Учебная работа. Проектирование плана контактной сети перегона системой напряжения 2х25 кВ

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Контрольные рефераты

Учебная работа. Проектирование плана контактной сети перегона системой напряжения 2х25 кВ

28

Квалификационная выпускная работа

Проектирование плана контактной сети перегона системой напряжения 2х25 кВ

Введение

провод контактный трассировка заземление

Жд транспорт — важная ветвь народного хозяйства нашей страны. Роль стальных дорог в критериях рыночного хозяйства существенно растет, потому что от их работы прямо зависят убыстрение либо замедление доставки пассажиров и грузов, скорость оборотов капиталов, себестоимость промышленной и сельскохозяйственной продукции и так дальше.

В крайние годы на стальных дорогах Узбекистана расширяется сеть стальных дорог, идет тенденция к увеличению скорости движения пассажирских поездов. В таковых критериях эксплуатации растут требования к надежности устройств электроснабжения в целом и к устройствам контактной сети а именно, что вызывает необходимость неизменного совершенствования ее устройств, также способов расчета, монтажа, технического обслуживания, ремонта и обновления.

Стальные дороги — принципиальное звено коммутации и ее работоспособность является первоочередной задачей развития материально-технической базы экономики.

Развитие стальных дорог на новеньком уровне дозволит значительно повысить уровень обслуживания пассажиров, в недлинные сроки доставить их и грузы в нужные регионы, обеспечить сохранность и удобство.

Повышение скоростей движения просит особенного подхода ко всем устройствам стальной дороги. Устройства электрификации занимают ответственное пространство в этом перечне. Своевременная, бесперебойная подача электроэнергии к электроподвижному составу обеспечит нужные скорости движения, мощности электропоездов и удобство пассажиров.

Верный подход к системе проектирования устройств электроснабжения обеспечит существенную экономию вещественных и трудовых издержек, дозволит отлично применять электроэнергию и уменьшить эксплуатационные расходы.

Внедрение современных способов проектирования подразумевает внедрение современных вычислительных комплексов с применением новейших компов, применение САПР (система автоматического проектирования) и нового программного обеспечения. Все это значительно упростит выполнение трудозатратных вычислительных операций и дозволит наиболее буквально выполнить подбор оборудования и как следует прирастить надежность и долговечность работы контактной сети.

В выпускной работе применены все современные способы проектирования системы передачи электроэнергии от тяговой подстанции до электроподвижного состава стальной дороги средством контактной сети.

1. Основная часть

1.1 Начальные данные для выполнения выпускной работы

В выпускной работе требуется выполнить электрификацию перегона, высчитать длины пролетов на прямых и кривых участках пути, избрать оборудование и детали для сооружения контактной сети. Электрификация осуществляется на переменном токе по системе электроснабжения 2х25 кВ.

Климатические условия района:

ветровой район — V

район по толщине стены гололеда — V

плотность гололеда — 900 кг/м3

профиль местности — защищенная равнинная местность

самая низкая температура — -40 єС

Пикеты всех искусственных сооружений, находящтхся на участке стальной дороги, даны в таблице 1.1.

Таблица 1.1.

Сигналы, сооружения и кривые

Входной сигнал данной станции «О»

230 км

0+35

Начало кривой R =600 м, центр слева по ходу км

5+48

Железобетонный мост через реку

пикет оси моста,

длина моста

8+50

42 м

Конец кривой

231 км

5+27

Ось каменной трубы с отверстием 1,1 м

7+50

Начало кривой R =850 м, центр справа по ходу км

232 км

9+88

Конец кривой

233 км

6+87

Мост через реку с ездой по внизу

пикет оси моста,

длина моста

8+16

125 м

Ось железобетонной трубы с отверстием 3,5 м

234 км

9+08

Начало кривой R= 1000 м, центр справа

235 км

8+20

Конец кривой

236 км 5+95

Входной сигнал последующей станции

8+01

Ось переезда шириной 6 м

9+94

1-ая стрелка последующей станции

237 км

6+88

По способу расположения контактного провода в плане подвеска полукосая на прямых и вертикальная на кривых участках пути. По способу натяжения проводов контактной подвески — возмещенная.

Тип контактной подвески — М-95+2МФ-100.

В качестве полосы продольного электроснабжения употребляется система ДПР (два провода — рельс) проводами типа АС-50. Провода размещаются на креплениях типа КФД-5 с полевой стороны на опорах контактной сети.

В качестве проводов группового заземления применяется провод типа АС-70.

1.2 Определение нагрузок на провода контактной сети

На провода контактной подвески и системы ДПР, провода группового заземления действуют вертикальные и горизонтальные перегрузки. К вертикальным относятся перегрузкам от веса проводов, струн, зажимов, гололеда на проводах в зимнее время. К горизонтальным — перегрузки, деяния ветра на провода, также от деяния ветра на провода покрытые гололедом.

Перегрузки определяем в 2-ух режимах: в режиме наибольшего ветра и режиме гололеда с ветром.

Режим наибольшего ветра

Суммарная вертикальная перегрузка от веса проводов определяется по формуле

(1.1)

где — перегрузка от веса 1 м несущего троса

=0,85 даН/м [1, прил. 2]

— перегрузка от веса 1 м контактного провода

=0,89 даН/м [1, прил. 2]

количество контактных проводов

=2 [исх. данные]

-приближенное

=0,1 даН/м [1, стр. 61]

даН/м

Горизонтальные перегрузки от действия ветра определяются по формулам:

на несущем тросе:

(1.2)

на контактным проводе:

(1.3)

где — нормативная скорость ветра. Для V ветрового района

= 36 м/с [1, стр. 57];

— поперечник несущего троса:

=12,6 мм;

Н — высота контактного провода:

Н =11,8 мм.

-аэродинамический коэффициент лобового сопротивления провода ветру для разных проводов, в том числе покрытых гололедом, рекомендуется принимать из [1]:

для несущего троса М-95:

=1,25

для контактного провода 2МФ-100:

=1,85

Тогда:

даН/м

даН/м

Результирующая перегрузка на несущий трос определяется по формуле:

(1.4)

При расчете результирующей перегрузки в формуле (1.4) учитывается ветровая перегрузка, работающая лишь на несущий трос, потому что ветровая перегрузка на контактный провод воспринимается несущим тросом посредствам струн.

даН/м.

Режим гололеда с ветром

Вертикальная перегрузка от веса гололеда на проводах контактной сети определяется по формулам:

на несущем тросе:

(1.5)

на контактном проводе:

(1.6)

где -толщина стены гололеда на несущем тросе. Для V гололедного района:

=25 мм [1, стр. 57]

-толщина стены гололеда на контактном проводе, принимаемая половине величины толщины стены гололеда на несущем тросе:

=0,5• (1.7)

=0,5•25

=12,5 мм.

-средний поперечник контактного провода, определяемый как

(1.8)

где А-ширина контактного провода (рис. 1.1)

А=12,8 мм [1, прил. 2]

мм.

даН/м

даН/м.

Полная вертикальная перегрузка от веса гололеда на контактной подвеске определяется по формуле:

(1.9)

где -равномерно распределенная по длине просвета перегрузка от веса гололеда на струнах, зажимах и рессорном тросе:

=0,1 даН/м [1, стр. 62]

даН/м.

Горизонтальная перегрузка от ветрового действия на провода, покрытые гололедом определяется по формулам:

для несущего троса:

, (1.10)

для контактного провода:

, (1.11)

где vг — нормативная скоросит ветра при гололеде

vг=19 м/с [1, стр. 57].

Тогда

даН/м.

даН/м.

Результирующая перегрузка на трос в оежиме гололеда с ветром определяется по формуле:

. (1.12)

даН/м

1.3 Расчет нагрузок на провода ДПР

Режим наибольшего ветра

Вертикальная перегрузка определяется лишь весом проводов:

даН/м.

Ветровая перегрузка на провода определяется по формуле (1.2), где

=1,2 [1, стр. 61].

поперечник провода

=9,6 мм [1, прил. 2].

Тогда:

даН/м

Наибольшая перегрузка в режиме наибольшего ветра определяется по формуле (1.4):

даН/м.

Режим гололеда с ветром

Формула для определения вертикальной перегрузки от веса гололеда:

(1.13)

даН/м.

Перегрузка от ветра на провода, покрытые гололедом, определяется по последующей формуле:

(1.14)

даН/м.

Результирующая перегрузка в режиме гололеда с ветром по формуле (1.12):

даН/м.

1.4 Определение нагрузок на провод группового заземления

В качестве провода группового заземления используем провод марки АС-70.

Режим наибольшего ветра

Вертикальная перегрузка:

даН/м [1, прил. 2].

Перегрузка от давления ветра на провод группового заземления определяется по формуле (1,2), где аэродинамический коэффициент =1,2 [1, стр. 61] и поперечник провода =11,4 мм [1, прил. 2]:

даН/м

Результирующая перегрузка:

даН/м.

Режим гололеда с ветром

Вертикальная перегрузка от гололеда определяется по формуле (1.13):

даН/м.

Горизонтальная перегрузка на провода с гололедом по формуле (1.14):

даН/м.

Результирующая перегрузка при гололеда с ветром по формуле (1.12):

даН/м.

1.5 Натяжение проводов

Натяжение контактных проводов К принимаем зависимо от марки провода:

провод 2МФ-100: К=2000 даН [1, стр. 63];

Натяжение несущего троса возмещенной подвески типа М95+2МФ100 принимаем неизменным, потому что подвеска является возмещенной и всепостоянство натяжения осуществляется с помощью системы блоков и грузовых компенсаторов:

Т=Tном=T0= 1450 даН [1, прил. 4];

где Т0 — натяжение несущего троса при беспровеском положении контактного провода.

Натяжение проводов ДПР:

Нmax=520 даН.

в режиме гололеда с ветром:

Нг=0,75 • Hmax (1.15)

Нг=0,75 • 520

Нг=390 даН.

в режиме наибольшего ветром:

Нн=0,7 • Hmax (1.16)

Нн=0,7 • 520

Нн=365 даН.

Натяжение провода группового заземление:

Нmax=700 даН.

в режиме гололеда с ветром:

Нг=0,75 • 700

Нг=525 даН.

в режиме наибольшего ветром:

Нн=0,7 • 700

Нн=490 даН.

1.6 Определение очень допустимых длин пролетов

От длины пролетов меж опорами зависит число опор и поддерживающих конструкций, и как следует, строй стоимость контактной сети. Потому, длины пролетов должны быть по способности большенными.

Но от длины пролетов зависит наибольшее горизонтальное отклонение проводов от оси токоприемников под действием ветра bк.доп. Эта величина не обязана превосходить допустимого

на прямых участках

[3]

на кривых участках

[3]

Определим длины пролетов в режиме гололеда ветром.

Длина просвета на прямых участках определяется по формуле:

(1.17)

На кривых участках

(1.18)

где а — зигзаг контактного провода:

на прямых участках

а=0,3 м [2]

на кривых участках

а=0,4 м [2]

гк — прогиб опоры на уровне контактного провода:

при скорости ветра 19 м/с

гк = 0,01 м [1, стр. 64]

при скорости ветра 36 м/с

гк = 0,03 м [1, стр. 64]

к1 — коэффициент, определяемый по формуле:

(1.23)

где к2 — коэффициент, определяемый по формуле:

(1.24)

где з и к3 — коэффициенты, зависящие от длины просвета;

д и к4 — коэффициенты, зависящие от скорости ветра;

о и k5 — коэффициенты, зависящие от веса контактных проводов;

рэ — эквивалентная перегрузка, учитывающая взаимодействие несущего троса и контактного провода при ветровом отклонении и определяемая по формуле:

(1.25)

где hu — длина изоляторов несущего троса. При проектировании намечаем применение полимерных изоляторов, длина которых:

hu=0,56 м [3]

Sср — среднем длина струны в средней части просвета, определяемая по формуле:

, (1.26)

где h — конструктивная высота контактной подвески

h =1,8 м [3, стр. 67]

гт — прогиб опоры на уровне несущего троса

при скорости ветра 19 м/с

гт =0,015 [1, стр. 64]

при скорости ветра 36 м/с

гт = 0,04 м [1, стр. 64]

— перегрузка от веса контактных проводов и гололеда на их

. (1.27)

l — длина просвета.

Так как для определения перегрузки рэ нужна длина просвета, а для расчета l — эквивалентная перегрузка, используем способ поочередных приближений. Для упрощения расчетов длин пролетов, принимаем коэффициент к1=1.

Длины пролетов определяем в 2-ух режимах: гололеда с ветром и наибольший ветер.

Режим гололеда с ветром. Прямые участки.

Сначало приняв рэ=0, определим длину просвета по формуле (1.17):

м.

При данной нам длине просвета:

м.

В этом режиме:

(1.28)

даН/м

Эквивалентная перегрузка:

рэ = -0,413 даН/м

Пересчитаем длину просвета по формуле (1.17), подставив приобретенное

м.

Согласно способу поочередных приближений, в случае отличия 2-ух поочередных вычислений наиболее чем на 5%, нужно произвести уточнение вычислений с учетом значений крайних вычислений. Разница меж 2-мя вычислениями выходит наиболее 5%, потому произведем пересчет длины просвета.

Длине просвета м, соответствуют последующее величины:

м.

Эквивалентная перегрузка при длине просвета м:

рэ = -0,381 даН/м

Скорректируем длину просвета:

м.

Полученную длины просвета принимаем как окончательную для проектирования основных путей перегона на прямых участках в режиме гололеда с ветром.

сейчас определим длину просвета на прямых участках в режиме наибольшего ветра.

Режим наибольшего ветра. Прямые участки.

Примем рэ=0 и по формуле (1.17) определим длину просвета:

м.

Для данной нам длины просвета средняя длина струны:

м.

В этом режиме

даН/м

Эквивалентная перегрузка:

рэ = -0,19 даН/м

Уточним длину просвета при рэ=-0,19:

м.

Потому что отличие меж длинами пролетов наиболее 5%, то снова пересчитаем нужные величины:

При м:

м.

рэ = -0,19 даН/м

Уточним длину просвета при рэ=0,19 даН/м:

м:

Полученную длину просвета принимаем для проектирования основных путей перегона на прямых участках пути в режиме наибольшего ветра.

Режим гололеда с ветром. Кривые участки

способ определения длин пролетов этот же, что и при расчете пролетов на прямых участках, лишь определяется по формуле (1.18). На проектируемом участке имеется кривая радиусом R=1800 м.

При рэ=0:

м.

Вес проводов контактной сети с гололедом определялась при расчете длины просвета в режиме гололеда с ветром на прямых участка

даН/м

Длине просвета м соответствует средняя длина струны:

м.

Эквивалентная перегрузка:

рэ = -0,43 даН/м

Подставим приобретенные велечины в формулу (1.18):

м.

Разница меж 2-мя вычислениями выходит наиболее 5%, потому произведем пересчет длины просвета.

Длине просвета м соответствует средняя длина струны:

м.

Эквивалентная перегрузка

рэ = -0,41 даН/м

При всем этом длина просвета

м.

Длина просвета на кривых участках пути в режиме гололеда с ветром принимается:

м:

сейчас определим длину просвета на кривых участках пути в режиме наибольшего ветра.

Режим максимального ветра. Кривые участки

При первом подсчете:

м.

Данной для нас длине просвета соответствует:

м.

Величина при наивысшем ветре:

даН/м

Эквивалентная перегрузка:

рэ = -0,19 даН/м

Пересчитаем длину просвета при рэ=-0,19 даН/м:

м.

Отличие меж расчетами различается наименее чем на 5%, потому совсем принимаем: длина просвета на кривых участках перегона в режиме наибольшего ветра

м.

1.7 Расчет длин пролетов проводов ДПР

Провода ДПР располагаются с полевой стороны на высоте 9,5 м. согласно [2], расстояние до земли не обязано быть наименее 7 м. Стрела провеса проводов обязана быть не наиболее:

м.

Наибольшая длина пролёта определяется по формуле:

[1.29]

при наивысшем ветре:

м;

в режиме ветра с гололедом:

м.

Длина просвета, рассчитанная в обеих режимах, дозволяет располагать провода системы ДПР на опорах контактной сети.

1.8 Расчет длин пролетов проводов группового заземления

Провода группового заземления употребляются для заземления консолей и креплений, расположенных на опорах контактной сети при увеличенных габаритах. Расчет ведется по формуле (1.29), где стрела провеса при подвесе провода на высоте 4,5 м и согласно [2], расстояние до земли не обязано быть наименее 3 м. Стрела провеса проводов обязана быть не наиболее:

м.

Наибольшая длина пролёта определяется при наивысшем ветре:

м;

в режиме ветра с гололедом:

м.

Провода группового заземления также допустимо располагать на опорах контактной сети.

1.9 Длины пролетов

От длины пролетов меж опорами зависит число опор и поддерживающих конструкций и как следует, строительная стоимость контактной сети. В связи с сиим из экономических суждений длины пролетов должны быть приняты может быть большенными. Но от длины пролетов зависит наибольшее горизонтальное отклонение контактных проводов от оси токоприемника под действием ветра.

Гололед в зимнее время наращивает перегрузки на опорные и поддерживающие конструкции, наращивает поперечник проводов, тем усугубляя действие ветра.

Все эти условия были приняты при определении длин пролетов и расчеты были произведены для режимов наибольшего ветра и гололеда с ветром. Были определены длины пролетов для прямых участков и для кривой радиусом R=1800 м.

Отличие длин пролетов при разных режимах вынуждает принимать такие величины, которые будут применимы постоянно, независимо от режима. Для этого из расчетных данных для обеспечения надежности работы контактной сети и обеспечения высококачественного токосъема выбирает наименьшее из приобретенных длин пролетов.

Исходя и вышесказанного и в согласовании с приобретенными плодами расчетов заполним нижеследующую таблицу:

Таблица 1.2

Тип пути

Длина просвета

Режим наибольшего ветра

Режим гололеда с ветром

Избранная длина просвета

Прямые участки

58

61

58

Кривая радиусом 1800 м

65

67

58

Провода ДПР

74

60

58

Провода ГЗ

62

59

58

В таблице выбраны длины пролетов из последующих суждений:

на прямых участках пути длина просвета принимается наименьшей из рассчитанных в разных режимах;

на кривых участках можно избрать длину просвета 65 метров, но по условиям токосъема, длина просвета на кривых не обязана быть больше, чем на прямых, потому на кривой выбрана длина просвета 58 м.

Согласно расчета длин пролетов меж опорами видно, что для подвешивания проводов ДПР и ГЗ могут быть применены опорные конструкции контактной сети, потому что их расчетная длина просвета наиболее чем 58 м.

1.10 Трассировка контактной сети на перегоне

План перегона вычерчивается в масштабе 1:2000. Ось всякого пути изображают примой линией, на которой наносят условные обозначения искусственных сооружений, переездов, спостроек, пересечений воздушных линий электропередачи и связи. Ниже этих прямых располагают план полосы, на которых еще добавочно демонстрируют кривые, их длины и радиусы. На план наносят условные обозначения изолирующих сопряжений и их опор, координаты которых обязана соответствовать координатам опор смежной станции. Потом начинают создавать расстановку опор на перегоне с учетом неотклонимых требований.

На любом из планов указывают все нужные данные для сооружения контактной сети и приводят спецификации анкерных участков (указывают марки проводов контактной подвески), питающих, отсасывающих и остальных проводов (указывают их марки), также опор, консолей, фундаментов, опорных плит, лежней и анкеров (указывают их типы). Не считая того, на планах либо в отдельных ведомостях приводят объемы строй и монтажных работ.

При разработке планов контактной сети исходят из последующих главных положений:

— длину пролетов меж опорами контактной сети принимают по способности очень допустимой в данной местности и в данных критериях;

— в тех местах, где может быть появление автоколебаний проводов, разбивку опор на перегонах ранее производили различными просветами, чередуя просветы большей длины с уменьшенными на 7-8 м;

— просветы меж переходными опорами изолирующих сопряжении анкерных участков вследствие конфигурации расположения проводов по сопоставлению с обыденным уменьшают по отношению к наибольшим. Если в просвете размещена средняя анкеровка контактного провода, вследствие роста ветровой перегрузки из-за наличия доп проводов длину просвета уменьшают на 10% по отношению к наибольшей. На 10% понижают также наивысшую длину пролетов при расположении опор на кривых участках пути, в пучинистых местах, на свежеотсыпанных насыпях и в остальных вариантах, когда вероятен перекос пути, не соответственный расчетному. При полукомпенсированных подвесках, чтоб не появлялись значимые отличия изоляторов и конфигурации стрел провеса проводов, не допускают различия в длине 2-ух примыкающих пролетов наиболее 25% длины большего из их. Длину анкерных участков устанавливают исходя из определенного плана пути. Сопряжения анкерных участков стараются располагать на прямых участках пути. При наличии на трассе кривых анкерные опоры по способности располагают так, чтоб эти кривые оказались поближе к середине анкерных участков, что улучшает условия компенсации. Размещение проводов цепных подвесок в местах сопряжении анкерных участков принимают в согласовании со схемами. Средние анкеровки располагают таковым образом, чтоб обеспечить схожие условия компенсации обеих половин анкерного участка. Получившиеся по условиям разбивки анкерные участки длиной, равной половине наибольшей допустимой либо наименьшей ее в данных местах, устраивают с однобокой компенсацией без средней анкеровки.

На прямых участках пути обычно принимают обычный габарит опор равный 3100 мм. Габарит опор в кривых наращивают зависимо от их радиусов и места установки опоры (на наружной либо на внутренней стороне кривой). Габариты установки опор изолированных гибких поперечин приводятся в таблицах. В междупутьях опоры можно ставить с габаритом 2450 мм (не считая основных путей). В выемках опоры, как правило, устанавливают за кюветами. Устанавливать опоры перед кюветами можно в тех вариантах, когда ширина земельного полотна дозволяет обеспечить нужный габарит, не нарушая полезного сечения кювета. Если электрифицируемую линию пересекают переезды, опоры и анкеры оттяжек у основных путей двухпутных участков располагают не поближе 25 м от края переезда в сторону обычного направления движения поезда, а на однопутных участках — с обеих сторон переезда. Для опор и анкеров, находящихся у второстепенных путей и воздушных стрелок на станциях, в сторону, обратную нормальному направлению движения на двухпутных участках, также на работающих линиях до фронтального края переезда обязано быть не наименее 5 м. При расположении опор на пассажирских платформах нужно выдерживать расстояние меж краем платформы и наиблежайшей гранью опоры не наименее 2 м.

Перед сигналами располагают опоры с таковыми габаритами, чтоб не ухудшалась видимость сигналов. Опоры, размещаемые вдоль тупикового пути, на которые подвешивают контактные подвески остальных путей, в протяжении 100 м, устанавливают с габаритом 4 м от оси тупика. Анкерные опоры и анкеры оттяжек, устанавливаемые в конце тупика за упором, располагают так, чтоб расстояние от упрямого бруса до наиблежайшей грани опоры либо оттяжки было не наименее 20 м.

1.11 Принципы составления схемы питания и секционирования контактной сети

Для всякого участка электрифицированной полосы при ее проектировании разрабатывают схему питания и секционирования контактной сети, также схемы питания продольных линий электроснабжения СЦБ и остальных нетяговых потребителей. Схемы питания и секционирования, также сопряжения анкерных участков должны предугадывать электронную плавку гололеда либо профилактический обогрев проводов контактной сети основных путей станций и перегонов, также ВЛ электроснабжения.

Система однофазного переменного тока 2 х 25 кВ возникла в итоге рвения повысить напряжение для существенного роста передаваемой по тяговой сети электронной мощности, понизить утраты напряжения в тяговой сети и сразу применять обычный электроподвижной состав на напряжение 25 кВ. При данной нам системе электроэнергия от тяговой подстанции к ЭПС передается в два шага: поначалу от подстанции до автотрансформаторных пт (АТП) напряжением 50 кВ, потом от АТП до ЭПС напряжением 25 кВ.

В системе электроснабжения 2 х 25 кВ с автотрансформаторами (рис. 1.4.), на тяговой подстанции устанавливают особые однофазные трансформаторы, вторичные обмотки которых состоят из 2-ух секций, любая напряжением 27,5 кВ. Секции соединяют поочередно, а общую точку подключают к рельсам. Вывод одной секции вторичной обмотки подключают к проводам контактной сети, а иной — к доп питающему проводу, который подвешивают на опорах контактной сети. Таковым образом, контактная сеть и питающий провод (с учетом утраты напряжения) находятся под напряжением 25 кВ по отношению к земле, а напряжение меж ними составляет 50 кВ.

В межподстанционной (фидерной) зоне на расстоянии от 8 до 15 км один от другого установлены автотрансформаторы с коэффициентом трансформации 2/1, обмотки которых присоединены к проводам контактной сети и питающему проводу, а средняя точка — к рельсам.

При данной нам системе электроэнергия от тяговой подстанции передается по питающему проводу к проводам контактной сети при номинальном напряжении 50 кВ, в итоге чего же ток в тяговой сети в два раза меньше потребляемого ЭПС, что уменьшает утраты напряжения и энергии и дозволяет прирастить расстояние меж тяговыми подстанциями до 80-100 км. При движении поезда по участку автотрансформаторы принимают нагрузку, снижают напряжение до 25 кВ и подают его в контактную сеть, от которой питаются ЭПС.

На электрифицированных стальных дорогах используют схему обоестороннего питания: любой находящийся на полосы локомотив получает электроэнергию от 2-ух тяговых подстанций. Контактную сеть вдоль путей делят на отдельные электрически не связанные участки (секции), для чего же у тяговых подстанций и постов секционирования монтируют изолирующие сопряжения — продольное секционирование. Любая секция получает электроэнергию от питающей полосы тяговой подстанции от примыкающих секций контактной сети, которые подключают через пост секционирования.

При продольном секционировании выделяют в отдельные секцию контактную сеть всякого перегона и станции, а в неких вариантах — и больших тоннелей либо мостов. Секции меж собой соединяют секционными разъединителями, что дозволяет по мере необходимости отключать всякую из их от электронного питания.

На двухпутных участках электрически делят контактную сеть всякого головного пути перегона и станции от остальных путей — поперечное секционирование.

Все разъединители контактной сети зависимо от предназначения и частоты переключений оборудуют моторными (для дистанционного управления) либо ручными приводами. При всем этом моторные приводы должны быть у разъединителей питающих линий тяговых подстанций, постов секционирования, автотрансформаторов, также разъединителей, участвующих в схемах профилактического обогрева и плавки гололеда на контактной сети. Дистанционно управляют разъединителями с пт, где повсевременно находится дежурный персонал: района контактной сети (ЭЧК), тяговой подстанции (ЭЧЭ), помещений дежурного по станции, парка и т.п. На участках с телеуправлением моторные приводы разъединителей вводят в систему телеуправления и переключают их с энергодиспетчерского пт.

На схемах питания и секционирования контактной сети и продольных линий электроснабжения показываются условными обозначениями: контактная сеть; кабельные и воздушные полосы продольного электроснабжения (ВЛ ПЭ) и СЦБ (ВЛ СЦБ) и остальных нетяговых потребителей; питающие и отсасывающие полосы; тяговые подстанции; ПС и ППС; разъединители в обычном положении, изолирующие сопряжения анкерных участков, нейтральные вставки; секционные изоляторы и воздушные стрелки с присвоенными им обозначениями либо номерами; номера путей станций и перегонов; пересечения контактной сети и ВЛ c иными ВЛ, канатными дорогами, надземными трубопроводами, искусственными сооружениями и.т.д.

1.12 Выбор поддерживающих и опорных конструкций

Выбор креплений для проводов воздушных линий

Используем типовые крепления для подвески проводов ДПР и питающих провод пролетанных от тяговой подстанции. И подвешиваем на железные крепления типа КФД, КФ либо КФУ:

КФД — фидерный кронштейн для подвески 2-ух линий ДПР в горизонтальной плоскости.

КФ — фидерный кронштейн для подвески питающего провода.

КФУ — фидерный кронштейн, удлиненный для подвески питающего провода.

Они все высполняются из швеллера №5, что обозначается цифровой опосля букв: КФ-5, КФД-5, КФУ-5.

Эти крепления крепятся на опорах контактной сети.

Выбор консолей

На проектируемом перегоне применяем, где это нужно, консоли изолированные, прямые наклонные однопутные типа ИТР, ИТС, ИР, ИС.

Однопутные изолированные консоли изготовляют с кронштейнами из 2-ух швеллеров 5 либо из труб. Консоли с кронштейнами из швеллеров маркируют ИР (изолированная с растянутой тягой) и ИС (изолированная со сжатой тягой). Консоли типа НР делают с кронштейнами различной длины, чему в их маркировке соответствуют числа II, III, IV, V и VI (3700, 4200, 4700, 5200 и 5900 мм), а консоли типа ИС, не считая того, еще с кронштейнами длиной 6400 мм (цифра VII в маркировке). наличие подкоса в этом случае отмечается строчной буковкой «п». Если консоль создана для крепления контактной подвески с усиленной (двойной) изоляцией, то вводится строчная буковка «у»:

ИР-IV-5-п — изолированная наклонная консоль с растянутой тягой и подкосом, кронштейн из швеллеров 5 длиной 4700 мм;

ИС-IIу-5 — изолированная наклонная консоль со сжатой тягой и кронштейном из швеллеров 5 длиной 3700 мм для установки с усиленной изоляцией контактной подвески.

Консоли с кронштейнами из труб имеют в маркировке буковку Т (ИТР и ИТС). Консоли типа ИТР (с растянутой тягой) делают с кронштейнами лишь 1-го размера II (3700 мм), а типа ИТС (со сжатой тягой), не считая того, кронштейнами размера III (4200 мм). Как и в маркировке консолей ИР и ИС, тут также используют буковкы «п» и «у»:

ИТР-II-у — изолированная наклонная консоль с растянутой тягой и кронштейном из трубы длиной 3700 мм для установки с усиленной изоляцией контактной подвески;

ИТС-III-п — изолированная наклонная консоль со сжатой тягой и подкосом, кронштейн из трубы длиной 4200 мм.

Выбор опор

В качестве главных несущих конструкций на перегоне применяем железобетонные опоры типа С.

Произведем расчет промежной опоры, расположенной на наружной стороне кривой R=1800 м. На рис. 1.6 представлена схема данной нам опоры. На ней размещаются

— ровная наклонная консоль типа ИТР-II

— контактная подвеска М-95+2МФ-100

— провод ДПР марки АС-50

— провод гоуппового заземления марки АС-70

— кронштей типа КФ-5.

На рис. 1.6 приняты последующие обозначения:

,,-вертикальная перегрузка от веса контактной подвески, провода ДПР и провода группового заземления;

, — вертикальная перегрузка от веса консоли и кронштейна;

,,,,-горизонтальная перегрузка от давления ветра на несущий трос, контактный провод, провода ДПР и ГЗ и опору;

,,,- горизонтальная перегрузка от изломов несущего троса, контактного провода, проводов ДПР и ГЗ

-высота опоры;

,,,-высота подвеса проводов контактной сети, величины которых соответственно равны:

=8,55 м;

=6,75 м;

=8,8 м;

=4,5 м.

— плечи вертикальных усилий от веса консоли, кронштейна, провода ДПР и провода группового заземления, величины которых соответственно равны:

=1,8 м;

=1 м;

=2 м;

=0,5 м.

Г-габарит опоры:

Г= 3,2 м.

а-зигзаг контактного провода:

а — 0,3 м;

-диаметр опоры:

=0,44 м.

Определим изгибающий момент на уровне условного обреза фундамента в 2-ух режимах.

Режим гололеда с ветром.

Определим нормативные перегрузки, действующие на опору:

Вертикальная перегрузка от веса проводов контактной подвески и проводов ДПР и ГЗ:

(1.30)

где l — длина просвета

l=58 м (табл. 1.2)

даН

даН

даН

Вертикальная перегрузка от веса консолей и креплений:

для консоли типа ИТР-II:

=66 даН

для кронштейна типа КФ-5:

=8 даН.

Горизонтальная перегрузка от давления ветра на несущий трос, контактный провод, провода ДПР и ГЗ, которые передаются на опору:

(1.31)

даН

даН

даН

даН

Горизонтальная перегрузка от давления ветра на опору определяем по формуле:

(1.32)

где -площадь опоры:

=3,46 м2 [1, стр92];

сх -аэродинмический коэффициет опоры

сх =0,7 [1, стр. 61]

даН

Горизонтальная перегрузка от конфигурации направления (изломов) проводов определяется по формуле:

(1.32)

даН

даН

даН

даН

Определим изгибающий момент при ветре к пути:

(1.32)

даН•м =55,26 кН•м

По результатам вычислений делаем вывод: на наружной стороне кривой радиусом 1800 м будем применять опоры 2-ой несущей возможности с нормативным изгибающим моментом 59 кН•м.

Анкерные опоры в проекте принимаем без подготовительных расчетов типовыми, т.к. значительную нагрузку от натяжения проводов при их анкеровке воспринимают оттяжки анкерами, рассчитанные на определенное натяжения проводов и тип контактной подвески.

Анкерные железобетонные опоры состоят из стойки С136. 6-3, оттяжек А-2 3-х лучевого анкера А-4 и опорной плиты ОП-2.

1.13 Требование к сооружениям и устройствам электроснабжения стальных дорог по обеспечению сохранности движения

Устройства электроснабжения должны обеспечивать надежное электроснабжение: электроподвижного состава для движения поездов с установленными весовыми нормами, скоростями и интервалами меж ними при требуемых размерах движения;

устройств СЦБ, связи и вычислительной техники как потребителей электронной энергии

I группы. С разрешения ГАЖК до окончания переустройства допускается электроснабжение этих устройств по II группы;

всех других потребителей жд транспорта в согласовании с установленной ГАЖК группой.

При наличии аккумуляторного резерва источника электроснабжения автоматической и автоматической блокировки он должен быть в неизменной готовности и обеспечивать бесперебойную работу устройств СЦБ и переездной сигнализации в течении не наименее 8 ч при условии, что питание не отключалось в прошлые 36 ч.

время перехода с главный системы электроснабжения автоматической и автоматической блокировки на запасную либо наборот не обязано превосходить 1,3 с.

Для обеспечения надежного электроснабжения должны проводиться повторяющийся контроль состояния сооружений и устройств электроснабжения, измерение их характеристик вагонами-лабораториями, устройствами диагностики и осуществляться плановые ремонтные работы.

— Уровень напряжения на токоприемнике электроподвижного состава

должен быть не наименее 21 кВ и не наиболее 29 кВ при переменном токе.

На отдельных участках с разрешения ГАЖК допускается уровень, напряжение не наименее 19 кВ и не наиболее 31 кВ при переменном токе.

Номинальное напряжение переменного тока на устройствах СЦБ обязано быть 220 либо 380 В.

Отличия от обозначенных величин номинального напряжения допускаются в сторону уменьшения не наиболее 10%, а в сторону роста — не наиболее 5%.

— Устройства электроснабжения должны защищаться от токов недлинного

замыкания, перенапряжений и перегрузок сверх установленных норм!

Тяговые подстанции линий, электрифицированных на неизменном токе, также электроподвижной состав обязаны иметь защиту от проникания в контактную сеть токов, нарушающих обычное действие устройств СЦБ и связи.

— Высота подвески контактного провода над уровнем верха головок рельса обязана быть на перегонах и станциях не ниже 5750 мм, а на переездах не ниже 6000 мм.

В исключительных вариантах на имеющихся линиях это расстояние в границах искусственных сооружений, расположенных на путях стаций, на которых не предусматривается стоянка подвижного состава, также на перегонах с разрешения ГАЖК быть может уменьшено до 5675 мм при электрификации полосы на переменном токе и до 5550 мм — на неизменном токе. Муниципальный акционерный ж

Высота: подвески контактного провода не обязана превосходить 6800 мм.

— В границах искусственных сооружений расстояние от токонесущих частей токоприемника и частей контактной сети, находящихся под напряжением, до заземленных частей сооружений и подвижного состава обязано быть не наименее 200 мм на линиях, электрифицированных на неизменном токе, и не наименее 350 мм — на переменном токе.

В особенных вариантах на имеющихся искусственных сооружениях может допускаться уменьшение обозначенных расстояний.

— Расстояние от оси крайнею пути до внутреннего края опор контактной сети на перегонах и станциях обязано быть не наименее 3100 мм.

Опоры в выемках должны устанавливаться вне пределов кюветов.

В особо очень снегозаносимых выемках (не считая скальных) и на выходах из их (на длине 100 м) расстояние от оси последнего пути до внутреннего края опор контактной сети обязано быть не наименее 5700 мм. Список таковых мест определяется председателем компании.

На имеющихся линиях до их реконструкции, также в особо тяжелых критериях на вновь электрифицируемых линиях расстояние от оси пути до внутреннего края опор допускается не наименее: 2450 мм — на станциях и 2750 мм — на перегонах.

Все обозначенные размеры установлены для прямых участков пути.

На кривых участках эти расстояния должны возрастать в согласовании с габаритным уширенном, установленным для опор контактной сети. Обоюдное размещение опор контактной сети, воздушных линий и светофоров, также сигнальных символов обязано обеспечивать неплохую видимость сигналов и символов.

Контактная сеть, полосы автоблокировки и продольного электроснабжения напряжением выше 1000 В должны делиться на отдельные участки (секций) с помощью воздушных промежутков (изолирующих сопряжений), нейтральных вставок, секционных и врезных изоляторов, разъединителей.

Опоры контактной сети либо щиты, установленные на граница воздуил-промежутков обязаны иметь отличительную расцветку. Меж этими опорами либо щитами запрещается остановка электроподвижного состава с поднятым токоприемником.

Схема питания и секционирования контактной сети, линий автоблокировки и продольного электроснабжения обязана быть утверждена председателем компании. Выкопировки из схемы врубаются в технико-распорядительный акт станций.

— Переключение разъединителей контактной сети электродепо и экипировочных устройств, также путей, где осматривается крышевое оборудование электроподвижного состава, делается работниками локомотивного депо. Переключение других разъединителей делается лишь по приказу энергодиспетчера.

Приводы разъединителей с ручным управлением должны быть заперты на замки.

порядок переключения разъединителей контактной сети, также включателей и разъединителей полосы автоблокировки и продольного электроснабжения, хранения ключей от запертых приводов разъединителей, обеспечивающий бесперебойность электроснабжения и сохранность производства работ, устанавливается начальником отделения компании. Переключение разъединителей и выключателей делается по приказу энергодиспетчера работниками остальных служб, прошедших обучение (педагогический процесс, в результате которого учащиеся под руководством учителя овладевают знаниями, умениями и навыками).

— Расстояние от нижней точки проводов воздушных линий электропередачи

напряжением выше 1000 В до поверхности земли при наибольшей стреле

провеса обязано быть не наименее: На

Перегона 6,0 м

В том числе в тяжело — доступных местах 5,0 м

На пересечениях с авто дорогами, станциях и в населенных пт 7,0 м

При пересечениях жд путей расстояние от нижней очки проводов воздушных линий электропередачи напряжением выше 1000 В до уровня верха головки рельса неэлектрифицированных путей обязано быть не наименее 7,5 м. На электрифицированных линиях это расстояние до проводов контактной сети обязано устанавливаться зависимо от уровни напряжения пересекаемых линий в согласовании с Правилами устройства электроустановок и по техническим условиям стальной дороги.

2. Финансовая часть

2.1 Расчет цены сооружения контактной сети

Главной задачей дистанции электроснабжения является бесперебойное снабжение всех потребителей электронной энергией. Не считая того, они делают техническое сервис и текущий ремонт электрооборудования производственных и коммунальных учреждений стальных дорог, на перегонах и станциях, включая освещение стрелочных указателей, сервис и ремонт высоковольтных линий автоблокировки и диспетчерской централизации на электрифицированных линиях.

На дистанции электроснабжения возложен технический надзор за энергетическим хозяйством заводов жд предназначения, дорожных мастерских, локомотивных и вагонных депо, вокзалов, имеющих собственный штат по обслуживанию энергетического хозяйства.

Непрерывное улучшение устройств и оборудования электроснабжения предъявляет высочайшие требования к квалификации обслуживающего персонала. дистанции электроснабжения.

Задачками дистанции электроснабжения таковым образом являются:

обеспечение надежной и экономной эксплуатации всех устройств электроснабжения электрифицированных линий й энергетического хозяйства, находящихся на балансе дистанции электроснабжения, воплощение мероприятий по предупреждению брака, порч и аварий в устройствах электроснабжения, неуклонное выполнение Правил технической эксплуатации стальных дорог и требований техники сохранности;

контроль за экономичным расходованием электронной энергии, улучшением коэффициента мощности;

организация и контроль разработки прогрессивных норм расхода электроэнергии на предприятиях и в организациях стальной дороги;

внедрение новейших достижений науки, техники, передового опыта, научной организации труда, производственной эстетики, наибольшее внедрение производственных мощностей, увеличение уровня механизации трудозатратных действий;

проведение мер по экономичному расходованию материалов, горючего, понижению себестоимости ремонтных и остальных работ;

воплощение мероприятий, направленных на увеличение эффективности производства и свойства работы.

Перед строительством хоть какого объекта рассчитывают экономическую необходимость его сооружения. Если вложенные Издержки не оправдывают себя, то ставиться вопросец о необходимости его строительства. Поэтому нужно просчитать издержки на сооружение и эксплуатацию сооружаемого объекта.

При проектировании контактной сети экономический расчет считается главным показателем эффективности. В выпускной работе нужно также произвести расчет издержек на строй и монтажные работы, издержки на материалы и оборудование. Для экономического расчета цены сооружения проектируемых устройств контактной сети составим сметы на строй и монтажные работы, материалы и оборудование. Начальными данными для составления смет являются спецификации к планам контактной сети, также цены на отдельные работы и издержки, приведенные в приложении 14 [1].

Сметы составляются на основании плана контактной сети перегона. В плане контактной сети указывают все нужные данные для сооружения контактной сети и приводят спецификации анкерных участков (указывают марки проводов контактной подвески), питающих, отсасывающих и остальных проводов (указывают их марки), также опор, консолей, фундаментов, опорных плит, лежней и анкеров. В таблице 2.1 приведены сметы проектируемого участка контактной сети.

Таблица 2.1.

Наименование работ либо издержек

Единица измерения

количество

Стоимость

Сумма

Строй работы

Установка железобетонных одиночных нераздельных опор

шт.

45

127718,4

5747328

То же с опорной плитой

шт.

110

212217,6

23343936

установка железобетонных одиночных раздельных опор в фундаменты саканного типа, устанавливаемые вибропогружением

шт.

10

237273,6

2372736

Гидроизоляция железрбетонных опор

шт.

165

383,20128

63228,2112

установка железобетонных анкеров с оттяжками

шт.

43

205344

8829792

Стоимость железобетонных опор типа С136,6-1

шт.

42

241920

10160640

С136,6-2

шт.

20

255360

5107200

С136,6-3

шт.

84

291840

24514560

Стоимость трехлучевых фундаментов типа ТС10-4

шт.

10

141888

1418880

Стоимость трехлучевых анкеров типа ТА-4

шт.

43

111936

4813248

122304

0

Стоимость опорных плит типа:

ОП-2/ОП-1

шт.

110

8889,6

977856

ОП-3

шт.

8889,6

0

28

0

Стоимость оттяжек типа:

85440

0

А-2

шт.

36

78720

2833920

А-1

шт.

53760

0

А-3

шт.

7

49920

349440

установка изолированных швеллерных консолей до 75 кг

шт.

83

33542,4

2784019,2

То же от 76 до 150 кг

шт.

41875,2

0

То же выше 150 кг

шт.

56755,2

0

Стоимость консолей

т

5,559

1017600

5656838,4

Стоимость закладных деталей консолей

набор

72

16185,6

1165363,2

Итого

сум

100138985

По итогу сметы определим стоимость сооружения 1-го километра контактной сети по формуле:

(2.1)

где Ссм — сметная стоимость сооружения 1-го километра контактной сети;

Lразв — развернутая длина контактной сети

тыс. сум/км

Стоимость сооружения 1-го километра контактной сети на станции обходиться в 22 миллиона 333 тыщ 436 сум.

Заключение

Выпускная работа это заключающий шаг учебного процесса, в выпускной работе была разработана избранную тему, выбирали более оптимальный вариант технологического решения.

Выпускная работа состоит из объяснительной записки и графической части. В объяснительной записке имеется 3 раздела основная часть финансовая часть и охрана труда.

Графическая часть состоит из плана перегона, облегченной схемы питания контактной сети при системе 27,5кВ и схемы сопряжения анкерных участков на прямых и кривых участках пути.

В главный части объяснительной записки по данным климатическим условиям и характеристикам контактной подвески были выполнены расчеты: нагрузок на провода подвески, длин пролетов на прямых и кривых участках пути, длин пролетов проводов системы ДПР; выбраны: натяжение проводов, несущие и поддерживающие конструкции контактной сети. Также были рассчитаны опоры для наружной стороны кривой.

В экономической части была составлена смета на материалы и оборудование, а потом определена стоимость сооружения 1-го километра контактной сети.

В разделе «Охрана труда» рассмотрены правила внедрения и тесты средств защиты, применяемых на электроустановках стальной дороги.

На этом выполнение выпускной работы было закончено.

Литература

1. Дворовчикова Т.В. Электроснабжение и контактная сеть электрифицированных стальных дорог. Учебное пособие по дипломному проектированию. Москва. Транспорт 1989 г.

2. Методические указания по дипломному проектированию контактной сети. 1974.

3. ПУ и ПТЭ контактной сети электрифицированных стальных дорог. 1994

4. ПТБ при эксплуатации контактной сети электрифицированных стальных дорог. 1997.

5. Фрайфлед А.В. Устройство, сооружение и эксплуатация контактной сети. Москва. Транспорт 1987 г.

6. Типовые нормы времяни на техническое сервис и текущий ремонт контактной сети. 1988.

7. Зеьвянский А.Я. техника сохранности при эксплуатации контактной сети. Москва. Транспорт 1965 г.


]]>