Проектирование контактной сети переменного тока

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Челябинский институт путей сообщения -

филиал федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего профессионального образования

«Уральский государственный университет путей сообщения»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема: Проектирование контактной сети переменного тока

по дисциплине: Контактная сеть

Выполнил студент

Группы 33 ЭХ

Ю.И. Конопля

Содержание

Исходные данные

Введение

1. Определение нормативных нагрузок на провода контактной сети

1.1 Режим минимальной температуры

1.2 Режим ветра наибольшей интенсивности

1.3 Режим гололеда с ветром

2. Определение длины эквивалентного и критических пролетов и установление расчетного режима

3. Определение натяжений нагруженного несущего троса в зависимости от температуры и при всех расчетных режимах и при беспровесном положении контактных проводов

3.1 Расчет зависимости натяжения нагруженного несущего троса от температуры и построение монтажной кривой T_x(t_x)

3.2 Определение натяжения несущего троса при беспровесном положении контактного провода

4. Расчет и построение монтажных кривых стрел провеса несущего троса и контактного провода

4.1 Стрелы провеса нагруженного несущего троса F_x в пролетах l₁, l₂, l₃

4.2 Стрелы провеса контактного провода в пролетах анкерного участка

5. Определение допустимых длин пролетов

6. Разработка схемы питания и секционирования контактной сети станции

7. Составление плана контактной сети станции

8. Составление плана контактной сети перегона

9. Проверка состояния, регулировка и ремонт рогового разрядника со снятием напряжения

10. Безопасность жизнедеятельности при производстве работ на контактной сети

11. Противопожарная безопасностьна контактной сети

12. Экология на железнодорожном транспорте

Заключение

Список использованных источников

 Исходные данные

1.1 Тип цепной подвески и метеорологические условия

Таблица 1

Марка несущего троса	М-120
Марка контактного провода	2НлОлФО -100
Род тока	постоянный
Анкерный участок состоит из пролетов	10*65+2*63+10*60
Минимальная температура tmin, оС	-35
Максимальная температура tmax, оС	+35
Ветровой район	3
Гололедный район	2

1.2 На главном пути станции для расчета задается - цепная одинарная полукомпенсированная подвеска с рессорным тросом. На остальных путях станции - полукомпенсированная подвеска М-95+2МФ85 со специальными струнами для переменного и М-95+2МФ85 для постоянного тока.

1.3 На главном пути перегона подвеска - компенсированная с рессорным тросом.

1.4 Гололед имеет цилиндрическую форму с плотностью j_г=900кг/м³.

1.5 Температура образования гололеда, t_гл= -5^оС.

1.6 Температура при ветре наибольшей интенсивности, t_внаиб=+5^оС.

1.7 Проектируемая станция располагается в защищенной, а перегон - в незащищенной от ветра зоне.

1.8 Схема станции задана на рисунке 1.

1.9 Стрелки, примыкающие к главному пути, марки 1/11, а остальные - марки 1/9.

Исходные данные для перегона представлены в таблице №1.1

Таблица 2 - Исходные данные для перегона

Сигналы, сооружения, кривые	Данные
Начало кривой R1, центр справа по ходу километров	25 км 3+32
Конец кривой	6+18
Ось каменной трубы с отверстием 1,1 м	7+06
Начало кривой R2, центр справа по ходу километров	7+64
Конец кривой	26 км 5+34
Мост через реку с ездой по низу	Пикет оси моста	7+46
	Длина моста	116
Ось железобетонной трубы с отверстием 3,5см	9+10
Начало кривой R3, центр справа по ходу километров	0+22
Конец кривой	27 км 4+30
Входной сигнал следующей станции	7+28
Ось переезда шириной 6м	7+94
Первая стрелка станции	9+56

Основные данные проводов

Таблица 3 - Основные данные проводов

Основные данные проводов	Обозн.	Несущий трос (тип несущего троса)	Контактный провод (тип контактного провода)
Площадь расчетного сечения провода, мм2	Sр	117,0	100
Высота сечения для КП, мм	Н	-	10,5
Ширина сечения для КП, мм	А	-	14,92
Диаметр сечения для НТ, мм	d	14,0	-
Линейная нагрузка от веса провода, даН/м	gн, gк	1.06	0,89
1/0С	24б?10-6	408	408
Н/0С	бЕS	21,98	22,1
Разрушающая нагрузка при растяжении проводов, кН	R	41,06	37,73

Определим максимально допустимое натяжение несущего троса Т_max и номинальное натяжение контактного провода К. Максимально допустимое натяжение несущего троса в даН (1даН = 10 Н) определяется по формуле

(2.1)

гдеR - величина разрушающей нагрузки, кН;

-- коэффициент запаса прочности:

принимаются для медных, бронзовых и алюминиевых

многопроволочных проводов - не менее 2.

Подставив числовые данные получаем:

(даН/м)

Максимальное натяжение несущего троса T_max обычно принимается несколько ниже Т_доп. Принимаем T_max=2000

Введение

В последние годы на дорогах страны расширяется движение тяжеловесных и длинносоставных поездов, вводится в эксплуатацию новый электроподвижной состав большей мощности, повышаются скорости движения пассажирских и грузовых поездов, растет грузонапряженность.

В таких условиях эксплуатации возрастают требования к надежности устройств контактной сети, что вызывает необходимость постоянно совершенствовать ее устройство и методы расчета.

К устройствам контактной сети относят все провода контактных подвесок, поддерживающие и фиксирующие конструкции, а также опоры с деталями для их закрепления в грунте, а к устройствам воздушных линий - провода различных линий (питающих, отсасывающих, усиливающих, для электроснабжения автоблокировки и прочих не тяговых потребителей и др.) и конструкции для их крепления на опорах с контактной подвеской и на самостоятельных опорах.

Устройства контактной сети и воздушных линий, подвергаясь воздействиям различных климатических факторов (значительные перепады температур, сильные ветры, гололедные образования) должны успешно им противостоять, обеспечивая бесперебойное движение поездов с установленными весовыми нормами, скоростями и интервалами между поездами при требуемых размерах движения.

Проект контактной сети, в которой рассматриваются и воздушные линии, является одной из основных частей проекта электрификации железнодорожного участка; его выполняют, соблюдая требования и рекомендации руководящих документов по разработке проектов и смет для промышленного и железнодорожного строительства, а также документов, регламентирующих эксплуатацию контактной сети и воздушных линий.

В разделе контактной сети проекта устанавливают: расчетные условия - климатические, инженерно-геологические, тип контактной подвески, длину пролетов между опорами на всех участках трассы, типы опор, фундаментов, поддерживающих и фиксирующих конструкций; схемы питания и секционирования; трассировку опор на станциях и перегонах (для определения объемов работ).

В данном курсовом проекте будет предпринята попытка произвести расчеты основных нагрузок на провода и конструкции контактной сети, длин пролетов, принять наиболее рациональный вариант технического решения.

Курсовой проект состоит из трех частей: расчетной, специальной и безопасность жизнедеятельности.

В проекте рассмотрен комплекс вопросов характеризующих проектируемый участок контактной сети: механический расчет; составлена схема питания и секционирования; выполнена трассировка контактной сети станции и перегона.

В специальной части проекта рассмотрен вопрос проверки состояния регулировки и ремонта секционного разъединителя соснятием напряжения.

Безопасность жизнедеятельности включает в себя вопросы техники безопасности в районе контактной сети, противопожарную безопасность, экологию.

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и чертежей.

В расчетно-пояснительной записке проводятся все необходимые механические расчеты, а также обоснования и описания принятых схем.

Пояснительная записка разбита на главы и параграфы, листы пронумерованы.

Графическая часть проекта содержит: план контактной сети станции, план контактной сети перегона.

1. Определение нормативных нагрузок на провод контактной сети

Нагрузки определяются с учетом защищенности от ветра и насыпи для следующих режимов: при наименьшей температуре; при ветре наибольшей интенсивности; при гололёде с ветром.

Основные данные метеорологических условий внесены в таб. 1.1.

Таблица №1.1 - Основные данные метеорологических условий

Наименование	Обозн.	Значение	Ед. изм
Нормативная скорость ветра наибольшей интенсивности, зависит от ветрового района	VH	27	м/с
Аэродинамический коэффициент лобового сопротивления	Сх	1,55	-
Коэффициент, учитывающий влияние местных условий	Kv	1,1	-
Нормативная величина стенки гололеда	bn	10	мм
Поправочный коэффициент	kb	1	-
Равномерно распределенная по длине пролета вертикальная нагрузка от веса гололеда на струнах и зажимах при одном контактном проводе	gгс	0,03	даН/м
Нормативная скорость ветра при гололеде	Vгн	13	м/с
Нагрузка при гололеде на НТ	gгт	0,66	даН/м
Нагрузка при гололеде на контактный провод	gгк	0,25	даН/м

1.1 Режим минимальной температуры

В режиме минимальной температуры несущий трос испытывает нагрузку только вертикальную от собственного веса, ветра и гололеда нет. t_x=t_min.

Нагрузка от силы тяжести одного метра контактной подвески

(даН/м) (1.1)

где g_н, g_к, g_c,-соответственно нагрузка от силы тяжести НТ, КП, зажимов и струн, даН/м; ч

g_c=0,1даН/м - при одном контактном проводе;

n- число контактных проводов.

Подставив числовые значения получаем:

(даН/м)

1.2 Режим ветра наибольшей интенсивности

В режиме ветра наибольшей интенсивностина несущий трос действует вертикальная нагрузка от веса проводов контактной подвески и горизонтальная нагрузка от давления ветра на несущий трос (гололед отсутствует);t_х= t_vmax= + 5 ⁰C

Вертикальная нагрузка от собственного веса 1 м проводов подвески определена выше по формуле (1.1).

Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос в даН/м определяется по формуле:

(даН/м) (1.2)

(даН/м) (1.3)

гдеV_Н- нормативная скорость ветра наибольшей интенсивности, м/с;

C_x - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления;

d - диаметр провода, м. Для контактного провода вертикальный размер сечения Н, мм.

К_v-коэффициент, учитывающий влияние местных условий расположения подвески на скорость ветра.

Подставив числовые данные получаем:

(даН/м)

(даН/м)

Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос в даН/м в режиме ветра наибольшей интенсивности

(1.4)

Подставив числовые значения получим:

(даН/м)

При определении результирующей нагрузки на несущий трос ветровая нагрузка на контактные провода не учитывается, т.к. она в основном воспринимается фиксаторами.

1.3 Режим гололеда с ветром

В режиме гололеда с ветром на несущий трос действуют вертикальные нагрузки от собственного веса проводов подвески, от веса гололеда на проводах подвески и горизонтальная нагрузка от давления на несущий трос, покрытый гололедом, при скорости ветра V_г : t_х= t_г= - 5 ⁰C

Вертикальная нагрузка от собственного веса 1 м проводов подвески определена выше по формуле (3.1).

Вертикальная нагрузка от веса гололеда на несущем тросе в даН/м определяется по формуле:

,даН/м (1.5)

где d - диаметр провода, мм

- расчетное значение толщины стенки гололёда,

Подставив числовые данные получим:

(даН/м)

Вертикальная нагрузка отвеса гололеда на контактном проводе в даН/м определяется по формуле:

,даН/м (1.6)

Где средний диаметр можно определить по формуле:, а толщину стенки гололеда принимают равной 50% от толщины стенки гололеда на несущем тросе:, учитывая что Н и А - соответственно высота и ширина сечения контактного провода.

Подставив числовые значения получим:

(мм)

(мм)

(даН/м)

Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески на даН/м равна

, (1.7)

где n - число контактных проводов;

g_гс- равномерно распределенная по длине пролета вертикальная нагрузка от веса гололеда на струнах и зажимах при одном контактном проводе, даН/м.

Подставив числовые значения получим:

(даН/м)

Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос, покрытый гололедом, в даН/м, при скорости ветра, определяется по формуле:

,даН/м (1.8)

где V_гн- нормативная скорость ветра при гололеде, м/с,

C_x- аэродинамический коэффициент лобового сопротивления несущего троса по ветру ,

d - диаметр несущего троса, мм,

К_v-коэффициент, учитывающий влияние местных условий расположения подвески на скорость ветра.

Подставив числовые значения получим:

(даН/м)

Результирующая (суммирующая) нагрузка на несущий трос в режиме гололеда с ветром, определяется по формуле:

;(1.9)

Подставив числовые значения получим:

(даН/м)

2. Определение длины эквивалентного и критического пролетов и установление расчетного режима

Определение эквивалентного пролёта

,м(2.1)

где l_i - длина i-го пролёта

Подставив числовые значения получим:

м

Данные необходимые для расчета в этом разделе сведем в таблицу 2.1

Таблица 2.1

Наименование	Обозн.	Значение	Ед. изм
Наибольшее допускаемое значение несущего троса контактной подвески	Тдоп	2053	даН
Значения результирующих нагрузок на несущий трос в режиме ветра наибольшей интенсивности	g	3,04	даН/м
Значения результирующих нагрузок на несущий трос при гололеде с ветром	qгл	4.32	даН/м
Температура образования гололеда		- 5	0С
Температура при которой наблюдается максимальная скорость ветра		+5	0С
Минимальная температура		- 35	0С
Максимальная температура		+ 35	0С

Установление исходного режима, при котором будет наибольшее натяжение несущего троса. Для этой цепи необходимо определить критический пролёт по формуле:

,м(2.2)

где Т_доп- наибольшее допускаемое значение несущего троса контактной подвески,даН;

q_гл, g- значения результирующих нагрузок на несущий трос или провод соответственно гололеда с ветром и режиме минимальной температуры, уже посчитанные , даН/м;

б_н -коэффициент линейного расширения материала несущего троса, 1/єC.

Подставив числовые значения получим:

,м

В результате расчёта получилосьl_экв<l_кр -исходный режим при наименьшей температуре.

3. Определение натяжений нагруженного несущего троса в зависимости от температуры и при всех расчетных режимах при безпровесном положении контактных проводов

3.1 Расчет зависимости натяжения нагруженного несущего троса от температуры и построение монтажной кривой Т_х(t_x)

Расчет зависимости Т_х(t_x) выполняется по уравнению состояния несущего троса цепной полукомпенсированной контактной подвески:

, (3.1)

В уравнении состояния величины с индексом «1» относятся к исходному режиму, при котором Т₁=Т_мах (наибольшее допускаемое натяжение):

Если исходный режим -минимальная температура, то Т₁=Т_мах=2000даН/м, t₁=t_min= -35⁰С, q₁=g=3,04 даН/м

Величины с индексом «х» в уравнении состояния - это искомые значения натяжения несущего троса Т_х и соответствующие им значения температуры t_х и нагрузки q_х

При этом, поскольку вначале предстоит рассчитать зависимость натяжения несущего троса только от температуры Т_х(t_x), без учета влияния дополнительных нагрузок от ветра и гололеда, то в данном разделе расчета следует принять q_х=g

Все данные, необходимые для расчета, свести в таблицу 3.1

Таблица 3.1- Исходные данные для раздела 5

Наименование	Обозн.	Значение	Ед. изм
А В С	Температура расчетного режима	t1 = tmin	-35	0С
	Натяжение расчетного режима	Т1=Тмах	2000	даН
	Нагрузка на провода расчетного режима	q1=g	3.04	даН/м
	Нагрузка на контактную подвеску искомых данных	qх=g
	Эквивалентный пролет	lэ	62.7	м
	1/0С	24б?10-6	408	-
	Н/0С	бЕS	21.98	-
	Искомое натяжение несущего троса	Тх	2000	даН
			1800	даН
			1684	даН
			1600	даН
			1400	даН
			1200	даН

Для упрощения расчета уравнение состояния может быть приведено к виду:

, (3.2)

где А, В, С - постоянные для данного расчета коэффициенты.

, (3.3)

, (3.4)

, (3.5)

Подставив числовые значения получим:

Подставляя в уравнение (3.2) различные значения Т_х, взятые с интервалом 200даН, получает соответствующие им значения t_x . Начать следует с Т_х= Т_мах. Расчет следует продолжать до тех пор пока значения t_x не будет охвачен весь заданный диапазон от t_min до t_мах, при этом в итоге будет получен ряд значений функции Т_х(t_x), которую удобно свести в промежуточную таблицу, а затем построить монтажную кривую нагруженного несущего троса полукомпенсированной цепной подвески в зависимости от температуры.

Проведём расчёт:

3.2 Определение натяжения несущего троса при беспровесном положении контактного провода.

(3.6)

где t' -коррекция на отжатие контактного провода токоприемником в середине пролёта.

Подставив числовые данные получим:

При t₀=-10, T₀=1684

Составление монтажной таблицы натяжения несущего троса

Таблица 3.2.

tx,0С	-35	-20,7	-10	-4,34	15,36	40,8
Tx , даН	2000	1800	1684	1600	1400	1200

Монтажная кривая представлена на рисунке 3.1.

Рис. 3.1. Монтажная кривая натяжений нагруженного несущего троса.

4. Расчет и построение монтажных кривых стрел провеса несущего троса и контактного провода

4.1 Стрелы провеса нагруженного несущего троса F_Х в пролетах l₁, l₂, l₃

, м (4.1)

где - вертикальная нагрузка на несущий трос от веса всех проводов при беспровесном положении контактных проводов, даН/м /таблица 4.1/

-расстояние от опоры до первой простой струны, м

- длина пролета, м

- натяжение контактных проводов, даН

- натяжение несущего троса при беспровесном положении контактных проводов, даН, рассчитано при t₀

- нагрузка от веса несущего троса

Значения Т_х , соответствующие заданным температурам t_x , принимаются по составленной ранее монтажной таблице натяжений несущего троса. Упростим формулу и выведем постоянные значения.

(4.2)

(4.3)

Подставив числовые значения в выражения,получим:

Все полученные данные M и N сведем в формулу F и получим следующие значения:

Для l₁= 65 м

Для l₂= 63 м

Для l₃= 60 м

Все полученные данные сведем в таблицу4.2

Таблица 4.2.

tx ,0С	Tx, даН	l1=65м	l2=63м	l3=60м
-35	2000	0,89	0,84	0,76
-20,7	1800	0,96	0,91	0,83
-10	1684	1,01	0,95	0,87
-4,34	1600	1,05	0,99	0,91
15,36	1400	1,16	1,1	1
40,8	1200	1,3	1,23	1,13

Монтажные кривые представлены на рисунке 4.1.

Рис. 4.1. Монтажная кривая стрел провеса несущего троса

4.2 Стрелы провеса контактного провода в пролетах анкерного участка

, м (4.4)

Выведем постоянную составляющую из этой формулы

, м (4.5)

Подставив данные в уравнение 4.5 получим:

Подставив числовые значения в уравнение 4.4 получим:

Для l₁:

Для l₂:

Для l₃:

Используя полученные значения, составим таблицу 4.3

Таблица 4.3

tx,0С	Tx, даН	l1=65 м	l2=63 м	l3=60 м
-35	2000	-0,04	-0,03	-0,03
-20,7	1800	-0,01	-0,01	-0,01
-10	1684	0	0	0
-4,34	1600	0,01	0,01	0,01
15,36	1400	0,04	0,04	0,03
40,8	1200	0,07	0,06	0,05

Монтажные кривые представлены на рисунке 4.2.

Рис. 4.2. Монтажная кривая стрел провеса несущего троса.

5. Определение допустимых длин пролетов

Наибольшие длины пролётов устанавливают в режиме ветра наибольшей интенсивности. При этом ветровые отклонения контактного провода на прямых участках пути не должны превышать 0,5м, а на кривых - 0,45м. Наибольшее расстояние между опорами, для обеспечения надежного токосъёма принимается равным не более 65м.

Для прямых участков пути

, м (5.1)

для кривых участков пути

, м (5.2)

Где К - суммарное натяжение контактных проводов, даН;

Р_к - ветровая нагрузка на контактный провод, даН/м;

Р_э- эквивалентная нагрузка, передающаяся с несущего троса на контактный провод, даН/м;

R - радиус кривой пути, м;

в_кдоп-наибольшее допустимое ветровое отклонение контактного провода, м;

j_к - прогиб опоры под действием ветра на уровне крепления контактного провода, м.j_k =0,01

Формула для определения удельной эквивалентной нагрузки имеет вид

,даН/м (5.3)

Где Р_н - ветровая нагрузка на несущий трос, даН/м;

Т_в - натяжение несущего троса в режиме ветра наибольшей интенсивности, даН;

l - длина пролета, м;

- длина гирлянды подвесных изоляторов и крепительных деталей для несущего троса, м. h_u =0,55 м

q_в - результирующая нагрузка на несущий трос в режиме ветра наибольшей интенсивности, даН/м;

g_к - нагрузка от силы тяжести контактного провода, даН/м;

j_н - прогиб опоры под действием ветра на уровне крепления несущего троса, м. j_н =0,015;

l_ср - средняя длина струн в средней части пролета, м. Определяется по формуле

, м, (5.4)

где h₀ - конструктивная высота цепной подвески, м h₀ =1,8 м.

Рассчитывается значение для того чтобы принять длину пролета по следующей формуле:

, м, (5.5)

Определение допустимых длин пролетов

а) для прямого участка пути

, м.

б) для кривого участка пути

Для R=350 м.

Для R=850 м.

Для R=1150 м:

После полученных значений составляем таблицу для прямого и кривого участка пути:

Таблица 5.1 - Результаты расчетов длин пролётов

Участок местности	Значения
	Lmax	РЭ	L'max	Окончательно выбранная L
Размерность	м	Дан/м	м	м
Главные пути станции	87,74	0,089	92,43	65
Главные пути перегона	87,74	0,089	92,43	65
Перегон, кривая R=350м	44,9	-0,053	44,76	45
Перегон, кривая R=850м	64,1	-0,022	63,87	64
Перегон, кривая R=1150м	71,1	-0,003	71,11	65

Полученные ранее для заданных значений t_x величины натяжения T_x и стрел провеса несущего троса F_x, а также стрел провеса контактных проводов сведем в итоговую монтажную таблицу 5.2

Таблица 5.2 - Итоговая монтажная таблица

tx ,0С	Tx , даН	L1=65м	L2=63м	L3=60м
		Fx		Fx		Fx
-35	2000	0,89	-0,04	0,84	-0,03	0,76	-0,03
-20,7	2800	0,96	-0,01	0,91	-0,01	0,83	-0,01
-10	1684	1.01	0	0,95	0	0,87	0
-4,34	1600	1.05	0,01	0,99	0,01	0,91	0,01
15,36	1400	1,16	0,04	1.1	0,04	1	0,03
40,8	1200	1,3	0,07	1,23	0,06	1.13	0,05

Вывод: при изменении температуры воздуха от t_min до t_max, натяжение несущего троса T_x будет уменьшаться, стрелы провеса несущего троса F_x и контактного провода f_kx будут возрастать. При увеличении длины пролета, стрелы провеса контактного провода и несущего троса будут увеличиваться.

6. Разработка схем питания и секционирования контактной сети станции

Схема питания и секционирования должна обеспечивать: наименьшие потери напряжения и энергии в сети при нормальном режиме работы электрифицированного участка; наименьшие нарушения графика движения поездов при выходе из работы какой -либо секции контактной сети.

Заданная станция имеет путевое развитие, состоящее из 6 путей и одного электрифицированного тупика. От тяговой подстанции (ТП) пять питающих линии, в которые врезаны фидерно-линейные разъединители в нормально выключенном положении с телеуправлением.

При составлении схемы секционирования предусмотрено продольное и поперечное секционирование и секционирование с обязательным заземлением отключенной секции.

Продольное секционирование произведено изолирующим сопряжением. Так же на путях установлены нормально отключенные разъединители А, Б, В, Г с моторным приводом по телеуправлению.

Установлен поперечный разъединитель П₁, а так же разъединители питающих линий Ф₁, Ф₂, Ф₃, Ф₄, Ф₅, Ф_л1, Ф_л2, Ф_л3, Ф_л4, Ф₃₁, Ф₃₂. Также установлены, разъединитель с заземляющим контактом 3₃ и один деповской разъединитель, который обозначен на схеме Д₁₅.

Схема питания и секционирования контактной сети станции представлена на рисунке 6.1.

Рис 6.1. Схема питания и секционирования контактной сети станции

7. Составление плана контактной сети станции

План контактной сети станции составлен на миллиметровой бумаге в масштабе 1:1000. Оси главных путей изображены прямой линией, на которые нанесена ось пассажирского здания, которая обозначает нулевой пикет станции и станционные пикеты проставлены через каждые 100 метров по обе стороны от пассажирского здания. На плане станции, согласно заданию, размещена тяговая подстанция, от которой идут линии фидеров контактной сети и размещена воздушная линия.

При разработке плана контактной сети станции соблюдена следующая последовательность действий: размещение опор в горловинах станции; разбивка анкерных участков, расстановка зигзагов; трассировка питающих и отсасывающих фидеров, типовых поддерживающих и фиксирующих устройств; обработка плана контактной сети станции и составление спецификации. При выполнении плана контактной сети станции использованы условные обозначения, применяемые при проектировании контактной сети.

Расстояние до искусственных сооружений и центров стрелочных переводов заданы от оси пассажирского здания. Сплошными линиями указаны электрифицированные пути.

В начале на линиях главных путей отмечены точки центров стрелочных переводов, расстояния до которых определены по исходным данным, и от них под углом 1/11 - на съездах, и 1/9 - на главных путях, проведены тонкие линии. Затем параллельно главным путям на расстоянии междупутья проведены линии остальных путей.

Расстановка опор производилась с горловин станции. Для этой цели были намечены места фиксации пересекающихся контактных проводов на воздушных стрелках. Расстояния между опорами, установленными для фиксации стрелок в обеих горловинах станции разбиты на пролеты, близкие к максимальным расчетным. При этом был принят вариант с установкой минимального числа опор. От центров стрелочных переводов на расстоянии расположения фиксирующих устройств, размещены опоры с жесткими поперечинами. Это дало возможность в дальнейшем выполнить зигзаги контактных проводов от осей сходящихся путей. При расстановке опор соблюдено условие, чтобы провода не претерпевали излома. Провода контактной подвески главных путей идут на изолирующие сопряжения по обе стороны от пассажирского здания.

При выполнении трассировки анкерных участков выполнены следующие требования:

1. Длина анкерных участков не превышает 1600 метров;

2. Длина переходного пролета уменьшена на 25%;

3. Пролет, где выполнена средняя анкеровка уменьшен на 10%.

Выполнена трассировка воздушных линий.

Рис. 5. Фиксация воздушных стрелок: а - пикеты устройств стрелочных переводов; б - пикеты мест фиксации контактных проводов на воздушных стрелках.

В зоне пешеходного мостика контактную подвеску, как правило, пропускают под ним без дополнительных изоляционных узлов. Анкерная опора, расположенная со стороны перегона, должна располагаться не далее 300 м от центра перевода первой стрелки. При параллельном расположении от трёх до семи путей следует применять жесткие поперечины. Опоры в пределах разгрузочных платформ и складских помещений следует располагать по их краям. При невозможности выполнения такого варианта опоры и стойки жестких поперечин могут быть установлены в междупутьях, если их ширина будет 6 м у главных путей и 5,4 м между другими путями станции.

Рис. 6. Нефиксированные воздушные стрелки.

Питающие и отсасывающие фидеры тяговых подстанций подвешиваются на опорах контактной сети и в исключительных случаях на самостоятельных опорах или кабельными. Фидеры подвешиваются на станционных консолях с внешней стороны опор. Расстояние от проводов контактной подвески до фидера не должно быть менее 2 м. Необходимо также выполнить трассировку линий ДПР при переменном токе или BЛ 10 кВ при постоянном токе. При этом следует иметь ввиду, что они должны быть расположены на других опорах контактной сети, например, с другой стороны станции. Переходы воздушных линий через контактные сети путей осуществляют подставками к железобетонным опорам или устанавливают металлические опоры увеличенной высоты. На дополнительных опорах высотой 15 м может быть подвешено не более четырёх различных линий, по две на противоположных сторонах опор.

Обработка плана контактной сети станции произведена с принятой схемой секционирования. На плане станции обозначены места установки секционных изоляторов, продольных и поперечных разъединителей, электрические соединения и места установки ОПН. Произведена нумерация опор, начиная с первой анкерной опоры в начале станции. На плане станции отображена таблица, в которой указаны пикет, габарит, тип опоры, тип консоли и тип анкера. Составлены таблицы спецификации анкерных участков, опор, жестких поперечин, консолей и фиксаторов.

План контактной сети станции представлен в приложении А.

8. Составление плана контактной сети перегона

План контактной сети перегона выполнен на миллиметровой бумаге в масштабе 1:2000. На плане изображены оси путей, на которые нанесены условные обозначения искусственных сооружений, переезда, моста с ездой понизу, железобетонной и каменной трубы. Ниже осей путей изображен профиль пути, на котором указаны кривые, их длины и радиусы. Через каждые 100 метров вертикальными линиями обозначены пикеты, нумерация которых соответствует общему счету километров.

При составлении плана контактной сети перегона соблюдена следующая последовательность действий: разбивка опор; разбивка анкерных участков и зигзагов; трассировка линий ВЛ; обработка плана контактной сети и составление спецификации. При выполнении плана контактной сети перегона использованы условные обозначения, применяемые при проектировании контактной сети.

План перегона начат с входного сигнала станции, до которого размещено изолирующее трех пролетное сопряжение. Далее были намечены анкерные участки контактной сети и расположение мест их сопряжений. После этого в серединах анкерных участков намечены места расположения средней анкеровки.

При размещении анкерных участков подвески выполнены следующие требования:

1. Минимальное количество анкерных участков;

2. Максимальная длина анкерного участка не превышает 1600 метров;

3. На участках с кривыми, длины анкерных участков уменьшены в зависимости от радиусов и расположения кривых.

Расстановку опор на перегоне производили пролетами, длины которых были получены в результате расчета. На переходных опорах сопряжений была предусмотрена установка двух консолей и двух фиксаторов. От края каменной и железобетонной трубы, моста опоры установлены не ближе 5 метров.

Расстановка зигзагов начата с кривых участков пути, после чего зигзаги были проставлены на прямых участках пути. На плане контактной сети перегона показаны точками места крепления несущего троса, зигзаги контактного провода и длины пролетов на мосту.

Выполнив расстановку опор и зигзагов контактного провода, произвели окончательную разбивку контактной сети перегона на анкерные участки и их сопряжения. Не изолирующие сопряжения анкерных участков на перегоне выполнили эластичными по трех пролетной схеме.

При обработке плана контактной сети перегона была произведена нумерация опор; выбраны типы поддерживающих конструкций; типы консолей; типы анкерных, переходных и промежуточных опор; ввод искусственных сооружений. Составлены таблицы спецификации анкерных участков, опор, консолей и фиксаторов.

План контактной сети перегона представлен в приложении Б.

9. Проверка состояния, регулировка и ремонт рогового разрядника со снятием напряжения

Прямые удары молнии в контактную сеть вызывают перекрытие её изоляторов. Перекрытие происходит в большинстве случаев на нескольких опорах, количество которых при больших токах молнии может достигать восьми опор и более.

Само по себе перекрытие изолятора разрядом молнии в подавляющем большинстве случаев не причиняет ему вреда. Повреждение изоляторов происходит вследствие воздействия дуги сопровождающего тока, возникающей под действием рабочего напряжения сети. Эта дуга вследствие высокой её температуры повреждает глазурь и вызывает растрескивание и разрушение фарфора, а в ряде случаев и повреждение армировки изоляторов. Если дуга быстро отключается, то повреждений изоляторов в большинстве случаев не происходит. Поэтому основным средством защиты контактной сети от перенапряжений при перекрытиях является надёжно работающая быстродействующая максимальная защита.

При надёжной защите контактной сети от токов короткого замыкания быстродействующими выключателями тяговых подстанций и постов секционирования перекрытие изоляторов, происходящее вследствие возникшего в сети перенапряжения, в подавляющем большинстве случаев не вызывает их разрушения. Отключение защиты происходит настолько быстро, что дуга, возникшая на изоляторе, не успевает вызвать сколько-нибудь серьёзные его повреждения. Происходят иногда лишь небольшие повреждения глазури, и в большинстве случаев изолятор может обеспечивать дальнейшую нормальную работу без замены.

Для снижения уровня возникающих в контактной сети перенапряжений и обеспечения возможности осуществления надёжной защиты оборудования электроподвижного состава на контактной сети устанавливаются через каждые 1--1,5 км роговые разрядники, размещаемые обычно на анкерных или на соседних с ними опорах.

Роговой разрядник состоит из двух гасительных рогов, один из которых крепится на изоляторе и присоединяется проводом сечением не менее 50 мм к контактной сети. Второй рог присоединяется к рельсу или к заземлённой на рельс металлической конструкции. Рога устанавливаются таким образом, чтобы между ними был искровой промежуток(5 мм на постоянном токе и 45 мм на переменном токе). При возникновении в сети перенапряжения искровой промежуток разрядника пробивается, и таким образом перенапряжение отводится в землю. Возникающая при этом на разряднике дуга рабочего тока растягивается между рогами и гаснет, после чего нормальное состояние сети восстанавливается.

Проверка состояния и регулировка рогового разрядника:

Проверить целостность и исправность заземления опоры и надежность присоединения его к тяговому рельсу. Проверить состояние и исправность заземления кронштейна разрядника на тяговый рельс или среднюю точку дроссель-трансформатора. Кронштейн под роговый разрядник, при отсутствии изоляции заземляемого рога, должен быть изолирован от опоры и присоединен к тяговой рельсовой цепи двумя заземляющими спусками наглухо (без защитных устройств). Заземляющие спуски должны быть проложены изолированно от опоры на деревянных (полимерных) изолирующих прокладках. При наличии изоляции заземляемого рога кронштейн от опоры не изолируется.

Подтянуть ослабленные крепления, а изношенные детали -- заменить. Осмотреть (используя навесную лестницу 3 м) поперечный электросоединитель и место подключения к нему шлейфа разрядника. При наличии подгаров или окисления в местах соединений произвести их переборку с зачисткой контактных поверхностей проводов и соединительных зажимов наждачным полотном до металлического блеска с предварительной очисткой их от смазки и загрязнения тряпкой, смоченной в бензине. Проверить состояние, произвести регулировку и ремонт разрядника.



Рисунок 6 - Роговой грозовой разрядник с двумя искровыми воздушными промежутками: 1 -рог разрядника;2 -зажим для присоединенияконтактногопровода;3 -изолятор;4 -основание;5 -разрядник

При проверке состояния, регулировке и ремонте рогового разрядника необходим состав исполнителей из трех человек: электромонтер 6 разряда (1 человек), электромонтер 5 разряда (1 человек), электромонтер 4 разряда (1 человек).

Условия выполнения работ

Работа выполняется: со снятием напряжения с использованием рабочей площадки автомотрисы (дрезины); с использованием навесной лестницы 3 м; с подъемом на высоту; с перерывом в движении поездов, в "окно" продолжительностью 0,5 ч; по наряду и приказу энергодиспетчера. При работе на станционных путях --. по согласованию с дежурным по станции.

Механизмы, приборы, монтажные приспособления, инструмент, защитные средства и сигнальные принадлежности: автомотриса (дрезина) с рабочей площадкой(1 шт), лестница навесная 3 м(1 шт), набор инструмента электромонтера (1 компл), ножовка по металлу с запасным полотном(1 шт), полотно наждачное, лист или щетка металлическая(1 шт), линейка измерительная (1 шт), шаблон (1 шт), штанга заземляющая(2шт), перчатки диэлектрические(1 пара), пояс предохранительный (2 шт), каска защитная(3шт), жилет сигнальный (3 шт), сигнальные принадлежности (1 компл), радиостанция переносная (1 шт), аптечка (1 компл).

Подготовительные работы и допуск к работе:

Накануне работ передать энергодиепетчеру заявку на выполнение работ со снятием напряжения с применением изолирующей рабочей площадки автомотрисы (дрезины) с перерывом в движении поездов и предоставление "окна" с указанием времени, места и характера работ. Получить наряд на производство работ и инструктаж от лица, выдавшего его. В соответствии с результатами обходов и объездов с осмотром, диагностических испытаний и измерений подобрать необходимые материалы и детали для замены изношенных. Проверить внешним осмотром их состояние, комплектность, качество изготовления и защитного покрытая, прогнать резьбу на всех резьбовых соединениях и нанести на нее смазку.

Подобрать защитные и монтажные средства, инструмент и сигнальные принадлежности, проверить их исправность и сроки испытаний. Погрузить их, а также подобранные материалы и детали На транспортное средство, организовать доставку вместе с бригадой к месту работы. Получить приказ энергодиспетчера с указанием времени начала и окончания работ ("окна"). При работе на станционных путях согласовать ее выполнение с дежурным по станции, оформив запись в "Журнале осмотра путей, стрелочных переводов, устройств СЦБ, связи и контактной сети".После закрытия пути перегона или станции, получить разрешение дежурного по станции на его занятие. На перегон автомотриса отправляется на правах хозяйственного поезда порядком, установленным Инструкцией по движению поездов.

По прибытии на место работы провести текущий инструктаж по технике безопасности с росписью в наряде. Заземлить провода и оборудование, с которых снято заземление, переносными заземляющими штангами с обеих сторон места работы, в соответствии с нарядом. Подняться на рабочую площадку автомотрисы, поднять и закрепить перила ограждения. Осуществить допуск к производству работ.

Технологического процесс производится следующим образом: развернуть рабочую площадку в сторону опоры к месту установки на ней рогового разрядника; при установке разрядника на металлической или двутавровой железобетонной опоре допускается подъем к месту установки разрядника непосредственно по опоре, а при установке разрядника на вершине конической железобетонной опоре -- по приставной лестнице 9 м; проверить состояние, произвести регулировку и ремонт разрядника. Работы выполнять руководствуясь технологическими требованиями и нормами, изложенными в п.гг. 6.3.2 -- 6.3.7 Технологической карты № 2.2.9 книги II настоящего сборника; исполнителю спуститься вниз, рабочую площадку автомотрисы развернуть вдоль пути, переместиться к следующему месту работы. медной шунтирующей перемычкой сечением не менее 50 мм²на участках постоянного тока и не менее 25 мм²-- на участках переменного тока.

Окончание работ производится следующим образом:

1. Собрать материалы, монтажные приспособления, инструмент; защитные средства погрузить их на автомотрису.

2. Привести рабочую площадку автомотрисы в транспортное положение. Снять заземляющие штанги. При работе с автомотрисы на перегоне возвратить ее на станцию примыкания на правах хозяйственного поезда порядком, установленны «Инструкцией по движению поездов».

3. Дать уведомление энергодиспетчеру об окончании работ. При работе на станции оформить запись в "Журнале осмотра путей, стрелочных переводов, устройств СЦБ, связи и контактной сети".

4. Возвратиться На производственную базу ЭЧГК.

10. Безопасность жизнедеятельности при производстве работ на контактной сети

Требования безопасности :

1) Большая часть работ выполняется на высоте. Для предотвращения падения с высоты необходимо применять страхующие приспособления;

2) При выполнении работ в электроустановках должны применяться исправные и испытанные средства защиты. Работающая бригада должна быть ограждена по указанию производителя работ . В тех случаях, когда работа выполняется со снятием напряжения, нужно помнить, что на участках, электрифицированных на переменный ток, в проводах контактной сети и воздушных линиях возникает опасное для жизни наведенное напряжение от соседних путей. Только на отключенной или заземленной линии можно работать без изолирующих средств;

3) К работам в электроустановках допускаются лица старше 18 лет, прошедшим медицинский осмотр, производственное обучение, сдавшие экзамены и имеющие удостоверение о проверку знаний по электробезопасности;

4) При нахождении на работе электромонтер обязан иметь при себе удостоверение о проверке знаний с талоном предупреждения и предъявить по первому требованию. Талон- предупреждение может быть изъят у работника административно-техническим персоналом за нарушение им требований безопасности. Проверка знаний у работника после изъятия талона- предупреждения для выдачи очередного производится в двух недельный срок в объеме нарушенных разделов инструкций безопасности;

5) Электромонтер должен быть обеспечен по установленным нормам спецодеждой, спец обувью, а также исправным испытанными защитными и монтажными средствами, сигнальными принадлежностями;

6) Ответственным за безопасность при выполнении работ являются:

а) лицо выдающее наряд и отдающее распоряжение на производство работ;

б) ЭЧЦ, выдающий приказ на право работ;

в) ответственный руководитель работ;

г) производитель работ;

д) наблюдающий;

е) члены бригады.

Производитель работ осуществляет надзор за работающими и несет ответственность за безопасность членов бригады в процессе выполнения работ. Все технологические операции, в том числе перемещения членов бригады на место работы, должна осуществляться только по его команде. Наблюдающий несет ответственность за безопасность работающих и соблюдение ими требований инструкций по безопасному выполнению работ. При назначении наблюдающим электромонтер обязан вести неотступный надзор за прилепленными работающими, требуя от них выполнения мер безопасности.

Производитель работ и наблюдающий должны вести надзор за приближающимися поездами. Каждый член бригады отвечает за соблюдение им настоящей инструкции и местных инструкций, а так же указаний, получаемых при инструктаже. Он должен принимать необходимые меры в случае, если им будет замечено нарушение, допущенное другими членами бригады. В процессе работы член бригады должен выполнять указания производителя работ или наблюдающего.

11. Противопожарные мероприятия наконтактной сети

На контактной сети, лица, проходящие инструктаж, должны быть ознакомлены с действующими на объекте правилами пожарной безопасности и инструкциями, с производственными участками, наиболее опасными в пожарном отношении, где запрещается курить, пользоваться открытым огнем и где необходимо соблюдать другие меры предосторожности, с возможными причинами пожаров и мерами их предотвращения и предупреждения.

Инструктаж должен сопровождаться практическими показами способов пользования имеющихся на объекте средствами пожаротушения. Первичный противопожарный инструктаж с рабочими и служащими проводиться одновременно с инструктажем по технике безопасности. Вторичный инструктаж проводит на рабочем месте работник, ответственный за пожарную безопасность цеха, мастерский склада.

Дороги, проезды и подъезды к заданиям, сооружениям, наружным пожарным лестницам и водоисточникам должны быть всегда свободны для подъездов пожарных машин. Для хранения опасных грузов, выделяются отдельные грузовые склады. В случае отсутствия отдельных помещений опасные грузы можно хранить в крытых и открытых платформах и площадках, но при этом особое внимание необходимо обращать на недоступность соприкосновения азотной и серной кислот с легкогорючими веществами.

Каждый работник района контактной сети, при обнаружении пожара или признаков его возгорания должен: незамедлительно сообщить в пожарную охрану, принять по возможности меры по эвакуации людей, тушению пожара материальных ценностей

12. Экология на железнодорожном транспорте

Железная дорога пагубно влияет на окружающую среду, а ы частности хозяйство электроснабжения. Воздушные линии и контактная сеть создают полосу отвода, где электромагнитные поля отрицательно воздействуют на животный мир и растения. Электрическое влияние обусловлено наличием электрического поля в пространстве, окружающими проводами, находящимися под высоким напряжением.

Электромагнитное излучение приводит к изменениям в состоянии здоровья и генетическим последствиям. Электромагнитное излучение влияет на сосудистую систему человека, кровообращение глаз, мозга.

Так же железнодорожный транспорт, такой как дрезина, автомотриса и автомобили с бензиновыми двигателями относятся к источникам загрязнения атмосферы.

Рассматриваются все виды аварийных ситуаций, причины и вероятность их возникновения. Далее определяют возможность снижения опасного влияния энергетики на окружающую среду, при нормальном функционировании; применяют различные средства по переработке отходов. Важнейшим мероприятием по борьбе с загрязнением атмосферного воздуха вредными веществами является уменьшение их выдел...