Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ВВЕДЕНИЕ
Сегодня российские железные дороги включают в себя 17 дорог, общая эксплуатационная длина которых совсем недавно составила 86,2 тыс. км. Электрифицированные железные дороги составляют примерно 51% общей протяженности Российских железных дорог, выполняя при этом 84,5% перевозок и обеспечивая большую часть пригородных перевозок пассажиров. Протяженность электрифицированных линий равна 42,9 тыс. км, из них 24,7 тыс. км на переменном токе, что составляет 50,6 % всей длины железнодорожных путей.
Как известно первой тягой, которая применялась на железных дорогах, была паровозная, затем тепловозная. Но вскоре потребность в увеличении грузовых и пассажирских перевозок привела к тому, что встал вопрос об использовании электрической тяги. Решение этого вопроса давала большую перспективу развития железнодорожного транспорта в целом, ведь переход к применению электроэнергии имеет свои положительные стороны:
- отсутствие загрязнения окружающей среды;
- больший коэффициент полезного действия;
- снижение себестоимости.
Электрифицированная железная дорога одновременно решает еще одну важную задачу – осуществляет электроснабжение районов, прилегающих к дороге: промышленных и сельскохозяйственных предприятий. Для сравнения: в 1975 г. нетранспортным потребителям передано 26 млрд. кВт-ч при общем потреблении 48,9 млрд. кВт-ч т.е. более 50 %.
Электрификация железной дороги повышает пропускную способность, надежность работы, сокращает эксплуатационные расходы, позволят сделать железнодорожный транспорт более комфортабельным. На электрифицированных железных дорогах имеется возможность возврата части электроэнергии в контактную сеть при движении поезда на спусках и при торможении.
В России электрификация железных дорог началась 29 августа 1929 года. В этот день была завершена электрификация первого участка Москва - Мытищи длиной 18 км на постоянном токе и по нему прошел первый электропоезд с пассажирами. Сначала в контактной сети участка было напряжение 1,5 кВ, но в дальнейшем его увеличили до 3 кВ. Началась новая эра для железных дорог нашей страны.
Следующим этапом стала электрификация на переменном токе: 29 декабря 1955г - знаменательная дата в истории электрификации железных дорог страны. В этот день введен в эксплуатацию 1-ый опытный участок Ожерелье - Михайлов Московской дороги длиной 85 км, электрифицированный на однофазном переменном токе промышленной частоты напряжением 22 кВ.
Участок в 1956г был продлен от ст. Михайлов до ст. Павелец-1, общая длина его составила 137 км.
Благодаря настойчивости ученых, проектировщиков и эксплуатационников многие трудности, возникшие в процессе освоения, были преодолены. И уже в марте 1959г напряжение в контактной сети переменного тока было повышено с 22 до 25 кВ. К этому времени часть дорог была электрифицирована на постоянном токе. Это привело к необходимости строительства станций стыкования. Эти станции включают в себя устройства и оборудование как постоянного, так и переменного тока и имеют высокий уровень оснащенности.
Электрохозяйство железных дорог включает в себя различные подразделения и от слаженности их работы зависит качество подаваемой на электроподвижной состав электрической энергии. На локомотив напряжение поступает через контактную сеть. Но что же такое контактная сеть?
Контактная сеть - это совокупность различных устройств: опоры, контактный провод, несущий трос, жесткие и гибкие поперечины и многое другое. Для хорошего токосъема необходимо, чтобы контактная подвеска по своему устройству соответствовала определенным нормам и требованиям, к ним, например, относятся высота, натяжение и зигзаг контактного провода, натяжение несущего троса, длина пролета. Для того чтобы все нормы и требования были соблюдены, строятся монтажные планы перегонов и станций, что и является одним из заданий данного курсового проекта.
Рассматривая подробно контактную сеть, электрифицированную на переменном токе необходимо отметить ее преимущества и недостатки по сравнению с контактной сетью, электрифицированной на постоянном токе.
Электрифицированные участки переменного тока имеют более высокую энергетическую эффективность, меньшие на 5-6% суммарные потери энергии на тягу поездов. Они практически не ограничивают весовую норму составов, требуют при равных объёмах работы на 15-20% меньше локомотивов и локомотивных бригад, на них меньшая повреждаемость устройств электроснабжения и ЭПС. В результате себестоимость перевозок на участках переменного тока почти на 20% ниже, чем при электротяге постоянного тока”. Кроме того можно отметить следущее:
-сокращение в 2 раза расхода меди, в том числе при замене контактного провода;
-упрощение тяговых подстанций и значительное увеличение расстояний между ними;
-обеспечение более высокой долговечности контактного провода (75 – 80 лет для переменного тока, 20 – 25 лет для постоянного);
-отсутствие проблем токосъёма самого мощного ЭПС тяговых токов в режиме движения и токов централизованного снабжения составов на стоянке;
-исключение электрической коррозии блуждающими токами подземных сооружений вдоль трасс железных дорог.
Недостатками системы являются значительные электромагнитные помехи для линий связи, а также неравномерная нагрузка фаз внешней энергосистемы. Для повышения равномерности нагрузки фаз в контактной сети чередуются участки с разными фазами; между ними устраивают нейтральные вставки — короткие, длиной несколько сотен метров, участки контактной сети, которые подвижной состав проходит с выключенными двигателями, по инерции. Они сделаны для того, чтобы пантограф не перемыкал находящийся под высоким линейным (межфазным) напряжением промежуток между секциями в момент перехода с провода на провод. При остановке на нейтральной вставке на неё возможна подача напряжения от передней по ходу секции контактной сети.
Использование тока промышленной частоты наиболее экономично, но его внедрение встретило много трудностей. Поначалу использовали коллекторные электродвигатели переменного тока, преобразующие мотор-генераторы (однофазный синхронный электродвигатель плюс тяговый генератор постоянного тока, от которого работали тяговые электродвигатели постоянного тока), вращающиеся преобразователи частоты (дающие ток для асинхронных тяговых электродвигателей). Коллекторные электродвигатели на токе промышленной частоты работали плохо, а вращающиеся преобразователи были слишком тяжёлыми и неэкономичными.
Проанализировав контактную сеть, электрифицированную на переменном токе необходимо понять сущность контактной подвески данного курсового проекта.
Контактная подвеска во взаимодействии с токоприемниками должна обеспечивать бесперебойный токосъем при движении поездов с установленными скоростями, весовыми нормами, размерами движения при расчетных климатических условиях района, в котором расположен электрифицированный участок, с оптимальным значением износа (сроком службы) контактных проводов и контактных вставок (пластин) токоприемников.
Тип и площадь поперечного сечения контактной подвески для перегонов и станций выбирают в той же зависимости на основании технико-экономического сравнения вариантов. При этом учитывается возможное в перспективе повышение скоростей и размеров движения поездов и массы грузовых поездов.
В данном курсовом проекте я применила подвеску типа КС 160. Благодаря установке такого типа контактной сети можно увеличить скорость до 160 километров в час. Тем более эта подвеска более эластична и надежна в эксплуатации. Именно такая сеть применяется на современных скоростных участках и на сегодняшний день она установлена на более 1000 километрах основных участков магистрали.
Ниже подробно будут рассматриваться различные виды расчетов необходимые для непосредственного монтажа станции и перегона. Так для прокладки электрифицированных линий надо знать все нагрузки, действующие на провода контактной сети и вид климатических условий для данного района. Затем необходимо определиться с длинами пролетов и приступать к графической части курсового проекта, а именно:
- начертить схему питания и секционирования станции;
- начертить монтажный план станции и перегона с расстановкой всех опор и указанием искусственных сооружений и устройств.
Изм.Изм.Изм.
ЛистЛистЛист
№ докум.№ докум.№ докум.
ПодписьПодписьПодпись
ДатДатаДата
истЛист
5
КП 140212. 10. 00 ПЗ
КП 140212. 07. 00 ПЗ
КП 140212. 29. 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
6
КП 140212. 10. 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
7
КП 140212. 10. 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
8
КП 140212. 10. 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
9
КП 140212. 10. 00 ПЗ