ВКР Семериков (1235018), страница 12
Текст из файла (страница 12)
где
– потенциальные коэффициенты,
– заряды проводов на единицу длины.
Так как высота подвеса проводов обоих путей одинакова, то
и
, кроме того,
, поэтому первые два уравнения системы (9.4) и (9.5) примут вид
(9.7)
(9.8)
Решение данной системы дает
(9.9)
Подставив значения
и
(10.9) в третье уравнение системы (10.6), получим
(9.10)
Выразим коэффициенты
и
через координаты точки М, с учетом рисунка 10.1
(9.11)
(9.12)
Подставив значения
,
в формулу (10.10), получим
(9.13)
Вертикальная составляющая напряженности электрического поля будет равна (9.14)
Рассчитаем
на уровне головы человека, стоящего на земле (у=1,8 м), и на уровне головы человека, работающего под напряжением, с изолированной вышки (У=6,24 м).
При
м и
кВ примем расстояние на перегоне d=5 м.
Значения
и
определим из формул (9.15) и (9.16)
(9.15)
(9.16)
Подставляя указанные значения в формулу (9.14), при у=1,8 м, находим
для разных значений х и заносим в таблицу Л.1.
Подставляя указанные значения в формулу (9.14), при у=6,24 м, находим
для разных значений х и заносим в таблицу К.1.
По данным таблицы К.1 построим кривые зависимости
от расстояния до оси путей.
Рисунок 9.2 – Кривые зависимости
от расстояния до оси путей
Допустимое значение напряженности электрического поля, при котором человек может длительно работать, составляет 5 кВ/м. При работе под напряжением на изолирующей вышке эксплуатационный персонал контактной сети подвергается воздействию напряженности электрического поля выше допустимого значения. Следовательно, время работы людей под напряжением с изолирующей вышки должно быть ограничено в соответствии с санитарными нормами [21].
При напряженностях в интервале больше 5 до 20 кВ/м включительно допустимое время пребывания в электромагнитном поле (ЭП) Т (час) рассчитывается по формуле [22]:
(9.17)
где Е – напряженность ЭП в контролируемой зоне, кВ/м.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По результатам расчета, произведенного по методике, изложенной в [1], установлено, что пропуск поездов массой 12476 т с минимальным межпоездным интервалом по расчетному участку Карьерный – Ядрин технически и экономически нерационален. Например, установка трех трансформаторов ТДТНЖ – 40000/220/27,5/10-У1 не обеспечивает их номинальной работы согласно [6], а контактная подвеска, обладающая рассчитанным экономическим сечением и удовлетворяющая проверке по нагреву осуществленной в данном расчете (см. п. 3.2), на железной дороге переменного тока не эксплуатируется. При этом напряжение на токоприемнике электровоза составило 16,96 кВ, что не удовлетворяет условиям ПУСТЭ. Поэтому целесообразно увеличить минимальный межпоездной интервал.
При действующей СТЭ пропуск поездов массой 12476 тонн по участку Карьерный – Ядрин возможно осуществить только с межпоездным интервалом 35 минут, пропускная способность при этом составит 44 поезда в сутки, а для участка Ядрин – Бира межпоездной интервал составит 19 мину и пропускная способность при этом будет 78 поездов в сутки.
В ходе моделирования выполнен анализ следующих методов усиления СТЭ: установка ЭУП; устройств емкостной компенсации; ввод в работу второго силового трансформатора и установка третьего резервного на тяговых подстанциях Тарманчукан и Кимкан; ввод в работу всех силовых трансформаторов на рассматриваемом участке.
Для пропуска поездов повышенной массы на участке Карьерный – Бира целесообразно установить контактную подвеску типа ПБСМ-95+МФ-100+А-185+эА-185, продольную компенсацию на подстанциях Тарманчукан и Кимкан номинальной мощностью и током соответственно
и
. Кроме того, на тяговых подстанциях Карьерный, Тарманчукан, Ядрин, Лондоко и Бира в настоящее время установлена поперечная компенсация. Для повышения эффекта от усиления целесообразно увеличить мощность поперечной компенсации на подстанциях Карьерный и Тарманчукан. Также была установлена поперечная компенсация на ТП Кимкан. Введен в работу второй силовой трансформатор и установлен третий резервный на подстанциях Тарманчукан и Кимкан. С применением этих методов усиления СТЭ у далось добиться пропуска поездов с минимальным межпоездным интервалом 20 мин по участку Карьерный – Ядрин и 12 мин по участку Ядрин – Бира. Если ввести в параллельную работу все силовые трансформаторы, то межпоездной интервал на участке Карьерный – Ядрин снизится с 20 мин до 14 мин, а на участке Ядрин – Бира с 12 мин до 11 мин.
Наиболее эффективным методом усиления СТЭ оказался ввод в работу второго трансформатора, так как согласно таблице 6.12 п. 6.4 межпоездной интервал при пропуске тяжеловесных поездов в основном зависел от мощности и нагрузочной способности трансформаторов.
С учетом стоимости мероприятий по усилению системы тягового электроснабжения был определён срок окупаемости применения системы с ЭУП, он составит мене 1 года в зависимости от размеров движения поездов.
Кроме того, были рассмотрены правила безопасности при проведении работ на контактной сети и категории работ. Также по электробезопасности был произведен расчет напряженности электрического поля.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
-
Бессонов, В. А. Электроснабжение электрических железных дорог [Текст]: Методические указания к курсовому проекту / В. А. Бессонов, А. М. Мартовицкий. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2003. – 36 с.: ил.
-
Новая перевозочная. Пропуск тяжеловесных поездов позволит сэкономить миллиарды рублей за счет снижения эксплуатационных расходов [Электронный ресурс]. – 2012. – режим доступа http://npktrans.ru/Doc.aspx?docId=15165&CatalogId=653
-
Оптимизация системы тягового электроснабжения тяжеловесного движения на основных направлениях [Электронный ресурс]. – 2010. – режим доступа http://www.zdt-magazine.ru/publik/explotacion/train/november-05-10-pri.htm
-
Восточный полигон – Транссиб и БАМ [Электронный ресурс]. – 2016. – режим доступа corridors.rzd.ru/
-
Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог РФ [Текст]: ЦЭ-462. - М.: [б.и.], 1997. - 80 с.
-
ГОСТ 14209-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки [текст]. – М.: Издательство стандартов, 1985. – 30 с.
-
Марквардт, К. Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог [Текст]: учеб. для вузов ж.-д. тр-та / К. Г. Марквардт – М.: Транспорт, 1982. – 528 с.
-
Бесков, Б. А. Проектирование систем энергоснабжения железных дорог [Текст] / Б. А. Бесков, Б. Е. Геронимус, В. Н. Давыдов и др. – М.: Трансжелдориздат, 1963. – 471 с.
-
Об установлении тарифов на электрическую энергию (мощность), поставляемую покупателям на территории Амурской области, за исключением электрической энергии (мощности), поставляемой населению и приравненным к нему категориям потребителей, на 2016 год [Текст]: утв. приказом управлением гос. регулирования цен и тарифов Амурской области от 29.12.2015 № 232-пр/э.
-
Стоимость алюминиевых проводов. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://elektrokable.ru/products/113/4518/, свободный. – Загл. с экрана.
-
Дворовчикова, Т. В. Электроснабжение и контактная сеть электрифицированных железных дорог: Пособие по дипломному проектированию [Текст] / Т. В. Дворовчикова, А. Н. Зимакова. – М.: Транспорт, 1989. – 166с.
-
Справочник по электроснабжению железных дорог [Текст]. В 2 т. Т. 1 / под ред. К. Г. Марквардта. – М.: Транспорт, 1980. – 256 с.
-
Об утверждении стандарта ОАО "РЖД" "Инфраструктура железнодорожного транспорта на участках обращения грузовых поездов повышенного веса и длины. Технические требования" [Текст]: утв. распоряжением от 25.11.2010 г. № 2412р.
-
Инструкция по организации обращения грузовых поездов повышенной массы и длины на железнодорожных путях общего пользования ОАО «РЖД» [Текст]: утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 28.08.2012 г. № 1704р.
-
Правила устройств электроустановок (ПУЭ) [Текст]. – 7-е изд. – М., Изд-во НЦ ЭНАС, 2004.
-
Гусарова, Е. В. Экономическое обоснование эффективности проектных решений и внедрение новой техники на железнодорожном транспорте [Текст]: учебное пособие / Е. В. Гусарова. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС. 2008. – 157 с.
-
Гусарова, Е. В. Разработка экономических показателей деятельности дистанции электроснабжения [Текст]: методические указания к курсовой работе / Е. В. Гусарова. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС. 2006. – 42 с.
-
Правила безопасности при эксплуатации контактной сети и устройств электроснабжения автоблокировки железных дорог (ЦЭ-750) [Текст]. – М., Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.
-
Об утверждении Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок [Текст]: утв. приказом Министерства труда и социальной защиты РФ от 24 июля 2013 г. № 328н.
-
Бессонов, В. А. Электромагнитная совместимость [Текст]: Учебное пособие. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2000. – 80 с.
-
Михайлов, А. В. Санитарно-защитные зоны воздушных линий электропередачи [Текст] / А. В. Михайлов, В. Г. Хотинский – М., Энергетик. – №10, 1984.
-
Электромагнитный поля в производственных условиях (СанПиН 2.2.4.1191-03) [Текст]. – М., МИНДЗДРАВ РОССИИ, 2003.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(Обязательное)
Таблица А.1 Определение интервалов времени, в течение которых изменяется ток на чётном пути
| № участка | Iн, А | Iк, А | Iср, А | ∆t, мин | № участка | Iн, А | Iк, А | Iср, А | ∆t, мин | |
| Левое плечо | Правое плечо | |||||||||
| 2-4 | 0 | 0 | 0 | 0,2 | 112-114 | 162,01 | 1174,5 | 668,26 | 0,44 | |
| 4-6 | 0 | 27,34 | 27,34 | 1,08 | 114-116 | 1174,5 | 713,59 | 944,05 | 0,26 | |
| 6-8 | 27,34 | 0 | 27,34 | 0,61 | 116-118 | 713,59 | 672,48 | 693,04 | 0,26 | |
| 8-10 | 0 | 7,11 | 7,11 | 6,32 | 118-120 | 672,48 | 681,82 | 677,15 | 1,36 | |
| 10-12 | 7,11 | 30,56 | 18,84 | 0,68 | 120-122 | 681,82 | 766,69 | 724,26 | 0,75 | |
| 12-14 | 30,56 | 42,86 | 36,71 | 1,15 | 122-124 | 766,69 | 737,84 | 752,27 | 0,29 | |
| 14-16 | 42,86 | 58,27 | 50,57 | 3,59 | 124-126 | 737,84 | 44,06 | 390,95 | 0,65 | |
| 16-18 | 58,27 | 245,32 | 151,79 | 0,81 | 126-128 | 44,06 | 26,78 | 35,42 | 17,6 | |
| 18-20 | 245,32 | 268,09 | 256,71 | 3,05 | 128-130 | 26,78 | 651,67 | 339,27 | 0,47 | |
| 20-22 | 268,09 | 275,47 | 271,78 | 0,44 | 130-132 | 651,67 | 675,96 | 663,82 | 0,17 | |
| 22-24 | 275,47 | 270,74 | 273,11 | 1,12 | 132-134 | 675,96 | 403,23 | 539,59 | 0,44 | |
| 24-26 | 270,74 | 275,82 | 273,28 | 0,37 | 134-136 | 403,23 | 412,91 | 408,07 | 0,78 | |
| 26-28 | 275,82 | 211,56 | 243,69 | 0,51 | 136-138 | 412,91 | 498,98 | 455,95 | 0,52 | |
| 28-30 | 211,56 | 233,39 | 222,48 | 1,15 | 138-140 | 498,98 | 466,93 | 482,96 | 1,86 | |
| 30-32 | 233,39 | 18,96 | 126,18 | 0,68 | 140-142 | 466,93 | 453,19 | 460,06 | 0,39 | |
| 32-34 | 18,96 | 18,96 | 18,96 | 1,22 | 142-144 | 453,19 | 458,98 | 456,09 | 0,22 | |
| 34-36 | 18,96 | 388,9 | 203,96 | 0,61 | 144-146 | 458,98 | 598,31 | 528,65 | 0,29 | |
| 36-38 | 388,9 | 388,9 | 388,9 | 0,34 | 146-148 | 598,31 | 566,36 | 582,34 | 0,34 | |
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ А














