Размещено на http://www.allbest.ru/

Совершенствование организации обслуживания устройств электроснабжения на дистанции электроснабжения Волховстрой

Студент: гр. ТЭ-5

Андреева Т.

ВВЕДЕНИЕ

Контактная сеть, являясь одним из основных и дорогостоящих элементов системы электроснабжения электрифицированных железных дорог, работает в сложных метеорологических условиях, не имеет резерва, но должна обеспечивать надежный токосъем при заданных скоростях и весах поездов.

Для питания контактной сети от тяговых подстанций существует несколько схем тягового электроснабжения. Наибольшее распространение получили система постоянного тока напряжением 3,3 кВ и системы переменного тока напряжением 25 кВ и 2Ч25 кВ.

Актуальность выпускной квалификационной работы «Совершенствование организации обслуживания устройств электроснабжения на дистанции электроснабжения» заключается в реализации передовых методов эксплуатации и ремонта устройств электроснабжения .

Согласно целям ОАО «РЖД» основной задачей дистанций электроснабжения является надежное и качественное электроснабжение железнодорожных потребителей, однако решению этой задачи препятствуют некоторые факторы: выполнение работниками большого объема несвойственной им работы, старение оборудования, отсутствие мотивации персонала к изменениям и т. д.

Одним из наиболее острых вопросов, требующих решения в целях организации выполнения плана ППР, снижения (полного исключения) рисков отказов оборудования по причине нарушения технологии обслуживания, является вопрос отвлечения персонала на выполнение работ, не входящих в график планового предупредительного ремонта и обслуживания.

Наибольшее количество эксплуатационного времени подразделений затрачивается на выполнение работ, не учтенных графиками ППР. Техническая политика ОАО «РЖД» направлена на уменьшение затрат рабочего времени и, как следствие, эксплуатационных расходов на обслуживание оборудования и сетей.

Достигается это путем увеличения межремонтных сроков, снижения нормативов проведения ТО. По факту требования, предъявляемые ревизорским аппаратом, руководством железных дорог к эстетике содержания устройств, обязывают обслуживающий персонал выполнять отдельные виды работ, не учтенные нормативными документами ОАО «РЖД», многократно в течение года. Это такие работы, как: побелка и покраска сооружений, оборудования, очистка оборудования, монтаж дополнительных устройств, реконструкция устройств и т. д. Огромное влияние на качество выполнения ППР и само его выполнение (фактическое) оказывают многочисленные непредвиденные работы и отвлечения, процент которых сопоставим с объемом самого плана ППР.

Применения комплексного метода обслуживания тяговых подстанций способствует уменьшению затрат рабочего времени и, как следствие, эксплуатационных расходов на обслуживание оборудования и сетей.

Целью данной выпускной квалификационной работы является изучение работы Волховской дистанции электроснабжения и совершенствование обслуживании и ремонта объектов электроснабжения.

Задачи выпускной квалификационной работы:

- изучить работу организации обслуживания устройств электроснабжения железных дорог;

- описать общие требования к организации управления дистанцией Волховстрой;

- описать перечень цехов дистанции электроснабжения Волховстрой;

- описать организацию энергодиспетчерского пункта на дистанции Волховстрой

- разработать план планово-предупредительных ремонтов дистанции электроснабжения ;

- разработать технологическую документации процесса обслуживания и ремонта тяговой подстанции и контактной сети;

- выборать необходимого оборудование, стенды для ремонта тяговой подстанции и контактной сети;

- провести анализ отказов и неисправностей контактной сети и тяговой подстанции дистанции электроснабжения Волховстрой.

Объектом выпускной квалификационной работы является Волховстоевкая дистанция электроснабжения..

Предметом исследований в выпускной квалификационной работе является технологические процессы ремонта тяговой подстанции и контактной сети.

Структура выпускной квалификационной работы обусловлена предметом, целью и задачами исследования.

1. ОПИСАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Общие сведения об организации обслуживания устройств электроснабжения железных дорог

На схеме приведена организационная структура управления хозяйством электроснабжения:

Открытое акционерное общество «Российские железные дороги» (ОАО «РЖД»)

Трансэнерго - филиал ОАО «РЖД»

Дирекции по энергообепечению

Дистанции по электроснабжению

Руководит хозяйством электрификации и энергохозяйства в ОАО «Российские железные дороги» Трансэнерго - филиал ОАО «РЖД». В пределах железных дорог в подчинении Трансэнерго расположены Дирекции по энергообеспечению, в распоряжении которых находятся дистанции электроснабжения.

Трансэнерго отвечает за:

1. разработку и организацию выполнения планов развития электрификации и энергетического хозяйства железных дорог в общей увязке с техническим прогрессом народного хозяйства, планами развития железнодорожного транспорта и энергетической базы России;

2. осуществление контроля за ходом и качеством строительства сооружений, необходимых для перевода на электрическую тягу железных дорог, развития их энергетической базы, а также обеспечение приемки в эксплуатацию готовых объектов;

3. обеспечение безопасной для движения поездов, надежной и экономичной эксплуатации всех устройств электроснабжения, технического обслуживания и ремонта, проведение работ по повышению их надежности и усилению для бесперебойного электроснабжения тяги поездов и других потребителей электроэнергии на железнодорожном транспорте;

4. организацию работы по нормированию расхода и экономии электроэнергии в железнодорожном хозяйстве;

5. разработку прогрессивных норм расхода материалов;

6. разработку и осуществление мероприятий по снижению эксплуатационных расходов на содержание устройств электроснабжения электрифицированных линий и энергетического хозяйства дорог и повышение производительности труда;

7. обеспечение охраны труда, контроль соблюдения правил техники электробезопасности;

8. оперативно-техническое руководство службами электроснабжения железных дорог.

Дирекции по энергообеспечению обеспечивают техническое руководство дистанциями электроснабжения. Их основная задача--разработка мероприятий по совершенствованию и реконструкции действующих устройств электроснабжения, внедрению более совершенных технологий обслуживания и ремонта устройств электроснабжения с максимальной безопасностью для обслуживающего и ремонтного персонала, составлению планов реконструкции устройств электроснабжения. Дирекция по энергообеспечению работает в тесном контакте с энергосистемой, что способствует решению главной задачи: бесперебойной подачи достаточного количества электроэнергии высокого качества для всех потребителей электроэнергии железной дороги. базой.

Дистанции электроснабжения (ЭЧ), непосредственно занимающиеся обслуживанием и ремонтом устройств электроснабжения, входят Дирекции по энергообеспечению.

Дистанция электроснабжения обеспечивает техническое и хозяйственное обслуживание тяговых подстанций и контактной сети электрифицированных железных дорог, некоторых электрических станций и понижающих трансформаторных подстанций, наружных электрических сетей, предназначенных для питания устройств СЦБ, линий продольного электроснабжения (до ввода в здание), электросетей наружного освещения, включая светильники и прожекторное освещение.

Дистанцию электроснабжения можно отнести к сложным системам, состоящим из организационно-экономической и технической систем управления и получившим в последнее время название интегрированных.

Все дистанции электроснабжения располагаются обычно в границах территориального участка дороги. Среднеэксплуатационная длина электрифицированного участка в пределах одного ЭЧ -- 250 км, но в связи с укрупнением дистанций электроснабжения может быть и больше.

Для обеспечения нормальной эксплуатации всех устройств электроснабжения на ЭЧ созданы основные, вспомогательные и линейные подразделения. К основным относятся: тяговые подстанции (ЭЧЭ), районы контактной сети (ЭЧК), районы электроснабжения (ЭЧС), энергодиспетчерская группа (ЭЧЦ); к вспомогательным -- ремонтно-ревизионный участок (РРУ), механические мастерские (ЭЧМ), складское хозяйство.

Основной технологический процесс дистанции электроснабжения заключается в переработке электроэнергии, получаемой от системы внешнего электроснабжения, и передаче ее потребителям, участвующим в процессе перевозки. Надежность функционирования устройств электроснабжения обеспечивается проведением технического обслуживания и планово-предупредительных ремонтов. Этот процесс выполняется персоналом, обслуживающим соответствующие устройства при оперативном управлении, осуществляемом энергодиспетчером.

Таким образом, функционирование дистанции электроснабжения может быть сведено к четырем основным процессам: электроснабжение, производство планово-предупредительных ремонтов, оперативное и административное управление. Два первых относятся к технологическим процессам, два последних -- к информационным.

1.2 Общие требования к организации управления Волховстроевской дистанцией электроснабжения

На схеме приведена структура Волховстроевской дистанции электроснабжения (ЭЧ-7).

Рисунок 1.1 - Структура Волховстроевской дистанции электроснабжения (ЭЧ-7)

Начальник дистанции ЭЧ-7 несет ответственность за выполнение установленных финансовых и производственных заданий, а также за соблюдение действующего законодательства.

Непосредственно начальнику дистанции электроснабжения подчиняются два заместителя, главный инженер и энергодиспетчерская группа, а также старший экономист, исполняющий одновременно функции бухгалтера, и инспектор по кадрам. Каждый заместитель управляет, как правило, группой однородных подразделений и обеспечивает организацию эксплуатации устройств электроснабжения. Им непосредственно подчиняются начальники соответствующих подразделений: районов контактной сети, тяговых подстанций, районов электроснабжения, ремонтно-ревизионного участка, автохозяйства и мастерских, а также инженеры технического отдела, обеспечивающие техническое управление ЭЧ.

Главный инженер непосредственно занимается организацией капитального ремонта и строительства, а также обеспечивает выполнение требований техники безопасности при производстве работ всеми подразделениями ЭЧ. Главному инженеру подчиняются инженер по охране труда и старший инженер технического отдела.

Начальники подразделений осуществляют административно-техническое руководство персоналом своих подразделений, планируют их работу и несут ответственность за исправное содержание устройств электроснабжения, закрепленных за ними, и обеспечение безопасных условий производства работ. Оперативный и ремонтный персонал, входящий в состав соответствующих подразделений, принимает непосредственное участие в производстве работ, как правило, только на обслуживаемых ими устройствах.

В целом структура управления дистанцией электроснабжения относится к линейной, для которой характерен принцип единоначалия, когда руководитель несет полную ответственность за результаты работы подчиненных ему подразделений.

1.3 Перечень цехов Волховстроевской дистанции электроснабжения

Ремонтно-ревизионный участок (РРУ) предназначен для выполнения капитального и текущего ремонтов, профилактических испытаний оборудования тяговых подстанций, постов секционирования, пунктов параллельного соединения (ППС), пунктов группировки, автотрансформаторных пунктов питания (АПП), трансформаторных подстанций (ТП), энергодиспетчерской связи, кабельного хозяйства дистанции электроснабжения, проверки коррозионного состояния опор контактной сети и питающих линий автоблокировки, обслуживания устройств телеуправления и дистанционного управления разъединителями контактной сети и питающих линий автоблокировки, а также испытаний защитных средств и монтажных приспособлений.

Районы электроснабжения предназначены для эксплуатации и ремонта устройств электроснабжения нетяговых потребителей и ВЛ автоблокировки, продольного электроснабжения.

Участковые мастерские предназначены для обеспечения линейных подразделений дистанции электроснабжения различным нестандартным оборудованием (конструкциями и деталями). Для повышения производительности труда и снижения себестоимости ремонтных работ и выпускаемой продукции создаются крупные электромеханические мастерские с хорошо развитой индустриальной базой.

1.4 Организация энергодиспетчерского пункта на Волховстроевской дистанции

Энергодиспетчерская группа, возглавляемая старшим энергодиспетчером (ЭЧЦС), осуществляет оперативное управление технологическими процессами электроснабжения и производством планово-предупредительных ремонтов. Ей оперативно подчинены начальники всех подразделений ЭЧК, ЭЧЭ, ЭЧС, РРУ. Энергодиспетчерская группа размещается на энергодиспетчерском пункте.

Энергодиспетчерская система руководства необходима для организации обеспечения надежного электроснабжения электрической энергией электроподвижного состава, устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), связи и вычислительной техники, остальных потребителей железнодорожного транспорта; организации управления восстановлением при нарушении нормальной работы устройств электроснабжения, организации безопасных условий производства работ в устройствах электроснабжения. Отдельный диспетчерский круг обслуживает электрифицированный участок протяженностью 120--200 км.

На схеме приведена структура оперативного управления эксплуатацией устройств электроснабжения

Рисунок 1.2 - Структура оперативного управления эксплуатацией устройств электроснабжения

Энергодиспетчер в период дежурства является единоличным оперативным руководителем и несет полную ответственность за осуществляемое им управление дистанцией электроснабжения. Энергодиспетчер имеет селекторную связь с линейным оперативным и оперативно-ремонтным персоналом, а также прямую телефонную связь с поездным диспетчером и диспетчерским персоналом энергосистемы (РДП). Приказы энергодиспетчера или его распоряжения может отменить только старший энергодиспетчер и или начальник дистанции.

2. РАСЧЁТНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Система планово-предупредительных ремонтов дистанции электроснабжения

Все виды технического обслуживания и ремонтов, выполняемые в определенной последовательности, в соответствии с требованиями нормативно-технической документации составляют структуру ремонтного цикла (РЦ), исчисляемого в годах.

Для каждой электроустановки составляется годовой график планово-предупредительных ремонтов (ППР), увязанный с ремонтным циклом каждого вида оборудования. На основании этого графика составляют месячные планы работ. График ППР и месячный план каждого линейного подразделения и РРУ утверждается начальником дистанции электроснабжения.

Постепенно устанавливается новое направление в проведении планово-предупредительных ремонтов: их проводят по фактическому состоянию электрооборудования. Это прогрессивная форма проведения ППР требует наличия устройств диагностики (стационарных или переносных) электрооборудования тяговых и трансформаторных подстанций, контактной сети и воздушных линий.

График ППР предусматривает осмотры, текущие и капитальные ремонты, испытания, проверки и опробования оборудования.

Планово-предупредительные работы представляют собой осуществление визуального осмотра оборудования, очистки элементов системы электроснабжения, а также выполнение проверки и контроля:

*Очистка от пыли и грязи установленного оборудования;

*Визуальная проверка состояния рабочего и защитного заземления;

*Проверка сопротивления изоляции обмоток;

*Проверка надежности контактных и крепежных соединений;

*Проверка состояний щитовых электроизмерительных приборов и сигнальной арматуры;

*Проверка состояний рабочих контактов;

*Чистка и регулировка контактов автоматических выключателей;

*Проверка соответствия номиналов установленных автоматических выключателей нагрузкам защищаемых цепей;

*Проверка отсутствия искрения и потрескивания, местного нагрева в соединениях шин и жил кабеля, следов копоти или плавления металла;

*Визуальный контроль состояния заземляющих устройств;

*Проверка состояния концевых заделок кабелей;

*Проверка сопротивления изоляции токоведущей частей;

*Проверка наличия и состояния ограждений, плакатов, предупредительных надписей и маркировки на панелях и коммуникационных аппаратах;

*Проверка исправности замков и дверных уплотнений.

Каждый отдельный вид оборудования обладает своей периодичностью проведения планово-предупредительного ремонта, который регламентируют Правила технической эксплуатации. Согласно утвержденному годовому плану создается номенклатурный план, где отражается проведение капитальных и текущих ремонтов.

График года планово-предупредительного ремонта - это основание, служащее для составления плана-сметы года, разрабатываемая 2 раза в год. Сумму года плана-сметы разбивают по месяцам и кварталам, все зависит от периода выполнения капитального ремонта.

На сегодняшний день для системы планово-предупредительного ремонта оборудования чаще всего применяют вычислительную и микропроцессорную технику.

Основным документом, регламентирующим организацию работ по техническому обслуживанию, текущему и капитальному ремонту контактной сети, является годовой план с разбивкой по месяцам. Годовой план (ППР) на предстоящий год составляется не позднее декабря текущего года и утверждается начальником дистанции электроснабжения.

При составлении годового плана используют технологические карты, нормы времени и учитывают данные о техническом состоянии устройств, выявленные при осмотрах, диагностировании, испытаниях, измерениях и обследованиях. В годовом плане предусматривают также работы по обновлению, реконструкции и сооружению новой контактной сети и сопутствующие работы при капитальном ремонте пути.

На основе годового плана с учетом выполнения работ в предыдущие периоды, фактического состояния, выявленного в результате ежедневных наблюдений, результатов диагностирования, испытаний, измерений и обследования начальник района контактной сети составляет ведомость подлежащих выполнению работ на предстоящий месяц, которую утверждает руководство дистанции электроснабжения. Начальник района контактной сети организует выполнение работ, включенных в месячную ведомость.

В районах контактной сети и в дистанциях электроснабжения ведется (распределителем работ) учет выполнения плана технического обслуживания и ремонта, результатов диагностирования, испытаний, измерений и обследований, замены опор, изоляторов, проводов, отдельных элементов и конструкций с одновременным внесением изменений в паспорт контактной сети. Каждое нарушение нормальной работы устройств электроснабжения в границах балансовой ответственности дистанции электроснабжения должно быть расследовано, выявлены причины, дана оценка действиям персонала, разработаны технические меры по недопущению подобных случаев.

По итогам месяца, квартала, полугодия, девяти месяцев и года дистанция электроснабжения анализирует имевшие место на контактной сети повреждения и допущенные события в поездной и маневровой.

Таблица 2.1 График обслуживание и ремонта распределительных щитов

Кроме планирования ППР в ЭЧ производят оперативное планирование на месяц. Поэтому следующий этап планирования - определить места повышенной опасности при проведении работ, что составляется на основании соответствующих данных в ЭЧК, которые также вносятся в план ремонта.

Аналогичный процесс проводится энергодиспетчером на основании каждой поданной заявки в процессе формирования оперативного плана на предстоящий период - месяц. По мере поступления заявок в энергодиспетчерский пункт в течение дня они обрабатываются и включаются в план с выделением соответствующего количества работников, которые нормативно обеспечивают выполнение видов работ. Заявки на плановые работы подаются ежедневно, они обрабатываются энергодиспетчером и передаются на рассмотрение начальнику ЭЧ, который принимает решение о дате выполнения плановой работы. В случае возникновения аварийной ситуации она включается в план работы незамедлительно. Особенностью является то, что решение по устранению ситуации сначала реализуется, а только затем выполненная работа отражается в плане работ.

Проведение процесса оперативного планирования заключается в разработке ежемесячных планов производства работ согласно подаваемых заявок на выполнение ремонтно-эксплуатационного обслуживания контактной сети. Формирование плана - одна из функций работы энергодиспетчера, который обеспечивает стыковку всей поступающей информации и ее обработку для дальнейшего планирования в рамках производства в целом.

Практическое проведение оперативного планирования позволило выявить следующие недостатки:

-Работа по обработке заявок, несмотря на использование автоматизированной системы, достаточно обширная, что не всегда позволяет обеспечивать оперативность и гибкость в обработке информации и приводит к ряду неточностей, которые впоследствии требуют корректировки оперативных планов на текущий месяц.

Оперативные планы составляются в течение квартала с разбивкой по месяцам, что предполагает выделение групп работ на определенный месяц.

Нормативные работы, приходящиеся на месяц, не вызывают затруднений, так как происходят в заранее оговоренном порядке согласно инструкциям, но плановые работы согласно заявок либо чрезмерно перегружают объемы работ, либо не формируются в связи с их отсутствием,

Возникают сложности в выполнении плановых заданий в том случае, когда есть сложные метеорологические условия, которые не позволяют выполнять плановые задания. Это требует переноса заданий на последующие периоды, что в ряде случаев формирует перегрузку.

2.2 Разработка технологической документации процесса облуживания и ремонта тяговой подстанции и контактной сети

График планово-предупредительного ремонта составляется на основании расчетных трудозатрат на каждый вид работ, определяемых по типовым нормам с учетом местных условий. С учетом этих же типовых норм составляются и технологические карты, которые определяют последовательность операций, обеспечивающую: безопасность работы персонала; состав исполнителей; условия выполнения работ; перечень механизмов, приборов, приспособлений.

В нормах времени на текущий ремонт и профилактические испытания оборудования и устройств тяговых подстанций учтено:

-- оперативное время Т_оп , затрачиваемое на выполнение основной работы, относящейся к нормируемому производственному процессу, и на действия, обеспечивающие выполнение основной работы;

-- подготовительно-заключительное время Т_пз, затрачиваемое на подготовку к выполнению заданной работы и на действия, связанные с ее окончанием, получение материалов, деталей, инструментов, приборов, монтажных и защитных приспособлений и их сдача;

на инструктаж по заданию на день, переходы исполнителей в пределах рабочей зоны, связанные с подготовкой и завершением работы, перемещение аппаратуры и материалов на расстояние до 50 м;

-- время обслуживания рабочего места Т_об, затрачиваемое на поддержание рабочего места в состоянии, обеспечивающем производительную работу в течение всего рабочего дня - раскладку и уборку инструмента, материалов, приспособлений, документации и других предметов на рабочем месте, подналадку приборов и испытательных аппаратов, уборку отходов с рабочего места;

-- время на отдых и личные надобности Т_отл,.

Нормы на подготовительно-заключительные действия, обслуживание рабочего места, а также на отдых и личные надобности определены исходя из нормативных коэффициентов к оперативному времени и составляют:

-- на подготовительно-заключительные действия -- 8,5 % от оперативного времени или в виде нормативного коэффициента К_пз = 0,085;

-- на обслуживание рабочего места -- 5,8 % от оперативного времени или К_об - 0,058;

-- на отдых и личные надобности -- 4,7 % от оперативного времени или К_отл = 0,047.

Нормируемые работы относятся к мелкосерийному и единичному производству. В соответствии с этим определение нормы времени на измеритель работы выполняется по формуле:

(2.1)

где А_пз, A_об, А_отл -- нормативные коэффициенты на подготовительно-заключительные действия, обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности, выраженные в процентах;

- сумма затрат оперативного времени на измеритель работы.

Расчёт нормы времени на текущий ремонт тяговой подстанции

Согласно норме на текущий ремонт трансформатора напряжения НКФ-220 норма оперативного времени равна:

Топ = 220,6 чел.-мин.

Норма времени на измеритель составит:

Т=(1+0,085 +0,058 +0,047) х 220,6 = 262,1 чел.-мин или 4,38 чел.-ч.

Нормы времени в абсолютном значении на подготовительно-заключительные действия, обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности определены умножением нормы оперативного времени на соответствующий нормативный коэффициент:

Тиз=220,6 х 0,085=18,75 чел.-мин;

Тоб=220,6 х 0,058=12,79 чел.-мин;

Тотл=220,6 х 0,047=10,37 чел.-мин.

Точно также рассчитываются нормы времени на текущий ремонт остального оборудовния тяговой подстанции.

В нормах не учтено время на замену отдельных узлов и деталей; на выполнение операций, необходимых в исключительных случаях; на перемещение исполнителей от производственной базы к месту работы и обратно, а также перемещение с одного объекта на другой; на производство оперативных переключений. Время на переходы от производственной базы и обратно к месту работы, а также с одного места работы на другое на расстояние свыше 0,5 км необходимо нормировать из расчета 0,2 ч на 1 км или по местным нормативам при использовании транспорта.

Затраты времени на оперативные переключения принимаются в виде добавки к нормам времени в зависимости от организации работ, исходя из нормативов, приведённых ниже в таблице.

К оперативным переключениям отнесены следующие операции:

при подготовке рабочего места -- производство необходимых отключений; вывешивание предупредительных плакатов; наложение заземлений или принятие мер, препятствующих ошибочной подаче напряжения к месту работы; ограждение рабочего места; при включении оборудования в работу -- снятие заземлений, удаление временных ограждений, снятие плакатов, включение оборудования.

Время на оперативные переключения добавляется к норме времени при выполнении оперативных переключений исполнителями работ или при ожидании исполнителями работ выполнения оперативных переключений оперативным персоналом.

Таблица 2.2 Нормативы времени на оперативные переключения

Наименование оборудования или присоединения	Единица измерения	Норматив времени, мин
Шины и шинные разъединители распределительных устройств напряжением 6 -- 10 кВ	Одно распределительное устройство	30,0
Линии электропередачи напряжением 35 -- 220 кВ, силовые трансформаторы, преобразовательные агрегаты, секционные выключатели, фидеры контактной сети 27,5 кВ, ДПР -- 27,5 кВ	Одно присоединение	30,0
Трансформаторы собственных нужд, трансформаторы напряжения, питающие линии 6,10, 35 кВ, линии 6 -- 10 кВ питания устройств СЦБ, линии продольного электроснабжения 6 -- 10 кВ нетяговых потребителей, компенсирующие устройства	То же	15,0
Шины и шинные разъединители распределительных устройств постоянного тока напряжением 3.3 кВ	Одно распределительное устройство	68,0
Фидеры постоянного тока, сглаживающие устройства	Одно присоединение	20,0
Аппараты и устройства напряжением до 1000 В	То же	10,0

Количественный состав исполнителей принимается с учетом сложности и объема работ, но не менее 2 человек, согласно требованиям безопасности.

Расчёт нормы времени на текущий ремонт на 1 км развёрнутой длины контактной сети. Контактная подвеска:

На главных путях перегонов и станций с двойным контактным проводом:

Топ=(1+0,085 +0,058 +0,047) х 15,46 = 18,4 чел.-ч;

Где Топ =15,46 чел.-ч - оперативная норма времени на текущий ремонт 1 км развёрнутой длины контактной подвески;

К_пз = 0,085-нормативный коэффициент к оперативному времени на подготовительно-заключительные действия:

К_об - 0,058 - нормативный коэффициент к оперативному времени на обслуживание рабочего места;

К_отл = 0,047-- нормативный коэффициент на отдых.

Тиз=18,4 х 0,085=1,56 чел.-ч

Тоб=18,4 х 0,058=1,07 чел.-ч;

Тотл=18,4 х 0,047=0,86 чел.-ч;

На главных путях перегонов и станций с одиночным контактным проводом:

Топ=(1+0,085 +0,058 +0,047) х 11,85 = 14,1 чел.-ч;

Тиз=14,1 х 0,085=1,2 чел.-ч

Тоб=14,1 х 0,058=0,82 чел.-ч;

Тотл=14,1 х 0,047=0,66 чел.-ч;

На остальных путях станций:

Топ=(1+0,085 +0,058 +0,047) х 8,82 = 10,5 чел.-ч

Тиз=10,5 х 0,085=0,89 чел.-ч

Тоб=10,5 х 0,058=0,61 чел.-ч;

Тотл=10,5 х 0,047=0,49 чел.-ч;

Таким же образом рассчитываются нормы времени на текущий ремонт остальных узлов контактной сети.

2.3 Выбор необходимого оборудования, стендов для ремонта тяговой подстанции и контактной сети

Для ремонта контактной сети дежурные пункты ЭЧК должны быть обеспечены ремонтно-транспортные средства, монтажные приспособления, специальный инструмент и измерительные приборы, защитные средства; сигнальные принадлежности и запас опор, проводов, изоляторов, оборудования и арматуры.

К ремонтно-транспортным средствам относятся автомотрисы АДМ или АГВ, автодрезина ДМС, автолетучки на базе автомобилей повышенной проходимости, железнодорожные платформы с устройствами для установки барабанов с проводами, изолирующие съемные вышки.

К приспособлениям, обеспечивающим условия работы и повышающим производительность труда, относятся лестницы, полиспасты, лебедки, натяжные муфты, струбцины, натяжные и крюковые зажимы, прессы, приспособления для резки тросов, загиба провода и т.п. Кроме обычного инструмента -- ключей гаечных различных конструкций, кувалд, зубил -- имеется специальный инструмент для выполнения технологических операций и замеров.

Защитные средства обеспечивают безопасность при выполнении работ. К ним относятся заземляющие штанги, указатели напряжения, шунтирующие штанги, шунты-перемычки, предохранительные пояса, диэлектрические перчатки, каски. Сигнальные принадлежности используют при выполнении работ на железнодорожных путях. К ним относятся сигнальные флажки, фонари, переносные щиты и знаки различного назначения, звуковые рожки, петарды. Для этих же целей применяют переносные радиостанции, носят желтые куртки и головные уборы с верхом желтого цвета.

Район контактной сети укомплектовывают материалами, конструкциями и деталями в количествах, необходимых для выполнения работ текущего и капитального ремонта, а также неснижаемым запасом этих материалов непосредственно на транспортных средствах для восстановительных работ.

Мастерские ЭЧК оснащают слесарными верстаками, заточным и сверлильным станками и электросварочным трансформатором.

Для капитального и текущего ремонтов, профилактических испытаний оборудования тяговых подстанций предназначен ремонтно-ревизионный участок.

Участок должен быть обеспечен в необходимом количестве испытательными и измерительными приборами и аппаратами, средствами связи, запасными частями и средствами по обеспечению безопасности труда. К ним относятся: маслоочистительные машины ПСМ-2-4000, аппараты для высоковольтных испытаний АИИ-70, АИМ-80, стенды для комплексной проверки блоков аппаратуры и линий связи ТУ-ТС (СПАТ-78); установки для поверки электроизмерительных приборов, проверки релейных и электронных защит, а также высокоточные измерительные приборы: осциллографы, кварцевые генераторы, приборы для настройки блоков ТУ-КП, ТС-КП, защитные средства и др.

Аварийно-восстановительная летучка на базе автомобиля повышенной проходимости, лаборатория по высоковольтным испытаниям, передвижная база масляного хозяйства, автомобиль-цистерна для перевозки трансформаторного масла -- основные транспортные средства РРУ.

2.4 Анализ отказов и неисправностей контактной сети и тяговой подстанции Волховстроевской дистанции электроснабжения

Устройства электроснабжения (ЭС) состоят из двух достаточно сложных подсистем -тяговых подстанций и контактной сети, включающих большое количество оборудования, аппаратов, деталей, проводов, изделий, от нормального функционирования которых зависит работоспособность как подсистемы, так и системы в целом.

Анализ отказов и неисправностей контактной сети и тяговых подстанций позволяет определить корректирующие действия, которые предотвратят или минимизируют произошедшие незапланированные события в дальнейшем.

Наиболее слабым звеном системы электроснабжения является контактная сеть. Согласно статистике, здесь наиболее характерными повреждениями являются, пережоги и обрывы контактного провода -- 18,5 %, пробои и перекрытия изоляторов -- 19,3 %; повреждения фиксаторных узлов -- 4,8 %; повреждения опор, консолей, кронштейнов -- 12,2 %; прочие повреждения -- 44,2 %.

Большинство повреждений контактных проводов, изоляторов и фиксирующих устройств восстанавливают за 90-150 мин. Отдельные случаи длительной ликвидации повреждений (более 5-6 ч) относят к случаям сходов подвижного состава и снежных заносов.

Основными повреждениями контактной сети в ЭЧ-7 являются: обрывы контактных проводов, повреждения изоляторов, консолей фиксаторов и опор. Наиболее характерные повреждения контактной сети связаны с поджатием (подъемом) проводов токоприемниками и ударами по стержню фиксаторов или захватами отходящих ветвей контактной подвески. Частыми повреждениями являются опрокидывания (раскрытие) фиксаторов. Захваты проводов полозом токоприемника происходят в связи с перемещением контактных проводов за рабочую часть полоза токоприемника. Тяжелые последствия возникают из-за повреждений при гололеде. Это могут быть пережоги и поджоги проводов (электрической дугой), а также разрушения узлов, конструкций, опор, обрывы проводов вследствие повышения механических нагрузок, особенно при гололеде с ветром. На открытых местах и насыпях возникают автоколебания проводов контактной сети, при которых невозможен проход токоприемника и повреждаютя струны и изоляторы. Особое место занимают пережоги контактного провода над токоприемником вследствие плохого контакта, неудовлетворительного состояния поверхностей касания (загрязнения) и слабого нажатия токоприемника, превышения времени и значения тока, износа контактного провода и его слабого натяжения. Пережоги часто возникают при подъеме и опускании токоприемника под током, в местах секционирования контактной сети, из-за шунтирования полозом изолирующих сопряжений и секционных изоляторов, в местах установки токоведущих зажимов вследствие увеличения сопротивления при окислении и деформации. Так как опоры контактной сети в основном железобетонные, то одной из наиболее сложных проблем надежности контактной сети является повреждение бетона и стали опор и фундаментов от химической (атмосферной и почвенной) и электрической коррозии. Особенно опасна коррозия фундаментных частей опор, так как отсутствуют методы контроля их состояния. По этому виду повреждений бракуется до 63 % всех опор.

Повреждения тяговых подстанций связаны с выходом из строя высоковольтных выключателей, силовых трансформаторов, полупроводниковых выпрямителей, релейной защиты и устройств управления вследствие перенапряжений, токов коротких замыканий и неправильных действий эксплуатационного персонала. Так как основное электрооборудование подстанций резервируется, то продолжительность перерывов в движении поездов из-за повреждений на подстанциях составляет около 3 % общего числа задержек, вызванных неисправностью устройств ЭС.

Повреждения контактной сети связаны с недостатками, допущенными при ее проектировании и монтаже, дефектами конструкций, узлов и деталей, низким качеством материалов, условиями погоды, неудовлетворительным содержанием, неправильными действиями персонала, вандализмом, с неисправностями токоприемников и короткими замыканиями на электроподвижном составе. Доля повреждений по причинам, не зависящим от надежности контактной сети, превышает 40-45 % их общего количества. Практически половина повреждений вызвана неисправностями электроподвижного состава или ошибочными действиями машинистов.

Для обеспечения нормальной работы контактной сети устанавливают новые изоляторы, в том числе полимерные для замены фарфоровых и стеклянных. Новые изоляторы должны обеспечивать долговечность не менее 20 лет, стойкость к атмосферным загрязнениям всех видов (в том числе химическими удобрениями), простоту очистки, высокую механическую прочность при растяжении и изгибе, вибростойкость, меньшую массу, высокую дугостойкость.

Предотвращение обледенения контактной сети и токоприемников осуществляют тремя методами: химическим (нанесение на провода специальных антиобледенительных покрытий), механическим (удаление льда обивкой, вибрацией или скалыванием), электрическим (нагрев проводов током).

Снижения колебаний контактной сети добиваются тремя способами: изменением собственных частот на смежных пролетах, применением ромбовидной подвески и удерживающих конструкций для снижения амплитуды колебаний, использование устройств поглощения энергии колебаний (гасители колебаний и грузы, демпферы).

Защита от пережогов контактных проводов весьма разнообразна. В местах трогания предусматривают параллельные соединения контактных проводов не менее двух путей, более частые установки электрических соединителей между контактным и несущим проводами. Для защиты изолирующих сопряжений увеличивают расстояния между ветвями проводов, применяют защитные экраны, шунты и накладки на контактные провода. Для предотвращения пережогов проводов в токоведущих зажимах наиболее эффективны безболтовые соединения, осуществляемые сваркой методом взрыва, термитным способом, аргоновой или электродуговой сваркой, методом опрессовки.

Для защиты опор от коррозии применяется окраска металлических жестких поперечин и опор защитным пенетрирующим составом, эффективно применение полимерных порошковых покрытий.

Используют защиту от токов коротких замыканий без прямого электрического соединения деталей опор с рельсом, а именно: искровые промежутки и полупроводниковые приборы, изоляцию всех деталей, соединяемых с рельсом, от опоры. Опасность коррозии снижают увеличением сопротивления цепи рельс -- опора -- земля с искусственным понижением потенциала рельса относительно земли, применением катодной защиты, дренажей, протекторов и других устройств.

Повышение надежности тяговых подстанций достигают главным образом повышением работоспособности электрооборудования в режимах отключения токов короткого замыкания, ограничением атмосферных и коммутационных перенапряжений в режимах рабочих перегрузок. Большинство быстродействующих выключателей питающих линий постоянного тока работает на пределе разрывной мощности. Более надежными являются работа двух последовательных выключателей, применение лабиринтных дугогасительных камер. Наибольший эффект дает переход к бесконтактным коммуникационным аппаратам и использование на подстанциях постоянного тока управляемых выпрямителей для бесконтактного отключения.

Число повреждений контактной сети изменяется циклически в течение года. Наибольшее число отказов приходится на июнь, наименьшее - на октябрь. Это объясняется влиянием климатических факторов и нагрузок от движения подвижных единиц. Интенсивность отказов различных элементов контактной сети в различной степени изменяется в течение года.

Рисунок 2.1 - Распределение повреждений контактной сети по месяцам

Повреждения контактной сети по причине их возникновения можно разделить на три группы:

- непосредственно связанные с контактной сетью, вызванные недостатками проектирования и монтажа, дефектами конструкций, узлов и деталей, низким качеством материалов, условиями погоды, неудовлетворительным содержанием, неправильными действиями обслуживающего персонала и нарушением правил ремонта;

- вызванные неисправностями токоприемников, повреждениями на электроподвижном составе (как правило, короткие замыкания);

- вызванные прочими причинами (сходы с рельсов, развал грузов, стихийные бедствия и т. п.).

Распределение повреждений по основным элементам контактной сети за последние годы приведены на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 - Распределение повреждений по основным элементам контактной сети

Рисунок 2.3- Распределение нарушений нормальной работы в % устройств тяговых подстанций по типам оборудования

В отличие от контактной сети на тяговых подстанциях основное и большинство вспомогательного оборудования резервируется. Не имеют резерва только аккумуляторная батарея и сглаживающие устройства. В случае повреждения автоматически или оперативным персоналом включается резервный агрегат (аппарат), и питание контактной сети не прекращается или прерывается на ограниченный промежуток времени.

Обслуживающий персонал дистанций электроснабжения может активно влиять не только на повреждения контактной сети первой группы, но также на количество повреждений устройств по вине локомотивного хозяйства. Это число зависит от содержания токоприемников, надежности электровозов и электропоездов. Проверкам качества содержания токоприемников в локомотивных депо по прежнему уделяется недостаточно времени и внимания.

3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Определить качественные показатели работы дистанции электроснабжения

Работа дистанции электроснабжения характеризуется объемными и качественными показателями.

К объемным показателям относятся:

1) количество электроэнергии, подлежащей переработке на тяговых подстанциях;

2) программа работ по текущему содержанию и ремонту устройств электроснабжения.

Программа текущего осмотра и ремонта определяется в зависимости от наличия технических устройств электроснабжения, их сложности, периодичности ремонта и состояния устройств. Ежегодно в ЭЧ составляются графики планово - предупредительных ремонтов, графики ревизий, графики осмотра оборудования.

Общий объем перерабатываемой электроэнергии определяется расходом электроэнергии на тягу поездов, электроэнергии на собственные нужды и электроэнергии передаваемой потребителям.

Объем переработки электроэнергии на тягу поездов планируется на основе заданных резервов движения.

Расход электроэнергии на собственные нужды включает расход электроэнергии на самих тяговых подстанциях, а также расход электроэнергии на эксплуатационные нужды железной дороги.

Программа подсобно-вспомогательной деятельности включает в себя:

1) объем выработки электроэнергии собственными электростанциями (объем переработки электроэнергии подстанциями), отпуск электроэнергии сторонним организациям;

2) объем работы по профилактическому осмотру и ремонту электроустройств на подсобно-вспомогательной деятельности;

3) выпуск продукции в натуральном выражении (в электромеханических мастерских).

Качественные показатели дистанции электроснабжения включаю:

- бальную оценку состояния контактной сети;

- процент потерь электроэнергии в устройствах электроснабжения;

- коэффициент загрузки оборудования;

- процент расхода электроэнергии на собственные нужды дистанции;

- уровень надежности работы обустройств электроснабжения.

Таблица 3.1 - Динамика качественных показателей работы .

Наименование показателя	Ед. изм.	Год
		2017	2018	2019
Бальная оценка состояния контактной сети	балл	45,4	43,8	41,6
События	случаи	1	3	-
Отказы тех. средств, из них:	случаи	23	21	20
К/сеть	случаи	15	6	8
Электроснабжение СЦБ	случаи	5	10	11
ССПС	случаи	1	-	-
Тяговые подстанции	случаи	2	5	1
в т.ч. по причине персонала	случаи	10	7	6

3.2 Балльная оценка содержания контактной сети

Балльная оценка состояния контактной сети является комплексным показателем, отражающим техническое состояние контактной сети.

Балльная оценка состояния контактной сети определяется на основании инспекционных объездов электрифицированного участка вагоном-лабораторией по следующим группам показателей: регистрируемым (измеряемым), визуальным (при осмотре во время объезда) и учитываемым (по наличию повторных отступлений от нормативных регистрируемых параметров и случаев повреждений и браков в работе за прошедший период).

За каждое отклонение показателя от нормативного значения начисляются штрафные баллы по утвержденной методике и выводится средний штрафной балл путем деления суммы штрафных баллов на количество проверенных километров.

В зависимости от среднего балла устанавливается оценка состояния контактной сети по ЭЧК, ЭЧ и службы Э в целом: до 50 - отлично, от 50 до 100 - хорошо, от 100 до 150 - удовлетворительно, более 150 - неудовлетворительно. Инспекционные объезды проводятся ежеквартально, объезд с повышенным нажатием - ежегодно, контрольные объезды назначаются по указанию руководства ЦЭ и Э.

В объезде принимают участие кроме персонала вагон-лаборатории, начальник дистанции электроснабжения или его заместитель, инженер дистанции электроснабжения, начальники или старшие электромеханики районов контактной сети. Проведем анализ динамики балльной оценки состояния контактной сети за анализируемый период на графике рисунка 3.1.

Рисунок 3.1 - Динамика бальной оценки состояния контактной сети

Согласно рисунку 3.1, балловая оценка состояния контактной сети за исследуемый период снизилась с 45,4 балл км до 41,6 балл км. По выше перечисленным баллам можно сделать вывод, что бальная оценка состояния контактной сети не превышает 50 баллов, а значит её можно охарактеризовать на отлично.

Рассмотрим изменения количества произошедших событий за анализируемый период.



Рисунок 3.2 - Количество событий

Далее рассмотрим количество отказов по месту их возникновения.

Рисунок 3.4 - Отказы по месту возникновения

Из приведенных данных можно сделать вывод, что наибольшее количество отказов технических средств произошло в «Контактной сети» и «Электроснабжение СЦБ». Их часть от общего количества отказов составляет 86%. В целом, наблюдается устойчивое снижение количества отказов, в т.ч. по вине персонала.

В ходе анализа были выявлены основные причины данных видов отказов:

- перегорание контактных проводов;

- излом токоприемника;

- обрыв несущего троса;

- перекрытие воздушного зазора между несущим тросом и заземленной конструкцией жесткой поперечины;

- неправильный монтаж узла компенсирующего устройства;

- погасание сигнальных точек и ложная занятость сигнальных точек;

- нарушение нормальной работы устройств автоблокировки;

- нарушения нормальной работы стрелочного перевода.

3.3 Определение численности работников дистанции

Штат работников районов контактной сети составляется сразу на все ЭЧК, включает в себя начальников, старших электромехаников, электромехаников, электромонтеров по разрядам квалификации, машинистови помощников машинистов дрезины (автомотрисы), водителей автомобиля. Количество начальников ЭЧК, а также старших электромехаников соответствует количеству районов контактной сети.

Для определения численности работников тяговой подстанции сначала необходимо определить количество ЭЧЭ.

Количество тяговых подстанций определяется по формуле:

(3.1)

Где: - эксплуатационная длина контактной сети дистанции электроснабжения, км;

- оптимальное расстояние между тяговыми подстанциями.

В курсовой работе можно принять:

= 25 км - для участков постоянного тока;

= 50 км - для участков переменного тока.

Штат работников тяговой подстанции составляется сразу на все ЭЧЭ, включает в себя начальников, старших электромехаников, электромехаников по ремонту оборудования тяговой подстанции, электромехаников по оперативному обслуживанию тяговых подстанций, электромонтеров.

Количество начальников и старших электромехаников тяговой подстанции принимаем равной количеству тяговых подстанций.

Количество электромехаников по оперативному обслуживанию (дежурный персонал ЭЧЭ) определяется по формуле:

(3.2)

где: С - число смен на дежурном пункте (в курсовой работе можно принять С=4);

- число лиц, работающих в смену

К - коэффициент перевода явочной численности в списочную, К= 1,1.

Количество электромонтеров тяговой подстанции зависит от величины эффективного фонда рабочего времени в днях и может быть принята в количестве трех человек на одну тяговую подстанцию. Необходимо определить число электромонтеров на общее количество тяговых подстанций по выражению:

(3.3)

Затем необходимо распределить электромонтеров по разрядам квалификации в следующем порядке:V разряда - 40%; IV разряда - 30%; III разряда - 30%.

Таблица 3.2 - Штатное расписание тяговой подстанции (ЭЧЭ)

Наименование профессии (должности)	Количество работников одного ЭЧЭ	Количество ЭЧЭ	Количество работников всех ЭЧЭ
Начальник ЭЧЭ	1	8	8
Старший электромеханик	1	8	8
Электромеханик по ремонту оборудования тяговой подстанции	1	8	8
Электромеханик по оперативному обслуживанию тяговой подстанции			35
Электромонтер V разряда			10
Электромонтер IV разряда			7
Электромонтер III разряда			7
ИТОГО:	Х	Х	83

Численность работников энергодиспетчерского пункта (ЭЧЦ) определяется в следующем порядке. Для обслуживания одного энергодиспетчерского круга требуется четыре дежурных энергодиспетчера.

Возглавляет ЭЧЦ старший энергодиспетчер. Количество энергодиспетчерских кругов дистанции электроснабжения - 4.

Таблица 2.3 Штатное расписание энергодиспетчерского пункта

Наименование профессии (должности)	Количество работников ЭЧЦ
Старший энергодиспетчер	1
Дежурный энергодиспетчер	16
ИТОГО:	17

Таблица 2.4 Штат специалистов и руководителей административно-управленческого персонала дистанции электроснабжения (АУП ЭЧ)

Наименование профессии (должности)	Количество работников АУП ЭЧ
Начальник ЭЧ	1
Заместитель начальника ЭЧ	5
Главный инженер	1
Начальник технического отдела	1
Ведущий инженер	2
Инженер 1 категории	3
Инженер 2 категории	4
Инженер без категории	2
Специалист по управлению персоналом	1
Экономист (инженер по нормированию труда)	1
Секретарь	1
ИТОГО:	22

4. ОХРАНА ТРУДА

4.1 Общие требования охраны труда дистанции электроснабжения

Работа по охране труда направлена на выполнение требований Закона Украины "Про охрану труда", обеспечения безопасных условий труда, предупреждения производственного и непроизводственного травматизма профессиональных болезней, а также на выполнение нормативных документов с охраны труда.

Организация работы с охраны труда в дистанции осуществляется на основании Системы управления охраной труда (СУОТ), разработанной с целью обеспечения здоровых условий труда, избегания действия опасных и вредных производственных факторов на работников дистанции, предупреждения производственного травматизма профессиональных болезней, сбережения трудоспособности работников и обеспечения продуктивности их труда.

...