Оборудование промежуточной станции устройствами блочно-маршрутной релейной централизации

Расчет емкости контрольной батарей. Разрядный ток контрольной батарей находим из выражении:

(3.20)

где I1 = 0,03А, ток потребляемый замыкающим или маршрутным реле.

n1 - число замыкающих и маршрутных реле.

I2 = 0,03А, ток потребляемый повторителями замыкающего реле.

n2 - количество повторителей замыкающих реле.

I3 = 0,035А, ток потребляемый исключающим реле.

n3 - число исключающих реле.

I4 = 0,015А, ток потребляемый каждым из прочих реле.

n4 - количество прочих реле.

n5 - число контрольных лампочек красного огня входных светофоров.

n6 - число контрольных лампочек пригласительного огня входных светофоров.

n7 - число контрольных лампочек участков приближения и удаления.

I6 = 1,05, ток потребляемой лампой аварийного освещения.

n8 - число ламп аварийного освещения.

Imах=0,0350+0,0312+0,0356+0,01530+0,035(2+2+4)+1,055=7,98А

Зная значение максимального разрядного тока, определяем расчетную емкость аккумуляторов батарей (в ампер-часах) по формуле:

; (3.21)

где tраз - расчетный период, в течение которого выключен переменный ток (равно 2 ч).

Р - коэффициент интенсивности разряда ( при tраз - 2ч он равен 61,1%).

t⁰ - фактическая температура электролита аккумулятор.

Далее подбираем с округлением в большую сторону тип станционных кислотно-свинцовых аккумуляторов. Соответствующий номинальной емкости.

Qр = 28,3 Ач, то выбираем аккумулятор типа С-1, имеющий номинальную емкость 36Ач.

Количество аккумуляторов в батарее определяем условием: напряжение батарей к концу аварийного периода должно быть не ниже 21,6В, т.е.

(3.22)

где Uк - минимально допустимое напряжение аккумулятора в конце разряда.

то принимаем 12 - аккумуляторов.

Выбор выпрямитель контрольной батарей.

Для параллельной работы с контрольной батарей применяют выпрямитель приспособленный для режима импульсного подразряда. Запас выпрямителя по току устанавливается не менее 25%, т .е. ток выпрямителя должен быть равен:

Iв = 1,25 Iн. (3.23)

Ток нагрузки определяем из выражения.

Iн = I1n1 + I2n2 + I3n3 + I4n4 +I7n7. (3.24)

Где I7 = 0,6 А ток потребляемый контрольно-секционным реле.

n7 - число одновременно задаваемых маршрутов.

Iн = 0,0350+0,0312+0,0356+0,01530+0,62=3,72А.

Iв = 1,253,72=4,65А.

По расчету получится 3,72<24А, то достаточно установить одну панель типа ПВ-24/220ББ.

Выбор выпрямителя напряжением 220В для питания двигателей стрелочных электроприводов. Выпрямитель выбирается по максимальному потребляемому току.

I_Э mах = У Iэ nc (3.25)

где Iэ - ток потребляемый при работе электропривода на фикцию.

nc - одновременно переводимых стрелок каждого типа.

Iэ mах = 2,05+2,84=21,2А

Полная мощность (вольт-ампер), потребляемая выпрямителем напряжением 220В, расположенным на панели ПВ-24/220ББ:

; (3.26)

где Iэ mах - максимальный ток, потребляемый стрелочными электроприводами.

Uном - номинальное выпрямленное напряжение.

з220 - к.т.д. выпрямителя (принимается з220=0,8)

cosс220=0,9 коэффициент мощности выпрямителя.

Мощность, потребляемая рельсовыми цепями от преобразователей частоты ППЗ-50/25А, подсчитываем по формуле:

Мощность (вольт-ампер), потребляемая контрольным реле стрелок, определяем из выражения:

(3.27)

где nсо - общее количество стрелок на станции.

6,4 - усредненная мощность на одну стрелку.

При разработке заданной темы ЭЦ необходимо было разработать схематического и двухниточного плана станции. При этом необходимо выяснить назначение парков и всех станционных путей, вытяжек и тупиков, нормальное положение стрелок, размеры движения поездов.

На путях, используемых для приема и отправления поездов обоих направления получения максимально возможных полезных длин путей расстановку изолирующих стыков следует производить по минимально допустимому расстоянию от предельного столбика.

В состав проекта входят чертежи, пояснительная записка, а также принимаются основные технико-экономические показатели. В системе ЭЦ определяются: маршрутизация и осигнализование станции; централизуемые стрелки и светофоры; необходимость оборудования стрелок очистки; устройства рельсовых цепей на станционных путях и стрелочных участках; электроснабжения устройств ЭЦ; организация управления работой станции при ЭЦ (сравнительно с существующей).

4. Экономическая часть

4.1 Общие положения по определению экономической эффективности

Эффективность производства в самом общем виде выражается отношением результатов, полученных в процессе производства экономического эффекта, к затратам общественного труда, связанным с достижением этих результатов. Правильно определить экономическую эффективность можно только соизмерением ожидаемых результатов от планируемых мероприятий с необходимыми для этого затратами. При этом следует различать понятия эффект и эффективность.

Эффектом называют конечный результат производства - абсолютная экономия трудовых, материальных и финансовых ресурсов, снижение себестоимости продукции, повышение производительности труда, увеличение скорости движения, сокращение простоев подвижного состава и т. д.

Эффективность - это отношение величины ожидаемого эффекта к величине затрат, вызвавших этот эффект. Эффективность- величина относительная.

Различают общую (абсолютную) и сравнительную (относительную) эффективность капитальных вложений. Общая эффективность определяется отношением полученного результата ко всей сумме капитальных вложений, вызвавших его. Этот показатель используется на всех стадиях разработки планов, при решении отдельных технико-экономических проблем народного хозяйства и его отраслей, а также при оценке результатов выполнения планов капитального строительства. Общая экономическая эффективность планируемых капитальных вложений анализируется по важнейшим определяющим ее факторам. В частности, выясняется: как изменится трудоемкость продукции (работы), вызовет ли это изменение высвобождение рабочей силы или, наоборот, потребует дополнительного ее привлечения; как изменится энергоемкость и материалоемкость продукции, высвободятся ли при этом дополнительные ресурсы средств производства или затраты их увеличатся; как изменится фондоемкость продукции (работы), обеспечит ли это экономию капитальных вложений или вызовет их дополнительный расход; как изменятся сроки строительства и его сметная стоимость.

Общая экономическая эффективность планируемых капитальных вложений должна быть на таком уровне, чтобы получаемая вследствие этих вложений прибыль была не меньше суммы платы за фонды, оплаты кредита и отчислений на образование фондов экономического стимулирования.

Сравнительную экономическую эффективность капитальных вложений исчисляют при сравнении нескольких вариантов хозяйственных или технических решений, размещении предприятий, определении и мощности, строительства новых и реконструкции действующих предприятий и т.п. и выборе наилучшего варианта.

Сравнительная эффективность, как и общая, выражает соотношение результатов и затрат труда. Однако сопоставление вариантов решений и выбор наилучшего методами сравнительной эффективности осуществляются при одинаковых по вариантам размерах полезной продукции (перевозок), т.е. при одинаковых результатах.

Поэтому показателем сравнительной эффективности капитальных вложений является минимум приведенных народнохозяйственных затрат, которые включают в себя капитальные вложения и текущие эксплуатационные расходы.

При определении сравнительной экономической эффективности варианты, как правило, оценивают по потребным капитальным вложениям и эксплуатационным расходам (себестоимости перевозок). Для правильной оценки сравниваемых вариантов, как уже указывалось, во многих случаях необходимо учитывать скорость доставки грузов и связанную с ней потребность народного хозяйства в оборотных средствах на грузы “в пути”, другие показатели качества перевозок, сроки строительства, потребность в дефицитных материалах, условия труда работников, экологические показатели и др.

По денежным оценкам наилучшим считается тот вариант, который требует при прочих равных условиях меньшей суммы, так называемых приведенных народнохозяйственных затрат.

Экономическая эффективность внедрения ЭЦ определяется в сравнении с действующими устройствами СЦБ через годовой экономический эффект и срок окупаемости капитальных вложений.

Экономический расчет производится по укрупненным показателям капитальных затрат и средним значениям эксплуатационных расходов.

Рентабельность капитальных вложений - отношение общей годовой прибыли к капитальным вложением.

Коэффициент эффективности-отношение экономии эксплуатационных расходов к вызвавшим эту экономию капитальным вложениям.

Сроком окупаемости капитальных вложений называется период времени, в течение которого они полностью возместятся получаемой вследствие их осуществления ежегодной прибылью (или экономией эксплуатационных расходов).

Нормативный срок окупаемости представляет собой величину, обратную нормативному коэффициенту эффективности.

Хозрасчетная экономическая эффективность определяется для оценки технического решения с позиции экономических интересов конкретного предприятия. В дипломном проекте рассчитывается сравнительная экономическая эффективность, показывающая, насколько одно техническое решение эффективнее другого, то есть оценивается эффективность дополнительных капитальных вложений.

На внедрение новой техники на станциях выделяются значительные средства. Эти средства направляются на механизацию и автоматизацию сортировочной работы, централизацию управления стрелками и сигнальными устройствами и др.

Эффективность применения новой техники определяется с помощью системы натуральных и денежных показателей, отражающих:

улучшение качества перевозок;

повышение производительности труда при улучшении условий труда;

снижение себестоимости перевозок;

экономию топлива, материалов, электроэнергии;

размеры капиталовложений, условия и сроки строительства.

Повышение производительности труда работников станции может быть измерено увеличением количества переработанных вагонов или тонн груза, приходящихся на одного работника, количеством сэкономленных человека-часов.

Целесообразность намечаемых мероприятий по внедрению новой техники устанавливают сопоставлением перечисленных показателей эффективности, рассчитанных до и после внедрения новой техники или для различных сравниваемых вариантов.

Для экономической оценки проводимых мероприятий по денежным показателям кроме определения экономии эксплуатационных расходов рассчитывают коэффициент сравнительной эффективности капитальных вложений или обратную ему величину -срок окупаемости.

Принято считать, что мероприятия со сроком окупаемости 7-8 лет для крупных и 1-5 лет для мелких сооружений являются эффективными, если они также отвечают другим условиям (повышение качества перевозок, производительности труда и т. д.)

При расчете экономической эффективности внедрения новой техники и организационно- технических мероприятий руководствуются «Методическими указаниями по определению экономической эффективности новой техники, изобретений и рационализаторских предложений на железнодорожном транспорте», утвержденных Министерством транспорта.

Основные показатели по экономической эффективности

Экономическая эффективность определяется по сравнению с действующими устройствами СЦБ через годовой экономической эффект в тыс. тенге:

Э = С - Ен К (4.1)

и срок окупаемости капитальных вложений

Ток = К/С(4.2)

где С - годовая экономия эксплуатационных расходов;

К - изменение потребности капитальных вложений при введении ЭЦ;

Ен - нормативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных затрат, принимается равным 0,1

Исходные данные.

Средства сигнализации:

существующие - ключевая зависимость стрелок и сигналов,

проектируемые - электрическая централизация.

Количество стрелок на станции, оборудованных существующими устройствами - n ^рстр= 34 стр.

Количество централизуемых стрелок на станции - n^цстр=34 стр.

Количество устанавливаемых поездных маршрутов за сутки - Ппо = 90.

Количество устанавливаемых маневровых передвижений за сутки - Пм = 310.

Количество устанавливаемых маневровых передвижений с вагонами за сутки Пмв = 320.

Время приготовления поездного маршрута при существующих устройствах - мин.

Время приготовления поездного маршрута при ЭЦ - мин.

Среднее сберегаемое время на 1 маневровое передвижение - Дtм = 3,5 мин.

Количество физических вагонов в грузовом поезде - mм = 56 ваг.

Коэффициент, учитывающий срок службы высвобождаемых локомотивов - К = 0,8.

Коэффициент, учитывающий непосредственное поступление грузов в производство - К = 0,8.

Количество вагонов в одном маневровом передвижении - mм = 3 ваг.

Заполнение пропускной способности горловины станции - 90 %.

Коэффициент, учитывающий занятость маневрового локомотива непосредственной работой - Кмр = 0,6.

Серия поездного локомотива - ВЛ80

Серия маневрового локомотива - ТЭМ2.

Первоначальная стоимость существующих устройств, приходящихся на 1 стрелку - Ксу = 208,8 тыс. тенге.

Возвратные суммы - Авс = 659,87 тыс. тенге.

Число человек в локомотивной бригаде при работе на маневрах - один.

Классность станции - 1 класс.

Капитальные вложения в строительство ЭЦ - Кпр = 130211,4 тыс. тенге.

4.2 Экономические эффективности от внедрения ЭЦ

1) Определить количество высвобождаемых локомотивов и вагонов.

Сберегаемые поездо-часы простоя, п-ч:

, (4.3)

где вц = 1,25 - коэффициент эффективности ЭЦ при заполнении пропускной способности горловины 85 %.

Nt сб = 1,25 0,0167 (5-0,12) 94=9,78 п-ч.

Количество высвобождаемых поездных локомотивов, лок.:

, (4.4)

где Кр = 0,62 - коэффициент суточной работы локомотива с поездами.

лок.

Сберегаемые локомотиво-часы при маневрах, л-ч.:

(4.5)

л-ч.

Количество высвобождаемых локомотивов при маневрах, лок.:

(4.6)

М_лм=

Количество высвобождаемых вагонов в поездах, ваг.:

, (4.7)

где m = 56 - количество физических вагонов в грузовом поезде.

ваг.

Сберегаемые вагоно-часы при маневрах, ваг.-ч.:

 (4.8)

1,25 ваг.-ч.

Количество высвобождаемых вагонов при маневрах, ваг.:

(4.9)

ваг.

Общее количество высвобождаемых вагонов, ваг.

(4.10)

mв=27,15+3,42=29,17=30 ваг.

Определить эксплуатационные расходы.

1. При существующих устройствах.

Расходы по содержанию устройств СЦБ - при ручном управлении стрелками, тыс. тн.

С_р = (4.11)

Где lспр = 318,42 тыс. тенге - стоимость содержания ручного стрелочного перевода.

Ср = 24х318,42=7642,08 тыс. тенге.

Амортизационные отчисления составляют 7% от стоимости существующих устройств, тыс. тенге:

 (4.12)

где Ксу = 208,8 тыс. тн - удельные капитальные вложения на 1 стрелку при ключевой зависимости с полной изоляцией путей и светофорной сигнализацией.

Ксу = 208,8х24=5011,2тыс. тенге.

Lар =5011,2х0,07=350,78 тыс. тенге

Эксплуатационные расходы при существующих устройствах:

Сс =5011,2+350,78=5361,98 тыс. тенге

2. При проектируемых устройствах

С_пр = Сц + lац - (Эпч + Элч + Эвч) (4.13)

Расходы по содержанию устройств при ЭЦ, тыс. тенге

С_ц = (4.14)

Где lспц = 174,87 тыс. тн - стоимость содержания централизованного стрелочного перевода.

Сц = 24х174,87=4196,88 тыс. тенге

Амортизационные отчисления составляют 6,2% от стоимости ЭЦ

L_ац = Кпр (4.15)

Lац = 130111,4=8073,1

Экономия эксплуатационных расходов по поездо-часам

Э_пч = 365 (4.16)

Укрупненная расходная ставка на 1 поездо-час простоя грузового поезда

Упч = 10,98 + 9,8 тенге

Эпч = 365 тыс. тенге

Экономия эксплуатационных расходов по маневровым локомотиво - часам

Э_лч = (4.17)

L_лч = 746,37 - укрупненная расходная ставка на 1 локомотиво-час маневровой работы при работе в одно лицо.

Элч = 365 тыс. тенге.

Экономия эксплуатационных расходов по вагоно-часам при маневрах

Э_вч = 365 (4.18)

L_вч = 9,8 - укрупненная расходная ставка на 1 ваг.-час, средневзвешенный по структуре вагонного парка.

Эвч = 9,8тыс. тенге.

Эксплуатационные расходы при проектируемых устройствах

Спр = 4896,36+ 8073,1 - (1928,28 + 8177,43 + 250,9) = 2315,85 тыс. тенге

Годовая экономия эксплуатационных расходов, тыс. тенге

(4.20)

11239,6-6339,54=4900,1тыс. тенге

Определить капитальные вложения.

Изменение потребных капвложений в локомотивный парк и локомотивное хозяйство.

(4.21)

Ц_лп = 30 тенге - стоимость поездного локомотива 2ТЭ10Л;

Цлм = 20 тенге - стоимость маневрового локомотива ТЭМ2.

тыс. тенге

Изменение потребных капиталовложений в вагонный парк и вагонное хозяйство, тыс. тенге

(4.22)

Квп = [ (4.23)

К_вп = 2860 тыс. тенге- средневзвешенная стоимость 4-х осного вагона

Квм = 0,07 Квп - капитальные вложения в вагонного хозяйство, тыс. тенге.

Квп = 0,07 28700=2009,7 тыс. тенге

=28710+2009,7=40719,7 тыс. тенге

Изменение потребных капитальных вложений в грузовую массу «на колесах»:

К_гр = (4.24)

Ц_гр = 3000 тенге - средняя цена 1т груза.

Кгр = тыс. тенге

Ликвидная стоимость существующих устройств СЦБ (Ал) принимается 5% от первоначальной стоимости существующих устройств (Кс)

Кс =5846,4 тыс. тенге

Ал = 0,05 тыс. тенге

Изменение потребных капитальных вложений

(4.25)

- (50900,54+40719,7+2770+292,32+664,07)=28614,37 тыс. тенге

Годовой экономический эффект

Годовой экономический эффект с учетом нормативного коэффициента Ен = 0,1

Э =

Э =7234,06- 0,132614,37 =3972,63 тыс. тенге

Ориентировочный срок окупаемости

T_окуп = , лет

Токуп =28610,3/7234,06=3,9 года

Экономическая целесообразность строительства ЭЦ определяется сроком ее окупаемости. Так как, срок окупаемости, полученный из расчетов, не превышает пяти лет (3,9 года), то проект может быть рекомендован для строительства без дополнительных обоснований.

5. Разработка инженерных решений и расчеты по обеспечению безопасности жизнедеятельности, экологии

5.1 Безопасность труда

Характеристика опасных производственных, воздействующих на работников СЦБ

К опасным относят производственные факторы, воздействие которых на работающих в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному ухудшению здоровья.

Опасные производственные факторы по природе

действия классифицируются на следующие группы:

- физические;

- химические;

- биологические;

- психофизиологические

Один и тот же опасный производственный фактор по природе своего действия может одновременно относится к различным группам.

На работников СЦБ процессе ремонта и обслуживания линий и электрооборудования воздействуют такие опасные производственные факторы как: электрический ток, недостаточное освещение, шум, загазованность рабочей зоны.

Электрический ток, проходя через тело человека, может оказывать биологическое, тепловое, механическое и химическое действия на организм человека. Биологическое действие заключается в способности электрического тока раздражать и возбуждать живые ткани организма. Тепловое действие электрического тока может привести к ожогам тела; механическое - к разрыву тканей организма, а химическое - электролизу крови.

...