно-штыревого заземлителя значительно увеличивается срок его службы. Благодаря многолетнему наблюдению, установлено, что заземлитель с медным покрытием за 20 лет эксплуатации разрушается на 25%, за этот же время, заземлитель с оцинкованным покрытием разрушается более чем на 50%. А заземлитель, выполненный из стали, за 20 лет эксплуатации разрушается более чем на 60%. Из выше сказанного видно, что срок службы заземлителя с медным покрытием в 2 более раз, по сравнению с другими конструкциями.
Основным недостатком модульного заземления является его достаточно высокая стоимость.
Контроль сопротивления заземления электроустановок производится прибором М416 (измеритель сопротивления заземления). Так как на результате измерения сказывается сопротивление проводов, соединяющих прибор с заземлением, прибор необходимо располагать в непосредственной близости от измеряемого заземлителя Rx. Стержни, образующие вспомогательный заземлитель и потенциальный электрозонд, устанавливается на расстоянии, указанном на рисунке 4.3. Во избежание увеличения переходного сопротивления заземлителя и зонда стержни следует забивать в грунт прямыми ударами, для увеличения площади соприкосновения заземлителя с грунтом. Сопротивление вспомогательного заземлителя и зонда не должно превышать величин, указанных в паспорте прибора. Для большинства типов грунтов, кроме грунтов с высоким удельным сопротивлением, сопротивление вспомогательных заземлителей не превышает RB+Rз < 1000 Ом. Для повышения точности измерения необходимо уменьшить сопротивление вспомогательных заземлителей путем увлажнения почвы вокруг них. Дополнительные стержни вбиваются на расстоянии не менее 2–3 м друг от друга. Все стержни, образующие контур зонда или вспомогательного заземления, соединяются между собой.
Рисунок 4.3 - Подключение измерителя сопротивления заземления: 1 – прибор М416; 2 – кнопка контроля; 3 – реохорд; 4 – переключатель; 5 – вспомогательный электрод; 6 – зондирующий электрод; 7 – электроустановка; 8 –заземление
Произведем расчет сопротивления конструкции заземления с учетом климатических и геологических особенностей Дальневосточной железной дороги [16]. Средняя глубина промерзания грунта составляет 2 метра. Грунт преимущественно суглинок.
Произведем расчет сопротивления по формуле:
, (4.1)
где – расчетное значение удельного сопротивления однородного грунта, Ом · см;
– глубина забивки, см;
- длина заземлителя, см;
- диаметр заземлителя, см.
Согласно графику (рисунок 4.2.) глубину забивки заземлителя примем равной 1180 сантиметров. С учетом надземной части длина заземлителя составит 1200 сантиметров, для этого понадобится 10 омедненных стержней, 10 соединительных муфт, 1 наконечник, 1 головка. Расчетное значение удельного сопротивления однородного грунта согласно таблице 4.1. составляет 1·104 Ом · см. Диаметр проводника равен 1,72 см.
Таблица 4.1 – Удельное сопротивление однородного грунта
Вид грунта | Удельное сопротивление грунта Ом*см |
Глина | 0,5 · 104 |
Чернозем | 2 · 104 |
Суглинок | 1 · 104 |
Песок | 5 · 104 |
(4.1)
Согласно расчетам, можно сделать вывод, что при забивке модульно-штыревого заземлителя на глубину 12 метров, сопротивление растеканию тока не превышает допустимое значение 4 Ома. Данное заземление обеспечит необходимое сопротивление на протяжении многих лет эксплуатации как в летнее, так и в зимнее время года, что значительно уменьшит опасность повреждения оборудования и технического персонала электрическим током.
Заключение
На основании анализа отказов работы аппаратуры ЖАТ, на одной из дистанций ДВЖД за 2014 год количество отказов было 96, а за 2015 год 91 отказ аппаратуры ЖАТ, видно, что наметилась тенденция к сокращению их количества. Однако количество отказов ЖАТ продолжает быть достаточно большим, это связано, в том числе с введением организации движения тяжеловесных поездов. С целью повышения надежности РЦ и аппаратуры ЖАТ в дипломном проекте разработаны мероприятия для повышения надёжности их работы.
Экспериментальными исследованиями, проведенными на Дальневосточной железной дороге установлено, что максимальная намагниченность рельсов отмечается на участках по которым организовано движение тяжеловесных составов (чётное направление).
На основании лабораторных экспериментальных исследований намагниченности рельсовых нитей в зоне расположения изолирующих стыков установлено, что наименьших значений она достигает при применении металло-полимерных накладок.
Для обеспечения защиты аппаратуры сигнальной точки от перенапряжений и подавления импульсных помех предложено применить защитный фильтр ЗФ-220М.
Для автоматизации контроля параметров сигнальных точек автоблокировки (в том числе и рельсовых цепей), своевременного определения их предотказного состояния предложено применить систему диагностики и мониторинга типа СДТС-АПС которая создаёт принципиально новую базу для перехода на ремонтно-восстановительную технологию обслуживания СЖАТ за счёт учёта ресурса приборов и диагностики состояния устройств по их фактической наработке.
При метрологической аттестации измерительных устройств в системах СДТС-АПС создается возможность исключить измерения электрических параметров устройств СЦБ по инструкции ЦШ-720 из графика технического обслуживания.
Теоретические исследования работы рельсовых цепей на участке с электрической тягой на переменном токе показали, что на величину входных сопротивлений по концам рельсовых цепей (Zвхн, Zвхк) оказывают влияние входные сопротивления смежных рельсовых цепей, междупутные перемычки, заземления устройств, находящихся в зоне влияния контактного провода и подключаемых на средние точки дроссель-трансформаторов. Величина этих сопротивлений не нормируется.
Расчёты влияния входных сопротивлений по концам рельсовой линии показали, что они оказывают существенное влияние на шунтовой и контрольный режимы работы рельсовых цепей. Это влияние особенно заметно при значениях входных сопротивлений (Zвхн, Zвхк) по концам рельсовой цепи ниже 0,2 Ом.
Расчёты показали, что обеспечить контрольный и шунтовой режим, при низких сопротивлениях по концам рельсовых цепей, можно путём уменьшения их нормативных длин до 1,8 км.
Для защиты устройств автоматики и телемеханики от перенапряжений в аварийных ситуациях рекомендовано применять модульно-штыревые конструкции заземлений.
Для одной из станций Дальневосточной дороги предложен вариант изменения схемы подключения отсасывающей линии к обратной тяговой сети и приведены условия составления технического паспорта на эту схему.
С целью повышения качества подготовки специалистов в области железнодорожной автоматики и телемеханики разработан учебный стенд для изучения принципов действия бесконтактного датчика кодов БКПТ.
Повышение надёжности работы рельсовых цепей представляет собой сложную и комплексную задачу, которая требует самого пристального внимания к этой проблеме от проектировщиков, эксплуатационного штата, управленческого аппарата, разработчиков современных систем автоматики и телемеханики.
Список используемых источников
-
Кириленко, А.Г. Исследование работы рельсовых цепей на участках с тяжеловесным движением / А.Г. Кириленко, Ю.В. Кузнецов, Д.А. Фоминов // Автоматика, связь, информатика. – 2012. - №10. – с. 14-17.
-
Инструкция по заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных железных дорогах ЦЭ – 191./ утв. зам. министра путей сообщения РФ 10.06.93. Москва, 1993. - На правах рукописи.
-
Ожиганов, Н.В. Вопросы заземления некоторых видов металлоконструкций / Н.В. Ожиганов, С.Н. Ожиганов // Автоматика, связь, информатика. - 2016. - №1. - c. 31-33.
-
Инструкция по определению мест со сверхнормативной намагниченностью рельсов в пути и на рельсосварочных предприятиях: [утв. Распоряжением №5р ОАО «РЖД» от 09.01.2013]. – Москва,-2013. - 29с.
-
Лукоянов, С.В. Новая техника – новые возможности / С.В. Лукоянов // Автоматика, связь, информатика. - 2016.-№1. - с. 17-20.
-
Кириленко, А.Г. Электрические рельсовые цепи : учеб. пособие / А.Г. Кириленко, Н.А. Пельменева. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2006. – 94 с.
-
Никулин, А.А. Светодиодные железнодорожные светофоры, миф или реальность / А.А. Никулин, В.И. Есюнин // Автоматика, связь, информатика. – 2005. – №1. – с. 4–7.
-
Типовые материалы для проектирования системы диагностики технических средств железнодорожной автоматики и телемеханики на перегонах и станциях (СДТС-АПС, СДТС-ЭЦ) 411303-ТМП. - Москва. – 2013. – 179 с.
-
Руководство по эксплуатации ЕИУС.436600.040-01 РЭ – М.: Стальэнерго, 2006. – 22 с.
-
Кириленко, А.Г. Приборы бесконтактного кодирования рельсовых цепей : учеб. пособие / А.Г. Кириленко. - Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2010.- 83 с.
-
Наумов, А.В. Выбор параметров и правила построения обратной тяговой сети на электрифицированных ж.д. со скоростным и тяжеловесным движением. – Интекс, 2005. – 143 с.
-
Устройство цепей отсоса тяговых подстанций и подключение их к рельсовым цепям (технические указания № ЦШ тех 2/3-ЦЭТ – 2) – М. – 1990. – 22 с.
-
Единичные и укрупненные расходные ставки для использования в экономических задачах ОАО РЖД. Актуальные по состоянию на 1 июля 2015 года.
-
Объектная смета и ресурсная ведомость. - № 807-09-8569. – 2014. - 13 с.
-
Тумали, Л.Е. Оценка экономической эффективности устройств железнодорожной автоматики и телемеханики : методическое пособие / Л.Е. Тумали. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2013. – 35 с.
-
Долин, П.А. Основы техники безопасности в электроустановках [Текст] / П.А. Долин.- 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 442 с.
98