ВКР (1227781)

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

Текст из файла

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Локомотивы»

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ

Заведующий кафедрой

__________А.К. Пляскин

«____»________20___г.

Разработка «микшерных» моделей взаимного влияния объектов и структур железнодорожного транспорта

Пояснительная записка к дипломному проекту

ДП 23.05.03.03.153.ПЗ

Хабаровск – 2017

ABSTRACT

This diploma is divided into six parts. The first chapter covers the analysis of the main fields of work of the different infrastructural railroad units. We consider three main ones, which are

- locomotive unit;

- train dispatching system;

- energy and power supply unit.

Every unit’s fields of work, main goals and structural schema of subdivision are described in the first chapter.

The second chapter is dedicated to the description of the main interfacing units. We consider interaction of different systems of the locomotive unit with energy supply systems and train control and dispatching system, and calculation of the critical and optimal parameters of this interaction. We model the critical situation and ways of avoiding it in different units. The third chapter describes the methods of forming the project-oriented approach to the study process of the transformational students in «mixed» groups. This chapter fully covers the study process for the new course in «mixed» groups.

The forth chapter consider the laboratory equipment project. We describe the laboratory schema for organizing the study process of the «mixed» groups. We state the main goals of this project. The fifth chapter is dedicated to the economical means of the project. We calculate the workload of the new course, payroll for the professors of this course. We develop the practical part of the course with consideration of the work safety in the sixth chapter of the diploma. This chapter contains the description of the norms of the occupational safety, dangerous and harmful, industrial practices connected with the usage of the electrical energy, groups of the electrical safety of the workers, the periods of reexamination of the electrical workers and supply of means for safety of the working process.

Содержание

Введение 7

1 Анализ основных видов деятельности отдельных инфраструктурных комплексов 10

1.1 Локомотивный комплекс 10

1.2 Комплекс управления движением поездов 16

1.3 Энергетический комплекс 22

2 Определение взаимодействующих системных блоков смежных инфраструктур 31

2.1 Взаимное влияния систем локомотивного хозяйства и систем энергоснабжения 31

2.1.1 Принципиальная схема электровоза 2ЭС5К с МСУД 32

2.1.2 Принципы работы систем и аппаратов защиты 34

2.1.3 Расчет тока уставки ВБ-021 42

2.1.4 Модель тягового электродвигателя НБ-514Б электровоза серии 2(3)ЭС5К 46

2.2 Взаимное влияние систем локомотивного хозяйства и комплекса управления движения поездов 56

2.3 Определение критических индикаторов взаимодействия 57

2.4 Определение оптимальных критериев взаимодействия 58

2.4.1 Работа поездного диспетчера 60

2.4.2 Работа дорожного диспетчера. 61

3 Методика формирования проектного подхода к обучению специалистов транспорта в микшерных группах 62

3.1 Анализ учебных планов и лабораторной базы вузов по перечню специальностей. 63

3.2 Формирование виртуальных обучающих продуктов c элементами игрофикации учебного процесса 64

4 Предложение по созданию комплексной лаборатории 67

5 Разработка технико-экономического обоснования по созданию микшерных групп обучения 71

6 Разработка программы проведения практической подготовки студентов микшерных групп при условии соблюдения норм и требований БЖД 84

6.1 Опасные и вредные производственные факторы, связанные с использованием электрической энергии 85

6.2 Группы по электробезопасности электротехнического персонала и условия их присвоения 87

6.3 Периодичность и порядок проверки знаний у электротехнического персонала 88

6.4 Средства защиты, предназначенные для обеспечения электробезопасности 89

Заключение 92

Список использованных источников 94

Уменьшенные копии демонстрационных листов 96

Введение

В настоящее время подготовка специалистов для компании ОАО «РЖД» происходит в узкой направленности получения знаний определенных объектов для конкретной специализации без возможности визуализации причинно-следственных связей нескольких комплексных объектов, проведения прямого и косвенного анализа при их взаимном влиянии друг на друга. Зачастую принимаемые организационные и технические решения, предложенные узкопрофильными специалистами, приводят к мнимому эффекту, и в целом могут приводить к ущербу компании ОАО «РЖД». Все комплексы на железной дороги взаимосвязаны между собой. Во избежание инцидентов, нужно знать точки пересечения предприятий железнодорожных комплексов, уметь обнаруживать возможные ошибки в работе персонала и предприятий железной дороги и находить методы их решения. Узкая специализированность персонала на железной дороге приводит к частым простоям и осложнениям. Для повышения качества работы на железной дороге требуется подготовить более квалифицированные кадры. Целью данного дипломного проекта является создание интеллектуального продукта направленного на совершенствование получения знаний и профессиональных компетенций при подготовке специалистов способных принимать максимально эффективные решения в условиях межотраслевых коммуникаций, а также для проведения повышения квалификации среднего и высшего командного состава ОАО «РЖД.

Для достижения данной цели, требуется решить следующий список задач:

- проанализировать основные виды деятельности отдельных инфраструктурных комплексов

- определить критические индикаторы взаимодействия, и найти способы их решения;

- определить оптимальные критерии взаимодействия;

- проанализировать связь смежных комплексов на управленческом, рабочем и техническом уровне;

- разработать проект лаборатории для обучения «микшерных» групп.

Данный дипломный проект состоит из шести разделов. В первом разделе описывается анализ основных видов деятельности отдельных инфраструктурных комплексов.

Рассматриваются три основных комплекса:

- локомотивный комплекс;

- комплекс управлением движением поезда;

- энергетический комплекс.

Каждый комплекс подробно описан ниже, с выявлением рода деятельности каждого комплекса, структуры предприятий, штата рабочих, зданий и сооружений, входящих в каждый комплекс. Во втором разделе описывается определение взаимодействующих системных блоков смежных инфраструктур, рассматривается взаимное влияния систем локомотивного хозяйства и систем энергоснабжения, и взаимное влияние систем локомотивного хозяйства и комплекса управления поездом. В данном разделе подробно рассматривают точки пересечения критических индикаторов взаимодействия, а также точки пересечения оптимальных критериев. Взаимосвязь всех комплексов рассматривается как на управленческом уровне, так и на техническом. В третьем разделе описывается методика формирования проектного подхода к обучению специалистов транспорта в «микшерных» группах. В четвертом разделе разрабатывается проект лаборатории для обучения «микшерных» групп комплексной дисциплине. Представлен сам план лаборатории, описаны установки, требующееся для проведения комплексной дисциплины. В комплексной лаборатории студенты могут получить практические и теоретические навыки по трем железнодорожным комплексам. Наглядно оценить реально возникающие проблемы на железной дороге и самостоятельно устранить их. В экономическом разделе рассчитывается себестоимость комплексной дисциплины на одного студента. Для того чтобы оценить экономическую эффективность данного проекта. Для каждого преподавателя рассчитывается фонт оплаты труда на проведение комплексной дисциплины в «микшерных» группах. В шестом разделе разрабатываются программы проведения практической подготовки студентов микшерных групп при условии соблюдения норм и требований БЖД.

Актуальность данного дипломного проекта заключается в получение высококвалифицированных кадров при минимальных экономических затратах. По данной программе могут обучаться не только студенты, но и проходить переквалификацию работники «РЖД» Выпускники, обучающиеся в «микшерных» группах, смогут решать смежные задачи взаимного влияния комплексов; разрешать поставленные проблемы и на ходить их пути решения на железной дороге. Осуществление данного проекта принесет неоценимый вклад для железной дороги.

1 Анализ основных видов деятельности отдельных инфраструктурных комплексов

1.1 Локомотивный комплекс

Локомотивный комплекс – является важной отраслью инфраструктуры железнодорожного транспорта, призванной на должном техническом уровне эксплуатацию, содержание и ремонт локомотивов. От организации работ локомотивного комплекса в значительной мере зависят устойчивость работы железных дорог. К объектам инфраструктуры локомотивного хозяйства относят: здания основного и оборотного депо, мастерских с оборудованием и служебно-бытовыми помещениями. Также в его состав входят экипировочный устройства склады песка, смазки, топлива и пункты технического обслуживания. Дома отдыха локомотивных бригад, базы запаса локомотивов, а также локомотивное хозяйство включает в себя тяговый подвижной состав [1]. На рисунке 1.1 представлена структура управления локомотивным комплексом.

Рисунок 1.1 – Структура управления локомотивным комплексом ОАО «РЖД» после 2010 года

Управлением локомотивным хозяйством занимается Дирекция тяги – филиал ОАО «РЖД», который состоит из центрального аппарата и 16 дорожных дирекций. В состав региональных дирекций тяги входят 146 локомотивных депо. Основной производственной единицей данного комплекса является локомотивное депо, которое располагается на участковых, сортировочных и пассажирских станциях [2]. Основной деятельностью эксплуатационных депо эксплуатационных является благовременное снабжение поездов исправными моторвагонным подвижным составом и локомотивами, а также добросовестное обслуживание локомотивов локомотивными бригадами в состав которых входит машинист и помощник. Локомотивное депо подразделяю на две группы. К первой группе относится основное депо. Депо считается основным, если оно имеет приписной парк локомотивов для обслуживания пассажирских и грузовых поездов, производственные здания, мастерские и технические средства для выполнения текущего ремонта, технического обслуживания и экипировки, а также такое депо имеет штат приписных локомотивных бригад. Основное депо располагается на сортировочных или участковых станциях. Ко второй группе относится оборотное депо. Расположения оборотных депо находится на границах зон обращения локомотивов. В данной зоне происходит смена локомотивных бригад, а также обслуживание и экипировка локомотива. В зону оборотного депо входит приписной парк маневровых локомотивов, а иногда может иметь приписной штат локомотивных бригад. На станциях с оборотными депо располагаются, как правило, пункты смены и дома отдыха локомотивных бригад. Иногда к оборотному депо приписывается часть локомотивов, работающих на участке или в зоне их обращения. Главная задача локомотивных депо – своевременная выдача локомотивов и локомотивных бригад под поезда. От бесперебойной работы локомотивного депо зависит устойчивая работа железной дороги в целом. Эксплуатационные депо различают по роду тяги. Они подразделяются на тепловозные, электровозные, моторвагонные, дизельные и смешанные депо. Для поддержания локомотивов в исправном состояние введена система технического обслуживания и текущего ремонта. Для данных систем существуют пункты технического обслуживания локомотивов, которые находятся в локомотивных депо и в пунктах оборота. Основная деятельность пунктов технического обслуживания осмотр ходовых частей локомотива, электрооборудования, приборов автоматики и тормозного оборудования на выявление неисправностей. За время ожидания локомотива поездов в пунктах обора время, проводится их техническое обслуживание, которое совмещается с экипировкой. Пункты смены бригад располагаются на участковых станциях. Пункты экипировки локомотива размещают на территории депо. Также экипировочные устройства устанавливают на приемоотправочных путях для выполнения операции без отцепки локомотива от состава. Локомотивы, которые приписаны к депо образуют инвентарный парк. Инвентарный парк делится на два вида. К первому виду относят эксплуатируемого парк. В него входят локомотивы, которые находятся в работе или в процессе экипировки и технического обслуживания. Установлена норма времени приемки и сдачи локомотива. Ко второму виду относят неэксплуатируемый парк. В него входят локомотивы, которые находятся в ремонте или в резерве управления железной дороги [3]. Эксплуатационное депо персонально возглавляет начальник депо. Его основная задача следить за деятельность предприятия и добросовестной работой сотрудников. За эксплуатационной работой следит заместитель начальника депо. Оперативную работу с локомотивами и локомотивными бригадами в депо выполняет цех эксплуатации. Цех состоит из колоны локомотивных бригад. Колону локомотивной бригады возглавляет машинист-инструктор, ему подчиняется машинист и помощник локомотива. В состав смены дежурных по депо входят нарядчики, операторы, расшифровщики скоростемерных лент. Нарядчик локомотивных бригад осуществляет оперативное управление работой локомотивных бригад, контроль и анализ их использования, ведение учетной документации, ведение всей справочной информации по машинистам и помощникам. Дежурный по депо руководит работниками только своей смены, которые обеспечивают подготовку и выдачу локомотивов для поездной работы. Оперативную связь с внешними для депо подразделениями осуществляет дежурный по депо. Он беспрекословно подчиняется заместителю начальника депо по эксплуатации. Основная задача дежурного по депо контролировать состояние трудовой дисциплины, следить за своевременным выполнением суточного плана выдачи локомотивов, их экипировку, а также за благовременной явкой локомотивных бригад. При большом числе локомотивных бригад вводится должность заведующего резервом локомотивных бригад. Инженер по эксплуатации анализирует эксплуатационные работы и контролирует состояния безопасности движения на железных дорогах. Локомотивные депо подчиняются соответственно дирекции тягового подвижного состава. Основная деятельность дирекции руководить эксплуатационной работой по осуществлению перевозочного процесса. Данное подразделение несет полную ответственность за выполнение количественных и качественных показателей использования локомотивов, в том числе за выполнением весовых норм поездов, а также за выполнением участковой и технической скоростей движения поездов. В полной мере отвечает за качественное использование локомотивов по времени и по мощности, а также отвечает за нерациональное использование локомотивных бригад [4]. Дирекции тяги следит за содержанием локомотивов и локомотивных бригад на планируемый объем перевозок и грузов, а также обеспечивает безопасности движения на железнодорожном транспорте [5]. Важной единицей локомотивного комплекса является тяговый подвижной состав железных дорог. Электровозом называют локомотив, приводимый в движение электрическими двигателями. Электрическая энергия вырабатывается тяговой подстанцией и поступает на контактную сеть. Токоприемник получает электрическую энергию от контактной сети и передает ее на двигатели электровоза. В зависимости от используемого тока в контактной сети, различают электровозы постоянного и переменного тока. На Дальнем Востоке используется переменный ток с напряжением 27,5 кВл. Оборудование электровоза можно разделить на три части. Первая часть электровоза называется механическая. К ней относится тележки и кузов. Тележка включает в себя раму, колесные пары с буксами, подвески тяговых двигателей, тяговые передачи, рессорное подвешивание, рычажно-тормозные передачи. Кузов электровоза, в свою очередь, опирается специальными опорами или рессорами на тележку. Рессорами и буксами с подшипниками рамы тележек связаны с колесными парами электровоза. Благодаря рессорам уменьшается воздействие и нагрузка электровозов на путь, меньше изнашивается оборудование электровоза, так как снижается сила ударов, воспринимаем им при прохождении участков стыков и неровности пути. Колесные пары приводятся во вращение тяговыми двигателями. Зубчатые передачи соединяют валы двигателей с осями колесных пар. Вторая часть электровоза называется электрическая. Электрическая часть является сложной, т.к. состоит из множество электрических аппаратов. Они, в свою очередь, предназначены для пуска тяговых двигателей, электрического торможения, изменения скорости и направления движения локомотива, защиты оборудования от перегрузок, перенапряжения и токов короткого замыкания. Все аппараты и тяговые двигатели находятся Конструкция этих аппаратов, как и тяговые под высоким напряжением. Управление осуществляется из кабины машиниста. В качестве источника тока низкого напряжения используют генераторы управления или полупроводниковые преобразователи. От них получают энергию приборы освещения и заряжается аккумуляторная батарея. Для управления большинство аппаратами используют сжатый воздух. Его получают с помощью компрессоров, чтобы привести в действие пневматически тормоза локомотива и состава, Тяговые двигатели являются частью электрических машин и аппаратов, они выделяют при работе значительное количество тепла. Их охлаждают потоки воздуха, создаваемые вентиляторами. Мощные трансформаторы на электровозах охлаждают маслом, циркуляция которого обеспечивается центробежными насосами. Вентиляторы, компрессоры и насосы являются вспомогательными механизмами. В действия их приводят отдельные электрические двигатели, моторы. Агрегат состоящий из вспомогательного двигателя и мотора, представляет собой вспомогательную машину и его называют мотор-насосом, мотор-вентилятором, мотор-компрессором. К вспомогательным машинам относятся генераторы тока управления, которые обычно отдельных двигателей не имеют, их устанавливают на одном валу с каким-либо двигателем. Электрические машины обладают свойством обратимости, то есть они могут работать в качестве двигателей и генераторов. На многих электровозах при движении по спуску, а в некоторых случаях и перед остановками тяговые двигатели переключают для работы в качестве генераторов. В таких случаях кинетическая энергия и потенциальная, запасенная в поезде, преобразуется в электрическую и передается обратно в контактную сеть. Такой процесс называется рекуперацией электрической энергией. Рекуперация используется для торможения поезда. На части электровоза электрическая энергия, вырабатываемая в генераторном режиме, поглощается в резисторах, превращаясь в тепловую энергию. Такой способ электрического торможения называют реостатным. Электрическое оборудование электровозов, работающие под высоким напряжением, объединено в две электрические высоковольтные цепи. Первая цепь называется силовой, к ней относятся пусковую и регулирующую аппаратуру, тяговые двигатели. Вторя называется цепь вспомогательных машин. Существуют низковольтные электрические аппараты, с помощью них управляют силовой и вспомогательной цепями, они объединены в цепь управления. Главным аппаратом цепи управления является контроллер машиниста. Контроллер машиниста располагается в кабине машиниста. К третьей части относят пневматическое оборудование. Оно состоит из резервуаров для хранения сжатого воздуха, компрессоров, трубопроводов, пневматических приводов электрических аппаратов. Все локомотивы, обязательно имеют автоматические тормоза, приводимые в действия сжатым воздухом и ручные. Данная часть является важным элементом в электровозе, т.к. тормоза отвечают за безопасность движения на железнодорожном транспорте. [6]. Железнодорожный транспорт играет огромную роль в экономике страны. Вследствие этого работа на железной дороге должна протекать оперативно и без перебоев, а транспорт и его оборудование должны находится в исправном состояние. Основным видом транспорта в России является железнодорожный [7].

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