ПЗ Веригин (1236106), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В системе с частичным резервированием питания электропитание всех устройств ЖАТ осуществляется от шин гарантированного питания и выборочно: реле, схем увязки с автоблокировкой и переездами, частично табло и т.п., - от аккумуляторной батареи 24 В и от автоматически включаемого преобразователя постоянного тока в однофазный переменный ток 220 В.
В системе с полным резервированием питания используется групповое устройство бесперебойного питания УБП, которое при отсутствии входного напряжения переменного тока включается в автономный режим, преобразуя постоянной ток собственной аккумуляторной батареи в трёхфазный переменной ток необходимой для устройств ЖАТ мощности. В этой системе при исправности УБП обеспечивается непрерывность питания устройств ЖАТ.
1.3 Анализ отказов устройств электропитания
На сети дорог эксплуатируется около 15000 панелей питания порядка ста типов питающих установок и устройств. В 2012 году на сети железных дорог зарегистрировано 203 случая отказов питающих установок, из них отнесенных на службу автоматики и телемеханики –125 случая.
За 2012 год на сети дорог произошло 181 случай нарушения работы питающих систем из них по вине службы Ш – 113 случаев.
Таким образом, за отчетный период произошло увеличение числа отказов электропитающих устройств по сети на 12,2 %. Увеличение повреждаемости по вине службы Ш составило 10,6 %.
По отношению к 2011 году случаи отказов питающих установок в 2012 году по сети распределилось следующим образом:
- на Калининградской, Горьковской, Куйбышевской и Дальневосточной железных дорогах произошло снижение количества повреждений панелей питания;
- на Приволжской и Восточно-Сибирской железных дорогах количество повреждений осталось на прежнем уровне;
- на остальных дорогах произошло увеличение количества отказов, причем на Южно-Уральской дороге превышение произошло почти в 2 раза (89%).
Из общего количества отказов 203, больше половины – 121 (59,6 %), пришлось, как и в 2011 году на вводные панели:
- вводные панели ПВ-ЭЦК – 84 случая, что меньше на 26,3 %, чем показатель 2011 года;
- панели ПВР-40 – 16 случаев, что больше на 33 %, чем показатель 2011 года.
Выходов из строя релейных панелей типа ПР-ЭЦК увеличилось на 92 % (25 выходов из строя против 13 в 2011 году).
Как и в 2011 году наибольшее количество отказов систем электропитания в 2012 году отнесено на причину «Отсутствие внешнего энергоснабжения». Из 203 случаев нерабочего состояния панелей питания 81 произошли по причине отсутствия внешнего энергоснабжения. Но стоит заметить, что виновность службы Ш определена только в 22 случаях, что составляет 27,2 %.
36 случаев (17,7 %) отказов панелей питания произошло из-за перегорания предохранителей. Чаще всего данный отказ вызван выходом из строя контактной аппаратуры (главные контакты автоматических выключателей, контакторов, магнитных пускателях).
Выход из строя контактных систем контакторов, магнитных пускателей и автоматических выключателей, пакетных переключателей остается на достаточно высоком уровне 6,8 %, хотя и незначительно снизилось по отношению к 2011 году (около 7,2 %). Основной причиной является потеря электрического контакта в силовых контактных системах, что вызвано старением контактных поверхностей.
Контакторы, пускатели, автоматические выключатели и пакетных переключателей с большими сроками эксплуатации необходимо своевременно заменять на более современные. Это должно предусматриваться в планах капитального ремонта. Эксплуатация приборов такого типа более 25 лет недопустима. На сети железных дорог более 45% панелей питания находятся в эксплуатации 25 лет и более.
Выявляются случаи отгорания силовых проводов на клеммах пускателей и автоматических выключателей. Очевидно, что такой перегрев не происходит мгновенно, однако данное обстоятельство остается незамеченным, что говорит о низком качестве проведения работ технического обслуживания.
Необходимо шире использовать методы контроля определения нагрева контактных поверхностей с помощью тепловизора.
32 случая (15,8 %) выхода из строя панелей питания произошло из-за нарушения монтажа и электрического контакта на клеммах. Данное обстоятельство вызвано нарушением правил производства работ и технологии монтажа в питающих установках. Каждый отказ такого рода приводит не только к сбою в графике движения, но и может привести к пожару.
Остальные случаи отказов панелей питания можно отнести к эксплуатационным причинам, что вызвано нарушением правил производства работ, некачественным техническим обслуживанием и другими факторами, которые непосредственно не связанны с техническим состоянием панелей. Например, нарушение изоляции, обрыв кабелей, излом контактных штырей, потеря контакта в разъеме реле, нарушение технологии замены реле, потеря контакта в предохранителе, в штепсельном разъеме реле, и др.
В технологической карте №70 «Технология обслуживания устройств СЦБ» подробно описана технология проверки контактных систем, что вполне позволяет на ранней стадии определить неисправность, а значит и предотвратить их перегревы потери контактов и т.д.
В современных МПЦ широкое распространение получили электропитающие установки нового поколения, которые отличаются от предшествующих систем схемотехническим построением, современной элементной базой, в том числе и микропроцессорной, алгоритмом работы, дополнены системами диагностики и мониторинга, устройствами бесперебойного питания. Соблюдение требований по техническому обслуживанию и контролю является основой обеспечения их надежности.
В устройствах электропитания нового поколения применяются устройства бесперебойного питания (УБП). На конец 2012 года в эксплуатации находятся более 650 УБП.
Основное применение нашли устройства бесперебойного питания двух типов:
- УБП серии SitеРrо (SР), производства Gеnеrаl Еlеctric Cоnsumеr & Industriаl (GЕ C&I) Швейцария, выполненные в соответствии с техническими условиями ТУ 3185-002-18984244-2006;
- УБП серии LаnРrо33 (LР33), производства Gеnеrаl Еlеctric Cоnsumеr & Industriаl (GЕ C&I) Швейцария, выполненные в соответствии с техническими условиями ТУ 3185-001-18984244-2006.
По итогам 2012 года на сети произошло 10 отказов УБП, что на 260% ниже, чем в 2011 году (26 случаев). Это обусловлено в том числе тем, что производитель УБП Gеnеrаl Еlеctric Cоnsumеr & Industriаl (GЕ C&I), совместно с ПКТБ ЦШ, проанализировав случаи отказов, провели доработку схемотехнических решений и замену особо ответственных элементов на более надежные. Работа по модернизации действующих УБП проводилась в 2012 году и будет продолжена в плановом порядке в 2013 году.
И хотя количество выходов из строя УБП значительно снизилось, последствия таких отказов приводят к значительным сбоям в движении. Необходимо продолжить детальный анализ всех случаев отказов УБП, а также необходимо в 2013 году ввести УБП мощностью от 10 кВ А и выше в классификатор программы АСУ-Ш2.
1.4 Состояние автоматизации измерений и мониторинга систем автоматики и телемеханики
В настоящее время для контроля и измерения отдельных элементов в основном используется аппаратура с ручным или полуавтоматическим режимом работы. На постах электрической централизации применяются панели, разработанные в конце восьмидесятых годов.
Применение новых панелей питания не решает задачу автоматизации измерений питающего напряжения и тока. Отсутствие унифицированных технических средств и системного подхода к решению этой задачи вызвало появление большого многообразия типов измерительной и контролирующей аппаратуры, в которой в основном используется цифровой способ представления результатов, таких как сбор, передача и регистрация результатов, при этом полностью отсутствует анализ и непосредственная их обработка.
В последнее время стали появляться системы измерения и мониторинга, производящие обработку результатов измерения. Такие системы в качестве элементной базы используют средства вычислительной техники: микропроцессорные наборы, микро-ЭВМ и ПВЭМ. Практика показывает, что подобные системы отличаются высокой гибкостью и эффективностью в сочетании со сравнительно низкой стоимостью. В качестве примера следует отметить комплекты диагностики для систем ЭЦ типов SрDr S 600 и SрDr S 60 ,применяемые на железных дорогах Германии. В комплектах используется микропроцессоры типа 8085 с дисплеем и внешней памятью. Комплект выполняет непрерывный контроль исправного состояния и производит локализацию неисправностей.
1.5 Сравнительный анализ эффективности систем электрической
централизации
Для эффективного использования информационных технологий требуется большой объем информации, передаваемой в реальном масштабе времени. Источниками первичной информации являются рельсовые цепи, светофоры, стрелки и другие объекты, расположенные на станциях и межстанционных перегонах.
Проблема заключается в преобразовании первичной информации в приемлемый для обработки компьютером вид, ее хранении и доставке по назначению или предоставлении по требованию персонала, принимающего решения по управленческим вопросам. Наиболее просто эта проблема решается в компьютерных системах централизации и автоблокировки. При этом в сравнении с релейно-контактными системами они проще адаптируются к различным условиям эксплуатации, перспективны в отношении снижения капитальных затрат и повышения рентабельности, более информативно и функционально развиты, имеют совместимые аппаратно-программные средства с информационно-управляющими системами вышестоящего уровня.
Актуальность увеличения темпов внедрения программно-аппаратных средств организации движения поездов на станциях во многом обусловлена физическим износом оборудования релейных ЭЦ (50-85 %), особенно на малых станциях, дополнительными трудозатратами на обслуживание устаревших систем. Кроме того, требуются капитальный ремонт оборудования, в том числе снятого с производства, а также замена кабельных сетей. Эти затраты составляют 25-30 % стоимости строительства новой ЭЦ. К тому же, в связи с возрастанием количества реле, приходящихся на одну стрелку (до 125), необходимо расширение релейных помещений. Расширение функциональных и информационных возможностей релейных систем ЭЦ, например, внедрение технической диагностики и мониторинга, средств оповещения монтеров пути и других дополнительных функций, также требуют значительных затрат. При этом анализ состава затрат показывает, что эксплуатационные расходы современных релейных и процессорных систем вполне соизмеримы.
Оценка эффективности, в том числе, экономической, станционных систем должна учитывать широкий спектр критериев и характеристик технологического процесса. Это – комплексный уровень безопасности и эксплуатационной надежности, показатель технологической дисциплины, в том числе с учетом автоматизации контроля действий персонала, локализации отказов с целью минимизации времени их устранения, удельный уровень капитальных затрат на функциональную единицу, реализуемую системой.
Капитальные затраты при строительстве релейной, релейно-процессорной централизации следующие:
- себестоимость внедрения релейной ЭЦ составляет 2,56 млн. руб./стр.;
- себестоимость внедрения РПЦ – 3,20 млн. руб./стр.;
- себестоимость внедрения МПЦ – 7,81 млн. руб./стр.
При сокращении релейных устройств эксплуатационные расходы снижаются незначительно, за исключением расходов на обслуживание средств управления с использованием компьютерных технологий.
Анализ сметной документации и технико-экономические расчеты показывают, что при увеличении размера станции и объема поездной и маневровой работы удельная стоимость строительства релейных ЭЦ в перерасчете на одну стрелку остается практически неизменной, а МПЦ и РПЦ систем снижается. Это обусловлено тем, что в МПЦ системах есть минимально необходимый для функционирования аппаратно-программный комплекс. Если удельная их стоимость в перерасчете на одну стрелку на малых станциях велика, то при внедрении их на крупных станциях она снижается, так как наращивание взаимосвязей и внедрение дополнительных функций выполняются преимущественно программным способом.
Анализ динамики удельной стоимости релейных и МПЦ систем на примере оборудования станции с 30 стрелками показывает, что стоимость релейных ЭЦ непрерывно возрастает из-за высокой материалоемкости, а МПЦ падает вследствие развития, совершенствования и относительного удешевления микроэлектронной техники (лист 2 графического материала).
Экономический эффект при внедрении МПЦ Еbilоck 950 возникает за счет экономии эксплуатационных расходов, связанных с показателями работы подвижного состава, технического обслуживания и ремонта устройств СЦБ (на 70-90%), снижения энергозатрат и затрат прочих ресурсов (на 30-50%), экономии капитальных вложений в подвижной состав, экономии оборотных средств ускорения доставки грузов.
ЭЦ релейного типа требует более высоких материальных и трудовых затрат на ее эксплуатацию. Прежде всего это связано с наличием большого количества реле (более 100 на одну стрелку), которые подвергаются проверке перед вводом в действие централизации и периодической проверке и ремонту в процессе эксплуатации, а также обслуживанием пульта управления, табло и магистральной кабельной сети со всеми сопутствующими конструктивами (кроссом, муфтами, кабельными колодцами, нишами и т.д.).
Следует иметь в виду и преимущества, предоставляемые централизацией компьютерного типа при внедрении информационных технологий в перевозочный процесс и управление работой структурных подразделений железнодорожного транспорта. Централизация компьютерного типа служит удобным связующим звеном между первичными источниками получения информации (подвижным составом, объектами СЦБ и др.) и системами управления перевозочным процессом более высокого уровня. Она позволяет довольно простым способом осуществить их увязку без дополнительных надстроек, что невозможно сделать при использовании централизации релейного типа.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
