Отчёт. Челябинский институт путей сообщения
 Скачать 1.9 Mb.
|
|
8 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ ХОЗЯЙСТВА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ Электростанции вырабатывают трёхфазный переменный ток напряжением 220-380В (6-21кВ), и частотой 50 Гц. Выработанный на электростанциях электрический ток подаётся на районные трансформаторные подстанции (повышающие трансформаторы) Напряжение на подстанциях повышают до 25-75кВ, в зависимости от длины линии электропередачи(ЛЭП), и электрическая энергия поступает в линию электропередачи. Вблизи мест потребления электроэнергии электрический ток поступает на тяговые подстанции. Тяговые подстанции переменного тока служат только для понижения напряжения переменного тока, получаемого от электросетей до 27, 5кВ и преобразует его в постоянный ток. Электроэнергия от тяговых подстанций подаётся к электроподвижному составу. Системы тока и напряжения в контактной сети Железные дороги могут быть электрифицированы по системе постоянного или однофазного переменного тока. Однако в обоих случаях на электроподвижном составе (ЭПС) используются тяговые двигатели постоянного тока. Система тяги на трёхфазном переменном токе не получила распространения из-за того, что очень сложно изолировать близкорасположенные провода двух фаз контактной сеть (третья фаза рельсы). Как правило, применяют систему питания электроподвижного состава однофазным переменным током, который непосредственно на локомотивах преобразуется в постоянный ток. Основными параметрами системы электроснабжения электрифицированных железных дорог являются мощности тяговых подстанций, расстояние между ними и площадь сечения контактной подвески. Установлен номинальный уровень напряжения на токоприёмниках ЭПС: 3кВ - при постоянном и 25кВ при переменном токе. Относительно низкое напряжение (3кВ) – основной недостаток системы постоянного тока. Для поддержания нужного уровня напряжения на токоприёмниках локомотивов тяговые подстанции размещают близко друг от друга (1020км), а для передачи больших токов приходится увеличивать площадь сечения проводов контактной подвески. Увеличение мощности в контактной сети за счёт повышения напряжения постоянного тока связано с большими трудностями (сильно усложняется изоляция электрического оборудования, возникает опасность пробоя ионизированного слоя воздуха и т. д. ). Система однофазного переменного тока напряжением 25-28кВ широко применяется на железных дорогах России с 1956 года. При переменном токе по контактной сети передаётся мощность при меньших токах по сравнению с системой постоянного тока. Тяговые подстанции размещают на расстоянии 40-60км. друг от друга. Они являются по существу трансформаторными подстанциями понижающими напряжение с 110-220 до 25кВ. Всё оборудование переменного тока размещают на открытых площадках, но электроподвижной состав переменного тока сложнее. Эта и другие проблемы позволяющие уменьшить потери напряжений и электроэнергии можно решить путём внедрения новой более экономичной системы электроснабжения переменного тока напряжением 2х25кВ с промежуточными автотрансформаторами, размещаемыми на расстоянии 8-15км. Электроэнергия от тяговых подстанций к автотрансформаторам подводится с напряжением 50кВ. по контактной подвеске и дополнительному питающему проводу. От автотрансформаторов к электроподвижному составу электроэнергия подаётся с напряжением 25кВ. В результате потери напряжения становятся значительно меньше, а расстояние между подстанциями увеличивается до 70-80км. Применение системы 2х25кВ не вызывает изменений в электроподвижном составе. Тяговая сеть Тяговая сеть состоит из контактной и рельсовой сетей, питающих и отсасывающих линий. Контактная сеть предназначена для передачи электрической энергии, получаемой от тяговых подстанций к электроподвижному составу и должна обеспечивать надёжный токосъём при наибольших скоростях и в любых атмосферных условиях. Контактная сеть выполняют в виде воздушной подвески. При движении локомотива токоприёмник не должен отрываться от контактного провода. На железных дорогах поезда движутся с большими скоростями и провесы контактного провода должны быть минимальными. Для выполнения этих требований применяют цепные подвески, рисунок 8.1  Рисунок 8.1 – Цепная подвеска: 1 - опора; 2 - тяга; 3 - консоль; 4 - изолятор; 5 - несущий трос; 6 - контактный провод; 7 - струны; 8 - фиксатор; 9 - изолятор Основными элементами этой подвески являются: опора, тяга, консоль, изолятор, несущий трос, струны, фиксатор, изолятор и др. Опоры железобетонные до 15, 6м или металлические до 15м и более располагают вдоль железнодорожного пути на расстоянии 65-80м. Расстояние от оси крайнего пути до внутреннего края опор контактной сети на перегонах и станциях должно быть не менее 3100м. Консоли располагаются в верхней части опор и укрепляются тягами. К ним на изоляторах подвешен медный (до 120 мм2) или биметаллический (до 95мм2 - сечение) несущий трос (или к жестким и гибким поперечинам, перекрывающим железным дорогам пути). Контактный провод, с поперечным сечением 85, 100, 150мм2, изготовленным из твёрдотянутой электролитической меди, подвешен между опорами не свободно, а на струнах прикреплённых к несущему тросу, рисунок 8.2.  Рисунок 8.2 – Профиль контактного провода Струны из сталемедной проволоки, располагают на расстоянии 612м. В подвесках с двумя контактными проводами (постоянный ток) струны расположены в шахматном порядке и расстояние между ними уменьшена до 4-6м. В горизонтальной плоскости контактный провод закреплён фиксаторами так, что относительно оси пути он подвешен зигзагообразно с отклонением у каждой опоры на ±300мм. в каждую сторону. При таком расположении контактный провод достаточно устойчив против ветра и обеспечивается равномерный износ накладок токоприёмников электроподвижного состава, рисунок 8.3.  Рисунок 8.3 – Расположение цепной контактной подвески в плане Фиксаторы делают лёгкими и подвижными, чтобы при прохождении токоприёмника не возникали удары. Для стрел провеса при сезонном изменении температуры оба конца контактного провода оттягивают к опорам, которые называют анкерными, и через систему блоков и изоляторов к ним подвешивают грузовые компенсаторы, рисунок 8.4.  Рисунок 8.4 – Сопряжение анкерных участков: 1, 4 - анкерные опоры; 2, 3 - переходные опоры; I, II - контактные подвески сопрягаемых анкерных участков Наибольшая длина участка между анкерными опорами устанавливается с учётом допустимого натяжения изношенного контактного провода и на прямых участках пути достигает 800м и более. Высота подвески контактного провода над уровнем верха головки рельса должна быть не менее 5750мм и не должна превышать 6800мм. Над стрелочными переводами контактная сеть имеет воздушные стрелки, образуемые пересечением двух контактных подвесок. Для наружной работы контактной сети и удобства обслуживания её делят на отдельные участки (секции) с помощью воздушных промежутков и нейтральных вставок (изолирующих сопряжений), а также секционных и врезных изоляторов. При проходе токоприёмника электроподвижного состава по воздушному промежутку он кратковременно электрически соединяет обе секции контактной сети. Если по условиям питания секций это не допустимо, то их разделяют нейтральной вставкой, состоящий из нескольких последовательно включенных воздушных промежутков, рисунок 18  Рисунок 8.5 –Нейтральная вставка: 1 – дополнительная контактная подвеска; 2, 3 – секционные разъединители; 4, 5 –- предупредительные сигналы; I, II – контактные подвески сопрягаемых анкерных участков Применение таких вставок обязательно на участках переменного тока, когда смежные секции питаются от разных фаз трёхфазного тока. Длина нейтральной вставки устанавливается с таким расчётом, чтобы при любых положениях поднятых токоприёмников электроподвижного состава полностью исключалось одновременное замыкание контактных проводов нейтральной вставки с проводами прилегающих к ней секций контактной сети. В отдельные секции выделяют перегоны и промежуточные станции, а на крупных станциях - отдельные группы электрифицированных путей. Соединяют и разделяют секции секционными разъединительными, установленными на опорах контактной сети. Для безопасности обслуживающего персонала и других лиц, а также для защиты от токов короткого замыкания заземляют или оборудуют устройствами защитного отключения металлические опоры и элементы, к которым подвешена контактная сеть, а также все металлические конструкции, расположенные ближе 5м от частей контактной сети, находящихся под напряжением. Для снабжения электроэнергией не тяговых потребителей, устройств сигнализации, централизации, блокировки и связи прокладываются специальные линии на опорах контактной сети трёхфазный ток напряжением 10 кВ. В необходимых случаях на этих опорах размещают провода телеуправления тяговыми подстанциями и постами секционирования, низковольтных осветительных и силовых линий и др. На электрифицированных железных дорогах рельсы используются для пропуска тяговых токов. Электрический ток, поступающий от тяговых подстанций в контактную сеть и далее к электроподвижному составу, возвращается по рельсам, поэтому к верхнему строению пути, устройствам СЦБ предъявляются определённые требования в части уменьшения электрического сопротивления рельсовых стыков и влияния тяговых токов на работу СЦБ. Организация управления устройств электроснабжения железных дорог Руководство электроснабжением железных дорог и предприятий железнодорожного транспорта осуществляет Трансэнерго – филиал открытого акционерного общества «РЖД» Функцией являются: - обеспечение бесперебойной работы устройств электроснабжения; - развитие базы электроснабжения; - разработка планов электрификации железных дорог. Департамент осуществляет оперативное и техническое руководство службами электроснабжения железных дорог. Свою деятельность службы осуществляют через отделы электроснабжения отделений дорог, имеющих в своём подчинении линейные предприятия - дистанции электроснабжения. Дистанции электроснабжения обслуживают 150-200км линий при постоянном токе или 200-300км при переменном токе. В состав дистанций электроснабжения входят: тяговые подстанции, районы контактной сети, районы электроснабжения, ремонто-ревизионные участки, энергодиспетчерская группа, лаборатория, мастерские, базы по обслуживанию и ремонту технических средств электроснабжения и т. д. Управление и контроль за работой оборудования на тяговых подстанциях осуществляет эксплуатационный персонал находящийся на подстанции. Эксплуатацию контактной сети, а также проводов линий электроснабжения, высоковольтных линий СЦБ и линий напряжением до 400кВ на перегонах осуществляют районы контактной сети и районы электроснабжения. Энергодиспетчерская группа руководит бесперебойным питанием электрической энергией контактной сети. В подчинении дежурного энергодиспетчера находятся работники тяговых подстанций районов контактной сети и персонал обслуживающий линии электропередач. Работники районов контактной сети проверяют состояние контактной сети, обеспечивают её текущее содержание, ремонтируют и восстанавливают. Дистанция проводит профилактические, ревизионные и ремонтные работы в электроустановках, ремонт оборудования и сетей, модернизацию или замену оборудования, осуществляет мероприятия, направленные на повышение надёжности и устойчивости работы электротехнических устройств, и в случае необходимости обеспечивает восстановление поврежденных устройств электроснабжения. Техническое оснащения и технология работы хозяйства электроснабжения Содержанием и эксплуатацией устройств электроснабжения занимается дистанция электроснабжения (ЭЧ). Основными функциями ЭЧ являются прием электроэнергии и подача ее в контактную сеть; содержание и обслуживание контактной сети, электрических сетей не тяговых потребителей; обслуживание подстанций; проведение профилактических и ремонтных работ, модернизация и замена оборудования. В состав хозяйства энергоснабжения входят участки контактной сети, тяговые подстанции, районы электроснабжения, ремонтно-ревизионные участки, энергодиспетчерский аппарат, лаборатория, мастерские, базы по обслуживанию и ремонту технических средств электроснабжения. Оперативное руководство эксплуатацией устройств электроснабжения и питанием не тяговых потребителей осуществляет энергодиспетчерский аппарат. Рабочее место дежурного энергодиспетчера оборудовано специальным табло со схемой электроснабжения. Он имеет прямую связь с работниками, обслуживающими устройства энергоснабжения, и с поездным диспетчером, а также с диспетчером районной энергосистемы. Обслуживание контактной сети осуществляется дистанциями контактной сети (в районе примерно 150 км). На каждом таком пункте есть восстановительная дрезина («вышка»), автолетучка, железнодорожная платформа, оборудование и запас материалов. В зимнее время на проводах контактной сети образуется слой льда, что осложняет токосъем. Удаление льда производится электрическим нагреванием проводов, механическим способом с помощью вибромеханизмов или химическим способом — нанесением специальных незамерзающих смазок на движущие части. В настоящее время на дистанциях электроснабжения широко применяются устройства автоматики и телемеханики, что значительно повышает надежность работы всей системы энергоснабжения. Они включают и выключают отдельные устройства, регулируют напряжение, поддерживают определенную температуру и т.п. Устройства телемеханики обеспечивают высокую скорость передачи команд, телесигнализацию результатов измерений, регистрацию аварийных отключений, информацию о положении поездов на участке. В последнее время на железных дорогах внедряются телеавтоматические системы регулирования напряжения в контактной сети. 9 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ МЕТРОПОЛИТЕНА Организация работы станций, служб и дистанций движения Основной эксплуатационной организацией метрополитена является служба движения, которая осуществляет руководство работой дистанций движения и станциями по обеспечению плана перевозок, безопасности движения поездов и пассажиров. Являясь хозрасчетным линейным предприятием, находящимся на самостоятельном балансе, служба движения действует как социалистическое государственное производственное предприятие, выполняющее следующие основные задачи: обеспечение выполнения плана перевозок пассажиров, высокой культуры обслуживания, безопасного и беспрепятственного пропуска поездов; внедрение научно-технических новшеств, постоянный поиск в научной организации труда, совершенствовании технологических процессов, автоматизации перевозочных процессов, использовании передовых достижений предприятий и новаторов производства; планирование и организацию работы всех подразделений, постоянную разработку предложений по совершенствованию перевозок с учетом изменений в городском развитии; постоянное развитие и совершенствование различных видов информации, повышение культуры обслуживания пассажиров и обеспечение чистоты и порядка на станциях; совершенствование контроля за расходом материально-технических средств, снижение финансовых затрат, себестоимости перевозок и повышение уровня услуг; обеспечение правильных условий оплаты труда, стимулирующих инициативу рабочих, служащих и ИТР, направленную на улучшение работы. Службу возглавляет начальник, который руководит управлением службы, дистанциями и другими предприятиями на основе принципов демократии и единоначалия. На небольших метрополитенах служба движения непосредственно руководит работой станций и всей эксплуатационной работой. На Московском, Ленинградском и некоторых других метрополитенах для руководства линиями и станциями организуются дистанции службы движения. Дистанция, как правило, руководит работой станций одного из направлений и осуществляет: непосредственное руководство работой станций по выполнению технико-экономических показателей, внедрению передовых методов труда и новых технологических процессов; организацию работы смен в соответствии с графиком дежурств, санитарное содержание станций; контроль за соблюдением работниками Правил технической эксплуатации, инструкций и положений, обеспечивающих безопасную, бесперебойную работу; непосредственное руководство технологическими процессами на станциях, обслуживание пассажиров, контроль за соблюдением работниками инструкций по технике безопасности и пожарной безопасности. Начальником метрополитена на дистанции службы движения могут быть возложены и другие обязанности. Основной хозяйственной единицей, раздельным пунктом и предприятием, непосредственно обеспечивающим отправление и высадку пассажиров, является станция. Станция организует свою работу в соответствии с утвержденным начальником метрополитена технологическим процессом. Основным документом, регламентирующим работу по обеспечению безопасности движения и техники безопасности, является технико-распорядительный акт станций (ТРА), которым определяется порядок действия работников станции в обычных и экстремальных условиях. ТРА станции состоит из следующих разделов: Раздел 1. Общие сведения о станции. В этом разделе содержатся сведения о прилегающих к станции перегонах и основных средствах сигнализации и связи при движении как в четном, так и в нечетном направлении, о примыканиях подъездных путей, границе станции, о видах и месторасположениях средств связи, подробные сведения о путевом развитии. Раздел 2. Сведения о приеме и отправлении поездов, которые устанавливают порядок приема и отправления на станцию поездов при запрещающих показаниях сигналов, порядок проверки свободности пути и правильности приготовления маршрутов при нормальных действиях устройств СЦБ и при нарушениях нормального действия этих устройств. В этом разделе регламентированы действия дежурных по станции при проезде внезапно переключившегося на «красный» выходного светофора, при приеме электропоезда и хозяйственного поезда на занятые пути, при наличии поездов, следующих по неправильному пути, и др. Раздел 3. Содержит сведения по организации маневровой работы, о порядке руководства маневровой работой, производства маневров при исправных и неисправных светофорах, о порядке продвижения поездов по маршрутам и др. Раздел 4. Техника безопасности. Регламентирует действия работников при производстве маневровой работы, которые обеспечивают личную безопасность. К техническо-распорядительному акту прикладываются схематический план станций (путевое развитие, план, профиль); местная инструкция о порядке пользования устройствами электрической централизации с таблицей взаимозависимости стрелок, сигналов и маршрутов; схема расстановки составов на ночной отстой; выкопировка их схемы питания и секционирования контактного рельса. Эксплуатационная работа станции организуется по технологическому процессу (ТПРС), который определяет систему организационно-технических мероприятий по обеспечению четкой работы станций по перевозкам пассажиров. При составлении технологического процесса предусматриваются: рациональная затрата времени на технологические операции, параллельность операций по обработке поездов; четкая регламентация работы обслуживающего персонала, взаимозаменяемость работников; высокая культура обслуживания пассажиров, максимальная механизация производственных процессов; рациональное размещение билетных касс, разменных автоматов, информационных щитов, с тем чтобы обеспечить проход пассажиров без встречных и пересекающихся потоков; организация работы средств связи и информации. В ТПРС содержатся также производственная и техническая характеристики станции, данные по объему работы и техническому оснащению станции, данные по коммерческой работе, организации обслуживания пассажиропотоков и другие сведения. Производственная часть работы станции характеризуется: динамикой перевозок по годам, кварталам и месяцам; неравномерностью по дням недели, часам в течение суток, внутри каждого часа; распределением пассажиропотоков по вагонам и направлениям. Техническая часть работы станции характеризуется: схематическими планами путевого развития, расположением вестибюлей и эскалаторов, корреспонденцией пассажиропотоков во взаимодействии с другими видами транспорта; техническим паспортом станции и наличием средств связи. График основных видов работ на станции до начала движения поездов может включать следующие операции: передача сообщения дежурного по станции ДНЦ об окончании работ на станции; получение приказа о наличии и порядке выдачи предупреждений и выдачу предупреждений машинистам; подготовка и выдача расписаний поездов; подача предупредительных сигналов в тоннель и сигнала времени; проверка записей в журналах об окончании работ и опробование стрелок и сигналов; отключение короткозамыкателей УКТП и закрытие торцевых дверей; подача второго предупредительного сигнала в тоннель; пропуск локомотивных бригад за поездами, отстаивающимися в тоннелях; выключение дополнительного освещения на 3 мин; проверка готовности технических средств, расстановка штата и доклад о готовности станции к приему и отправлению поездов. Перед началом движения поезда необходимо провести следующие операции: включить неполное рабочее освещение; дать команду на открытие станции; выключить рабочее освещение в тоннеле после прохода первых поездов; включить полное рабочее освещение станции. Все эти операции осуществляются дежурным по станции. |