Помимо провалов напряжений и перенапряжений БКН имеет возможность контролировать и передавать форму кривой напряжения, отслеживать высшие гармонические составляющие, определять несимметрию напряжения. Эта информация с помощью специального программного обеспечения представляется в удобном для восприятия виде на дисплее компьютера старшего электромеханика.

Примеры представления результатов мониторинга приведены в Приложении И, К, Л, М.

В окне «Текущие напряжения» отображаются напряжения фаз фидеров по состоянию на данный момент и за последние 15 минут, а так же напряжение батареи. В поле «Пороги» возможно задать верхний и нижний пороги фиксации «аварии».

В окне «Осциллограммы» отображены кривые напряжений фаз на данный момент. В поле «спектр» показаны гармонические составляющие кривых напряжения. В поле «Коэф. гармоник» выводятся коэффициенты искажения синусоидальности кривой напряжения. В поле «сдвиг фаз» отображаются углы сдвига фаз. Фаза А принимается за 0, остальные фазы отсчитываются относительно нее.

В окне «Частоты» приводятся частоты фаз фидеров на данный момент.

В окне «Журнал аварий» отображается график выходов напряжений за допустимые значения. По вертикали откладывается напряжение, по горизонтали время и дата. Для удобства работы график обладает возможностью масштабирования. В поле «данные об авариях» показаны фазы на которых было зафиксировано перенапряжение или провал. а так же время и дата начала «аварии», время и дата пика «аварии» и время и дата конца «аварии». Можно произвести сортировку данных по периодам, фазе и фидеру и по величине напряжения.

Как показывают результаты мониторинга, полученные от действующих устройств на постах ЭЦ Омск-Пассажирская, Московка, Любинская и Кормиловка, качество электроснабжения не всегда и не везде соответствует требованиям ГОСТ 13109-97 и ПТЭ. Еще раз подтверждается необходимость ведения мониторинга питающих напряжений устройств ЖАТ, и использования его как средства выявления причин и предпосылок отказов.

Для ведения мониторинга на участке И.-М. необходимо установить 19 БКН (по одному на каждый пост ЭЦ, на каждый перегон и на каждый пост КТСМ) и 14 модулей связи на базе DSL-модемов.

5. Расчет заработной платы работников, занимающихся техническим обслуживанием устройств ЖАТ с использованием данных мониторинга питающих напряжений устройств СЦБ

Большинство устройств ЖАТ являются потребителями электрической энергии. От бесперебойного и качественного электроснабжения этих устройств зависит безопасность движения. Нарушение качества электроснабжения приводит к перерасходу электроэнергии и ухудшает режимы работы оборудования.

Устройства контроля напряжения предназначены для круглосуточного мониторинга показателей качества электроэнергии (ПКЭ) по нормам ГОСТ 13109 - 97, с возможностью представления данных в удобном для восприятия виде, и дальнейшего предъявления результатов мониторинга в энергоснабжающей организации. А так же, БКН, объединенные в единую сеть позволяют выявлять отказы устройств автоматики и телемеханики, вызванные нарушением качества электроснабжения, и тем самым сократить время поисков причин отказов.

Основные технические и экономические задачи дистанции сигнализации и связи, как производственно-экономической системы, направлены на максимальное осуществление безопасности движения на железнодорожном транспорте. Основной производственно-технологической задачей дистанции является осуществление технического обслуживания и управления перевозочным процессом с целью обеспечения надежности работы устройств управления и связи, а также повышения безопасности движения поездов. Главная экономическая задача дистанции заключается в обеспечении решения поставленных задач с максимальной прибылью от всех видов деятельности.

В этой связи, вопрос о внедрении новых технологий, техническом перевооружении, модернизации устаревших систем становится актуальным.

Данная система непрерывного мониторинга является микропроцессорной также это одна последних разработок. Она проста в эксплуатации и не требует дополнительных затрат на обслуживание.

Подключение и эксплуатация устройств контроля напряжения осуществляется силами работников цехов дистанции сигнализации, централизации и блокировки, и не требует дополнительных затрат на оплату труда работников, занимающихся обслуживанием данной системы.

С 1 апреля 2007 года на всей сети ОАО "РЖД" была введена новая корпоративная система оплаты труда. Для дальнейшего развития и успешной работы компании эффективная организация оплаты труда персонала имеет решающее значение. К тому же произошедшие организационные и технологические преобразования в ОАО "РЖД", формирование новых экономических отношений с филиалами, существенные изменения трудового законодательства неизбежно должны были привести к изменению системы оплаты. Поэтому в 2005 году с участием ведущих консалтинговых компаний страны была разработана концепция, а в 2006 году на ее основе _ Положение об оплате труда. В работе по формированию новой системы принимали участие специалисты департаментов, железных дорог, других филиалов, представители отраслевого профсоюза и независимые консультанты. В действовавшей ранее системе были ограничены возможности по регулированию зарплаты работников с учетом их личного вклада в результативность работы как подразделения, филиала, так и компании в целом. Главным образом из-за жесткого нормирования должностных окладов специалистов и руководителей, а также дифференциации размера оплаты труда работников при одинаковом уровне квалификации, но с различным стажем работы. Кроме того, при достаточно высоком уровне зарплаты ее тарифная - гарантированная - часть составляла в среднем всего 35%. Остальное - надбавки, доплаты, вознаграждения, премии. Они не всегда имеют обязательный характер, из-за чего снижается привлекательность труда в компании. Низкий уровень тарифной (постоянной) части не позволяет привлечь для работы квалифицированные кадры, особенно специалистов, владеющих современными методами работы. Основным отличием новой системы оплаты труда является увеличение гарантированной части заработной платы. С 10 мая 2010 года при введении нового Положения об оплате труда в компании устанавливается собственный минимальный размер оплаты труда - 5836 руб. и соответственно увеличиваются тарифные ставки и оклады. В отличие от действовавшей единой тарифной сетки для всех работников ОАО "РЖД" в новой системе для рабочих и служащих сохраняется оплата труда на основе тарифных сеток, которые предусматривают дополнительные уровни оплаты труда для рабочих, обслуживающих высокоскоростные магистрали, и для локомотивных бригад. Для руководителей и специалистов устанавливаются вилки должностных окладов. Существенные изменения претерпела и система материального поощрения. Из-за низкого уровня тарифной части премия была превращена в постоянную доплату, не зависящую от результатов труда. Новые подходы в премировании заключаются в усилении оценки влияния каждого рабочего на объемы и качество технологических операций, а специалистов и руководителей _ на конечные результаты деятельности структурного подразделения, филиала, компании в целом. Применение оценочной системы на первом этапе предполагается для руководителей и специалистов всех уровней, а в последующем - и для рабочих. Также новым Положением об оплате труда устанавливается механизм регионального регулирования заработной платы. В тариф включено вознаграждение за выслугу лет, 15-процентная надбавка за условия труда на дорогах Западной Сибири, часть премиальных выплат, надбавок и доплат. При этом ни у одного работника не должна уменьшиться получаемая в действующих условиях зарплата за исключением единовременных выплат. В 2006 году среднемесячная заработная плата работников, занятых на перевозках по сети железных дорог, составила 14763 руб. Рост реальной заработной платы к 2006 году составил 6%, при этом производительность труда возросла на 6,6%. С 1 апреля 2007 года реальная заработная плата, то есть без учета индексации, в среднем повысилась на 10%, а ее годовой рост составит около 5%. Обязательные выплаты по районным коэффициентам и северным надбавкам в новой системе сохранены. Размеры этих выплат были установлены правительством еще во времена СССР, 20-40 лет назад и в настоящее время не учитывают всю современную специфику региональных рынков труда. В результате изменений в экономике страны начиная с 1992 года произошла значительная дифференциация регионов по уровню заработной платы. Железнодорожники, являясь участниками единого технологического процесса, ориентированы на единые условия оплаты труда. В результате в ряде регионов возникли неблагоприятные условия. Из-за низкого уровня заработной платы начался отток кадров из филиалов компании, возникла социальная напряженность в коллективах. Для урегулирования этих вопросов разработана Методика расчета региональных компенсационных надбавок. Она основана на определении региональных индексов, учитывающих прожиточный минимум в регионе, соотношение уровня заработной платы в промышленности и в железнодорожных отраслях, а также текучесть кадров в структурных подразделениях дорог. Начиная с 2008 года региональные надбавки устанавливаются по решению правления, с учетом финансово-экономических показателей компании и особенностей регионов. С 1 апреля 2007 заработная плата возросла на 10%, но у каждого работника рост различный. Это связано с теми условиями оплаты, которые у сотрудника существовали в действующей системе оплаты труда, в том числе с размером вознаграждения за выслугу лет, наличием обоснованных и неэффективных надбавок и доплат, разными размерами премирования, отработанным временем и так далее. Система не направлена на одномоментное повышение заработной платы каждому конкретному сотруднику, она формирует условия для дальнейшего повышения заработной платы с учетом вложенного труда (интервью начальника Департамента планирования и бюджетирования ОАО "РЖД" Ильи Рящина).

Сумма затрат на оплату труда:

(5.1)

где ? величина оклада работника;

? число работников;

11? число рабочих месяцев в году;

0,15? районный коэффициент;

? коэффициент, учитывающий премии.

Должность - электромеханик 9 разряда

Численность персонала - 1

Оклад - 17200 р

Заработная плата работника в течение года составит:

Дополнительная оплата труда принимается равной десяти процентам от основной:

Затраты на оплату труда с учетом отпусков:

Произведем расчеты затрат, связанных с отчислениями на социальное страхование. Эти отчисления принимаются в следующем процентном соотношении к фонду оплаты труда.

Размер взноса в пенсионный фонд С_ПФ, равен 20 %от З_ОБЩ

Размер взноса на медицинское страхование 2,0 %

Размер взноса в фонд социального страхования 2,9 %

Федеральный фонд медицинского страхованя 1,1 %

Страхование от несчастных случаев и профессиональных заболеваний 0,7 %

Сумма отчислений на социальные нужды

Общий фонд оплаты труда составит

Вывод: Общий фонд оплаты труда электромеханика 9го разряда составил 355979 рублей.

6. Технические способы и средства защиты от электрического тока

Электробезопасность, как система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества, обеспечивается согласно ГОСТ 12.1.019 - 79 (2001) «ССБТ. Электробезопасность. Общие требования.» конструкцией электроустановок, техническими способами и средствами защиты, организационными и техническими мероприятиями.

Требования электробезопасности к конструкции электроустановок устанавливаются Системой стандартов безопасности труда, а также, стандартами и техническими условиями по видам электротехнических изделий.

6.1 Условия, с учетом которых устанавливаются технические способы и средства защиты

Мониторинг питающих напряжений устройств СЦБ производится на стороне потребителя, в местах ввода кабеля в помещения и установки, как можно ближе к зоне раздела ответственности энергоснабжающей организации и потребителя (щит выключения питания).

Электрический контакт обеспечивается болтовыми соединениями и не требует электроинструментов.

В процессе эксплуатации устройство контроля напряжения не требует непосредственного контакта с оператором, так как информация от устройства передается по протоколу Ethernet на компьютер старшего электромеханика поста ЭЦ.

Согласно ГОСТ 12.1.019-79 (2001) технические способы и средства защиты от электрического тока должны устанавливаться с учетом:

-номинального напряжения, рода и частоты электроустановки;

-способа электроснабжения (от стационарной сети, от автономного источника питания);

-режима нейтрали (средней точки) источника питания электроэнергией (изолированная, заземленная нейтраль);

-вида исполнения (стационарные, передвижные, переносные);

-условий внешней среды:

особо опасные помещения;

помещения повышенной опасности;

помещения без повышенной опасности;

на открытом воздухе.

-возможности снятия напряжения с токоведущих частей, на которых или вблизи которых должна производиться работа;

-видов работ: монтаж, наладка, испытание, эксплуатация электроустановок, осуществляемых в зоне расположения электроустановок, в том числе в зоне воздушных линий электропередачи.

Измерительные выходы устройства контроля напряжения подключаются к фазному напряжению 220 В.

В щите выключения питания (ЩВП) токоведущие части обеспечивающие передачу электроэнергии переменного тока. Номинальное фазное напряжение 220 В, частота 50 Гц. Электроснабжение осуществляется от стационарной сети, в отдельных случаях возможно электроснабжение от автономного дизель-генератоного агрегата. Для электроснабжения постов ЭЦ используется линия с изолированной нейтралью. ЩВП является стационарной установкой, располагается в зоне досягаемости. Помещения поста ЭЦ относятся к помещениям с повышенной опасностью, так как там есть неизолированные токоведущие части. Существует возможность снятия напряжения с токоведущих частей, на которых будет производиться работа. Однако нельзя обесточивать токоведущие части находящиеся вблизи. Вид предполагаемой работы - монтаж.

Опасность поражения человека электрическим током, при касании токоведущих частей находящихся под фазным 220 В или межфазным 380 В напряжением, возникает во время подключения аппаратуры контроля, а именно при подключении измерительных входов к точкам контроля качества электроэнергии.

6.2 Обоснование и конструкция принятых технических средств

Технические средства защиты проектируются в соответствии с перечисленными выше условиями.

Согласно ГОСТ 12.1.019 для обеспечения защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям необходимо применять следующие способы и средства:

- защитные оболочки;

- защитные ограждения (временные или стационарные);

- безопасное расположение токоведущих частей;

- изоляцию токоведущих частей (рабочую, дополнительную, усиленную, двойную);

- изоляцию рабочего места;

- малое напряжение;

- защитное отключение;

- предупредительную сигнализацию, блокировку, знаки безопасности.

Все провода в ЩВП имеют изоляцию класса 01, токоведущие части закрыты от случайного прикосновения стальным корпусом.

Провода измерительных входов БКН также должны иметь изоляцию класс 01. В качестве защитной оболочки используется пластиковый корпус. Кроме того для питания БКН используется малое напряжение 24 В. Величина тока измерительных входов не превышает 0,1 А.

Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, применяют следующие способы:

-защитное заземление;

-зануление;

-выравнивание потенциала;

-система защитных проводов;

-защитное отключение;

-изоляцию нетоковедущих частей;

-электрическое разделение сети;

-малое напряжение;

-контроль изоляции;

-компенсация токов замыкания на землю;

-средства индивидуальной защиты.

Так как электроснабжение постов ЭЦ осуществляется от системы с изолированной нейтралью, то целесообразно применять защитное заземление корпуса ЩВП.

Принципиальная схема защитного заземления приведена на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 - Защитное заземление

Для защиты персонала от поражения электрическим током во время подключения аппаратуры контроля необходимо производить отключение напряжения путем выключения рубильников на ЩВП, применять индивидуальные защитные средства, к ним относятся: указатели напряжения, монтажный инструмент с изолирующими рукоятками и диэлектрические перчатки.

Модули аналоговые, применяемые для измерения показателей качества электроэнергии и передачи информации на модуль процессорный, защищены от перенапряжений предохранителями с плавкой вставкой на 0,5 А. Процессорный модуль гальванически развязан с аналоговыми, посредством оптической развязки.

Питание УКН получает от батареи 24 В, с которой он развязан с помощью индукционной развязки.

6.3 Расчет применяемых технических средств защиты от поражения электрическим током

Обслуживание действующих электроустановок, проведение оперативных переключений, производство монтажных, ремонтных и наладочных работ последующих испытаний требует строгого выполнения организационных и технических мероприятий, применения технических средств по предупреждению поражения человека электрическим током. Объем и содержание организационных и технических мероприятий, а так же необходимые технические средства определяют исходя из эксплуатационного напряжения, характера окружающей производственной среды и категории выполняемых работ.

Опасность поражения током может возникнуть при эксплуатации и ремонте электрического оборудования. В результате прохождения тока через человека может произойти нарушение его жизнедеятельных функций.

Опасность усугубляется тем, что, во-первых, ток не имеет внешних признаков и, как правило, человек без специальных приборов не может заблаговременно обнаружить грозящую ему опасность; во-вторых, воздействие тока на человека в большинстве случаев приводит к серьезном нарушениям наиболее важных жизнедеятельных систем, таких как центральная нервная, сердечно-сосудистая и дыхательная, что увеличивает тяжесть поражения; в-третьих, переменный ток способен вызывать интенсивные судороги мышц, приводящие к неотпускающему эффекту, при котором человек самостоятельно не может освободиться от воздействия тока; в-четвертых, воздействие тока вызывает у человека резкую реакцию отдергивания, а в ряде случаев и потерю сознания, что при работе на высоте может привести к травмированию в результате падения.

Электрический ток, проходя через тело человека, может оказывать биологическое, тепловое, механическое и химическое действия.

Характер воздействия электрического тока на человека и тяжесть поражения пострадавшего зависят от многих факторов, таких как величина, длительность воздействия и род тока (постоянный или переменный), его частота и путь прохождения (схема включения человека в электрическую цепь), окружающая среда и другие факторы.

При кратковременном воздействии (0,1-0,5с) ток порядка 100мА не вызывает фибрилляции сердца. Если увеличить длительность воздействия до 1с, то этот же ток может привести к смертельному исходу. С уменьшением длительности воздействия значение допустимых для человека токов существенно увеличивается. При изменении времени воздействия от 1 до 0,1с допустимый ток возрастает в 16 раз.

Постоянный и переменный токи оказывают различные воздействия на организм главным образом при напряжениях до 500 В. При таких напряжениях степень поражения постоянным током меньше, чем переменным той же величины.

Считают, что напряжение 120 В постоянного тока при одинаковых условиях эквивалентно по опасности напряжению 40 В переменного тока промышленной частоты. При напряжении 500 В и выше различий в воздействии постоянного и переменного токов практически не наблюдаются.

При прикосновении к аварийному корпусу под напряжением 220 В ожидаемый ток через тело человека составит 220 мА, что превышает фибриляционный ток и является опасным.

Назначение и принцип действия защитного заземления

Защитным заземлением называют преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (индуктивное влияние соседних токоведущих частей, вынос потенциала, разряд молнии и так далее).

Электрическое замыкание на корпус - это случайное электрическое соединение токоведущей части с металлическими нетоковедущими частями электроустановки. Замыкание на корпус может быть результатом, например, случайного касания токоведущей части корпуса машины, повреждения изоляции падения провода, находящегося под напряжением, на нетоковедущие металлические части.

Защитное заземление предназначено для устранения опасности поражения электрическим током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям оказавшимся под напряжением.

Принцип действия защитного заземления заключается в снижении до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленными замыканием на корпус и другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (за счет уменьшения сопротивления заземления), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования).

Защитное заземление является наиболее распространенной и в то же время весьма эффективной и простой мерой зашиты от поражения током при появлении напряжения на металлических нетоковедущих частях.

Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя - проводников (электродов), соединенных между собой и находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.

В зависимости от места размещения заземлителя относительно заземляемого оборудования различают два типа заземляющих устройств: выносное и контурное.

Выносное заземляющее устройство характеризуется тем, что заземлитель его вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование, или сосредоточенна некоторой части этой площадки. Существенный недостаток выносного заземляющего устройства - отдаленность заземлителя от защищаемого оборудования. Поэтому этот тип заземляющего устройства применяется при малых токах замыкания на землю и, в частности, в установках до 1000 В. Достоинством же его является возможность выбора места размещения электродов заземлителя с наименьшим сопротивлением грунта (сырое, глинистое, в низинах).

Контурное заземляющее устройство характеризуется тем, что электроды его заземлителя размещаются по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, а также внутри этой площадки. Часто электроды распределяются по площадке по возможности равномерно, и поэтому контурное заземляющее устройство называется также распределенным.

Безопасность на контурном заземляющем устройстве может быть обеспечена не за счет уменьшения потенциала заземлителя до безопасных значений, а за счет выравнивания потенциала на защищаемой территории до такого значения, чтобы максимальные напряжения прикосновения и шага не превышали допустимых значений. Это достигается путем соответствующего размещения заземлителей на защищаемой территории.

Различают заземлители искусственные, предназначенные исключительно для целей заземления, и естественные - находящиеся в земле металлические предметы иного назначения.

Для искусственных заземлителей применяют обычно вертикальные и горизонтальные электроды. В качестве вертикальных электродов используются стальные трубы с толщиной стенки не менее 3,5 мм (обычно это трубы диаметром 5-6 см) и угловая сталь с толщиной полок не менее 4 мм (угловая сталь размером от 40*40 до 60*60 мм) длиной 2,5-3,0 м. Широко применяется так же прутковая сталь диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м, а иногда и более.

Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода применяется полосовая сталь сечением не менее 4*12 мм и сталь круглого сечения диаметром не менее 6 мм.

Размещение электродов производится в соответствии с проектом. При этом заземлители не следует размещать вблизи горячих трубопроводов и других объектов, вызывающих высыхание почвы, а также в местах, где возможна пропитка грунта нефтью и маслами поскольку в таких местах сопротивление грунта резко возрастает.

Для установки вертикальных заземлителей предварительно роют траншею глубиной 0,7 - 0,8 м, после чего производят забивку труб или уголков с помощью механизмов - копров. Верхние концы погруженных в землю вертикальных электродов соединяют стальной полосой с помощью сварки.

В качестве естественных заземлителей могут использоваться: проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубы (за исключением трубопроводов горючи жидкостей); металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, имеющие соединение с землей; свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле; металлические шпунты гидротехнических соединений и так далее.

Выравнивание потенциалов корпусов электрооборудования и связанных с ним конструкций и основания осуществляется устройством контурного заземлителя, электроды которого размещаются вокруг строения либо сооружения с заземленным оборудованием. Внутри контурного заземлителя под полом помещения либо площадки прокладываются горизонтальные продольные и поперечные электроды, соединенные сваркой с электродами контура.

Выравнивание потенциалов корпусов оборудования и конструкций осуществляется присоединением конструкций и всех корпусов к сети зануления либо заземления.

Расчет защитного заземления

Расчет производится для случая размещения заземлителя в однородной земле.

Исходные данные для расчета:

1) стационарное электрооборудование; рабочее напряжение до 1000 В; суммарная мощность источников питания до 100 кВ·А;

2) применяются: вертикальный электроды - труба, длиной 2,5 м и диаметром 50 мм; горизонтальные - труба диаметром 50 мм;

3) проектирование осуществляется для земли - суглинок с величиной удельного электрического сопротивления 100 Ом·м; во II климатической зоне, со средней многолетней температурой от -14 до +22 градусов; среднегодовое количество осадков - до 50 см; продолжительность замерзания вод 150 дней;

естественные заземлители отсутствуют;

электрооборудование размещено в металлическом корпусе.

Определим расчетное значение удельного сопротивления грунта Rрасч, Ом·м, в месте устройства заземления с учетом повышеющего коэффициента К по следующей формуле:

Rрасч=К·Rизм, (6.1)

где Rизм -удельное сопротивление грунта, Ом·м;

К - коэффициент, учитывающий изменение удельного сопротивления земли в течение года в зависимости от климатической зоны, типа, длины и глубины заземлителей.

Подставив значения в (6.1), получим:

Rрасч=1,45·100=145 Ом·м.

Сопротивление одиночного вертикального заземлителя, рассчитаем, как:

R0=(0,366·Rрасч / L)·[lg (2L / d) +0,5·lg{(4t+L) / (4t - L)}], (6.2)

где L - длина вертикального электрода - заземлителя, м;

d -диаметр заземлителя, м;

t - глубина заложения заземлителя, равная расстоянию от поверхности земли до середины заземлителя, м;

t = tп + l/2 (6.3)

где tп = 0,7 - 0,8 м -глубина заложения полосы.

Подставив значения в (6.2)-(6.3), получим:

t = 0,8 + 2,5/2 = 3,25 м;

R0=(0,366·145 / 2,5) ·[lg (5 / 0,05) +0,5·lg{(4·3,25+2,5) /(4·3,3-2,5)}]= =44,4 Ом.

Приняв схему расположения заземлителей по замкнутому контуру, найдем вначале приближенное число заземлителей:

nпз = R0 / Rн (6.4)

где Rн = 10 Ом - необходимое допустимое значение сопротивления заземляющего устройства.

После чего произведем уточнение количества заземлителей с учетом коэффициента использования (экранирования):

nз = R0 / Rн·kэкр (6.5)

где kэкр - коэффициент использования вертикальных заземлителей (без учета влияния объединительной полосы), при помощи которого учитывается явление взаимного экранирования электрических полей отдельных электродов.

Этот коэффициент зависит от схемы расположения электродов (в данном случае по контуру), отношения расстояния между отдельными заземлителями к их длине и приближенного числа заземлителей.

Подставив в (6.4) - (6.5), получим:

nпз = 44,4 / 10 = 4,44 = 5 электродов;

nз = 44,4 / (0,65·10) = 6,8 = 7 электродов.

Далее определим длину соединительной полосы (горизонтального проводника), Lп при расположении заземлителей по контуру:

Lп= 1,05 ·nз·a, (6.6)

где а = L -расстояние между отдельными заземлителями.

Lп = 1,05·7·2,5 = 18,4 м.

После этого определяем сопротивление тока горизонтальной полосы Rбп (без учета экранирования между полосой и заземлителями):

Rбп=(0,366·Rпрасч/Lп)·lg [(2L^2) /(bп·tп)], (6.7)

где Rпрасч -расчетное удельное сопротивление грунта, Ом·м, с учетом коэффициента сезонности Kп для горизонтального заземления,

Rпрасч = Kп·Rизм; (6.8)

bп -ширина соединительной полосы, м;

tп - (0,7-0,8) м -глубина заложения полосы в грунт.

Rбп = (0,366·300 / 18,4)·lg [(2·338,6) / (0,057·0,8)] = 23,1 Ом.

Затем определим растекание полосы с учетом коэффициента использования:

Rп = Rбп /kп, (6.9)

где kп - коэффициент использования соединительной полосы в ряду или в контуре заземлителей, учитывающий экранирование между полосой и заземлителями; зависит от отношения а/L, схемы расположения заземлителей и их числа.

Rп = 23,1 / 0,39 = 59,2 Ом.

Результирующее сопротивление растеканию группового искусственного заземлителя как двух параллельных сопротивлений (электродов- заземлителей и соединительной полосы):

Rгр = (Rпз · Rп) / (Rпз +Rп), (6.10)

где Rпз = R0 / nз·kпз - сопротивление растеканию вертикальных заземлений, Ом;

nз - число вертикальных заземлителей окончетельно принятых в расчете;

kпз - коэффициент использования заземлителей (без учета влияния соединительной полосы).

Rгр = (10,1·59,2) / (10,1+59,2) = 8,6 Ом.

В результате произведенных расчетов получаем, что для заземления контейнера необходимо семь вертикальных заземлителей, длиной по 2,5 м каждый и 18,4 м горизонтальной полосы, с общим результирующим сопротивлением 8,6 Ом. Это значение удовлетворяет требованиям, так как оно меньше допустимого сопротивления Rн = 10 Ом /15/.

Заключение

Результаты мониторинга, полученные от действующих устройств контроля напряжения и статистика отказов устройств СЦБ, по причине нарушения качества электроснабжения показывают, что качество электроснабжения устройств ЖАТ не всегда и не везде соответствует требованиям ГОСТ 13109-97 и ПТЭ. Еще раз подтверждается необходимость ведения мониторинга питающих напряжений устройств ЖАТ, и использования его как средства выявления причин и предпосылок отказов.

Основные результаты проведенных исследований могут быть сформулированы следующим образом:

1) Был проведен анализ статистики отказов устройств ЖАТ по причине нарушения качества электроснабжения, построены диаграммы количества отказов службы электроснабжения по отношению к другим службам в процентном виде.

2) Был сделан вывод о необходимости постоянного контроля параметров качества электроснабжения с целью уменьшения отказов и увеличения срока службы устройств ЖАТ.

3) Рассмотрен вопрос организации электроснабжения ЖАТ, разработаны схемы подключения аппаратуры контроля напряжения на посту ЭЦ, посту КТСМ и на сигнальной точке.

4) Рассмотрены основные методы и средства контроля качества электроснабжения. Сделана сравнительная характеристика диагностического оборудования, представленного на рынке, как Российскими, так и зарубежными производителями. Выбран наиболее оптимальный прибор и метод для контроля параметров качества электроснабжения.

5) Рассмотрен вопрос организации системы мониторинга на основе БКН с использованием современных средств связи.

6) В работе рассмотрены вопросы технических средств и способов защиты от электрического тока.

7) В экономической части дипломного проекта представлен расчет затрат на оплату труда работника занимающегося обслуживанием устройств ЖАТ с использованием БКН.

Список использованных источников

1 Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации.

2 Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения ГОСТ 13109-97.

3 РД 153-34.0-15.501-00. Методические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Часть 1. Контроль качества электрической энергии.

4 Суднова В.В. Качество электрической энергии. ЗАО "Энергосервис", 2000 г.

5 Стратегические направления научно-технического развития ОАО «Российские железные дороги» на период до 2015 г. («Белая книга» ОАО «РЖД»)

6 РД 153-34.0-15.502-2002. Методические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Часть 2. Анализ качества электрической энергии.

7 Караев Р.И. Электрические сети и энергосистемы / Р.И. Караев, С.Д Волобринский. -- М. Транспорт, 1978. 312с.

8 В.И. Сороко, Б.А. Разумовский. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики: справочник в 2 т. 2-е изд., доп. и перераб. М.: Транспорт, 1981.

9 С.В. Гришечко, Н.Н. Баженов, А.П. Пономарев, Параметры импульсных помех в кабеле связи при электротяге переменного тока. Межвузовский тематический сборник научных трудов./Омский ин-т инж. Ж.-д. транспорта. Омск, 1988, 100с.

10 Вл.В. Сапожников, Н.П. Ковалев, В.А. Кононов, Б.С. Сергеев / под ред. Проф. Вл.В. Сапожникова. Электропитание устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: учебник для вузов железнодорожного транспорта. М.: Маршрут, 2005. 453 с.

11 Герман Л.А., Калинин А.Л. Электроснабжение автоблокировки и электрической централизации. М., Транспорт, 1984. 168 с.

12 Л.А. Бессонов. Теоретические основы электротехники: учебник для вузов. 9-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1996. 638 с.

13 Инструкция по техническому обслуживанию устройств сигнализации, централизации и блокировки (№ ЦШ-720). М.: Трансиздат, 2000. 88 с.

14 В.П. Багуц, Н.П .Ковалев, А.М. Костроминов. Электропитание устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: учебник для вузов железнодорожного транспорта. М.: Транспорт, 1991. 286 с.

15 Пат. 65654 Российская Федерация, МПК G 01 R 17/02. Устройство контроля качества электрической энергии / С.А. Лунев, С.В. Гришечко, Д.В. Борисенко, М.М. Соколов, В.А. Харламов; заявитель и патентообладатель Омский гос. ун-т путей сообщения. - №2007112149; заявл. 02.04.07; опубл. 10.08.2007. Бюл. №22.-2 с.

16 Пат. РФ на полезную модель №74715, МПК G 01 R 17/02. Устройство контроля качества электрической энергии / С.А. Лунев, С.В. Гришечко, Д.В. Борисенко, М.М. Соколов; заявитель и патентообладатель Омский гос. ун-т путей сообщения. - №2008105011/22; заявл. 11.02.2008; опубл. 10.07.2008. Бюл. №19.-2 с.

17 С.В. Белов, В.Н. Бринза, Б.С. Векшин / под общ. ред. С.В. Белова. Безопасность производственных процессов: справочник. М.: Машиностроение, 1985. 448 с.

18 ГОСТ 12.1.009 76 ССБТ Электробезопасность. Термины и определения.

19 ГОСТ 12.1.019 79 ССБТ Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.

20 П.А. Долин. Основы техники безопасности в электроустановках: учебное пособие для вузов. М.: Энергия, 1979. 408 с.

21 Г.П. Маслов. Электроснабжение железных дорог: конспект лекций. Часть 2/ Г.П. Маслов, Г.С. Магай, О.А. Сидоров; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2007. 58 с.

22 С.П. Бузанов, В.Ф. Харламов. Охрана труда на железнодорожных станциях. М.: Транспорт, 1986. 240 с.

23 М.Р. Найфельд. Заземления и защитные меры безопасности. М.: Энергия, 1965. 288 с.

24 ГОСТ 12.1.030 81 ССБТ Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.

25 ГОСТ 12.1.019 - 79 ССБТ - Электробезопасность. Общие требования иноменклатура видов защит.

Размещено на Allbest.ru

...