Сооружение, монтаж и эксплуатация устройств электроснабжения

МИНИСТЕРСТВО  ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА 
 

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО  ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 

Кафедра «Электроснабжение железнодорожного транспорта» 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ РАБОТА  

по дисциплине: «Сооружение, монтаж  и эксплуатация устройств электроснабжения» 
 

Вариант № 12 
 
 
 
 
 

Выполнил: студент гр.841

                                                                                                Калинин А. В.

                                                                                         Проверил: Табаков О. В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

САМАРА 2008

 

Содержание  

   Задание…………………………………………………………………………….3

  Исходные  данные…………………………..……………………………………4

  1. Определение объема строительных и монтажных работ

 по сооружению  контактной сети и проводов, расположенных 

на опорах контактной сети с полевой стороны…………………………………………………………………………..6

  1. Определение полигона строительных работ методом «с поля»…..……...8
  2. Определение объема монтажных работ на тяговой подстанции…..……..9
  3. Определение потребности в технологических «окнах» в графике движения поездов…………………………..……………………………….11
  4. Определение суммарной стоимости задержек поездов, вызванных    

предоставлением технологических  «окон»………………………………….13

 Список использованной  литературы…………………………………..………14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Задание 

     Целью курсовой работы является определение  объемов строительно-монтажных работ  при сооружении контактной сети заданного 2-х путного перегона и монтажных работ при сооружении заданной тяговой подстанции.

     Должны  быть определенны:

    1. Объем строительных и монтажных работ по сооружению всех технических средств контактной сети и проводов, расположенных на опорах контактной сети с полевой стороны, заданного 2-х путного участка.
    2. Объем монтажных работ на тяговой подстанции.
    3. Количество технологических «окон» в движении поездов, необходимое для разработки котлованов под опоры и анкеры на заданном перегоне.
    4. Суммарная стоимость задержек поездов, вызванных предоставлением этих технологических «окон».
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  

Исходные  данные 

     Система подвески – цепная одинарная, с рессорным  тросом, компенсированная. Консоли  изолированные, поворотные.

     Род тока – переменный.

     Несущий трос – ПБСМ-95.

     Контактный  провод – МФ100.

     Линия электропередачи с полевой стороны  – ДПР АС-35.

     Анкерные  и переходные опоры устанавливаются  в анкерном участке того же типа, что и промежуточные, но большой  несущей способности. Анкера типа ТА-4,0.

     Сопряжения  анкерных участков – трехпролетные.

     Железнодорожный мост с ездой понизу располагается  в середине анкерного участка, отмеченного  на схеме осевой линией.

     Таблица 1.

     Данные  анкерных участков.

Анкерный  участок Lа, м nпо, шт. Тип промежуточных  опор Lср, м
I, II 1455 16 С(СО)136.6-1 С(СО)136.6-2 70
III, IV 1490 20 С(СО)136.6-1 С(СО)136.6-2 60
V, VI 1415 17 С(СО)136.6-1 С(СО)136.6-2 65
VII, VIII 1310 15 С(СО)136.6-1 С(СО)136.6-2 65
IX, X 1310 19 С(СО)108.6-1 ТС-60-3,5 С(СО)108.6-2 ТС-60-3,5 55
XI, XII 1370 18 С(СО)108.6-1 ТС-60-3,5 С(СО)108.6-2 ТС-60-3,5 60
XIII, XIV 1550 18 С(СО)108.6-1 ТС-60-3,5

С(СО)108.6-2 ТС-60-3,5

 68

        
 

       Таблица 2.

     Данные  тяговых подстанций

Тип тяговой подстанции Напряжение, кВ Количество  фидеров
питающих  КС нетяговой нагрузки
Транзитная 110/27,5/10,5 5 5
 

     Тяговые подстанции присоединяются к двухцепным линиям электропередач напряжением 110 кВ. На каждой подстанции устанавливаются  два главных понижающих трансформаторов.

     Таблица 3 

      Дополнительные  данные 

Число пар поездов в сутки 65
Минимальный интервал попутного следования, мин 8
Скорость  движения рабочего поезда по перегону, км/ч 55
Стоимость простоя поезда, руб./ч 138
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

1. Определение объема  строительных и  монтажных работ  по сооружению  контактной сети  и проводов, расположенных на опорах контактной сети с полевой стороны. 

     Количество  устанавливаемых промежуточных  опор:

     nПО =

шт.

     Количество  анкерных  опор устанавливаемых  на сопряжениях:

     nАО

шт.

     Количество  переходных  опор устанавливаемых на сопряжениях:

     nПЕРО

шт.

     Количество  устанавливаемых фундаментов  ТС-6,0-3,5:

     nФ

шт.

     Количество  устанавливаемых фундаментов  ТС-6,0-3,5 (под анкерные опоры):

     nФ1

шт.

       Количество  устанавливаемых анкеров (по числу анкерных опор):

     nA =

шт.

       Количество разрабатываемых котлованов  под опоры и анкера на заданном  перегоне:

     nК = nПО + nАО + nА + nПЕРО = 220 + 60 + 60 + 32 = 372 шт.

           Количество  устанавливаемых консолей и фиксаторов:

     nКОН = nПО + nАО  + nПЕРО

 шт.

           Количество  устанавливаемых  оттяжек (по числу анкерных опор): 

nОТТ = 60 шт. 

               Длина монтируемых  контактных  проводов МФ 100:

м,

м. 

                Длина монтируемого несущего  троса ПБСМ 95 (с учетом стрелы провеса 0,2%):

м.

   

            

  Длина монтируемого  ДПР АС 35  (с учетом стрелы провеса 0,1%):

м. 

      Анкерные  и переходные опоры устанавливаются  в анкерном участке того же типа, что и промежуточные, но большой  несущей способности:

      Результаты  расчетов сведены в табл. 4. 

      Таблица 4.

      Ведомость.

№

п/п

 Наименование  работ Единица измерен. Количество Примечание
1 Разработка  котлованов под опоры и анкера шт. 
 372  
2 Установка опор типа:

C-4,5-10.8 ТС-6,0-3,5

C-4,5-10.8 ТС-6,0-3,5

C-4,5-10.8 ТС-6,0-5,5

C-4,5-13,6

C-4,5-13,6

C-4,5-13,6

C-4,5-13,6

 шт.  
19 x 2

18 x 2

18 x 2

16 x 2

20 x 2

17 x 2

15 x 2

  
3 Установка фундаментов ТС шт. 220  
4 Установка анкеров  шт. 60  
5 Установка консолей шт. 364  
6 Установка фиксаторов шт. 364  
7 Установка оттяжек шт. 60  
8 Монтаж несущего троса ПБСМ 95 м 19839,6 Учтена стрела повеса 0,2%
9 Монтаж усиливающего троса АС35 м 19819,8 Учтена стрела повеса 0,1%
10 Монтаж контактного  провода МФ 100 м 19800  
 
 
 

2. Определение полигона  строительных работ  методом «с поля»  
 

      Схема перегона представлена на рис. 2.1, на котором обозначены места (полигон), где разработка котлованов будет производиться методом «с поля». В пределах 250 м по обе стороны от железобетонной трубы и 400 м от оси моста, а также при отсутствии грунтовой дороги идущей вдоль железнодорожного полотна, выполнять работы «с поля» нельзя. 

   

       - железобетонная труба

     

                - переезд

     

               - мост с ездой понизу 

Рис. 2.1. Схема перегона 
 

     Количество  котлованов, разрабатываемых методом  «с поля», для четного и нечетного  путей определяется раздельно:

     nнеч = 35 котлованов;

     nчет = 54 котлованов. 

     Остальные котлованы разрабатываются с  пути в технологические «окна» в  движении поездов:

           Nнеч = 372 – 35 = 337 котлованов;

              Nчет = 372 – 54 = 318 котлованов.      

 

3. Определение объема  монтажных работ  на тяговой подстанции. 

     Принципиальная (упрощенная) однолинейная схема тяговой  подстанции представлена на рис. 3.1. Схема РУ-27,5 кВ представлена на рис. 3.2.

     По  этой схеме определяем количество оборудования, подлежащего монтажу: трансформаторов (понизительных, преобразовательных, собственных нужд), трансформаторов тока и напряжения, выключателей, разъединителей с короткозамыкателями (при их наличии), разрядников, шин распредустройств, блоков РУ-27,5 кВ, ячеек РУ-10 кВ, выпрямительных агрегатов, реактора, фильтр устройства.

     При этом необходимо  иметь ввиду, что  в РУ-110 кВ каждый аппарат монтируется  поштучно, РУ-27,5 кВ – блоками, РУ-10 кВ – ячейками.

     Результаты  подсчетов сведены в табл. 3.1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

      Таблица 3.1.  

      Ведомость 

№

п/п

 Наименование работ Единица измерения Количество
1 2 3 4
 
1		 РУ-110 кВ

Монтаж две  секции шин РУ-110 кВ

  
секц.		  
2
2 Монтаж выключателей 110 кВ шт. 6
2 Монтаж понизительного трансформатора шт. 2
3 Монтаж  трансформатора напряжения шт. 6
4 Монтаж  трансформатора тока шт. 6
5 Монтаж разрядника шт. 8
6 Монтаж разъединителей шт. 8
7 Монтаж разрядников, ОПН шт. 8
 
8		 РУ-27,5 кВ

Монтаж  тягового трансформатора

  
     шт.		  
2
9 Монтаж вводов 27,5 кВ шт. 2
10 Монтаж секций сборных шин 27,5 кВ шт. 2
11 Монтаж блока  фидера ДПР шт. 2
12 Монтаж ячейки секционного выключателя с разъединителем шт. 2
13 Монтаж шинных разъединителей шт. 2
14 Монтаж устройства поперечной компенсации шт.  
 
15 Монтаж блока  трансформатора напряжения с ОПН шт. 2
16 Монтаж панели защиты и управления шт. 1
17 Монтаж СН шт. 1
18 Монтаж реактора шт. 1
 
19		 РУ-10 кВ

Монтаж секции шин распедустройств РУ-10 кВ

  
секц.		  
2
20 Монтаж ячейки секционного выключателя с разъдинителем  шт. 2
21 Монтаж ячейки ввода шт. 2
22 Монтаж разрядников, ОПН  шт. 2
32 Монтаж ячейки фидеров шт. 5
 
 

4. Определение потребности  в технологических  «окнах» в графике  движения поездов 
 

     Потребность в технологических «окнах» определяется только для одного вида работ –  разработки котлованов под опоры  и анкера контактной сети.

     В продолжительность  «окна» входят время чистой работы (технологическое время); простои на пропуск поездов по соседнему пути; время, затраченное на проезд со станции отправления до места работы; время на возвращение обратно и другие факторы.

     Общая продолжительность «окна» определяется по формуле:

            , мин                 (4.1) 

     где - время от момента закрытия перегона до момента отправления рабочего поезда на перегон (принимается равным 5 мин);

      - время следования поезда  от станции до места начала  работ;

      - время обратного следования поезда от конечного места работы до станции;

      - время установки ограждения  места работы и время снятия  сигналов (принимается равным 5 мин);

      - время, затраченное на пропуск  поездов по соседнему пути;

      - общее технологическое время  работы на перегоне в «окно», равное суммарному времени, затраченному  на открытие котлованов ( ) и перемещение котлованокопателя от одного котлована к другому.

            , мин (4.2)

     где = 8 мин – время разработки одного котлована (из технической характеристики котлованокопателя);

      - число котлованов, разрабатываемых  в одно «окно»;

      - среднее расстояние между  опорами на всем перегоне, 63,3 м;

      - скорость перемещения котлованокопателя  в рабочем положении (принимается  равным 5 км/ч).

            , мин  (4.3)

     где - средний интервал между поездами для заданных размеров движения, мин;

      - время, затраченное на пропуск  одного поезда (принимается равным 3 мин).

            , мин (4.4)

     где =60 – заданное количество пар поездов.

       и  определяются по максимальной скорости движения рабочего поезда и их сумма ( + ) может быть принятой равной 7 минутам.

     

 мин;

     

мин;

     

мин;

     

мин. 

     Требуемое количество «окон» для разработки котлованов по четному и нечетному путям (раздельно) определяется как результат  деления общего количества котлованов на количество котлованов, разрабатываемых в одно «окно».

             котлованов;

                                                       котлованов;

     

окон;

         

окон. 
 
 
 
 
 
 
 

 

5. Определение суммарной стоимости задержек поездов, вызванных предоставлением технологических  «окон»  
 

     Общее суммарное время простоя всех задержанных поездов  , вызванное предоставлением «окна», исчисляется с момента задержки первого поезда до момента восстановления нормального графика движения поездов. При этом предполагается, что задерживаемые поезда будут поступать со средним интервалом  , а отправляться после перерыва с минимальным интервалом  .

     Таким образом

            , мин  (5.1)

     где - число задержанных поездов 

       . (5.2) 

     Общая стоимость задержки поездов за «окно» будет равна 

                                        , руб (5.3)

             где  руб./ч – стоимость задержки поезда.

 поездов;

мин;

руб.

 руб. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Список использованной литературы 

    1. Нормы по производству и приемке строительных и монтажных работ при электрификации железных дорог (устройств электроснабжения) ВСН 12-92.-М: Минстрой и МПС РФ, 1992.
    2. Фрайфельд А.В., Баранов Н. А., Марков А.С. Устройство, сооружение и эксплуатация контактной сети и воздушных линий.-М: Транспорт, 1986.
    3. Справочник по электроснабжению железных дорог. Т. 2. Под редакцией К. Г. Маркварда.-М: Транспорт, 1981.