Вдовенко В.Ю. ПЗ (1231895), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Разделение линии ВЛ СЦБ можно сделать разъединителями РД-1 и РД-2 с моторным приводом, которые уже установлены на линии ДПР.
Схема встречно – консольного питания линии ВЛ ДПР представлена на рисунке 4.21.
Рисунок 3.21 - Схема участка Ружино - Свиягино линии ДПР при изменении схемы питания
В таблицах 3.18 и 3.19 представлены значения потери напряжения на каждом участке линии ВЛ ДПР от ТП Ружино до ПС и от ТП Свиягино до ПС соответственно.
Таблица 3.14 - Значения потери напряжения на каждом участке ВЛ ДПР от ТП Ружино до ПС
| Расчетный участок |
|
| А-1 | 391,473 |
| 1-2 | 198,168 |
| 2-3 | 240,934 |
| 3-4 | 225,58 |
Таблица 3.15 - Значения потери напряжения на каждом участке ВЛ ДПР от ТП Свиягино до ПС
| Расчетный участок |
|
| Б-8 | 551,074 |
| 8-7 | 232,578 |
| 7-6 | 224,835 |
| 6-5 | 597,15 |
| 5-4 | 529,765 |
На рисунке 3.22 изображена диаграмма потерь напряжения по участкам линии ВЛ ДПР при изменении схемы питания.
Рисунок 3.22 - Потери напряжения линии ВЛ ДПР по участкам при изменении схемы питания
Из рисунка 3.22 видно, что потери напряжения на линии ВЛ ДПР при изменении схемы питания не превышают 600 В, что гораздо меньше, чем при консольной схеме питания.
Максимальная потеря напряжения
,В на всем участке от ТП Ружино до ПС равна:
Максимальная потеря напряжения
,В на всем участке от ТП Свиягино равна:
Проанализировав максимальные потери напряжения, можно сделать вывод, что изменение схемы питания с односторонней (консольное) на встречно – консольную приведет к снижению потерь напряжения в линии ВЛ ДПР в 6 раз. Самым важным аспектом в данном мероприятии является экономия средств на установку и внедрение нового оборудования. Никаких материальных затрат не потребуется, так как разъединители уже установлены на линии.
4 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ «РАСЧЕТ ПОТЕРЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЛИНИЯХ ПРОДОЛЬНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПО СТО РЖД 07.020-2014»
Расчет линий продольного электроснабжения, произведенный в рамках данной ВКР, является достаточно трудоемким процессом, требуемый значительных временных затрат. При проведении расчетов требуется составить расчетную схему линий (СЦБ и ДПР), определить суммарную потребляемую мощность потребителей, рассчитать активную, реактивную мощности каждого потребителя, токи и, наконец, потери напряжения, как по участкам, так и полную (на всем участке) линий.
Таким образом, требуется обработать большой массив числовых данных, а также использовать справочную и нормативную литературу. В процессе расчета на рассматриваемом участке приходиться многократно повторять серии однотипных расчетов.
Для облегчения труда и минимизации времени и сил целесообразнее произвести вышеуказанные расчеты при помощи современных продуктов вычислительной техники, т.е. произвести разработку некоего программного обеспечения, которое позволило бы производить расчет более быстро и точно с минимальной погрешностью при решении поставленных задач на конкретном участке электрифицированных железных дорог переменного тока.
Данная программа была разработана в рамках данной ВКР и названа «РаПоНап СТО - 20»
Программа выполнена на базе программного комплекса «MathCad 15»- это программное обеспечение для математических и инженерных вычислений, позволяющая осуществлять задачи обработки данных:
-
в удобной форме представлять разнообразие сведений (применять различные шрифты, начертания, цвета, эффекты оформления);
-
автоматизировать выполнение операций и расчетов с помощью программных вставок;
-
строить различные графики и диаграммы.
MathCad 15 позволяет вести вычисления и документировать их существенно снижая риск появления дорогостоящих ошибок. В отличие от классического инструмента программирования или электронных таблиц, например, Excel, интерфейс MathCad 15 отображает на дисплее классическую математическую форму, которая понятно всем, в отличии от программного продукта «Microsoft Excel».
MathCad 15 решает задачи моделирования на основе аппарата решения задач линейного программирования, выбирая оптимальные варианты во многих экономических и инженерных задачах. Осуществляет задачи обработки данных, таких как статический анализ.
Рассмотрим структуру разработанного программного комплекса. На первом этапе необходимо ознакомиться с обозначениями, которые в последующем помогут пользователю ориентироваться при вводе данных и работе в программе.
Программное обеспечение можно представить в виде алгоритма. Блок-схема алгоритма представлена на рисунке 4.23.
Рисунок 4.23 – Блок – схема алгоритма работы программы «СТО 20 - 2014»
При написании программы были использованы цветные подсказки, которые помогут пользователю при вводе исходных данных и выводе результата расчета.
Красным цветом обозначаются поля, в которые необходимо ввести исходные данные пользователю для расчета выходных данных, а синим цветом – блоки, где выводятся полученные результаты расчета, куда вмешательство пользователя не требуется, результаты расчетов выводятся на монитор автоматически.
Первый блок «Ввод исходных данных» . На рисунке 4.24 и 4.25 показаны исходные данные, которые необходимо ввести в программу.
Рисунок 4.24 – Пример представления исходных данных на примере ВЛ СЦБ
Так же для расчета необходимо представить расчетную схему, для наглядности и удобства расчета. На рисунке 4.25 представлена расчетная схема на примере линии ВЛ СЦБ.
Рисунок 4.25 – Расчетная схема линии на примере ВЛ СЦБ
Следующий блок «Результаты расчета» , в котором после ввода исходных данных программа автоматически просчитает указанные величины и выдает на экран монитора результат в числовом отображении «Вывод результатов расчета».
В Блоке «Вывод результатов расчета» программа выводит не только числовые значения на дисплей, но и графические, в виде диаграмм.
На рисунке 4.26 представлен пример вывода результатов расчета значений потери напряжения на каждом участке линии ВЛ СЦБ при питании от ТП Ружино и ТП Свиягино, а так же максимальные потери напряжения на всем участке линии ВЛ СЦБ.
Рисунок 4.26 - Пример представления вывода результатов расчета для линии ВЛ СЦБ
На рисунке 4.27 представлен пример представления вывода результатов расчета для линии ВЛ СЦБ.
Рисунок 4.27 - Пример представления вывода результатов расчета для линии ВЛ СЦБ
Конечным результатом расчета по СТО РЖД 07.020-2014 является составление таблицы результатов расчета потерь напряжения и мощности в линиях ВЛ СЦБ и ВЛ ДПР.
К сожалению, в программном комплексе «MathCad 15» таблица результатов расчета автоматически не может быть заполнена, поэтому требуется для заполнения ручной ввод данных. Таблица заполняется в программном комплексе «Microsoft Word», так же эту же таблицу можно заполнить в «Microsoft Excel».
Таблица результатов расчета приведена в Приложении А в заполненном виде в программном комплексе «Microsoft Word».
Отметим, что при расчете любого другого участка необходимо изменить исходные данные, но изменение расчетных схем не потребуются, соответственно, и не потребуется корректировка программы.
Таким образом, разработанная программа позволяет:
– сократить время на производство расчета;
– облегчает труд пользователю при многократных проверках одиночных расчетов;
– вывод графических зависимостей расчетных величин, что позволяет вести анализ результатов расчета;
– позволяет вывести сразу на одну страницу и расчетную схему, и ее компоненты.
Программа применима на стадии прогнозных расчетов, как на стадии проекта, так и во время эксплуатации.
Данная программа рекомендована для:
- Дистанции электроснабжения;
- Технического отдела службы «Э»;
- в учебную практику для обучения по специальности «СОДП 23.05.05», в рамках лабораторных работ и практических занятий по дисциплине «Электропитание и электроснабжение нетяговых потребителей».
Рассмотрев описание программы «РаПоНап СТО - 20» и ее структурные компоненты, перейдем к пункту электробезопасность.
5 ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ВЛИЯНИЕ КОНТАКТНОЙ СЕТИ НА ОБСЛУЖИВАЮЩИЙ ПЕРСОНАЛ
При выполнении работ по эксплуатации электроустановок, поддержанию их состояния в соответствии с требованиями нормативных документов, на работников дистанции электроснабжения воздействуют опасные и вредные производственные факторы:
-
движущийся подвижной состав и транспортные средства;
-
движущиеся машины, механизмы, элементы подъемно-транспортного и другого оборудования;
-
повышенное значение напряжения электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;
-
повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;
-
повышенный уровень шума на рабочем месте;
-
повышенный уровень вибрации на рабочем месте;
-
недостаточная освещенность рабочей зоны;
-
повышенная или пониженная температура, влажность и подвижность воздуха рабочей зоны;
-
нервно-психические перегрузки при выполнении работ на железнодорожных путях.
При авариях на предприятиях на работников могут воздействовать опасные факторы взрыва и пожара.
При работе обслуживающего персонала в непосредственной близости с электроустановками, находящимися под напряжением, одним из ведущих опасных факторов является электромагнитное поле.
5.1 Влияние электромагнитных полей на организм человека
Степень биологического воздействия электромагнитных полей на организм человека зависит от частоты колебаний, напряженности и интенсивности поля, режима его генерации (импульсное, непрерывное), длительности воздействия. Биологическое воздействие полей разных диапазонов неодинаково. Чем короче длина волны, тем большей энергией она обладает. Высокочастотные излучения могут ионизировать атомы или молекулы в соматических клетках – и таким образом нарушать идущие в них процессы. А электромагнитные колебания длинноволнового спектра хоть и не выбивают электроны из внешних оболочек атомов и молекул, но способны нагревать органику, приводить молекулы в тепловое движение. Причем тепло это внутреннее – находящиеся на коже чувствительные датчики его не регистрируют. Чем меньше тело, тем лучше оно воспринимает коротковолновое излучение, чем больше – тем лучше воспринимает длинноволновое. Наиболее чувствительными к действию электромагнитных полей являются центральная нервная и нейроэндокринная система [18].
Действие электромагнитного излучения на организм человека в основном определяется поглощенной в нем энергией. Известно, что излучение, попадающее на тело человека, частично отражается и частично поглощается в нем. Поглощенная часть энергии электромагнитного поля превращается в, тепловую энергию. Эта часть излучения проходит через кожу и распространяется в организме человека в зависимости от электрических свойств тканей и частоты колебаний электромагнитного поля.
Существенные различия электрических свойств кожи, подкожного жирового слоя, мышечной и других тканей обусловливают сложную картину распределения энергии излучения в организме человека. Точный расчет распределения тепловой энергии, выделяемой в организме человека при облучении, практически невозможен. Тем не менее, можно сделать следующий вывод: волны миллиметрового диапазона поглощаются поверхностными слоями кожи, сантиметрового – кожей и подкожной клетчаткой, дециметрового – внутренними органами.
Кроме теплового действия электромагнитные излучения вызывают поляризацию молекул тканей тела человека, перемещение ионов, резонанс макромолекул и биологических структур, нервные реакции и другие эффекты [19].














