Диплом_0 (1230763), страница 5
Текст из файла (страница 5)
1 – штатная схема; 2 – с предлагаемым компенсатором
Из анализа рисунка 3.5 следует, что с применением предлагаемого компенсатора реактивной мощности на всех трёх зонах происходит уменьшение амплитудного значения в среднем первой гармоники в 1,12 раз, третьей в 2,15 раза и пятой в 1,45 раз. Отмечается также снижение значений высших (n>5) гармонических составляющих потребляемого тока i на всех трёх зонах регулирования. При работе электровоза, оборудованного разработанным компенсатором реактивной мощности, происходит увеличение коэффициента искажения синусоидальности потребляемого тока ν, которые составляют для первой зоны ν1=0,9867, второй ν2=0,9847 и третьей ν3=0,9882.
Таким образом, благодаря использованию разработанного компенсатора реактивной мощности происходит увеличение коэффициента мощности км на первой зоне на 81 %, второй на 46,6 % и третьей на 33,1 %. На всех трёх зонах регулирования с применением предлагаемого компенсатора заметно явное улучшение формы потребляемого тока, которое увеличивается на первой зоне на 0,26 %, второй на 2 % и третьей на 1,95 %. При использовании на электроподвижном составе разработанного компенсатора реактивной мощности коэффициент мощности электровоза в продолжительном режиме с учётом четвёртой зоны регулирования достигает 0,985. Это достигается в большей степени за счёт уменьшения фазового сдвига φ до нуля во всём диапазоне токовых нагрузок.
3.2 Работа электровоза в режиме рекуперативного торможения
Выполним моделирование работы электровоза в режиме рекуперативного торможения при различных значениях потребляемого тока i на первой, второй, третьей и четвёртой зонах регулирования. В рассматриваемых моделях принято, что локомотив находится на расстоянии 4-х километров от тяговой подстанции ТП1 (см. рисунок 3.1), питание межподстанцинного участка – двухстороннее, полная длина участка составляет 50 километров. Во всех режимах работы неуправляемый по фазе угол β и угол регулирования αр приняты равными, соответственно β=35° и αр=90°.
Результаты моделирования работы электровоза со штатной схемой и предлагаемым устройством компенсации реактивной мощности на всех зонах регулирования приведены на рисунках 3.6 – 3.9.
Рисунок 3.6 – Мгновенные диаграммы питающего напряжения u и потребляемого тока i
при работе электровоза ЭП1 в режиме рекуперативного торможения на 1-ой зоне:
а – штатная схема; б – с предлагаемым компенсатором
Рисунок 3.7 – Мгновенные диаграммы питающего напряжения u и потребляемого тока i
при работе электровоза ЭП1 в режиме рекуперативного торможения на 2-ой зоне:
а – штатная схема; б – с предлагаемым компенсатором
Рисунок 3.8 – Мгновенные диаграммы питающего напряжения u и потребляемого тока i
при работе электровоза ЭП1 в режиме рекуперативного торможения на 3-ей зоне:
а – штатная схема; б – с предлагаемым компенсатором
Рисунок 3.9 – Мгновенные диаграммы питающего напряжения u и потребляемого тока i
при работе электровоза ЭП1 в режиме рекуперативного торможения на 4-ой зоне:
а – штатная схема; б – с предлагаемым компенсатором
Из анализа результатов работы электровоза в штатном режиме (см. рисунок 3.6-3.9 а) следует, что первая гармоника потребляемого электровозом тока i(1) отстаёт от питающего напряжения u на угол фазового сдвига φ, величина которого составляет на первой зоне φ1=75,2° , на второй φ2=68,6° , на третьей φ3=64,0° и на четвёртой φ4=60,1°. Форма сетевого тока i искажена вследствие процессов, протекающих во время сетевой (γ) и фазной (γр) коммутаций. По результатам математического моделирования четырёх зон регулирования определены коэффициенты мощности по (2.7), которые составили: на первой зоне к'м1=0,244, второй к'м2=0,354, третьей к'м3=0,427 и четвёртой к'м4=0,487.
С применением разработанного компенсатора реактивной мощности (см. рисунок 3.6-3.9 б) на всех зонах регулирования достигается синфазность потребляемого электровозом тока i с питающим напряжением u (φ≈0°). Таким образом, при близком к нулю значению φ коэффициенты мощности электровоза на каждой зоне регулирования составили: на первой зоне км1=0,958, второй км2=0,961, третьей км3=0,963 и четвёртой км4=0,981.
На рисунке 3.10 приведён гармонический состав потребляемого тока i штатного электровоза и электровоза, оборудованного разработанным компенсатором, при работе на всех зонах регулирования.
Из анализа рисунка 3.10 следует, что с применением предлагаемого компенсатора реактивной мощности на четырёх зонах происходит уменьшение амплитудного значения в среднем первой гармоники в 1,08 раза, третьей в 1,49 раз и пятой в 1,12 раз. Отмечается также снижение значений высших (n>5) гармонических составляющих потребляемого тока i на всех зонах регулирования. При работе электровоза, оборудованного разработанным компенсатором реактивной мощности, происходит увеличение коэффициента искажения синусоидальности потребляемого тока ν, которые составляют на первой зоне ν1=0,9691, второй ν2=0,9700, третьей ν3=0,9763 и четвёртой ν4=0,9835.
Рисунок 3.10 – Гармонический состав потребляемого электровозом тока i в режиме рекуперативного торможения: 1 – штатная схема; 2 – с предлагаемым компенсатором
Использование на электровозе, разработанного компенсатора реактивной мощности, приводит к увеличению коэффициента мощности км на первой зоне на 71,4 %, второй на 60,7 %, третьей на 53,6 % и четвёртой на 49,4 %. На всех зонах регулирования с применением предлагаемого компенсатора заметно явное улучшение формы потребляемого тока, которое увеличивается на первой зоне на 1,41 %, третьей на 0,19 %, четвёртой на 0,62 %, на второй зоне улучшение не происходит. При работе электровоза оборудованного разработанным компенсатором коэффициент мощности в продолжительном режиме достигает 0,965. Это достигается в большей степени за счёт уменьшения фазового сдвига φ до нуля во всём диапазоне токовых нагрузок.
3.3 Общие выводы по результатам исследования математического моделирования работы электровоза с предлагаемым компенсатором реактивной мощности
Для наглядности представим полученные результаты математического моделирования в виде таблицы 3.1.
Из анализа таблицы 3.1 следует, что с применением разработанного компенсатора реактивной мощности происходит улучшение энергетической эффективности электровоза во всем диапазоне токовых нагрузок как в режиме тяги, так и в режиме рекуперативного торможения. При этом максимальное значение глубины модуляции составило μ=0,78, что равно uВДТ-2=468 В.
С применением разработанного компенсатора реактивной мощности удаётся увеличить коэффициент мощности электровоза в продолжительном режиме до 0,965 – 0,985 в зависимости от режима работы локомотива.
Таблица 3.1 – Результаты математического моделирования
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
4.1 Организация обучения и проверки знаний требований охраны труда
Наличие квалифицированного персонала - одно из важнейших условий безопасности труда на производстве. Поэтому в организациях должна создаваться специальная система обучения работников по охране труда.
Согласно ст. 212 Трудовому кодексу РФ работодатель обязан обеспечить обучение безопасным методам и приемам выполнения работ по охране труда и оказанию первой помощи при несчастных случаях на производстве, инструктаж по охране труда, стажировку на рабочем месте и проверку знаний требований охраны труда, безопасных методов и приемов выполнения работ, а работник обязан проходить обучение безопасным методам и приемам выполнения работ по охране труда, оказанию первой помощи при несчастных случаях на производстве, инструктаж по охране труда, стажировку на рабочем месте, проверку знаний требований охраны труда (ст. 214, 225 Трудового кодекса РФ).
Наряду с вышеперечисленными нормами Трудового кодекса РФ Федеральным законом "Об обязательном социальном страховании от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний" № 125-ФЗ страхователю (работодателю) вменяется в обязанность обучать застрахованных (работников) безопасным методам и приемам работы без отрыва от производства за счет собственных средств, а также направлять на обучение по охране труда отдельные категории застрахованных (работников) за счет средств страховщика (ст. 17, п.2 и ст. 18, п.2)
Общие положения обязательного обучения по охране труда различных категорий работников устанавливаются "Порядком обучения по охране и проверки знаний охраны труда работников организаций", утвержденным совместным постановлением Минтруда России и Минобразования России от 13 января 2003 г. № 1/29.
Данный Порядок обязателен для исполнения федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления, работодателями организаций независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, работодателями - физическими лицами, а также работниками, заключившими трудовой договор с работодателем. Обучению по охране труда и проверке знаний требований охраны труда в соответствии с этим документом подлежат все работники организации, в том числе ее руководитель.
Проведение инструктажа по охране труда. Для всех поступающих на работу лиц, а также для работников, переводимых на другую работу, работодатель (или уполномоченное им лицо) обязан проводить инструктаж по охране труда (ст. 225 Трудового кодекса РФ).
Все принимаемые на работу лица, а также командированные в организацию работники и работники сторонних организаций, выполняющие работы на выделенном участке, обучающиеся образовательных учреждений соответствующих уровней, проходящие в организации производственную практику, и другие лица, участвующие в производственной деятельности организации, проходят в установленном порядке вводный инструктаж, который проводит специалист по охране труда или работник, на которого приказом работодателя (или уполномоченного им лица) возложены эти обязанности. Вводный инструктаж по охране труда проводится по программе, разработанной на основании законодательных и иных нормативных правовых актов Российской Федерации с учетом специфики деятельности организации и утвержденной в установленном порядке работодателем (или уполномоченным им лицом).
Кроме вводного инструктажа по охране труда проводятся первичный инструктаж на рабочем месте, повторный, внеплановый и целевой инструктажи.
Первичный инструктаж на рабочем месте, повторный, внеплановый и целевой инструктажи проводит непосредственный руководитель (производитель) работ (мастер, прораб, преподаватель), прошедший в установленном порядке обучение по охране труда и проверку знаний требований охраны труда.
Проведение инструктажей по охране труда включает в себя ознакомление работников с имеющимися опасными или вредными производственными факторами, изучение требований охраны труда, содержащихся в локальных нормативных актах организации, инструкциях по охране труда, технической, эксплуатационной документации, а также применение безопасных методов и приемов выполнения работ. Инструктаж по охране труда завершается устной проверкой приобретенных работником знаний и навыков безопасных приемов работы лицом, проводившим инструктаж. Проведение всех видов инструктажей регистрируется в соответствующих журналах проведения инструктажей (в установленных случаях - в наряде-допуске на производство работ) с указанием подписи инструктируемого и подписи инструктирующего, а также даты проведения инструктажа.
Первичный инструктаж на рабочем месте проводится до начала самостоятельной работы: со всеми вновь принятыми в организацию работниками, включая работников, выполняющих работу на условиях трудового договора, заключенного на срок до двух месяцев или на период выполнения сезонных работ, в свободное от основной работы время (совместители), а также на дому (надомники) с использованием материалов, инструментов и механизмов, выделяемых работодателем или приобретаемых ими за свой счет; с работниками организации, переведенными в установленном порядке из другого структурного подразделения, либо работниками, которым поручается выполнение новой для них работы; с командированными работниками сторонних организаций, обучающимися образовательных учреждений соответствующих уровней, проходящими производственную практику (практические занятия), и другими лицами, участвующими в производственной деятельности организации.
Первичный инструктаж на рабочем месте проводится руководителями структурных подразделений организации по программам, разработанным и утвержденным в установленном порядке в соответствии с требованиями законодательных и иных нормативных правовых актов по охране труда, локальных нормативных актов организации, инструкций по охране труда, технической и эксплуатационной документации. Работники, не связанные с эксплуатацией, обслуживанием, испытанием, наладкой и ремонтом оборудования, использованием электрифицированного или иного инструмента, хранением и применением сырья и материалов, могут освобождаться от прохождения первичного инструктажа на рабочем месте.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
