Главная » 2014»Июль»26 » Скачать Улучшение условий электромагнитной совместимости тяговой сети переменного тока с рельсовыми цепями автоблокировки на участках бесплатно
2:55 AM
Скачать Улучшение условий электромагнитной совместимости тяговой сети переменного тока с рельсовыми цепями автоблокировки на участках бесплатно
Улучшение условий электромагнитной совместимости тяговой сети переменного тока с рельсовыми цепями автоблокировки на участках бесстыкового пути
Диссертация
Автор: Ходкевич, Антон Геннадьевич
Название: Улучшение условий электромагнитной совместимости тяговой сети переменного тока с рельсовыми цепями автоблокировки на участках бесстыкового пути
Справка: Ходкевич, Антон Геннадьевич. Улучшение условий электромагнитной совместимости тяговой сети переменного тока с рельсовыми цепями автоблокировки на участках бесстыкового пути : диссертация кандидата технических наук : 05.22.07 Омск, 2006 152 c. : 61 06-5/1993
Объем: 152 стр.
Информация: Омск, 2006
Содержание:
Введение'
1 Влияние переменного тягового тока на автоблокировку
11 Электромагнитная совместимость тяговой сети со смежными коммуникациями
12 Характеристика факторов, определяющих влияние тяговой сети на работу автоблокировки
13 Влияние переменного тягового тока на участках бесстыкового пути
14 Выводы ф 2 Определение условий протекания тягового тока в рельсовой сети 21 Распределение тягового тока по рельсовой сети на участках бесстыкового пути
22 Переходное сопротивление «рельсы-земля» на участках бесстыкового пути
23 Токи и потенциалы рельсов
24 Появление помех с частотой близкой к частоте сигнального тока
25 Выводы гф 3 Эффективность устройств, обеспечивающих электромагнитную совместимость тяговой сети и автоблокировки 31 Гармонический состав тока в тяговой сети переменного тока
32 Заземление конструкций на рельсы на участках бесстыкового пути
33 Реакция реле ИВГ на воздействия сигналов различной формы и частоты
34 Эффективность применения путевых фильтров автоблокировки
35 Выводы
4 Улучшение условий электромагнитной совместимости тяговой сети переменного тока с автоблокировкой на участках бесстыкового пути
41 Заземление средних точек дроссель-трансформаторов
42 Выполнение рабочего заземления
43 Эксплуатационные испытания
44 Экономический эффект переорганизации междупутных перемычек и установки рабочих заземлений
Введение:
Железнодорожный транспорт России является ведущим видом транспорта страны, выполняющим свыше 80 % грузооборота и около 40 % пассажирообо-рота транспорта общего пользования. Российские железные дороги занимают ведущее место в мировой транспортной системе и доминируют в транспортной системе страны. По протяженности железнодорожных линий Россия занимает второе место после США; по объемам перевозок грузов - третье место после США и Китая; по перевозкам пассажиров - третье после Китая и Японии. Эксплуатационная длина российских железных дорог 86,2 тыс. км. Из них более 36,3 тыс. км - двухпутные и многопутные; 62,2 тыс. км оборудованы автоблокировкой и диспетчерской централизацией, электрифицировано 40,8 тыс. км.
В 1956 году советскими железными дорогами был определен приоритет-развитие электрической тяги на всей сети. С тех пор российские железные дороги занимают первое место в мире по протяженности и грузонапряженности. Сегодня в России электрифицированы 49,8 % от общей протяженности железнодорожных путей. При этом электрифицированными участками выполняется 53,5 % всей грузовой работы российских железных дорог. Стоимость электрической тяги на 54 % дешевле тепловозной тяги, скорость на 23% выше. Согласно «Энергетической стратегии ОАО «РЖД» на период до 2010 и на перспективу до 2020 года» компания намерена довести электрифицированные линии в ближайшие годы до 49 тыс. км., включая и перевод отдельных участков с постоянного на переменный ток (25,5 кВ) [1].
Высокая скорость движения, обеспечиваемая электрической тягой, с одной стороны от состояния железнодорожного пути, с другой - от работы устройств железнодорожной автоматики и телемеханики.
Для достижения данной цели хозяйством пути внедряется бесстыковой путь. Бесстыковой путь - прогрессивная конструкция, в технико-экономическом отношении весьма выгодная для железнодорожного транспорта. Однако он требует не только повышенной культуры содержания, непрерывного совершенствования, но и тщательного контроля. Поэтому контролю на участках бесстыкового пути уделяется особое внимание.
В настоящее время ведется огромная работа, направленная на обеспечение максимальной эффективности использования бесстыкового пути [2, 3, 4].
Прогрессивная конструкция бесстыкового пути с рельсовыми плетями длиной до перегона получила широкое внедрение на железных дорогах России: Северной [5, 6], Московской, Октябрьской, Горьковской и др.
В технологии бесстыкового пути используют высокопрочные изолирующие стыки с металлокомпозитными накладками АпАТэК, вваренные в рельсовые плети длиной до перегона. На основании результатов проведенных испытаний новая конструкция бесстыкового пути может быть рекомендована для широкого внедрения на сети железных дорог [7].
При сложившихся темпах прироста общая протяженность бесстыкового пути уже в 2005 г. достигнет 55 тыс. км, а к 2010г. 70 тыс. км (рисунок 1, кривая 1), что составит соответственно 44 и 56 % длины главных путей.
В случае дальнейшего увеличения объемов перевозок темпы прироста полигона бесстыкового пути возрастут еще больше. Так, при росте грузонапряженности на 25- 30 % по сравнению с 1999 г. общая протяженность бесстыкового пути будет увеличиваться в соответствии с кривой 2 на рисунке 1.
Увеличению полигона укладки бесстыкового пути будут способствовать не только указанные факторы, но и проводимая Министерством путей сообщения Российской Федерации техническая политика, согласно которой с 2001 г. бесстыковой путь на железобетонных шпалах принят в качестве основной конструкции, а новый звеньевой путь на деревянных шпалах будет укладываться * лишь в исключительных случаях [8].
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Годы Сложившиеся темпы прироста ? В случае увеличения объемов перевозок
Рисунок 1 - Перспективы прироста полигона бесстыкового пути на железных дорогах РФ т
В качестве подрельсового основания на железных дорогах России ^ применяются железобетонные шпалы. Основным видом балластного материала на бесстыковом пути является щебень твердых пород с фракциями размером 25 - 60 мм.
Активное внедрение бесстыкового пути отнюдь не свидетельствует, что решены все связанные с ним проблемы. И это естественно. Звеньевой путь экс-^ плуатируется уже почти 150 лет, однако до сих пор железные дороги многих стран мира продолжают его совершенствовать. С внедрением новой конструкции пути изменилась не только структура обратной тяговой сети, но и условия работы устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, в частности автоблокировки. Надежное функционирование автоблокировки напрямую зависит от работы рельсовых цепей (РЦ). Необходимость рассмотрения новых условий работы РЦ, а также их электромагнитной совместимости с тяговой сетью продиктована участившимися случаями отказов и, как следствие, задержками поездов на участках бесстыкового пути.
Цель работы. Целью настоящей работы является обеспечение снижения влияния тяговой сети переменного тока на работу автоблокировки на участках бесстыкового пути за счет применения технических средств уменьшения зоны растекания тягового тока от локомотива с учетом:
• условий распределения тягового тока в обратной тяговой сети на участках бесстыкового пути;
• воздействия помех от электроподвижного состава (ЭПС) на участках бесстыкового пути.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1) проанализировать основные факторы, определяющие влияние тягового тока на автоблокировку, и выделить особенности влияния на участках бесстыкового пути;
2) определить механизмы влияния тяговой сети переменного тока на автоблокировку;
3) оценить эффективность устройств, обеспечивающих электромагнитную совместимость тяговой сети и автоблокировки;
4) разработать и реализовать новые технические решения, обеспечивающие снижение влияния тяговой сети переменного тока на автоблокировку;
5) провести экспериментальные исследования технической эффективно-^ сти рабочего заземления;
6) определить экономическую эффективность внедрения предложенных & решений на участках бесстыкового пути с электрической тягой переменного тока.
Методика исследований. В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. Построение модели перехода «рельсы -земля» выполнено на основе аппарата классической физики раздела «электричество и магнетизм». Расчеты выполнялись с использованием ЭВМ на базе пакетов MathCAD 12.1 и Microsoft office Excel 2003. До проведения экспериментов выполнялась программная проверка электрических схем в эмуляторе Mul-tisim 8.1. Экспериментальные измерения проводились с использованием компьютерной техники и специализированных программ для анализа тяговых токов и сигналов автоблокировки, таких как Power Vision vl.2c, PULSE и ADCVIEW версия 2.0.
При составлении схем замещения РЦ и обратной цепи протекания тягового тока использованы основные положения теории четырехполюсников и линий с распределенными параметрами. Данные, полученные экспериментальным пуЩ тем, обрабатывались с использованием аппарата регрессионного анализа. Результаты расчетов согласуются с данными, полученными в результате экспериментальных исследований, а расхождение между ними не превышает 10-15 %.
