Оборудование железнодорожного перегона системами АБТЦ

Рис.3.11. Форма фазного струму при 150 градусному режимі роботи

 

На рис.3.12 зображено спектр фазного струму асинхронного двигуна

 

 

Рис.3.12.Спектральний склад фазного струму при 150 градусному режимі роботи

а) Діапазон частот від 0 Гц до 1 кГц

б)Діапазон частот від 0,4 кГц до 1 кГц

З рис3.12 видно присутність гармонік з кратністю Основна енергія сконцентрована у першій гармоніці, яка відповідає частоті 50Гц. Це є вихідна частота інвертора, яка формує магніторушійну силу в асинхронному двигуні і визначає швидкість обертання ротора. Це підтверджує висновки, зроблені вище стосовно комутаційної функції інвертора.

 

При 150 градусному режимі роботи асинхронного трифазного двигуна при швидкості 25 км\ч ми маємо гармоніки 475 Гц й 725 Гц, що є частотами , які передаються у рейкових колах. За цією частотою струми впливають один на одного , що може викликати шкідливі впливи на роботу рейкових кіл.

 

  3.6.3.180-градусний режим роботи АТД

180 – градусний режим роботи асинхронного двигуна використовується у електрорухомому складі. При формуванні трифазної напруги на електровозі з АТД транзистори інвертора створюють напругу ступінчатої форми в кожній фазі. Частота напруги, що підводиться до АТД, регулюється зміною частоти перемикання цих транзисторів.

  

   При 180-градусному режимі кожен тиристор знаходиться в стані провідності половину періоду. У цьому режимі роботи інвертора можливі два способи комутації тиристорів - два тиристора з непарної групи і один тиристор з парної групи або два з парної групи і один з непарної групи перебувають в проводяться стані.

 

 

 

 

 

 

Рис 3.13 Діаграма провідності  при 180 градусному режимі роботи

Рис.3.14. Форма фазного  струму при 180 градусному режимі роботи АТД

 

 

Рис.3.15.б) Спектральний склад  фазного струму у діапазоні 0Гц…..1кГц

в) Спектральний склад фазного струму у діапазоні 0.4 кГц…1кГц

При 180 градусному режимі роботи асинхронного трифазного двигуна при швидкості 25 км\ч ми маємо гармоніки 475 Гц й 725 Гц, що є частотами , які передаються у рейкових колах. За цією частотою струми впливають один на одного , що може викликати шкідливі впливи на роботу рейкових кіл.

 

 

 

 

3.6.4.Широтно-імпульсна  модуляція

Якщо напруга керування  асинхронним двигуном синусоїдальна  та її амплітуда не перевищує амплітуду  опорної напруги, то вважається, що перетворювач працює в режимі синусоїдальної ШИМ

Рис 3.16.Опорна напруга  та напруга керування АИН в  режимі перемодуляції

При роботі в режимі шим  «гладкі» складові вихідних напруг інвертора  в першому наближенні подібні напруженням управління фаз (за умови постійності напруги конденсатора в колі постійного струму). Опорна напруга Uоп і напруга управління uy1 однієї фази при виході напруги управління на деяких відрізках часу за межі активної зони опорного напруги працює в режимі перемодуляції. На тих відрізках часу ,на яких напруга керування виходять за межі робочої зони опорної напруги, перемикання вентилів керуючими імпульсами не продлиться. На цих ділянках фактичні напруги управління можуть бути представлені прямимі лініями, що проходять по межах робочої зони на рівні -1 Δuоп або 1-Δuоп. При цьомуфактичне напруга управління uоy1 наближається за формою до трапеції.

Рис .3.17 . Спектральний склад фазного струму АИН при ШИМ

При роботі в режимі перемодуляції  «гладкі» складові вихідних напруг ін-вертора в першому наближенні подібні зазначеним трапеціедальним (усіченим) напругам управління фаз.

При подальшому збільшенні амплітуди напруги керування uy1 трапецієподібно напруга uоy1 наближається до прямокутної формі. АІН переходить в режим роботи за фазною комутації.

В роботі розроблено математичну модель для дослідження електромагнітних завад від тягових перетворювачів, проведено математичне та схемотехнічне моделювання тягового перетворювача локомотива з АТД. Запропоновані моделі дозволяють визначати гармонічний склад зворотного тягового струму у рейкових лініях від локомотивів з АТД при різних режимах ведення локомотиву. Збіг результатів моделювання з виміряними значеннями дає можливість зробити висновок про адекватність розробленої моделі.

При розгляді можливого впливу напруги асинхронного двигуна на роботу рейкових кіл треба звернути увагу, що перша гармоніка, частота якої залежить від частоти вихідної напруги інвертора, а отже від швидкості обертання ротора асинхронного двигуна, досягає великих значень. порівняно з напругою спрацьовування колійного приймача. При певних швидкостях руху електровоза деякі гармоніки його зворотного струму будуть потрапляти у смугу сигнальних частот рейкових кіл, створюючи заважаючий і навіть небезпечний вплив. Рівень цих гармоніки у рейкових лініях буде залежати від: рівня постійної напруги проміжної ланки, потужності асинхронних двигунів електровозу, первинних та вторинних параметрів рейкової лінії, кількості локомотивів на тяговій дільниці та швидкості їх руху, погодних умов та інших дестабілізуючих факторів.

По спектрах фазових  струмів можна побачити, що  перша  гармоніка досягає майже 100 А при 120 градусному режимі, у той час  як при  150 градусньому режимі перша гармоніка більша, ніж у 120 градусному режимі, а при 180 градусному режимі роботи АТД перша гармоніка взагалі наближаеться до 200 А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Економічна  частина

Складання кошторису  обладнання перегону системою АБ з  ТРЦ

Вступ

Важливе значення для  залізниць має технічне переозброєння, забезпечення зростання ефективності технічних рішень, вдосконалення системи управління транспортом, забезпечення конкурентоспроможності та сталого становища на ринку транспортних послуг. При вирішенні цих завдань значна роль належить засобам автоматики і телемеханіки, як одному з найважливіших напрямів технічного прогресу на залізничному транспорті.

Сучасні пристрої автоматики і телемеханіки, поряд з підвищенням  пропускної і провізної спроможності залізниць, забезпеченням безпеки  руху поїздів, дозволяють повніше і  продуктивніше використовувати всі технічні засоби транспорту, особливо рухомий склад. Забезпечують зростання продуктивності праці, зниження собівартості перевезень, суттєве збільшення дільничної швидкості руху поїздів, зниження витрат енергоресурсів та палива, зменшення часу простою і зупинок поїздів.

Введені в дію більш  досконалі пристрої автоматики і  телемеханіки повинні відповідати  наступним вимогам

- Підвищення пропускної  спроможності залізничних ліній  та безпеки руху;

- Автоматизація процесів  регулювання руху поїздів;

- Поліпшення оперативного  керівництва всіма процесами  залізничо-рожного транспорту.

В даний час різко  зросли вимоги до техніко-економічного обгрунтування проектних рішень, тому необхідно володіти методами техніко-економічних розрахунків та володіти навичками економічного аналізу. Найважливішою умовою, що задовольняє цю вимогу, є виконання техніко-економічних розрахунків, обгрунтування ефективності засобів сигналізації, централізації і блокування на заданому ділянці залізниці.

Економічна ефективність від впровадження пристроїв АБТЦ на даній ділянці може бути виражена у збільшенні пропускної здатності ділянки, зниженні собівартості транспортної продукції, підвищення швидкості і безпеки руху

Для обслуговування пристроїв  АБТЦ потрібно:

- Старших електромеханіків II групи - 1 особа на 6 ділянок елек-тромеханіков;

- Електромеханіків II групи  - 1 особа на 19 км;

- Електромонтерів 5 розряду  - 1 людина на 37 км.

Явочний контингент при  АБТЦ:

- Електромеханіків II групи  - 80/19 = 5 осіб;

- Старших електромеханіків II групи - 5 / 6 = 1 особа;

- Електромонтерів 5 розряду  - 80/37 = 3 людини.

Направляємі на розвиток транспорту капітальні вкладення повинні бути використані так, щоб забезпечувати виконання обсягу перевезень з найбільшою ефективністю. Нові умови господарювання вимагають методів розрахунку економічної ефективності нової техніки, приведення їх у відповідність з принципами оцінки економічної ефективності, які застосовуються у світовій практиці.

Відповідно до затверджених методичними рекомендаціями з визначення економічної ефективності заходів науково-технічного прогресу на залізничному транспорті основним узагальненим показником, що характеризує доцільність застосування досягнень НТП, є показник економічного ефекту.

У його величиною повинні  знайти відображення приватні показники ефективності: продуктивність праці і фондовіддача, матеріаломісткість і енергоемкість виробництва, його технічний рівень і якість продукції.

У залежності від спрямованості  реалізуються на транспорті заходу науково-технічного прогресу результати можуть бути оцінені різними показниками.

У здійсненні процесу  перевезень на залізничному транспорті важлива роль належить пристроям  автоматики і телемеханіки.

Вони значною мірою  визначають пропускну здатність  участків, забезпечують безпеку руху і дозволяють повніше і ефективніше використовувати всі технічні засоби транспорту. Саме тому позавадження сучасних засобів автоматики і телемеханіки на ділянках і станціях залізниць є одним з основних напрямів переозброєння і розвитку залізничного транспорту.

При впровадженні більш  досконалих пристроїв автоматики і  телемеханики на станціях і ділянках залізниць змінюється не тільки пропу -скна здатність їх, але і прискорюється процес перевезень, підвищується його безпеку, тобто покращується якість продукції транспорту (перевізок, послуг). Вартісну оцінку цього результату можна зробити по величині зниження витрат по перевезенням.

 

4.1.Розрахунок вартості будівництва  на  станції

Розрахунок вартості виконується спрощеним способом за середньою вартістю однієї стрілки :

 

Де  - середня вартість однієї стрілки,

- кількість стрілок 

 

 

4.2. Розрахунок світлофорного устаткування на перегоні

 Якщо середня вартість  одного світлофорного комплекту  дорівнює 50 000 грн, а світлофорів 17, тому

 

 

4.3.Розрахунок вартості кабельного обладнання на перегоні

Довжина перегону 14 км , кількість  жил , що проходять по перегону 12  , вартість  1 км однієї жили дорівнює 50 000 грн

 

Тому , що жил 12 , маємо

Тому , що крім основної кабельної  сітки є й резервна ,то

 

 

4.4.Розрахунок приведених витрат для АБТЦ

Приведенні затрати  розраховуються за формулою:

 

Де К – вартість системи 

 

- нормований строк  окупності.

- річні експлуатаційні росходи  для АБТЦ

  =980 000 грн

 

Висновок:

Сучасні пристрої автоматики і телемеханіки, поряд з підвищенням  пропускної і провізної спроможності залізниць, забезпеченням безпеки руху поїздів, дозволяють повніше і продуктивніше використовувати всі технічні засоби транспорту, особливо рухомий склад. Забезпечують зростання продуктивності праці, зниження собівартості перевезень, суттєве збільшення дільничної швидкості руху поїздів, зниження витрат енергоресурсів та палива, зменшення часу простою і зупинок поїздів.

 

 

 

 

5. ОХОРОНА ПРАЦІ

ОХОРОНА ПРАЦІ ПРИ  ОБСЛУГОВУВАННІ ПРИСТРОЇВ  АБТЦ

НА ПОСТУ ЕЦ ТА ДІЇ  У НЕБЕЗПЕЧНИХ СИТУАЦІЯХ

5.1Аналіз шкідливих факторів на посту ЕЦ та  захист від них

Основним напрямком в області охорони праці є забезпечення пріоритету життя та здоров'я працівників. Ніякі виробничі показники не повинні ставитися вище, ніж забезпечення безпеки людини.

У дипломному проекті  перегін обладнується пристроями автоблокування з тональними рейковими колами і  централізованим розміщенням обладнання (АБТЦ). Обладнання системи АБТЦ розташовується централізовано на постах ЕЦ прилеглих до перегону станцій. На перегоні безпосередньо на коліях розміщені прохідні світлофори, дорожні ящики з живлячими і релейними трансформаторами і кабельна мережа з розгалужувальними муфтами.

Шкідливими виробничими факторами (такими, що не відповідають нормі) на посту ЕЦ можуть бути :