Проектирование контактной сети постоянного тока электрифицированной железной дороги

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 должно 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 проводов на 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

2.1 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:

· основные;

· 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:

· до 1000 (В);

· выше 1000 (В).

Основные электрозащитные средства выше 1000 (В).

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

· различные изолирующие штанги;

· изолирующие клещи;

· указатели высокого напряжения;

· различные устройства для электрических измерений и испытаний в распределительных устройствах (указатели напряжения для фазировки, устройства для прокола кабелей, электроизмерительные клещи и другое);

· 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).

· изолирующие штанги;

· изолирующие клещи;

· указатели низкого напряжения (УНН, Контакт-55ЭМ);

· электроизмерительные клещи;

· диэлектрические перчатки;

· ручной инструмент (изолирующий).

Дополнительные электрозащитные средства выше 1000 (В).

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

· диэлектрические перчатки;

· диэлектрические боты;

· диэлектрический коврик;

· изолирующая подставка;

· изолирующие колпаки и накладки;

· штанги для выравнивания и переноса потенциала;

· 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).

· диэлектрические галоши;

· диэлектрический коврик;

· изолирующая подставка;

· изолирующие колпаки, покрытия и накладки;

· штанги для выравнивания и переноса потенциала;

· 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:

· запрещающие;

· предупреждающие;

· предписывающие;

· указательный.

4. Переносное заземление:

Средства индивидуальной защиты. Средства индивидуальной защиты-средства защиты, применяемые одним человеком.

К ним относятся:

· защитные пластиковые каски;

· защитные очки;

· щиты ограждения;

· различные респираторы и противогазы;

· рукавицы;

· предохранительные пояса и страховочные канаты;

· 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 ѕ 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 напряжен 6ием 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 рисунке 2.1.



Рисунок 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.

Рисунок 2.2 - Принципиальные схемы питания указателя напряжения для проверки совпадения фаз по схеме согласного (а) и встречного (б) включения: 1 - испытательный трансформатор; 2 - указатель напряжения

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.

Рисунок 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.

Рисунок 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. контактная сеть железнодорожная перегон

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.



Рисунок 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

3.1 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 БМ 6.

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
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
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 КСК 120-6-3/0,6	шт.	26,1	270	7047
Итого				7477,2
Начисления на оборудование	%	6,2		463,586
Итого				7940,786



4. Охрана труда и безопасность движения

4.1 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 мм ².

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.

4.2 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

В данном дипломном проекте произведён механический расчёт контактной подвески М-120+БрФ-100. В результате этих расчётов были получены данные нагрузки на провода от ветра, гололёда и собственного веса. По этим данным был выбран расчётный режим максимального ветра.

Исходя из расчетного режима были рассчитаны длины пролётов на перегоне: 60,85 м; 44,85 м; 42,62 м; 48,48 м. По заданию на дипломное проектирование был построен план контактной сети перегона, в котором выбрано оборудование для соответствующего рода тока и сведено в спецификацию. Также выполнено питание и секционирование станции и прилегающего к ней перегона.

В экономическом разделе рассчитана стоимость сооружения контактной сети.

В технологическом разделе изучены электрозащитные средства при выполнении работ на контактной сети.



Библиографический список

Основные источники:

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

Дополнительные источники:

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

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

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

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



Приложение

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

Размещено на Allbest.ru