71384

Проектирование контактной сети постоянного тока

Дипломная

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Для подачи электроэнергии на подвижной состав применяются устройства контактной сети. Контактная сеть может быть выполнена с контактным рельсом или контактной подвеской. Основным элементами контактной сети с контактной подвеской являются провода контактной сети контактный провод...

Русский

2014-11-06

314.22 KB

25 чел.

Введение

Совокупность устройств, начиная от генераторов электростанций и кончая тяговой сетью, составляет систему электроснабжения электрифицированных железных дорог. От этой системы питаются электрической энергией, помимо собственной электрической тяги (электровозы и электропоезда), а также все не тяговые железнодорожные потребители и потребители прилегающих территорий. Поэтому электрификация ЖД решает не только транспортную проблему, но и способствует решению важнейшей народнохозяйственной проблемы-электрификации всей страны.

Главное преимущество электрической тяги перед автономной (имеющие генераторы энергии на самом локомотиве) определяется централизованным электроснабжением и сводятся к следующему:

- Производства электрической энергии на крупных электростанциях приводит, как всякое массовое производство, к уменьшению её стоимости, увеличению КПД и снижению расхода топлива.

- На электростанциях могут использоваться любые виды топлива и, в частности, малокалорийные - нетранспортабельные (затраты на транспортировку которых не оправдывается). Электростанции могут сооружаться непосредственно у места добычи топлива, в следствии чего отпадает необходимость в его транспортировки.

- Для электрической тяги может использована гидроэнергия и энергия атомных электростанций.

- При электрической тяги возможна рекуперация (возврат) энергии при электрическом торможении.

- При централизованном электроснабжении потребная для электрической тяги мощность практически не ограничена. Это даёт возможность в отдельные периоды потреблять такие мощности, которые невозможно обеспечить на автономных локомотивах, что позволяет реализовать, например, значительно большие скорости движения на тяжелых подъемах при больших весах поездов.

- Электрический локомотив (электровоз или электровагон) в отличии от автономных локомотивов не имеет собственных генераторов энергии. По этому он дешевле и надёжней автономного локомотива.

- На электрическом локомотиве нет частей, работающих при высоких температурах и с возвратно-поступательным движением (как на паровозе, тепловозе, газотурбовозе), что определяет уменьшение расходов на ремонт локомотива.

Преимущества электрической тяги, создаваемые централизованным электроснабжением, для своей реализации требуют сооружения специальной системы электроснабжения, затраты на которую, как правило, значительно превышает затраты на электроподвижной состав. Надежность работы электрифицированных дорог зависит от надежности работы системы электроснабжения. По этому вопросы надежности и экономичности работы системы электроснабжения существенно влияют на надежность и экономичность всей электрической железной дороги в целом.

Для подачи электроэнергии на подвижной состав применяются устройства контактной сети.

Контактная сеть — комплекс устройств для передачи электроэнергии от тяговых подстанций к ЭПС через токоприёмники. Контактная сеть является частью тяговой сети и для рельсового электрифицированного транспорта обычно служит её полюсом (при постоянный токе); другим полюсом служит рельсовая сеть. Контактная сеть может быть выполнена с контактным рельсом или контактной подвеской. Ходовые рельсы впервые были использованы для передачи электроэнергии движущемуся экипажу в 1876 русским инженером Ф. А. Пироцким. Первая контактная подвеска появилась в 1881 в Германии.

Основным элементами контактной сети с контактной подвеской являются провода контактной сети (контактный провод, несущий трос, усиливающий провод и пр.), опоры, поддерживающие устройства (консоли, гибкие поперечины и жёсткие поперечины) и изоляторы.

При проектировании контактной сети выбирают число и марку проводов, исходя из результатов расчетов системы тягового электроснабжения, а также тяговых расчетов; определяют тип контактной подвески в соответствии с максимальными скоростями движения электроподвижного состава и другими условиями токосъема; находят длины пролета; выбирают длину анкерных участков, типы опор и поддерживающих устройств для перегонов и станций; разрабатывают конструкции контактной сети в искусственных сооружениях; размещают опоры и составляют планы контактной сети на станциях и перегонах с согласованием зигзагов проводов и учетом выполнения воздушных стрелок и элементов секционирования контактной сети (изолирующих сопряжений анкерных участков и нейтральных вставок, секционных изоляторов и разъединителей). Основные размеры (геометрические показатели), характеризующие размещение контактной сети относительно других устройств, – высота Н подвешивания контактного провода над уровнем верха головки рельса; расстояние А от частей, находящихся под напряжением, до заземленных частей сооружений и подвижного состава; расстояние Г от оси крайнего пути до внутреннего края опор, находящегося на уровне головок рельсов, – регламентированы и в значительной мере определяют конструктивное выполнение элементов контактной сети (рис. 1.1).

В отличие от др. устройств электроснабжения контактная сеть не имеет резерва. Поэтому к надёжности контактной сети предъявляют повышенные требования, с учётом которых осуществляются проектирование, строительство и монтаж, техническое обслуживание контактной сети и ремонт контактной сети.

При проектировании контактной сети ставятся различные задачи, учитывающие конкретные условия эксплуатации электрифицируемой дороги. Однако во всех случаях проектировщики разных стран решают ряд общих задач, которые сводятся к выполнению следующих требований:

– оборудование контактной сети должно быть простым и не усложняющим строительные и монтажные работы, а также техническое обслуживание и ремонт;

– детали должны обладать продолжительным сроком службы, высокой надёжностью, технологичностью и иметь низкую себестоимость;

– возможность повреждений должна быть минимальной;

– оборудование контактной сети не должно препятствовать повышению скоростей и веса поездов;

– контактная сеть должна в минимальной степени усложнять обслуживание других железнодорожных устройств и не препятствовать движению пассажиров.

Совершенствование конструкций контактной сети направлено на повышение её надёжности при снижении стоимости строительства и эксплуатации. Железобетонные опоры контактной сети и фундаменты металлических опор выполняются с учётом электрокоррозионного воздействия на их арматуру блуждающих токов. Увеличение срока службы контактного провода достигается, как правило, применением на токоприёмниках угольных контактных вставок.

При техническом обслуживании контактной сети на отечественных железных дорогах без снятия напряжения используют изолирующие съёмные вышки, монтажные автомотрисы. Перечень работ, выполняемых под напряжением, был расширен благодаря применению двойной изоляции на гибких поперечинах, в анкерах проводов и др. элементах контактной сети. Оперативность переключений секционных разъединителей контактной сети значительно возросла благодаря применению телеуправления. Увеличивается оснащённость дистанций электроснабжения специализированным механизмами и машинами для ремонта контактной сети (например, для рытья котлованов и установки опор).

В последние годы на дорогах страны расширяется движение тяжеловесных и длинносоставных поездов, вводится в эксплуатацию новый электроподвижной состав большой мощности, повышаются скорости движения пассажирских и грузовых поездов, растет грузонапряженность. В таких условиях эксплуатации возрастают требования к надежности устройств контактной сети, что вызывает необходимость постоянно совершенствовать ее устройства, методы их расчета, монтажа, технического обслуживания и ремонта этих устройств.

В данном дипломном проекте рассматривается проектирование контактной сети постоянного тока с целью получения навыков по проектированию, выбору оборудования, разработке и обоснованию схемы питания и секционирования контактной сети станции и прилегающих перегонов, расчету стоимости сооружения контактной сети на перегоне, испытанию электрозащитных средств при выполнении работ на контактной сети.

1.1


1 Теоретический раздел

1.1 Расчет нагрузок, действующих на подвеску

Из всего многообразия сочетания метеорологических условий действующих на провода контактной сети, можно выделить три расчетных режима, при которых усилия (натяжения) в несущем тросе может оказаться наибольшим опасным для прочности троса:

- режим минимальной температуры – сжатие троса;

- режим максимального ветра – растяжение троса;

- режим гололеда – растяжение троса;

Для этих расчетных режимов и определяем нагрузки на несущий трос.

Режим минимальной температуры

Несущий трос испытывает только вертикальную нагрузку от собственного веса и нагрузку от веса контактного провода, струн и зажимов.

Вертикальная нагрузка от собственного веса 1-го погонного метра определяется по формуле:

где ,  – нагрузка от собственного веса одного метра несущего и

    контактного проводов, даН/м;  

    и ;

      n – число контактных проводов;

       – нагрузка от собственного веса струн и зажимов, равномерно       

             распределяется по длине пролёта принимается равной 0,05даН/м,

             для каждого контактного провода.

Для перегона, насыпи и выемки: несущий трос – М-120, контактный провод – БрФ-100:

Режим максимального ветра

В этом режиме на несущий трос действует вертикальная нагрузка от веса проводов контактной подвески и горизонтальная нагрузка от давления ветра на несущий и контактные провода (гололед отсутствует), ветер максимальной интенсивности наблюдается при t0c воздуха плюс 50с.

Вертикальная нагрузка от веса проводов контактной подвески определена выше по формуле (1.1).

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

где  – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления провода       

             ветру; ;

       – коэффициент, учитывающий влияние местных условий                          

             расположения подвески на скорость ветра; на перегоне , для выемки  = 1,15; на насыпи ;

      – нормативная скорость ветра наибольшей интенсивности, м/с с повто-

             ряемостью 1раз в 10 лет; на перегоне , на насыпи ; для выемки

      d – диаметр несущего троса, мм, мм.

Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод определяется по формуле:

где  Н – высота контактного провода, H = 11,8 мм.

Расчет горизонтальной ветровой нагрузки на контактный провод и несущий трос на перегоне:

Расчет горизонтальной ветровой нагрузки на контактный провод и несущий трос в выемке глубиной до 7 м.:

Расчет горизонтальной ветровой нагрузки на контактный провод и несущий трос на насыпи высотой более 5м.:

    Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос в даН/м определяется по формуле:

Расчет результирующей нагрузки на несущий трос на перегоне:

Расчет результирующей нагрузки на несущий трос в выемке глубиной до 7м.:

Расчет результирующей нагрузки на несущий трос на насыпи высотой более 5м.:

При определение результирующей нагрузки на контактный провод она учитываться не будет, т.к. в основном воспринимается фиксаторами.

Режим гололеда с ветром

На провода контактной подвески в этом режиме действует вертикальная нагрузка от веса проводов контактной подвески, вес гололеда и горизонтальная нагрузка от давления ветра на провода контактной подвески, скорость ветра при гололеде минус 50С, вертикальная нагрузка от собственного веса проводов контактной подвески определяется выше.


Вертикальная нагрузка от веса гололеда на несущем тросе определяется по формуле:

где  nг – коэффициент перегрузки принимаю:

      nг=1 для нормальных условий контактной сети(станция, кривая);

nг = 1,25 для незащищенных участков контактной сети (насыпь);

      bт – толщина стенки гололеда на несущем тросе, мм;

      d – диаметр несущего троса, мм;

       – 3,14.

Толщина стенки гололеда на несущем тросе, мм определяется по формуле:

где bн– нормативная толщина стенки гололеда, мм;

       – коэффициент, учитывающий влияние диаметра провода на

              отложения гололеда;

      – коэффициент, учитывающий влияние высоты расположения

             контактной подвески.

Расчет толщины стенки гололеда на несущем тросе на перегоне:

Расчет толщины стенки гололеда на несущем тросе в выемке глубиной до 7 м.:

Расчет толщины стенки гололеда на несущем тросе на насыпи высотой более 5м.:

Расчет вертикальной нагрузки от веса гололеда на несущем тросе на перегоне определяется по формуле (1.5):

Расчет вертикальной нагрузки от веса гололеда на несущем тросе в выемке глубиной до 7 м.:

Расчет вертикальной нагрузки от веса гололеда на несущем тросе на насыпи высотой более 5м.:

Вертикальная нагрузка от веса гололёда на контактном проводе в даН/м определяется по формуле:

где bк – толщина стенки гололёда на контактном проводе, мм; на контактных

            проводах толщину стенки гололёда принимают равной 50% от

             толщины гололёда на несущем тросе;

     dк – средний диаметр контактного провода, мм.

Средний диаметр контактного провода определяется по формуле:

где Н и А – соответственно высота и ширина сечения контактного

провода, мм;

Расчет вертикальной нагрузки от веса гололёда на контактном проводе на перегоне определяется по формуле (1.7):

Расчет вертикальной нагрузки от веса гололёда на контактном проводе в выемке глубиной до 7 м.:

Расчет вертикальной нагрузки от веса гололёда на контактном проводе на насыпи высотой более 5м.:

Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески в даН/м определяется по формуле:

где  – равномерно распределённая по длине пролёта вертикальная

            нагрузка от веса гололёда на струнах и зажимах при одном

            контактном проводе, даН/м, которая в зависимости от толщены

             стенки гололёда составляет .

Расчет полной вертикальной нагрузки от веса гололеда на проводах контактной подвески на перегоне:

Расчет полной вертикальной нагрузки от веса гололеда на проводах контактной подвески в выемке глубиной до 7м.:

Расчет полной вертикальной нагрузки от веса гололеда на проводах контактной подвески на насыпи высотой более 5м.:

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

где  – нормативная скорость ветра при гололёде, м/с;

Расчет горизонтальной ветровой нагрузки на несущем тросе, покрытый гололёдом на пергоне:

Расчет горизонтальной ветровой нагрузки на несущем тросе, покрытый гололёдом в выемке глубиной до 7м.:

Расчет горизонтальной ветровой нагрузки на несущем тросе, покрытый гололёдом на насыпи высотой более5 м.:


Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололёдом в даН/м, определяется по формуле:

Расчет горизонтальной ветровой нагрузки на контактный провод, покрытый гололёдом на перегоне:

Расчет горизонтальной ветровой нагрузки на контактный провод, покрытый гололёдом в выемке глубиной до 7м.:

Расчет горизонтальной ветровой нагрузки на несущем тросе, покрытый гололёдом на насыпи высотой более 5м.:

Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос определяется по формуле:

Расчет результирующей (суммарной) нагрузки на несущий трос на перегоне:

Расчет результирующей (суммарной) нагрузки на несущий трос в выемке глубиной до 7м.:

Расчет результирующей (суммарной) нагрузки на несущий трос на насыпи высотой более 5м.:

Выбор исходного расчетного режима

По результатам расчета нагрузок действующих на провод контактной подвески была составлена таблица 1.1 и был выбран расчетный режим.

Сравним нагрузки: горизонтальную ветровую нагрузку на несущий трос и горизонтальную ветровую нагрузку на несущий трос, покрытый гололёдом - расчетный режим максимального ветра (Ptv max больше Ртг).

Нагрузки на боковых путях меньше, чем на главных, следовательно, при расчетах длины пролетов на боковых путях учитываться не будут.


Таблица 1.1 – Результаты расчета нагрузок

Участок

местности

Нагрузки, действующие на контактную подвеску, даН/м

g0

gт

gк

gc

Ptvmax

Pkvmax

gtvmax

Pтг

Pкг

gтг

gкг

gг

Прямой участок перегона и кривые различных радиусов

2,0

1,06

0,89

0,05

2,55

2,15

3,24

2,01

1,19

1,92

0,62

2,64

5,06

Выемка глубиной до 7 м

2,0

1,06

0,89

0,05

2,55

2,15

3,24

1,64

0,99

3,44

1,09

4,63

3,85

Насыпь высотой не более 5 м

2,0

1,06

0,89

0,05

3,01

2,92

3,61

1,94

2,72

0,92

0,3

1,32

7,04


17


1.2 Расчет максимально допустимых  длин пролетов

Правилами устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог (ЦЭ-868) рекомендуется выполнять длины пролетов по условиям токосъема не более 70метров.

Длина пролета для прямого участка пути определяется по формуле:

на кривых:

где К - номинальное натяжение контактных проводов, даН;

- наибольшее допустимое горизонтальное отклонение контактных проводов; от оси токоприемника в пролете;  - на прямых и  - на кривых;

а – зигзаг контактного провода,  - на прямых и  - на кривых;

 - ветровая нагрузка на контактный провод, даН/м;

- упругий прогиб опоры, м, взят из таблицы при соответствующей скорости ветра ;

 R - радиус кривой, м.

Расчет длины пролета для прямого участка на перегоне:

Расчет длины пролета для прямого участка в выемке глубиной до 7 м.:


Расчет длины пролета для прямого участка на насыпи:

   

Расчет длины пролета для кривых при нормальных условиях:

Далее определяем среднюю длину струны по формуле:

где h - конструктивная высота подвески, м;

     g0 - нагрузка на несущий трос от веса всех проводов цепной подвески, даН/м;                

     Т0 - натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного   

           провода, даН.

Расчет средней длины струны для прямого участка на перегоне:

Расчет средней длины струны для прямого участка в выемке глубиной до 7м.:

Расчет средней длины струны для прямого участка на насыпи высотой более 5м.:

Расчет средней длины струны для кривой при нормальных условиях:

Удельная эквивалентная нагрузка, учитывающая взаимодействие несущего троса и контактного провода при ветровом их отклонении, даН/м, определяется по формуле:

где Т - натяжение несущего троса контактной подвески в расчетном

режиме, даН;

     Рт - ветровая нагрузка на несущий трос, даН/м;   

      - результирующая нагрузка на несущий трос, даН/м;

      - длина подвесной гирлянды изоляторов, м;

      - длина пролёта, м.

Расчет удельной эквивалентной нагрузки для прямого участка на перегоне:

Расчет удельной эквивалентной нагрузки для прямого участка в выемке глубиной до 7м.:

Расчет удельной эквивалентной нагрузки для прямого участка на насыпи высотой более 5м.:

Расчет удельной эквивалентной нагрузки для кривых:

Окончательно определяем длину пролёта с учетом удельной эквивалентной нагрузки по формулам:

На прямых

На кривых:

Расчет окончательной длины пролета, с учетом удельной эквивалентной нагрузки для прямого участка на перегоне:

 

Расчет окончательной длины пролета, с учетом удельной эквивалентной нагрузки для прямого участка в выемке глубиной до 7 м.:

 

Расчет окончательной длины пролета, с учетом удельной эквивалентной нагрузки для прямого участка на насыпи высотой более 5м.:

 

Расчет окончательной длины пролета, с учетом удельной эквивалентной нагрузки для кривых при нормальных условиях:

Расчёты сведём в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Результаты расчетов длин пролетов

Характерный участок местности

Lmax,

м

L   max,

м

Sср,

м

L для трассировки, м

Н.у.(перегон)

60,85

60,44

1,63

60

Кривая радиусом

R1 = 900м

42,62

43,79

1,92

44

Кривая радиусом

R2 = 1250м

48,93

45,89

1,84

46

выемка

44,85

44,44

1,89

48

насыпь

48,48

48,29

1,84

45


1.3 Разработка и обоснование схемы питания и секционирования контактной сети станции и прилегающих перегонов

На электрифицированных линиях электроподвижной состав получает электроэнергию через контактную сеть от тяговых подстанций, расположенных на таком расстоянии между ними, чтобы было обеспечено стабильное номинальное напряжение на электроподвижной состав и работала защита от токов короткого замыкания. При системе электроснабжения постоянного тока в контактную сеть электроэнергия поступает от шин положительной полярности напряжением 3,3 кВ тяговых подстанций  и возвращается после прохождения через тяговые двигатели электроподвижного состава по рельсовым цепям, присоединенным к шинам отрицательной полярности. Расстояние между тяговыми подстанциями постоянного тока в зависимости от грузонапряженности колеблется в широких пределах от 7 до 30 км.

Схема питания и секционирования, а также сопряжения анкерных участков должны предусматривать электрическую плавку гололеда или профилактический подогрев проводов контактной сети главных путей станций и перегонов, а также воздушных линий электроснабжения. В I и II гололедных районах, а также на электрифицированных участках железных дорог III и IV категории допускается не оборудовать сопряжения анкерных участков устройствами для плавки гололеда на контактном проводе.

На электрифицированных железных дорогах применяют схему двустороннего питания: каждый находящийся на линии локомотив получает электроэнергию от двух тяговых подстанций. Исключения составляют участки контактной сети, расположенные в конце электрифицированной линии, где может быть применена схема консольного (одностороннего) питания от крайней тяговой подстанции.

На питающей линии непосредственно у тяговой подстанции устанавливают разъединитель с моторным приводом. Кроме того, при длине линии к контактной сети дополнительно монтируют разъединитель с ручным приводом, при длине более 750 м – с моторным.

На тяговых подстанциях, питающих контактную сеть постоянного тока, защита от токов короткого замыкания осуществляется с помощью быстродействующих автоматических выключателей.

Контактная сеть делится на отдельные участки (секции), электрически изолированные один от другого изолирующими сопряжениями или секционными изоляторами. Изоляция секций нарушается при проходе токоприемника ЭПС по границе их раздела. Электрическое соединение отдельных секций осуществляют включением секционных разъединителей, установленных на стыках секций. Секционирование КС необходимо также для обеспечения надежной работы, оперативного технического обслуживания и ремонта контактной сети с отключением напряжения. Схема секционирования контактной сети предусматривает такое взаимное расположение секций, при котором отключение одной из них в наименьшей степени влияет на организацию движения поездов. Секционирование контактной сети может быть продольным и поперечным.  

При продольном секционировании осуществляют продольное разделение участка контактной сети у всех тяговых подстанций и постов секционирования (ПС) с помощью изолирующих сопряжений и нейтральных вставок. В отдельные продольные секции выделяют контактную сеть перегонов, станций, разъездов и обгонных пунктов. Посты секционирования (ПС) располагают в середине участка между двумя тяговыми подстанциями для соединения секций контактных подвесок путей двухпутного участка при нормальной работе и разделения их при коротком замыкании на одной из них. Пункты параллельного соединения (ППС) располагают между ТП и ПС на двухпутных участках для соединения подвесок двух путей в общую сеть. При коротком замыкании на подвеске одного из путей ППС отключается, разделяя подвески путей. ПС и ППС обеспечивают более экономичное использование сечения проводов контактных подвесок, снижение в них потерь электроэнергии. Секционируют также контактную сеть в протяженных тоннелях и на некоторых местах с ездой понизу.

При поперечном секционировании контактную сеть каждого из главных путей выделяют в отдельную секцию с помощью секционных разъединителей, которые при необходимости могут быть отключены.Секции контактной сети на соответствующих съездах между главными и группами второстепенных путей изолируют секционными изоляторами, чем достигается их электрическое разделение. Это облегчает схему и устройство защиты и дает возможность при повреждении или отключении одной из секций осуществлять движение поездов по другим секциям и главным путям. На станциях, имеющих значительное путевое развитие, применяют дополнительное поперечное секционирование. Количество поперечных секций определяется количеством и назначением отдельных путей. Например, на крупных станциях, имеющих несколько групп (парков) электрифицированных путей, контактная сеть каждой группы (парка) путей образует самостоятельную поперечную секцию.

На промежуточных станциях предусматривают секционирование контактной сети с обеих сторон станций. Продольные разъединители обеих горловин оборудуют моторными приводами. На двухпутных участках в пределах станции между главными путями устанавливают поперечный секционный нормально отключенный разъединитель П, чтобы при необходимости можно было подать напряжение от соседнего главного пути или зашунтировать пути для выполнения работ на секционных изоляторах контактной сети под напряжениям.

Группа путей отделяется от главного пути и питается через нормально включенный секционный разъединитель П. Если на станции имеется путь, предназначенный для погрузочно-разгрузочных работ, то контактная сеть над ним отделяется от остальных путей с питанием через секционный разъединитель З с заземляющим ножом.

Схема присоединения зависит от числа путей на перегоне и станции. На двухпутных линиях постоянного тока на станциях с числом электрифицированных путей пять и более (кроме главных) питающие сетевые фидеры соединяют с подвесками каждого главного пути на перегонах через линейные разъединители Фл1, Фл2, Фл4 Фл5. Еще одну линию подключают к контактной сети станции через разъединители Ф3, Ф31 и Ф32. Эта линия, нормально питающая все подвески станции, является в то же время резервной для перегонных фидеров на случай отключения одного из них. При такой схеме питание может быть осуществлено через станционную линию как всей станции, так и перегонов. Однако применение такой схемы питания требует подвески питающих линий вдоль всей станции. Площадь сечения проводов каждой из них должна быть равна площади сечения контактных подвесок на главных путях перегонов (в медном эквиваленте). На главных путях станции подвески используют в этом случае только для питания ЭПС, находящегося на этих путях.

Изолирующие сопряжения и их разъединители должны быть обозначены заглавными буквами русского алфавита по направлению счета километров, которые наносят на приводе разъединителя. Секционные изоляторы и воздушные стрелки должны иметь присвоенный номер. Таблички с номерами секционных изоляторов устанавливают на несущем тросе.

Сетевые фидеры присоединяют к контактной подвеске через секционные разъединители, которые устанавливаются на станции. При воздушных фидерах секционные разъединители устанавливают также и у подстанции. Это позволяет отключать питающую линию со стороны контактной сети и со стороны тяговой подстанции для ее осмотра и ремонта.

Изменения в схемы вносят по согласованию со службой электрификации и электроснабжения железной дороги с уведомлением энергодиспетчера, персонала ЭЧК и других причастных лиц. Схемы выверяются ежегодно на 1 января и переутверждаются каждые пять лет.

Утвержденные схемы питания и секционирования должны быть на энергодиспетчерском пункте, а выкопировки из схем – в районах контактной сети (в пределах своего  примыкающих районов), на тяговых подстанциях (в пределах зоны питания), а также в техническо-распорядительном акте железнодорожной станции (в пределах её путей) и в электродепо (в пределах тракционных путей).


26

Схема питания секционирования станции представлена на рисунке 1.2.



1.4 Трассировки контактной сети перегона

Составление планов (трассировки) контактной сети является важным этапом в проектировании контактной сети. Планы контактной сети составляют отдельно для станций и перегонов. Условия расстановки опор на станциях несколько сложнее, чем на перегонах. Поэтому трассировку контактной сети обычно сначала производят на станциях, а затем на перегонах, увязывая ее с соответствующими станциями.

На планах контактной сети приводят все необходимые данные для составления заявок на оборудование и материалы, а также для сооружения контактной сети. Это прежде всего спецификации: анкерных участков контактных подвесок с указанием длины и марок проводов; питающих, отсасывающих и других проводов; опор, поперечин, консолей, фиксаторов, фундаментом, анкеров, лежней; суммарная длина электрифицированных путей.

Планы контактной сети составляют так, чтобы построенная по ним контактная сеть была надежна, экономична и удобна при сооружении и в эксплуатации.

Подготовка плана перегона. План перегона выполняем на листе миллиметровой бумаги в масштабе 1:2000 (ширина листа 297 мм). Необходимую длину листа определяем исходя из заданной длины перегона с учетом масштаба необходимого запаса (800 мм) в правой части чертежа на размещение общих данных в основной надписи и принимаем кратной стандартному размеру 210 мм.

В зависимости от числа путей на перегоне на плане вычерчиваем одну или две прямые линии (на расстоянии 1 см друг от друга), представляющие оси путей.

Пикеты на перегоне размечают вертикальными линиями через каждые 5 см (100 м) и нумеруют их в направлении счета километров, начиная с пикета входного сигнала, указанного в задании.

Если при трассировке контактной сети станции в правой горловине оказалось четырехпролетное изолирующее сопряжение контактных подвесок станции и перегона, расположенное до входного сигнала, то для его повторения на плане перегона нумерацию пикетов нужно начать за 2-3 пикета до заданного пикета входного сигнала.

Выше и ниже прямых линий, представляющих оси путей, вдоль всего перегона размещаем данные в виде таблиц. Под нижней таблицей вычерчиваем спрямленный план линии.

Пользуясь размеченными пикетами, в соответствии с заданием на проект на плане путей показывают искусственные сооружения, а на спрямленном плане линии показываем километровые знаки, направление, радиус и длину кривого участка пути, границы расположения высоких насыпей.

Пикеты искусственных сооружений, сигналов, кривой, насыпи, и выемки обозначают в графе «Пикетаж искусственных сооружений» нижней таблицы в виде дроби, числитель которой обозначает расстояние в метрах до одного пикета, знаменатель – до другого. В сумме эти числа должны быть равны 100, т. к. расстояние между двумя нормальными пикетами равно 100 м.

Разбивка перегона на анкерные участки. Прежде чем начать расстановку опор, делят перегон на участки с примерно одинаковыми условиями воздействия ветра на контактную подвеску. Для каждого из таких участков в соответствии с принятыми для них расчетными скоростями ветра определяют наибольшие допустимые длины пролетов для прямых и кривых участков пути.

Намечаем анкерные участки контактной сети и примерное расположение мест их сопряжений. После этого в серединах анкерных участков намечаем примерное расположение мест средних анкеровок с тем. Чтобы при разбивке опор пролеты со средней анкеровкой сократить по сравнению с максимальной расчетной длиной на данном участке перегона.

Намечая анкерные участки подвески, необходимо исходить из следующих соображений:

  1.  количество анкерных участков на перегоне должно быть минимальным;
  2.  максимальная длина анкерного участка контактного провода на прямой принимается не более 1600 м;
  3.  на участках с кривыми длины анкерного участка уменьшают в зависимости от радиуса и расположения кривой;
  4.  сопряжения анкерных участков рекомендуется, как правило, устраивать на прямых.

Если кривая по протяженности не больше половины длины анкерного участка (800 м) и расположена в одном конце или в середине анкерного участка, то длина такого анкерного участка может быть принята равной средней длине, допустимой для прямой и кривой данного радиуса.

Расчетные допустимые пролеты, принятые для данного участка перегона, при расстановке опор должны быть уменьшены для переходных пролетов изолирующих сопряжений анкерных участков (в %): на 25 – на прямых участках пути и кривых радиусом более 1500 м; 20 – на кривых радиусом от 1000 до 1500 м; 15 – на кривых радиусом от 500 до 1000 м и на 10 – на кривых радиусом менее 500 м. Кроме того, длина пролетов со средней анкеровкой, а также пролетов, расположенных на кривых участках пути, в пучинистых местах, на свежеотсыпанных насыпях и в других случаях, при которых возможен перекос пути, также сокращается на 10%.

Длины пролетов уменьшают также в тех случаях, когда требуется уменьшить нагрузки на опорные и поддерживающие конструкции, обеспечить необходимую высоту расположения контактного провода компенсированной цепной подвески над рельсами при гололеде и необходимые габариты проводов различного назначения, подвешиваемых на опорах контактной сети, а также увязать зигзаги или выносы контактных проводов в смежных пролетах.

Длины пролетов цепных подвесок зависят и от размера и направления зигзагов контактных проводов у соседних опор. Поэтому при расстановке опор одновременно размечают зигзаги контактного провода и показывают их у опор стрелками, причем нормальные размеры зигзагов (на прямых – 300 мм, а на кривых – 400 мм), исходя из которых были рассчитаны допустимые длины пролетов, показывают только стрелкой без цифр.

При подходах к кривым участкам пути, воздушным стрелкам и изолирующим сопряжениям анкерных участков некоторых случаях приходится менять направление и размер зигзагов контактного провода, а следовательно, и устанавливать и длину пролета, соответствующую этим зигзагам и радиусам кривых.

Зигзаги контактного провода у опор в пролете, распложенного частично на прямом и частично на кривом участках пути, считаются согласованными, если большая часть пролета расположена на прямом участке пути и зигзаги имеют противоположное направление  или большая часть пролета расположена на кривом участке пути и зигзаги при этом имеют одинаковое направление.

На расстановку опор контактной сети может повлиять расположение сопряжений анкерных участков контактной подвески. Поэтому, прежде чем перейти непосредственно к расстановке опор, обычно намечают анкерные участки контактной сети и примерное расположение мест их сопряжений.

Контактную подвеску делят на анкерные участки, а анкерные опоры располагают с учетом обеспечения нормальной работы узлов контактной подвески и её взаимодействия с токоприемниками при крайних расчетных температурах воздуха.

Если длина анкерного участка меньше половины длины максимально допустимого для данного плана пути, то может быть применена односторонняя компенсация контактных проводов, а при компенсированной подвеске – и несущих тросов. В таком случае для прямых участков пути длину анкерного участка принимают не более 800 м.

Чем ближе участок пути, имеющий кривую, к компенсирующим устройствам проводов, тем больше сказывается влияние отклонения консолей и фиксаторов на натяжение проводов. Поэтому анкерные опоры по возможности располагают так, чтобы кривые (особенно малых радиусов) находились ближе к середине анкерных участков. Сопряжения анкерных участков стараются размещать на прямых участках пути. В случае их размещения на кривых угол между анкеруемой ветвью контактного провода и рабочей ветвью не должен превышать 60 (отклонения провода не более 1 м на длине 10 м), на второстепенных путях станций, а также в следующих пролетах после первго угол перелома может быть до 100 (отклонение не более 1 м на длине 6 м).

Средние анкеровки размещают таким образом, чтобы обеспечить примерно одинаковые условия компенсации обеих половин анкерного участка. Среднюю анкеровку контактного провода и несущего троса анкерного участка. Среднюю анкеровку контактного провода и несущего троса анкерного участка с одинаковыми условиями трассы (например, полностью прямой или кривой участок пути) делают в середине анкерного участка. Смещение в ту или другую сторону не должно превышать одного пролета. Если анкерный участок  частично расположен в кривых, то средняя анкеровка должна быть смещена от середины анкерного участка на один – два пролета в сторону кривой меньшего радиуса так, чтобы условия компенсации (натяжение проводов при изменениях температуры) обеих частей анкерного участка были примерно одинаковыми. Возможные места расположения анкерных опор сопряжений на плане намечают вертикальными линиями, расстояние между которыми в масштабе соответствует терм допустимым для соответствующего участка пути пролетам. Вертикальными линиями намечают также пролеты со средними анкеровками, чтобы при расстановке опор дать сокращенные пролеты.

Расстановку опор начинаем с переноса на план перегона опор изолирующих сопряжений станции, к которой примыкает перегон. Расположение этих опор на плане перегона должно быть увязано с их расположением на плане станции. Увязку осуществляем по входному сигналу, который обозначен и на плане станции, и на плане перегона следующим образом: определяют расстояние между сигналом и ближайшей к нему опорой по меткам на плане станции. Это расстояние прибавляем (или отнимаем) к пикетной метке сигнала и получаем пикетную отметку опоры. Затем откладываем от этой опоры длины следующих пролетов, указанных на плане станции, и получаем пикетные отметки опор изолирующего сопряжения на плане перегона. Пикетные отметки опор заносим в графу «Пикетаж опор» нижней таблицы. После этого вычерчиваем изолирующее сопряжение ли нейтральную вставку, т. к. это показано на плане станции, и расставляют зигзаги контактного провода.

В конце перегона должно находиться четырехпролетное изолирующее сопряжение, разделяющее перегон и следующую станцию. Опоры такого сопряжения относятся уже к плану станции и на плане перегона не учитываются. Иногда в исходных данных задается к проектированию часть перегона, ограничиваемая очередным четырехпролетным неизолирующим сопряжением. Опоры такого сопряжения относятся к плану перегона.

Примерное расположение опор сопряжений анкерных участков отмечаем на плане вертикальными линиями, расстояние между которыми в масштабе примерно равно трем допустимым для соответствующего участка пути пролетам. Затем намечаем каким-либо условным знаком места расположения пролетов со средней анкеровкой и только после этого переходим к расстановке опор.

Расстановка опор на перегоне. Расстановка опор производится пролетами, по возможности равными допустимым для соответствующего участка пути и местности, полученным в результате расчетов длин пролетов.

Намечая места установки опор следует сразу же заносить их пикетаж в соответствующую графу, между опорами указывать длины пролетов, возле опор стрелками показывать зигзаги контактных проводов.

На прямых участках пути зигзаги (0,3 м) должны быть поочередно направлены у каждой из опор то в одну, то в другую сторону от оси пути, начиная с зигзага анкерной опоры, перенесенного с плана контактной сети станции. На кривых участках пути контактным проводам дают зигзаги в направлении от центра кривой.

В местах перехода с прямого участка пути в кривую зигзаг провода у опоры, установленной на прямом участке пути, может оказаться неувязанным с зигзагом провода у опоры, установленной на кривой. В этом случае следует несколько сократить длину одного-двух пролетов на прямом участке пути, а в некоторых случаях и пролета, частично расположенного на кривой, чтобы можно было у одной из этих опор разместить контактный провод над осью пути (с нулевым зигзагом), а у смежной с ней опоры сделать зигзаг контактного провода в нужную сторону.

Зигзаги контактного провода у смежных опор, расположенных на прямом и кривом участках пути, можно считать увязанными, если большая часть пролета расположена на прямом участке пути и зигзаги контактного провода у опор сделаны в разные стороны или большая часть пролета расположена на кривом участке пути и зигзаги сделаны в одну сторону.

Длины пролетов, расположенных частично на прямых и частично на кривых участках пути, могут быть при этом приняты равными или чуть большими, чем допустимые длины пролетов для кривых участков пути. При разбивке опор разница в длине двух смежных пролетов полукомпенсированной подвески не должна превышать 25% длины большего пролета.

На участках где часто наблюдаются гололедные образования и могут возникнуть автоколебания проводов, разбивку опор следует вести чередующимися пролетами, один из которых равен максимально допустимому, а другой – на 7-8 м меньше. При этом, избегая периодичности чередования пролетов.

Пролеты со средними анкеровками должны быть сокращены: при полукомпенсированной подвеске – один пролет на 10% от максимальной расчетной длины в этом месте.

На главных путях перегонов предусматривают однотипные контактные подвески (компенсированные или полукомпенсированные). При различных типах подвесок их сопряжение осуществляют анкерным участком, одна половина которого работает как полукомпенсированная, а другая – как компенсированная подвеска. Для этого на одном анкерном участке устраивают среднюю анкеровку компенсированной подвески, а по концам анкерного участка – анкеровки проводов в соответствии с принятыми типами подвесок.


1.5 Подбор опорно-поддерживающих конструкций

Выбор опор и опорных плит

Опоры контактной сети в зависимости от назначения и характера нагрузок, воспринимаемых от проводов контактной подвески, классифицируются по назначению, по направлению приложения нагрузки, по конструктивному выполнению поддерживающих конструкций, по материалу, из которого они изготовлены и по способу закрепления в грунте.

В зависимости от назначения различают опоры контактной сети: промежуточные, переходные, анкерные и фиксирующие.

По материалу, из которого изготовлены опоры, различают: металлические и железобетонные.

В зависимости от способа закрепления в грунте: раздельные (с фундаментами) и нераздельные (бесфундаментные). Раздельные опоры могут устанавливаться на фундаменты мелкого (стаканные, клиновидные) и глубокого заложения (свайные). Соединение опор с фундаментом выполняется с помощью стакана или анкерных болтов.

Промежуточные опоры воспринимают нагрузки от массы проводов контактных подвесок и дополнительных нагрузок на них (гололед, изморозь) и горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода и от изменения направления проводов на кривых участках пути.

Переходные опоры устанавливают в местах устройства сопряжений анкерных участков контактных подвесок. На переходные опоры также воздействуют усилия от изменения направления проводов при отводе их на анкеровку и на стрелочной кривой.

Анкерные опоры могут воспринимать нагрузки от натяжения закрепленных на них проводов и, кроме того, нести такие же нагрузки, как и промежуточные консольные. Анкерные опоры образуют из промежуточных опор с добавлением одной или двух металлических оттяжек, закрепляемых на железобетонном анкере. Стойки опор устанавливают на специальные опорные плиты, воспринимающие вертикальные нагрузки. Оттяжки изготавливают из отдельных звеньев круглого прутка диаметром 20 или 24мм.

Фиксирующие опоры воспринимают только горизонтальные нагрузки от изменения направления проводов на кривых участках пути, на воздушных стрелках, при отходах на анкеровку и от давления ветра на провода.

Различают также опоры питающих и отсасывающих линий и специальные опоры. Опоры питающих и отсасывающих линий в соответствии с классификацией опор, принятой в линиях электропередачи, разделяют на прмежуточные, угловые, анкерные (провода заанкерованы с обеих сторон) и концевые (провода заанкерованы с одной стороны опоры). Специальные опоры предназначены для установки секционных разъединителей или какого-либо иного оборудования.

Консольные опоры служат для крепления на консоли контактной подвески одного, двух или нескольких путей.

Опоры жесткой поперечины, или, как их называют, ригельные или портальные, служат для крепления контактных подвесок электрифицируемых путей на ригеле жесткой поперечины.

Опоры гибкой поперечины служат для крепления контактных подвесок на перекрываемых поперечиной электрифицируемых путях.

В опорах всех типов должны предусматриваться отверстия: в верхней части – для установки закладных деталей, в нижней – вентиляционные отверстия для уменьшения перепадов температур снаружи и изнутри опоры, выравнивания влажности внутренней полости и исключения конденсации влаги на внутренней поверхности опор.

В дипломном проекте были использованы следующие виды опор:

-железобетонные: ССА-100.6-2, ССА-100.6-3, ССА-100.6-4.

ССА-100.6-2 – раздельная железобетонная опора со смешанным армированием длиной 10,6м проволочной напрягаемой и ненапрягаемой стержневой арматурой по всей длине конструкции, предназначенной для применения на участках постоянного тока, толщиной стенки 60мм, второй группы по несущей способности.

Анкерные железобетонные опоры образуют из опор с нормативным изгибающим моментом 79 кНм, усиленных продольными оттяжками (одной или двумя). Для крепления оттяжек применяют специальный трехлучевой фундамент (анкер) типа ТА.

В дипломном проекте были выбраны:

ФКА - клиновидный фундамент;

ТА-4,5 – тип анкеров.

Выбор консолей и фиксаторов

Консоли - поддерживающие устройства предназначены для закрепления проводов контактной сети в определенном положении относительно оси пути, уровня головки рельса, земли и других сооружений. Для этих целей используют консоли, кронштейны, фиксаторы, жесткие (ригели) и гибкие поперечины.

Консоль состоит из кронштейна, тяги и подкоса; она крепится к опоре шарнирно с помощью пяты и удерживается на опоре с помощью тяги. Пяты консолей и тяг могут быть поворотными и неповоротными; консоли, имеющие также поворотные узлы, называют поворотными. Тяги консолей в зависимости от направления приложения нагрузок могут быть растянутые и сжатые.

Наклонные изолированные консоли независимо от типа и габарита опоры должны быть оборудованы подкосами.

Консоли классифицируются:

- по числу перекрываемых путей - однопутные и двухпутные;

- по форме - прямые, изогнутые, наклонные;

- по наличию изоляции - неизолированные и изолированные.

Однопутные консоли применяются на перегонах одно- и двухпутных участков, где контактные подвески каждого пути должны быть , как правило, механически обособлены. Однопутные консоли могут быть: неизолированные, когда изоляторы расположены между несущим тросом и кронштейном и в фиксаторе; изолированные, когда изоляторы вмонтированы в кронштейн, тягу и подкос у опоры; изолированные с усиленной изоляцией, у которых изоляторы имеются как в кронштейне, тяге и подкосе у опор, так и между несущим тросом и кронштейном.

В изолированных консолях изоляторы удалены из зоны непосредственного воздействия дыма и газов, выходящих из труб тепловозов. Это уменьшает загрязнение изоляторов и повышает их надежность. Кроме того, можно без снятия напряжения с контактной сети проводить работы на несущем тросе в местах его подвеса на консолях, что недопустимо при неизолированных консолях. Отсутствие подвесной гирлянды изоляторов в изолированных консолях обеспечивает более стабильное положение несущего троса, а также позволяет устанавливать такие консоли на опорах меньшей высоты.

При трассировки контактной сети тип консолей выбирают в зависимости от вида опорного устройства (консольная опора, жесткая поперечина), габарита, места установки (прямая, внутренняя или наружная сторона кривой) и назначения опоры (промежуточная, переходная), а также действующих на консоли нагрузок.

Изолированные консоли дополняют подкосом со стержневым изолятором или без изолятора с креплением подкоса к тяге. Подкос должен быть в натянутом положении слегка нагруженным. Место крепления подкоса к кронштейну консоли должно находиться на расстоянии не более 500 мм от места крепления фиксатора.

Изолированные консоли из трубы обозначают ИТР (И-изолированная) или ИТС, а из швеллеров – ИР или ИС. Так же, как и у неизолированных консолей, римская цифра указывает на номер их типа по длине кронштейна, арабские цифры – на номер швеллера, из которого изготовлен кронштейн консоли; буква «п» - на наличие подкоса, буква «у» - на усиленную изоляцию.

В дипломном проекте были выбраны консоли типа ИТР – II, ИТС-II.

ИТР-II – консоль изолированная, трубчатая, с растянутой тягой, с нагрузочной способностью II.

ИТС-II – консоль изолированная, трубчатая, со сжатой тягой, с нагрузочной способностью II.

Устройства, с помощью которых контактные провода удерживаются в горизонтальной плоскости в требуемом положении относительно оси пути (оси токоприемника), называются фиксаторами. Они должны обеспечивать нормальный токосъем при принятых на данном участке скоростях движения поездов, надежный проход токоприемников при отжатии ими контактных проводов до 250мм в любых расчетных климатических условиях. В конструкции фиксатора предусмотрена возможность регулирования зигзага контактного провода.

Фиксаторы подбирают в зависимости от типа консолей и места их установки, а для переходных опор - с учетом расположения рабочей и анкеруемой ветвей подвески относительно опоры. Кроме того, учитывают, для какой из них предназначен фиксатор.

Опорные или поддерживающие конструкции, на которых закрепляют фиксаторы, чаще всего устанавливают с одной стороны пути. Контактный провод подвешивают с зигзагами в разные стороны от оси пути, поэтому для обеспечения работы на растяжение дополнительного стержня фиксатора используют прямые и обратные сочлененные фиксаторы. Прямые фиксаторы применяют при минусовых зигзагах контактного провода или при горизонтальном усилии, направленном от опоры, возникающем при изменении направления контактного провода; обратные фиксаторы – при плюсовых зигзагах контактного провода или горизонтальном усилии к опоре.

На переходных опорах сопряжений анкерных участков для фиксирования нерабочей анкерной ветви устанавливают только основные фиксаторы без дополнительных.

На фиксирующих тросах устанавливают только дополнительные фиксаторы.

На главных путях перегонов и станций и приемо-отправочных путях, где скорость движения превышает 50 км/ч, устанавливают сочлененные фиксаторы, состоящие из основных и дополнительных стержней, связанных непосредственно с контактным проводом.

На основном стержне фиксатора закрепляют стойку, которая снабжается ушками для дополнительных фиксаторов. При регулировке контактного провода стойку вместе с дополнительными стержнями фиксаторов перемещают вдоль основного стержня и закрепляют в нужном положении. Дополнительные стержни изготавливают из полосовой стали длиной 1,2 м. Стержень по всей длине выштамповывают, что позволяет повысить его жесткость. Для шарнирного закрепления на стойке дополнительный стержень фиксатора имеет на одном конце отверстие, а на другом – приваренную скобу крепления фиксирующего зажима. Применяют также профильные дополнительные стержни фиксаторов из алюминиевого сплава в виде швеллера.

Во всех случаях фиксатор устанавливают таким образом, чтобы усилие от изменения направления контактного провода в плане вызывало растяжение дополнительного стержня фиксатора.

При больших усилиях от изменения направления контактного провода на внешней стороне кривой монтируют гибкие фиксаторы.

Гибкие фиксаторы сочленяют с изолятором усовиком из биметаллического сталемедного провода с возможностью регулирования зигзага. Ушко фиксатора дожно быть выше контактного провода на 100 мм при радиусе кривой более 600 м и 75 мм при радиусе 600 м и менее.

В кривых участках радиусом менее 400 м применяют двойные фиксаторы с разнесенной фиксацией контактных проводовна расстоянии между дополнительными фиксаторами 2 м. Определение длины пролета между опорами в этих случаях должно производиться как для одиночного фиксатора.

В обозначениях фиксаторов буквы и цифры указывают на его конструкцию, напряжение в контактной сети, для которого он предназначен, и геометрические размеры: Ф – фиксатор, П – прямой, О – обратный, А – анкеруемой ветви, Т – троса анкеруемой ветви, Г – гибкий, С – воздушных стрелок, Р - ромбовидных подвесок, И – изолированных консолей, У – усиленный; цифры характеризуют длину основного стержня фиксатора.

В дипломном проекте были выбраны фиксаторы типа ФПИ-II, ФОИ-III, ФПИ-I, ФОИ-IV.

ФПИ-II – фиксатор изолированный прямой с длиной основного стержня вида II.

ФОИ-III - фиксатор изолированный обратный с длиной основного стержня вида II.


2 Технологический раздел

Электрозащитные средства при выполнении работ на контактной сети

Электрозащитные средства — это средства защиты, которые применяют от поражения электрическим током, необходимые для обеспечения эффективной электробезопасности при работах в распределительных устройствах.

Все электрозащитные средства делятся на 2 группы:

  1.  основные
  2.  дополнительные

Основные электрозащитные средства — это изолирующие электрозащитные средства, у которых изоляция долгое время способна выдерживать рабочее напряжение сети, и с помощью которых разрешено производить работы под напряжением на токоведущих частях.

Дополнительные электрозащитные средства — это изолирующие электрозащитные средства, которые не защищают человека от поражения электрическим током, а только являются дополнением к основным средствам защиты. А также они предназначены для защиты работающего от шагового напряжения и напряжения прикосновения.

По классу напряжения электрозащитные средства разделяются:

  1.  до 1000 (В)
  2.  выше 1000 (В)

Основные электрозащитные средства выше 1000 (В)

Приведем перечень всех изолирующих электрозащитных средств, относящихся к категории основные выше 1000 (В).

  1.  различные изолирующие штанги
  2.  изолирующие клещи
  3.  указатели высокого напряжения
  4.  различные устройства для электрических измерений и испытаний в распределительных устройствах (указатели напряжения для фазировки, устройства для  прокола кабелей, электроизмерительные клещи и другое)
  5.  различные устройства и специальные средства защиты, необходимые для работ в электроустановках выше 110 (кВ), сюда не относятся штанги для выравнивания и переноса потенциала

 

Основные электрозащитные средства до 1000 (В)

Приведем перечень всех изолирующих электрозащитных средств, относящихся к категории основные до 1000 (В).

  1.  изолирующие штанги
  2.  изолирующие клещи
  3.  указатели низкого напряжения (УНН, Контакт-55ЭМ)
  4.  электроизмерительные клещи
  5.  диэлектрические перчатки
  6.  ручной инструмент (изолирующий)

 

Дополнительные электрозащитные средства выше 1000 (В)

Приведем перечень всех изолирующих электрозащитных средств, относящихся к категории дополнительные выше 1000 (В).

  1.  диэлектрические перчатки
  2.  диэлектрические боты
  3.  диэлектрический коврик
  4.  изолирующая подставка
  5.  изолирующие колпаки и накладки
  6.  штанги для выравнивания и переноса потенциала
  7.  изолирующие стеклопластиковые (диэлектрические) стремянки и приставные лестницы

Дополнительные электрозащитные средства до 1000 (В)

Приведем перечень всех изолирующих электрозащитных средств, относящихся к категории дополнительные до 1000 (В).

  1.  диэлектрические галоши
  2.  диэлектрический коврик
  3.  изолирующая подставка
  4.  изолирующие колпаки, покрытия и накладки
  5.  штанги для выравнивания и переноса потенциала
  6.  изолирующие стеклопластиковые (диэлектрические) стремянки и приставные лестницы

Средства защиты от электрических полей

Вторым видом средств защит являются средства защиты от электрических полей повышенной напряженности.

К ним относятся:

1. Индивидуальный экранирующий комплект — необходим для выполнения работ на потенциале земли в ОРУ (открытом распределительном устройстве) и на потенциале ВЛ (воздушной линии электропередачи)

2. Различные экранирующие устройства (переносные и съемные)

3. Плакаты и знаки безопасности

  1.  запрещающие
  2.  предупреждающие
  3.  предписывающие
  4.  указательный

4. Переносное заземление

 

Средства индивидуальной защиты

Средства индивидуальной защиты —средства защиты, применяемые одним человеком.

К ним относятся:

  1.  защитные пластиковые каски
  2.  защитные очки
  3.  щиты ограждения
  4.  различные респираторы и противогазы
  5.  рукавицы
  6.  предохранительные пояса и страховочные канаты
  7.  комплекты для защиты работающего от электрической дуги — термостойкие костюмы

Применение и испытание средств защиты,

используемых в электроустановках

Приемо-сдаточные, периодические и типовые испытания проводятся на предприятии-изготовителе по нормам и методикам, изложенным в соответствующих стандартах или технических условиях.

В эксплуатации средства защиты подвергаются эксплуатационным очередным и внеочередным (после падения, ремонта, замены каких-либо деталей, при наличии признаков неисправности).

Испытания проводятся по утвержденным методикам (инструкциям). Механические испытания проводят перед электрическими.

Все испытания средств защиты должны проводится специально обученными и аттестованными работниками.

Каждое средство защиты перед испытанием должно быть тщательно осмотрено с целью проверки наличия маркировки изготовителя, номера, комплектности, отсутствия механических повреждений, состояния изоляционных поверхностей.

Электрические испытания следует проводить переменным током промышленной частоты, как правило, при температуре плюс 25+150 С.

Электрические испытания изолирующих штанг, указателей напряжения, указателей напряжения для проверки совпадения фаз, изолирующих и электроизмерительных клещей следует начинать с проверки электрической прочности изоляции.

Скорость подъема напряжения до 1/3 испытательного может быть произвольной, дальнейшее повышение напряжения должно быть плавным и быстрым, но позволяющим при напряжении более ¾ испытательного считывать показания измерительного прибора. После достижения нормированного значения и выдержки при этом значении в течении нормированного времени напряжения должно быть плавно и быстро снижено до нуля или до значения не выше 1/3 испытательного напряжения, после чего напряжение отключается.

Испытательное напряжение прикладывается к изолирующей части средства защиты. При отсутствии соответствующего источника напряжения для испытания целиком изолирующих штанг, изолирующих частей указателей напряжения и указателей напряжения для проверки совпадения фаз и т.п. допускается испытание их по частям. При этом изолирующая часть делится на участки, к которым прикладывается часть нормированного полного испытательного напряжения, пропорциональная длине участка и увеличенная на 20%.

Основные изолирующие электрозащитные средства, предназначенные для электроустановок напряжение выше 1 до 35 кВ включительно, испытываются напряжением, равным 3-кратному линейному, но не ниже 40 кВ, а предназначенные для электроустановок напряжен6ием 110 кВ и выше – равным 3-кратному фазному.

Длительность приложения полного испытательного напряжения, как правило, составляет 1 мин. Для изолирующих средств защиты до 1000 В и для изоляции из эластичных материалов и фарфора и 5 мин. – для изоляции из слоистых диэлектриков.

Токи, протекающие через изоляцию изделий, нормируются для электрозащитных средств из резины и эластичных полимерных материалов и изолирующих устройств для работ под напряжением. Нормируются также рабочие токи, протекающие через указатели напряжения до 1000В.

Пробой, перекрытие и разряды по поверхности определяются по отключению испытательной установки в процессе испытаний, по показаниям измерительных приборов и визуально.

Электрозащитные средства из твердых материалов сразу после испытания следует проверить ощупыванием на отсутствие местных нагревов из-за диэлектрических потерь.

При возникновении пробоя, перекрытия или разрядов по поверхности, увеличении тока через изделие выше нормированного значения, наличии местных нагревов средство защиты бракуется.

Штанги изолирующие

Штанги изолирующие предназначены для оперативной работы, измерений, для наложения переносных заземлений, а также для освобождения пострадавшего от электрического тока. Испытываются 1 раз в 24 месяца.

В процессе эксплуатации механические испытания штанг не проводят.

При электрических испытаниях повышенным напряжением изолирующих частей оперативных и измерительных штанг, а также штанг, применяемых в испытательных лабораториях для подачи высокого напряжения, напряжение прикладывается между рабочей частью и временным электродом, наложенным у ограничительного кольца со стороны изолирующей части.

Испытаниям подвергаются также головки измерительных штанг для контроля изоляторов в электроустановках напряжением 35-500 кВ.

Изолирующий гибкий элемент заземления бесштанговой конструкции испытывается по частям. К каждому участку длиной 1 м прикладывается часть полного испытательного напряжения, пропорциональная длине и увеличенная на 20%. Допускается одновременное испытание всех участков изолирующего гибкого элемента, смотанного в бухту таким образом, чтобы длина полукруга составляла 1м.

Вариант принципиальной электрической схемы стенда для испытания средств защиты высоким напряжением переменного тока частотой 50 Гц показан на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Принципиальная электрическая схема установки для испытания повышенным  напряжением переменного тока электрозащитных средств:
1 — коммутационный аппарат с видимым разрывом; 2 — регулировочный автотрансформатор; 3 — автоматический выключатель максимального тока; 4 — контакты механической блокировки; 5 — трансформатор испытательный; Пр — предохранители; ЗЛ — сигнальная лампа зеленая; kV — вольтметр, проградуированный в киловольтах по коэффициенту трансформации; КЛ — лампа сигнальная красная; Rо — ограничивающее защитное сопротивление

Указатели напряжения

Указатели напряжения предназначены для определения наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях электроустановок. Испытываются 1 раз в 12 месяцев.

В процессе эксплуатации механические испытания указателей напряжения не проводят.

Электрические испытания указателей напряжения состоят из испытаний изолирующей части повышенным напряжением и определения напряжения индикации.

Испытания рабочей части указателей напряжения до 35 кВ проводится для указателей такой конструкции, при операциях с которыми рабочая часть может стать причиной междуфазного замыкания или замыкания фазы на землю. Необходимость проведения испытания изоляции рабочей части определяется руководствами по эксплуатации.

У указателей напряжения со встроенным источником питания проводится контроль его состояния и, при необходимости, подзарядка аккумуляторов или замена батарей.

При испытании изоляции рабочей части напряжение прикладывается между электродом-наконечником и винтовым разъемом. Если указатель не имеет винтового разъема, электрически соединенного с элементами индикации, то вспомогательный электрод для присоединения провода испытательной установки устанавливается на границе рабочей части.

При испытании изолирующей части напряжение прикладывается между элементом ее сочленения с рабочей частью и временным электродом, наложенным у ограничительного кольца со стороны изолирующей части.

Напряжение индикации указателей с газоразрядной индикаторной лампой определяется по той же схеме, по которой испытывается изоляция рабочей части.

При определении напряжения индикации прочих указателей, имеющих электрод-наконечник, он присоединяется к высоковольтному выводу испытательной установки. При определении напряжения индикации указателей без электрода-наконечника необходимо коснуться торцевой стороной рабочей части указателя высоковольтного вывода испытательной установки.

В обоих последних случаях вспомогательный электрод на указателе не устанавливается и заземляющий вывод испытательной установки не присоединяется. Схема испытания указателей напряжения представлена на рисунке 2.2

Клещи электроизмерительные

Клещи предназначены для измерения тока в электрических цепях напряжением до 10 кВ, а также тока напряжения и мощности в электроустановках до 1 кВ без нарушения целостности цепей. Испытываются 1 раз в 24 месяца.

При испытаниях изоляции клещей напряжение прикладывается между магнитопроводом и временными электродами, наложенными у ограничительных колец со стороны изолирующей части (для клещей выше 1000 В) или у основания рукоятки (для клещей до 1000 В). Схемы токоизмерительных клещей переменного тока представлена на рисунке 2.3.

Рис. 2.3 Схемы токоизмерительных клещей переменного тока:

а - схема простейших клещей с использованием принципа одновиткового трансформатора тока, б - схема, сочетающая одновитковый трансформатор тока с выпрямительным устройством, 1 - проводник с измеряемым током, 2 - разъемный магнитопровод, 3 - вторичная обмотка, 4 - выпрямительный мостик, 5 - рамка измерительного прибора, 6 - шунтирующий резистор, 7 - переключатель пределов измерений, 8 – рычаг

Перчатки диэлектрические

Перчатки предназначены для защиты рук от поражения электрическим током. Применяются в электроустановках до 1000 В в качестве основного изолирующего электрозащитного средства, а в электроустановках выше 1000 В – дополнительного. Испытываются 1 раз в 6 месяцев.

В процессе эксплуатации проводят электрические испытания перчаток. Перчатки погружаются в ванну с водой при температуре (25+15)0 С. Вода наливается также внутрь перчаток. Возможно одновременное испытание нескольких перчаток, но при этом должна быть обеспечена возможность контроля значения тока, протекающего через них, нормированного значения.

Вариант схемы испытательной установки показан на рисунке.

По окончании испытаний перчатки просушивают. Принципиальная схема испытания диэлектрических перчаток, бот и галош представлена на рисунке 2.4.

Рис. 2.4 – Принципиальная схема испытания диэлектрических перчаток, бот и галош: 1 - испытательный трансформатор, 2 - контакты переключающие, 3 - шунтирующее сопротивление (15 - 20 кОм), 4 - газоразрядная лампа, 5 - дроссель, 6 - миллиамперметр, 7 - разрядник, 8 - ванна с водой

Обувь специальная диэлектрическая

Обувь специальная диэлектрическая (галоши, боты) является дополнительным электрозащитным средством при работе в закрытых, а при отсутствии осадков – в открытых электроустановках. Кроме того, диэлектрическая обувь защищает работающих от напряжения шага. Боты испытываются 1 раз в 36 месяцев, а галоши – 1 раз в 12 месяцев.

При испытаниях уровень воды как снаружи, так и внутри горизонтально установленных изделий должен быть на 15-25 мм ниже бортов галош и на 45-55мм ниже края спущенных отворотов бот.

Накладки изолирующие

Накладки применяются в электроустановках до 20 кВ для предотвращения случайного прикосновения к токоведущим частям в тех случаях, когда нет возможности оградить рабочее место щитами. В электроустановках до 1000 В накладки применяют также для предупреждения ошибочного включения рубильников. Испытываются 1 раз в 24 месяца.

Механические испытания изолирующих накладок в эксплуатации не проводят.

При испытаниях электрической прочности жесткой накладки для электроустановок выше 1000 В ее помещают между двумя пластинчатыми электродами, края которых не должны достигать краев накладки на 45-55 мм, а затем с каждой стороны – между электродами, расстояние между которыми не должно превышать расстояния между полюсами разъединителя на соответствующее напряжение.

При испытаниях электрической прочности гибкой накладки для электроустановок до 1000 В ее помещают между двумя пластичными электродами, края которых не должны достигать краев накладки на 10-20 мм. Рифленая поверхность накладки должна быть смочена водой. При этом должно контролироваться значение тока, протекающего через накладку.

Колпаки изолирующие на напряжение выше 1000В

Колпаки предназначены для применения в электроустановках до 10 кВ, конструкция которых по условиям электробезопасности исключает возможность наложения переносных заземлений при проведении ремонтов, испытаний и определении мест повреждения. Испытываются 1 раз в 12 месяцев.

В эксплуатации испытываются  только колпаки для установки на жилах отключенных кабелей.

Колпаки для установки на ножах отключенных разъединителей в эксплуатации не испытывают. Их осматривают не реже 1 раза в 6 месяцев, а также непосредственно перед применением. При обнаружении механических дефектов колпаки изымают из эксплуатации.

Инструмент ручной изолирующий

Ручной изолирующий инструмент (отвертки, пассатижи, плоскогубцы, круглогубцы, кусачки, ключи гаечные, ножи монтерские и т.п.) применяются в электроустановках до 1000В в качестве основного электрозащитного средства. Испытывается 1 раз в 12 месяцев.

В процессе эксплуатации механические испытания инструмента не проводят. Инструмент с однослойной изоляцией подвергается электрическим испытаниям. Испытания можно проводить на установке для проверки диэлектрических перчаток. Инструмент погружается изолированной частью в воду так, чтобы она не доходила до края изоляции на 22-26 мм. Напряжение подается между металлической частью инструмента и корпусом ванны или электродом, опущенным в ванну.

Инструмент с многослойной изоляцией в процессе эксплуатации осматривают не реже 1 раза в 6 месяцев. Если покрытие состоит из двух слоев, то при появлении другого цвета из-под верхнего слоя инструмент изымают из эксплуатации.

Если покрытие состоит из трех слоев, то при повреждении верхнего слоя инструмент может быть оставлен в эксплуатации. При появлении нижнего слоя изоляции инструмент подлежит изъятию.

Лестницы приставные и стремянки изолирующие стеклопластиковые

Изолирующие приставные лестницы и стремянки предназначены для проведения строительных, монтажных, ремонтных и эксплуатационных работ в электроустановках или электротехнологических установках. Испытываются 1 раз в 6 месяцев.

Изолирующие приставные лестницы и стремянки должны подвергаться механическим и электрическим испытаниям.

Лестницы при испытании устанавливаются на твердом основании и прислоняются к стене или конструкции под углом 750 к горизонтальной плоскости. При испытании ступеньки груз прикладывается к середине одной ступеньки в средней части лестницы.

При испытании тетив груз прикладывается к обеим тетивам в середине из расчета нормативной нагрузки на каждую тетиву.

Стремянки при испытании устанавливаются в рабочем положении на ровной горизонтальной площадке. Испытания ступенек и тетив проводятся аналогично изложенному для лестниц, при этом испытаниям подвергаются тетивы как рабочей, так и нерабочей секций.

При электрических испытаниях порядок подачи испытательного напряжения такой же, как для электрозащитных средств общего назначения. Испытательное напряжение прикладывают ко всей длине тетив или к участкам длиной не менее 300 м. Схема электрических испытаний лестниц изолирующих стеклопластиковых представлена рисунке 2.5.

Рис. 2.5. Схема электрических испытаний лестниц изолирующих стеклопластиковых.

Пояса предохранительные и канты страховочные

Пояса предохранительные являются средствами индивидуальной защиты работающих от падения при работах на высоте и верхолазных работах, а также средствами страховки и эвакуации человека из опасных зон. Испытываются 1 раз в 12 месяцев.

Предохранительные пояса и страховочные канаты должны подвергаться испытаниям на механическую прочность статической нагрузкой перед вводом в эксплуатацию, а в процессе эксплуатации – 1 раз в 6 месяцев.

3 Экономический раздел

Расчет стоимости сооружения контактной сети на перегоне

Работы по электрификации железных дорог выполняют по утвержденной проектно-сметной и технической документации, включая проекты организации и производства работ по системе генерального подряда. Генеральный подрядчик ответственен за комплексное сооружение всех объектов, входящих в титул электрификации, хотя часть работ он передает другим организациям – субподрядчикам. Работы по сооружению контактной сети разделяют на строительные и электромонтажные, называемые обычно монтажные.

В строительные работы входят: разработка котлованов, установка фундаментов, опор, анкеров и жестких поперечин. Указанные работы выполняют строительно-монтажные поезда. Они имеют производственные базы, полигоны и мастерские, в которых подготавливают металлические конструкции и изделия из бетона и железобетона.

К монтажным работам относят: армирование опор консолями и кронштейнами, гибкими и жесткими поперечинами, раскатку, монтаж и регулировку проводов контактной подвески, питающих, усиливающих и продольного электроснабжения, монтаж разъединителей, разрядников, заземлений. Монтаж контактной сети выполняют электромонтажные поезда, которые имеют прорабские пункты по монтажу контактной сети и тяговых подстанций, мастерские и центральный склад.

Конструкции для сооружения контактной сети, применяемые в массовом количестве, а также приспособления для работ изготавливают на специализированных предприятиях. Изоляторы и провода поставляют предприятия – изготовители.

При электрификации железных дорог широко применяют поточный метод. По окончании определенного вида работ на одном объекте (станции, перегоне) специализированная на определенном виде работ колонна или бригада переходит на следующий объект, причем состав бригады и оснащение её механизмами не меняются, а на объекте к новым видам работ приступает другая специализированная колонна или бригада. Сначала выполняют так называемые задельные работы по переустройству путей, устройств сигнализации и связи и основные строительные. После завершения строительных работ производят полный комплекс монтажных работ, обеспечивая ввод объекта в эксплуатацию.

До начала работ по установке опор контактной сети обследуют электрифицируемый участок железной дороги и уточняют места, где опоры могут быть установлены с поля и с пути. На основании этих данных, анализа интенсивности движения поездов, наличия механизмов совместно с управлением железных дорог определяют продолжительность «окон», уточняют и согласовывают места расположения линейных комплектовочных баз.

Линейные комплектовочные базы предназначены для стоянок установочных поездов, кранов и других механизмов; разгрузки, сортировки и погрузки опор и фундаментов на платформы установочных поездов или другие транспортные средства (автомобили, тракторные прицепы) для вывоза их к месту установки.

Комплексная бригада, выполняющая работу с пути, имеет в своем распоряжении установочный поезд, состоящий из локомотива, железнодорожного крана, платформы для расположения стрелы крана, двух четырехосных платформ для опор и фундаментов, крытого вагона, автомобиля, катлованокопателя и комплекта механизмов для засыпки и уплотнения грунта в котлованах.

Котлованы под опоры, анкеры и фундаменты разрабатывают главным образом механизированным способом, используя котлованокопатели, буровые машины, экскаваторы и другие механизмы. Во избежание повреждения подземных коммуникаций специальными искателями определяют места положения коммуникаций.

Руководитель работ наблюдает за состоянием земляного полотна и креплений котлованов. При значительном притоке в котлован воды её откачивают и устанавливают шпунтовые ограждения

Работы по сооружению фундаментов опор контактной сети и анкеров осуществляют в такой последовательности: изготавливают  фундаменты и анкеры на строительной базе или получают готовые; развозят их специальными поездами или внерельсовыми транспортными средствами и устанавливают кранами в заранее подготовленные котлованы; осуществляют вибропогружение свайных фундаментов или бетонируют фундаменты на месте.

Установку фундаментов, анкеров и опор контактной сети выполняют механизированным способом. Опоры контактной сети устанавливают на фундаменты или непосредственно в грунт в подготовленные котлованы. В слабых грунтах под опоры для устойчивости устанавливают опорные плиты.

После сооружения опор их принимают под монтаж в полном объеме в пределах перегона, станции, отдельного парка или анкерного участка представители электромонтажного поезда и заказчика.

На принятом под монтаж участке к работе приступает прорабский пункт по монтажу контактной сети, имеющий в своем составе 25-35 электромонтеров, распределенных по бригадам. Каждая бригада состоит из пяти-шести электромонтеров, одного-двух и более сигналистов, назначаемых в зависимости от характера выполняемых работ, плана и профиля пути, и выполняет на закрепленной за ней участке все электромонтажные работы. Организуют работы на прорабском пункте производитель работ и один-два мастера.

Работы по монтажу контактной сети выполняют в соответствии с технологическими картами и Правилами безопасности при электрификации железных дорог.

Консоли монтируют на установленных опорах с помощью полиспастов, переносных лебедок или машин МШТС. При подъеме однопутных консолей используют полиспасты грузоподъемностью 500 кг. Тяжелые двухпутные и многопутные консоли поднимают ручной лебедкой, полиспастами грузоподъемностью 2000 кг или краном. Армируют консоли на земле до их установки.

Однопутные консоли полиспастом устанавливают в следующем порядке: электромонтер поднимается к вершине опоры (на железобетонную с помощью приставной лестницы) и через струбцину закрепляет один блок полиспаста, затем другой блок внизу крепят за консоль и поднимают её в наклонном состоянии с бугелем внизу до уровня пяты. Закрепив консоль в пяте, поднимают её до рабочего состояния, используя пяту как шарнир, после чего закрепляют тягу и снимают блоки. В конце подъема и закрепления ее пяты оттягивают консоль в сторону от опоры и удерживают от раскачивания проволокой БМ6.

Монтаж несущего троса контактных подвесок начинают с его раскатки одним из способов: поверху с движущейся раскаточной платформы, установленной у начала анкерного участка (с протягиванием троса автомотрисой, движущейся к противоположному концу анкерного участка).

До раскатки троса проводят необходимые подготовительные работы, заключающиеся в установке монтажных роликов, компенсаторов.

При выполнении работ поверху с движущейся платформы автомотриса останавливается у начала анкерного участка. Трос закрепляют на опоре и на монтажной площадке дрезины, поднятой на такую высоту, чтобы трос находился примерно на уровне подвески на опорах. Затем при движении монтажного поезда со скоростью 8 – 10 км/ч закладывают трос в монтажные ролики в каждой точке подвеса. При этом в зависимости от состава монтажного поезда могут быть два способа раскатки: с предварительным раскатыванием несущего троса на шпалы (или на обочину пути) с платформы, перемещаемой мотовозом и без применения дополнительного мотовоза с одновременной раскаткой и подъемом троса. Натягивают и анкеруют трос на опору с помощью полиспаста, присоединяемого к опоре. Затем несущие тросы переводят из роликов в седла и одновременно монтируют струны.

После раскатки несущего троса устанавливают струны, которые заготавливают по расчетным размерам. Несущий трос переводят из роликов в седла одновременно с монтажом струн.

Раскатку контактного провода производят с помощью монтажного поезда, имеющего раскаточную платформу и монтажную автомотрису. Перед началом раскатки монтажный поезд устанавливают вблизи анкерной опоры. Конец контактного провода подают на площадку автомотрисы, а затем на опору, где закрепляют за струбцину, укрепленную на высоте анкеровки провода. После этого монтажный поезд движется со скоростью 10 км/ч в направлении к противоположному концу анкерного участка. При этом контактный провод подвязывают к подвешенным на несущем тросе струнам. Два электромонтера подхватывают струны и, переходя вдоль монтажной площадки в направлении, противоположном ходу поезда, подвязывают контактный провод к концам струн. Третий электромонтер, находясь на площадке приподнимает контактный провод. Электромонтеры, находящиеся на раскаточной платформе, притормаживают барабаны и следят за ходом с них провода.

Фиксаторы на прямых участках пути и в кривых больших радиусов при монтаже контактного провода обычно не устанавливают, поэтому провода ведут без остановки монтажного поезда. В кривых малых радиусов проводов к опорам оттягивают временной проволочной оттяжкой.

Провода ВЛ СЦБ, ВЛ ПЭ, усиливающие и другие, расположенные с полевой стороны опор, монтируют различными способами в зависимости от конкретных условий.

Если к опорам имеется достаточно хороший подъезд с полевой стороны, то провода раскатывают с автомобиля или трактора. Барабаны с проводом устанавливают на монтажные козлы или на домкраты в кузове автомобиля или на специальной тележке. Поднимают провода и устанавливают кронштейны машиной МШТС-2А.

При отсутствии подъезда к опорам со стороны поля провода раскатывают на обочину пути, что целесообразно делать до установки консолей, так как после раскатки провода перебрасывают через опоры, используя площадки автомотрис, дрезин или корзины машин МШТС-2ПМ.

Расчеты стоимости сооружения контактной сети сводим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 – Расчет стоимости сооружения контактной сети

Наименование работ или затрат

Единицы измерения

Сметная стоимость, у.е.

количество

Общая стоимость

1

2

3

4

5

Строительные работы

Установка железобетонных одиночных раздельных опор в фундаменте клиновидного типа, устанавливаемые вибропогружением

шт.

97,6

234

22838,4

Гидроизоляция железобетонных опор

шт.

6,5

234

1521

Установка железобетонных анкеров с оттяжками вибропогружением на перегоне

шт.

94,6

48

4540,8

Стоимость железобетонных опор типа ССА

шт.

115

234

26910

Стоимость клиновидных фундаментов типа ФКА

шт.

73,3

234

17152,2

Стоимость трехлучевых анкеров типа ТА-4,5

шт.

63,9

48

3067,2

Стоимость опорных плит

ОП-1

ОП-2

шт.

2,9

3,1

24

24

69,6

74,4

Стоимость оттяжек типа:

А-1

А-2

шт.

31

45,3

24

24

744

1087,2

Продолжение таблицы 3.1

Установка изолированных швеллерных консолей

шт.

10

270

2700

Стоимость консолей изолированных швеллерных с растянутой тягой массой до 60 кг

т

508

12360

6278880

Стоимость консолей изолированных швеллерных со сжатой тягой массой до 60 кг

т

381

3480

1325880

Стоимость подкосов усиления консолей

шт.

8,7

12

104,4

Стоимость закладных деталей для крепления консолей

комплект

8,4

234

1965,6

Итого

6361654,8

Мелкие неучтенные расходы

%

1,5

95424,822

Накладные расходы на строительные работы и стоимость железобетонных конструкций и оттяжек

%

18,8

17939,867

То же на установку металлоконструкций и их стоимость

%

8,6

8206,535

Плановые накопления

%

8

7633,986

итого

6490860,01

Монтажные работы

Раскатка «поверху» с укладкой в седла несущего троса контактной подвески перегона

км

172,2

14,432

2485,19

Раскатка «поверху» контактного провода одиночного на перегоне

км

95,3

14,432

1375,369

Регулировка контактной подвески с одним контактным проводом цепной эластичной (рессорной)

км

402,3

14,432

5805,994

Подвеска на мостах с ездой «понизу»

м

6

110

660

Монтаж односторонней жесткой анкеровки несущего троса или одиночного контактного провода

шт.

10,1

24

242,4

Монтаж односторонней компенсированной анкеровки несущего троса или одиночного контактного провода

шт.

48,1

24

1154,4

Монтаж трехпролетного сопряжения анкерных участков полукомпенсированной подвески с одним контактным проводом без секционирования

узел

129

6

774

Продолжение таблицы 3.1

Монтаж средней анкеровки при компенсированной подвеске

узел

25

6

150

Монтаж анкеровки одного провода (питающего, усиливающего) на подвесных изоляторах

шт.

15,8

4912

77609,6

Стоимость кронштейнов типа КФ-6,5

шт.

14

234

3276

Монтаж провода группового заземления

км

161,5

11,792

1904,408

Монтаж диодного заземлителя

шт.

16

10

160

Монтаж разрядника рогового

шт.

26,4

18

475,2

Итого

96072,561

Мелкие неучтенные работы

%

5

4803,63

Накладные расходы

%

20

19214,51

Плановые накопления

%

8

7685,804

Итого

127776,505

Материалы

Провод:

ПБСМ-70

км

764

11,744

8972,416

М-120

т

1480

15,298

22640,92

БрФ-100

т

1350

12,844

17340,048

МГ-95

т

1680

0,0476

79,968

А-185

т

1160

5,238

6076,08

Проволока биметаллическая БСМ-1 диаметром 4мм

т

1000

0,1725

172,5

Рессорные струны диаметром 6мм

т

1000

0,646

645,84

Итого

55927,772

Прочие материалы, не учтенные ценником

%

5

2796,389

Плановые накопления

%

8

4474,222

Оборудование

Разрядник роговый с двумя разрывами

шт.

3,9

18

70,2

Диодный заземлитель ЗД-1

шт.

36

10

360

Изолятор консольный КСК120-6-3/0,6

шт.

26,1

270

7047

Итого

7477,2

Начисления на оборудование

%

6,2

463,586

Итого

7940,786


4 Охрана труда и безопасность движения

Организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работающих. Условия труда в районе контактной сети.

Работы на контактной сети под напряжением

Работы под напряжением ведутся с изолированных площадок автомотрис и автодрезин, со съёмных изолирующих лестниц. Особенность этих работ заключается в том, что исполнитель работ непосредственно соприкасается с высоким напряжением, поэтому он должен быть надёжно изолирован от земли и должна быть исключена возможность прикосновения к заземлённым конструкциям.

Перед работой осматривают изолирующие части вышек, убеждаются в исправности всех частей, протирают лестницы и изоляторы. Опробуют изоляцию рабочим напряжением непосредственно от контактной сети. Для этого после подъёма на изолированную площадку или лестницу, не касаясь контактной сети и находясь по возможности дальше от неё, крюком шунтирующей штанги прикасаются к одному из элементов контактной сети, находящемуся под напряжением (струне, электрическому соединителю или фиксатору). Не допускается шунтирующей штангой приближаться к изолятору на расстояние менее 1 м и касаться провода, находящегося под значительной механической нагрузкой, так как при неисправности изоляции вышки или лестницы возникает дуга, которая может повредить изолятор или вызвать пережог провода.

После проверки изоляции шунтирующие штанги завешивают на провода контактной подвески и оставляют в этом положении на всё время производства работ. Если происходит передвижение и требуется временно снять шунтирующие штанги, работник, находясь на площадке, не должен прикасаться к проводам и конструкциям.

Завешенная шунтирующая штанга надёжно контролирует состояние изоляции и выравнивает потенциал всех частей, к которым одновременно прикасается работающий. На изолированной площадке автодрезин и автомотрис одновременно могут находиться и работать не более трёх, а на изолирующей съёмной вышке – не более двух электромонтёров. Переходят на изолированные площадки поочерёдно при снятых шунтирующих штангах. На изолирующую съёмную вышку могут подниматься два электромонтёра одновременно с двух сторон.

В отличие от работ с вышек автомотрис и автодрезин работы с изолирующей съёмной вышки, как правило, выполняют как правило без прекращения движения поездов. Поэтому, чтобы можно было своевременно снять её с пути, бригада состоит (в зависимости от веса вышки) не менее чем из четырёх-пяти человек, не считая сигналистов.

На участках с однониточными рельсовыми цепями вышку устанавливают на путь таким образом, чтобы неизолированное от нижней ее части колесо находилось на тяговом рельсе. При установке съёмной вышки на земле нижнюю часть её присоединяют к тяговому рельсу заземляющим медным проводом того же сечения, что и провода, применяемого для шунтирования.

Передвигают изолирующую вышку, автодрезину или автомотрису при нахождении на рабочей площадке работников только по команде находящегося там исполнителя работ, который предупреждает всех своих помощников, работающих на площадке, о прекращении работы и, убедившись, что они не касаются проводов, снимает на время передвижения шунтирующие штанги. Передвижение должно быть плавным со скоростью не более 5 км/ч для съёмной вышки и не более 10 км/ч для автомотрисы и автодрезины.

Работы под напряжением выполняют без приказа энергодиспетчера, но с его разрешения. Энергодиспетчера ставят в известность о месте и характере намечаемых к выполнению работ, а также о времени их окончания.

Если работы производят в местах секционирования контактной сети (на изолирующем сопряжении, секционном изоляторе или врезном изоляторе, разделяющем две секции контактной сети), необходим приказ энергодиспетчера. При этом секции должны быть зашунтированы (включен секционный разъединитель), а шунтирующие штанги установлены на проводах обеих секций контактной сети. Для выравнивания потенциалов по секциям и исключения протекания уравнительного тока по монтажным приспособлениям на месте работ не далее одного пролёта между опорами устанавливают съёмную шунтирующую перемычку из медного гибкого провода сечением не менее 50 мм2.

Производство работ под напряжением не допускается под пешеходными мостами, жесткими поперечинами и в других местах, где расстояние до заземлённых конструкций или конструкций и проводов, находящихся под другим напряжением, менее 0,8 м при постоянном и 1 м при переменном токе. Не разрешаются работы под напряжение во время дождя, тумана и мокрого снегопада, так как в этих условиях ток утечки через изолирующие части становится опасным. Во избежание случайных захлёстываний проводов и опрокидывания съёмной вышки под напряжением не работают при скорости ветра выше 12 м/c.

При работах с изолирующих вышек запрещается: оставлять на рабочей площадке инструмент и другие предметы, которые могут упасть во время установки и съёма вышки; работающим внизу прикасаться непосредственно или через какие-либо предметы к съёмной вышке выше заземлённого пояса; производить работы, при которых на вершину вышки передаются усилия, вызывающие опасность её опрокидывания; передвигать съёмную вышку по земле при нахождении на ней работников.

Во всех случаях руководитель и другие работники строго следят за тем, чтобы исключалась возможность шунтирования изолирующей части вышки или изоляторов изолированной площадки любыми предметами (штангами, проволокой, фиксатором, лестницей и т.п.).

При необходимости подъёма на несущий трос и другие провода применяют лёгкую деревянную лестницу длиной не более 3 м с крючками  для завески на трос или провод. При работе на лестнице закрепляются к тросу стропой предохранительного пояса.

Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ под напряжением

Техническими мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ под напряжением, являются:

– выдача предупреждений на поезда и ограждение места работ;

– выполнение работы только с применением средств защиты;

– включение разъединителей, наложение стационарных и переносных шунтирующих штанг и перемычек;

– освещение места работы в тёмное время суток.

При работах в местах секционирования контактной сети под напряжением (изолирующие сопряжения анкерных участков, секционные изоляторы и врезные изоляторы), а также при отсоединении шлейфов разъединителей, разрядников, отсасывающих трансформаторов от контактной сети и монтаже вставок в провода контактной сети следует применять шунтирующие штанги, установленные на изолирующих съемных вышках, изолирующих рабочих площадках автодрезин и автомотрис, а также переносные шунтирующие штанги и шунтирующие перемычки.

Площадь сечения медных гибких проводов указанных штанг и перемычек должна быть не менее 50 мм2.

Для соединения проводов различных секций, обеспечивающих передачу тягового тока, необходимо применять перемычки из медного гибкого провода площадью сечения не менее 70 % площади сечения соединяемых проводов.

При работах на изолирующем сопряжении анкерных участков, на секционном изоляторе, разделяющем две секции контактной сети, врезных изоляторах следует включать шунтирующие их секционные разъединители.

Во всех случаях на месте работы должна быть установлена шунтирующая перемычка, соединяющая контактные подвески смежных секций. Расстояние от работающего до этой перемычки должно быть не более 1-го мачтового пролёта.

Если расстояние до шунтирующего секционного разъединителя свыше 600 м, площадь сечения шунтирующей перемычки на месте работы должна быть не менее 95 мм2 по меди.

заключение

Основной список используемой литературы

1 Бондарев Н.А., Чекулаев В.Е. Контактная сеть М: Маршрут, 2006. – 590 с.

Дополнительный список используемой литературы

1 Горошков Ю.И. Контактная сеть / Ю.И. Горошков, Н.А. Бондарев. М.: Транспорт, 1981. 400с.

2 Воронин А.В. Электроснабжение электрифицированных железных дорог / А.В. Воронин. М.: Транспорт, 1980. 296с.

3 Мамошин Р.Р. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. Учебник для техникумов железнодорожного транспорта / Р.Р. Мамошин, А.Н. Зимакова. М.: Транспорт, 1980. 296с.

4 Фрайфельд А.И. Проектирование контактной сети. / А.И. Фрайфельд.  М.: Транспорт, 1984. 328с.


Приложение А

Исходные данные

Таблица А.1 – Исходные данные для трассировки перегона

Сигнал, сооружение и кривая

Вариант

01

 Входной сигнал «О» заданной станции

9 км

2 + 05

Ось переезда шириной 6м

3 + 05

 Начало кривой радиусом, равным 900 м,

центр – слева по ходу

6 + 10

 Конец кривой

8 + 90

Начало выемки, глубиной до 7м

10 км

1 + 40

Конец выемки

4 + 05

 Ось оврага небольшой ширины

11 км

1 + 20

 Начало насыпи, высотой более 5 м

7 + 30

 Мост через реку с ездой понизу:

    пикет оси моста

    длина моста, м

12 км

1 + 40

110

Конец насыпи

8 + 10

Начало участка, где возможны автоколебания

13 км

1 + 10

 Начало кривой радиусом, равным 1250 м,

центр – справа по ходу

14 км

4 + 48

Ось воздушной ЛЭП – 110 кВ, пересекающий пути угол 90

6 + 25

 Конец кривой

15 км

3 + 98

Последняя анкерная опора трехпролетного неизолирующего сопряжения

4 + 18


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

78109. С‏о‏в‏е‏р‏ш‏е‏н‏с‏т‏в‏о‏в‏а‏н‏и‏е учета и анализа движения денежных средств организации ООО «Базис М» 692.9 KB
  Превышение положительного денежного потока над отрицательным денежным потоком увеличивает остаток свободной денежной наличности, и наоборот, превышение оттоков над притоками приводит к нехватке денежных средств и увеличению потребности в кредите.
78110. Переривання, створення власної функції обробки відеопереривання для вертикального виводу тексту 31 KB
  Після огляду мережевих ресурсів, робіт попередніх виконавців та літературних джерел, було вирішено використовувати мову програмування Assembler, бо вона є найбільш оптимізований для подібних завдань, програми написані на ній потребують менше ресурсів...
78111. Современная историография о реформах и личности П. А Столыпина 156 KB
  Как изучить, понять со всей объективностью реформистский курс сегодняшнего руководства страны? Ведь уже давно подмечено, что реальные результаты реформ, как и наиболее объективные их оценки, появляются не сразу, а спустя некоторый промежуток времени.
78112. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАСПРОСТРАНЕННОСТИ И ХАРАКТЕРА РАННЕЙ АЛКОГОЛИЗАЦИИ 1.62 MB
  Бытовавшая в XIX и на рубеже XX столетия твердая уверенность в укрепляющем действии алкоголя часто имела последствием прямую алкоголизацию ребенка. Roesch (1838) возмущался тем, что многие дети Франции рано усваивают вкус к спиртным напиткам.
78113. КОСМИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ: СОЛНЦЕ 92.5 KB
  История телескопических наблюдений Солнца начинается с наблюдений, выполненных Г. Галилеем в 1611 году; были открыты солнечные пятна, определён период вращения Солнца вокруг своей оси. В 1843 году немецкий астроном Г. Швабе обнаружил цикличность солнечной активности.
78115. Развитие Жилищно-коммунального хозяйства в Сочи в рамках подготовки к Играм 2014 52 KB
  Программа включает в себя в частности строительство и реконструкцию спортивных объектов обеспечение транспортной инженерной инфраструктурой и инфраструктурой связи природоохранную деятельность строительство и реконструкцию объектов здравоохранения градостроительство...