Контактная сеть участка железной дороги, электрифицируемого на постоянном токе

Информация » Контактная сеть участка железной дороги, электрифицируемого на постоянном токе

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 постоянном токе необходимо отметить ее преимущества и недостатки по сравнению с контактной сетью, электрифицированной на переменном токе.

Преимущества:

- Отсутствие влияния наведенного напряжения на контактной сети;

- Используются электровозы более легкой и простой конструкции.

Недостатки:

- Используется более тяжелая и дорогая контактная подвеска;

- Большое сечение контактного провода из-за низкого напряжения в тяговой сети и большого значения потребляемого тока;

- Среднее расстояние между тяговыми подстанциями составляет 20 км, а на особо напряженных участках 15-18 км;

- Разрушающее влияние на металлические подземные сооружения и на опоры блуждающих токов, вызывающих электрическую коррозию.

Эксплуатация устройств электроснабжения железных дорог предъявляет высокие требования к уровню знаний эксплуатационного персонала, в первую очередь специалистов-техников.

Техник, работающий в современной системе тягового электроснабжения, должен быть готов к производственно-технологической, организационно-управленческой, конструкторско-технологической и опытно-экспериментальной деятельности в соответствии с квалификационной характеристикой. Для более яркого представления необходимо понять, что такое дистанция электроснабжения.

Дистанция электроснабжения (ЭЧ) – линейное предприятие железной дороги, осуществляющее через свои сети и подстанции электроснабжение всех железнодорожных, а также близлежащих посторонних потребителей электроэнергии. Она является основной производственной единицей на железных дорогах, административно подчиняется отделению железной дороги, а ее техническое руководство осуществляет служба электроснабжения дороги. Количество дистанций электроснабжения на начало XXI века составило по сети железных дорог России 165 единиц.

В состав ЭЧ входят районы контактной сети (ЭЧК), тяговые подстанции (ЭЧЭ), посты секционирования (ПС) и пункты параллельного соединения (ППС), районы электроснабжения (ЭЧС), ремонтно-ревизионный участок (РРУ), энергодиспетчерская группа (ЭЧЦ), лаборатории, мастерские, базы по ремонту автотранспорта и др. Рассмотрим поподробнее структуру ЭЧ:

Район контактной сети (ЭЧК) – производственное подразделение дистанции электроснабжения, выполняющее техническое обслуживание и

ремонт контактной сети, фидерных линий, питающих секции контактной сети. Эксплуатационная длина КС, обслуживаемой одним ЭЧК, составляет 25-50 км, а самих ЭЧК по сети железных дорог составляет 955 единиц.

Тяговая подстанция (ЭЧЭ) магистральной железной дороги – электроустановка, которая служит для преобразования получаемой электроэнергии и питания ею ЭПС и других потребителей. Количество тяговых подстанций составляет 1367, из них 400 – переменного тока.

Район электроснабжения (ЭЧС) – производственное подразделение дистанции электроснабжения, обслуживающее трансформаторные подстанции и электрические сети, предназначенные для питания. Как правило, железнодорожных нетяговых потребителей. В состав ЭЧС входят мастерские, оснащенные специальным оборудованием. На крупных узлах имеются центральные распределительные пункты (ЦРП), на которых организовано круглосуточное дежурство.

Ремонтно-ревизионный участок (РРУ) – производственное подразделение, осуществляющее плановые профилактические ревизионные, испытательные и наладочные работы устройств и оборудования тяговых подстанций, постов секционирования и пунктов параллельного соединения контактной сети.

В РРУ осуществляются испытания электротехнических защитных средств (перчаток, диэлектрических ковриков и т.д.) и высоковольтных приспособлений (указателей напряжения, изолирующих штанг, клещей и т.п.) для всех подразделений дистанции электроснабжения, а также для других организаций.

Энергодиспетчерская группа – производственное подразделение дистанции электроснабжения, осуществляющее централизованное оперативное руководство работой персонала ЭЧК, ЭЧЭ и ЭЧС в процессе эксплуатации, а также при выполнении ревизионных, ремонтных и восстановительных работ.

Дистанция электроснабжения относится к сложным системам, состоящим из организационно-экономической и технической систем управления. Основной технологический процесс дистанции заключается в переработке электроэнергии, получаемой от системы внешнего электроснабжения, и передачи ее потребителям, основным из которых является электрическая тяга поездов.

Функционирование дистанции электроснабжения сводится к четырем основным процессам:

- электроснабжение;

- производство планово-предупредительных ремонтов;

- оперативное управление;

- административное управление

Структура управления дистанцией является многоуровневой: содержит четыре уровня управления и один подуровень. Вне уровней управления находится учетно-контрольная группа начисления и выдачи заработной платы (бухгалтерия), которая подчиняется машинно-счетной станции.

Непосредственно начальнику дистанции, который относится к первому уровню управления, подчиняются два заместителя, главный инженер и энергодиспетчерская группа, относящиеся ко второму уровню управления. Сам же этот уровень подразделяется на два подуровня и ко второму относятся: старший инженер технического отдела, инженеры технического отдела по объектам и инженер по технике безопасности.

Третий уровень системы занимают начальники: автохозяйства мастерских, ЭЧК, ЭЧС, ЭЧЭ, РРУ и весь их персонал. К четвертому уровню относят: персонал автохозяйства мастерских, оперативно-ремонтный персонал ЭЧК, ЭЧС, ЭЧЭ, РРУ.

Популярные материалы:

Определение нагрузок, действующих на провода контактной сети
В режиме минимальной температуры несущий трос испытывает только вертикальную нагрузку – от собственного веса проводов контактной сети; ветер и гололед отсутствуют. Расчет нагрузок, действующих на провода цепной контактной подвески, распо ...

Обоснование темы проекта
Технический сервис – это комплекс работ и услуг по эффективному использованию техники, и поддержанию их в исправном состоянии в течение всего периода эксплуатации. Эксплуатация изделия включает в себя: использование по назначению, хранени ...

Подготовка дизеля к пуску после кратковременной стоянки
При непродолжительной стоянке (не более 12 ч) дизель подготавливают к пуску в следующем порядке: Убеждаются в отсутствии посторонних предметов на крышках цилиндров, валопроводе и вблизи других движущихся деталей. Проверяют, не закрыты п ...