Сооружение, монтаж и эксплуатация устройств электроснабжения. 2

    КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ 

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

    Вариант 6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание 

Введение

      Железнодорожный транспорт – важнейшая отрасль  страны,  от работы которой зависит эффективность всех отраслей народного хозяйства.

      С началом использования электрической  тяги пропускная способность сети железных дорог, выросла во много раз. Электрификация  железных  дорог способствует развитию прилегающих районов.

      Удовлетворение потребностей железнодорожного транспорта в электроэнергии осуществляется путем присоединения железнодорожных электроустановок к районным сетям энергосистемы. Осуществляется это с помощью тяговых подстанций, основных распределителей электрической энергии на железнодорожном транспорте.

      Задачей данного курсового проекта, является проектирование организации и производства строительно-монтажных работ по сооружению контактной сети и монтажу тяговой подстанции.

     Устройства  контактной сети и воздушных линий, подвергаясь воздействиям различных климатических факторов (значительные перепады температур, сильные ветры, гололедные образования), должны противостоять им, обеспечивая бесперебойный токосъем для поездов с установленными весовыми нормами, скоростями и интервалами движения. Поэтому, крайне важно правильно произвести строительные и монтажные работы, а значит и правильно их организовать.

      Кроме того от организации строительно-монтажных работ зависят не только качество и надежность работы устройств, но и сроки выполнения проекта, затраты на производство строительства и монтажа.

      Выполнение  работ по строительству железных дорог в установленные сроки  необходимо осуществлять в соответствии с современной системой производственного  календарного планирования. Одним из наиболее важных элементов производственного календарного планирования является составление проекта организации работ (ПОР) на каждый самостоятельный этап строительства железной дороги, без выполнения которого невозможно приступить к выполнению работ следующего этапа. Таким этапом, в частности, может быть подготовительный период, создающий предпосылки для начала работ основного периода. ПОР составляется и на готовую составную часть железной дороги, - такую часть, которая могла бы приносить доход строительной организации. Это может быть строительный путь, пригодный к временной эксплуатации; пристанционный поселок из постоянных зданий, в котором может быть размещен строительный персонал, и др. Основная задача разработки ПОР – увязка деятельности генподрядных и субподрядных организаций в достижении единой цели – завершение работ подготовительного и скорейшего периода, основного ввода железной дороги в эксплуатацию. Реализуется это при составлении календарного графика организации работ, который представляет собой комплексный поток, состоящий из ряда взаимосвязанных объектных и специализированных потоков.

      Для обеспечения слаженной деятельности всех строительных подразделений необходимо разрабатывать рациональные проекты  производства работ на отдельные  работы, составляющие комплексный поток. Это важно еще по тому, что их выполняют различные самостоятельные организации: мостопоезда, мехколонны, строительные управления.

Реферат 

   В данном курсовом проекте был определен  объем строительных и монтажных  работ по сооружению всех технических средств контактной сети, определены трудовые затраты, составы бригад, основные механизмы и приспособления, определена потребность в технологических окнах в графике движения поездов и суммарная стоимость задержки поездов.

   Курсовой  проект содержит 8 формул, 7 таблиц, 4 рисунка. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Задание на курсовой проект 

     Для разработки проекта организации  и производства строительно-монтажных  работ по сооружению контактной сети задается двухпутный перегон электрифицируемой  железной дороги. Требуется:

     1. Определить объем строительных и монтажных работ по сооружению всех технических средств контактной сети и проводов, расположенных на опорах контактной сети с полевой стороны, и определить сметную стоимость строительства.

     2. Выбрать способы производства строительных и монтажных работ по сооружению контактной сети, определить трудовые затраты, составы бригад и звеньев, основные механизмы и приспособления.

     3. Определить потребность в технологических «окнах» в графике движения поездов и суммарную стоимость задержки поездов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Исходные  данные.

Рис.1. Схема перегона контактной сети (КС).

длина моста 325м. 

На схеме перегона изображен план двухпутного участка  с условными обозначениями железнодорожного моста, переездов, проезжих дорог и железобетонных труб; также дана схема анкерных участков с их нумерацией. 

Данные  анкерного участка.       Таблица1.

L_a – длина анкерного участка, м;

n_ПО – количество промежуточных опор (без учета анкерных и переходных);

l_ср – средняя длина пролета;

Длина анкерных участков четного и нечетного  пути совпадает. Сопряжения анкерных участков трехпролетные.

Система подвески – одинарная, компенсированная, с  рессорной опорной струной, консоли  изолированные поворотные трубчатые. 

Данные  контактной подвески и линии электропередач.

1. Несущий трос:       ПБСМ-70;

2. Проход несущего  троса по мосту:   под порталом;

3. Линия электропередачи  с полевой стороны:  ДПР;

4. Марка и  сечение проводов:    АС-50;

5. Род тока:        Переменный;

6. Контактный  провод:      МФ-100; 

Характеристика  промежуточных опор.

Тип промежуточной  опоры: СС-136.6-3. Переходные и анкерные опоры на участке устанавливаются того же типа, что и промежуточные.

Анкера типа: ТАС-4,5 

Дополнительные  данные.

1. Число пар  поездов в сутки:      65;

2. Минимальный  интервал попутного следования:  8мин;

3. Скорость движения  рабочего поезда по перегону:  65 км/ч;

4. Стоимость  простоя поезда:      13,7 руб/ч; 

Наличие моста  с ездой понизу длиной 325м обязывает выделить его в отдельную секцию.

рис2. 
 

Полученный XI АУ с секционированием моста:

рис3.

Изолирующее сопряжение четырехпролетное, причем переходный пролет на 25% короче промежуточного, также  добавим 30м для анкеровки.

Длина изолирующего сопряжения L_ИС = 60+2*(0.75*60)+60+30= 240м;

  Так как новый анкерный участок стал длиной 805 м, оставшиеся 2*340м раскидываем на 5,7 участки с одной стороны и 11, 13 участки с другой. Добавление длины к 11 или 13 участку приведет к увеличению длины участка более 1600 м. ПУТЕКС запрещает делать длину АУ более 1600 м, поэтому формируем новый АУ 13а . Получаем длину АУ 13 = 1102 м, АУ 13а = 1102 м, АУ 5 = 1540, АУ 7 = 1540 и АУ 11=1102 м.  
 
 
 
 
 
 
 

Схема расстановки опор.

Рис 4.

Итоговое  количество опор: 

Анкерные:   3 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2+3 = 18 шт.;

Промежуточные:  19 + 17 + 22 + 20 + 14 + 14+14 = 120 шт.;

Переходные:  3+2+2+2+3+3+2+2+3 = 22 шт.;

Итого: 18 + 120 + 22 = 160 опоры типа СС-136.6-3;

Количество анкеров:

32 анкера марки ТАС-4,5

котлованов                138+22+32 = 192 шт. 
 

Определение объема работ по сооружению устройств

контактной сети. 

    Строительные  и монтажные работы при сооружении контактной сети и тяговых подстанций должны производиться в соответствии с Техническими указаниями по технологии производства строительных и монтажных  работ при электрификации железных дорог (ВСН 116-65) с соблюдением требований Строительных норм и правил (СНиП III-41-76), Правил устройств электроустановок (ПУЭ), Правил технической эксплуатации железных дорог (ПТЭ), Инструкций по сигнализации на железных дорогах, Инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ, Технических условий производства и приемке строительных и монтажных работ при электрификации железных дорог (ВСН 12-59), действующих правил техники безопасности, охраны труда и противопожарной охраны, а также действующих правил промышленной санитарии при строительных и монтажных работах. 

    Состав  строительных работ по сооружению КС:

  -   Разработка котлованов под фундаменты, анкеры и опоры КС;

  -  Установка фундаментов, анкеров, опор КС, жестких поперечин, анкерных оттяжек.

- Одновременно устанавливают опоры для резервного питания устройств автоблокировки от расположенной на опорах КС линии ДПР напряжением 27,5 кВ, а также предохранительные щиты на всех пешеходных мостах, путепроводах и мостах, расположенных над электрифицируемыми путями.

  -  Разбивка мест установки опор включает в себя: в соответствии с планами КС перегонов и станций, расстояние между опорами; на шейке рельса наносится риска там, где должна стоять опора, ее номер, положение условного обреза фундамента по отношению к головке рельса; положение от оси пути. Глубина котлована допускается отклонением +/-100 мм. Котлованы разрабатываются так, чтобы габарит опоры подходил с запасом для установки +150 мм.

  -   Увеличение пролета до 2 м, уменьшение до 1м.

  -  На установленных опорах на высоте 5 м от головки рельсов наносят номер и знак высокого напряжения.

  -  Анкерные оттяжки монтируют вручную. Кронштейны к анкерной опоре крепят на земле или после установки опоры с приставной лестницы (на железобетонных конических опорах). Устройство узла крепления оттяжек к анкеру обеспечивает регулировку длины тяг. Для регулирования натяжения тяг на них также предусмотрена резьба.

  - Установленные опоры и конструкции КС сдают под монтаж электромонтажному поезду при участии представителей заказчика. Сдаче под монтаж подлежат опоры, установленные на всем перегоне, станции или отдельном парке станции в соответствии с планами КС.

  - На участках, предъявляемых под монтаж, должны быть установлены, закреплены и отрегулированы все предусмотренные проектом опоры, анкеры и анкерные оттяжки. 

    При монтаже КС выполняют работы по:

    - монтажу несущих конструкций, армированию опор (монтажу консолей, кронштейнов);

    -   раскатке, монтажу проводов КС и регулировке контактной подвески;

    -  монтажу сопряжений анкерных участков, воздушных стрелок, секционных изоляторов, ОПН;

    -  монтажу электрических соединителей, отводов и заземлителей; аппаратуры секционирования.

    -  монтажу усиливающих, питающих и других проводов, расположенных на опорах КС.

Конструкции для сооружения контактной сети, применяемые в массовом количестве (опоры, фундаменты, консоли, кронштейны, фиксаторы, детали), а также приспособления для работ изготавливают на специализированных заводах. Изоляторы и провода поставляют заводы промышленности по заказам.

    Монтаж  КС выполняется специализированными  электромонтажными поездами (ЭМП). Количество ЭМП и прорабских пунктов, которые  образуются в состава ЭМП, определяется объемом монтажных работ и  условиями их производства. ЭМП составляют проекты производства работ для основных участков.

    В состав ЭМП входят механические мастерские, которые изготавливают фиксаторы, треугольные подвесы и другие изделия, не предоставленные заводами, а также ряд не типовых конструкций, применяемых в ограниченном количестве.

    Прорабский пункт по монтажу КС в большинстве случаев размещают на станции, расположенной возможно ближе к середине выделенного участка работ.

    Работу  бригад концентрируют на 1-2 перегонах  или станциях с выездом преимущественно  в одну сторону от базы прорабского пункта. Бригаде выделяют не более 4 анкерных участков на двухпутном перегоне (по 2 на каждом пути) или 3 анкерных участков на однопутном перегоне. 

    Технологическая последовательность выполнения монтажа  КС:

    -  выправка консолей, установка фиксаторов, регулировка цепной подвески;

    - монтаж консолей, кронштейнов, раскатка несущего троса в «окно», стыкование, анкеровка и подвеска несущего троса на опорах;

    -  установка звеньевых и рессорных струн на несущем тросе и подъем его в седла;

    -  раскатка контактного провода в «окно», стыкование и анкеровка контактного провода;

    - монтаж сопряжений анкерных участков, разрядников, секционных разъединителей, электрических соединителей, монтаж групповых заземлений. 

    Определение объема работ по сооружению устройств  контактной сети составляется для заданного варианта согласно табл.1,2,3 [1] и должно учитывать все строительные и монтажные работы на перегоне. Одновременно с этим определяется сметная стоимость строительства (на строительные (табл.3) и монтажные (табл.4) работы в отдельности).

    Полная  сметная стоимость включает суммы  прямых затрат, накладных расходов и плановых накоплений.

    Прямые  затраты непосредственно связаны  с выполнением строительно-монтажных работ, складывающихся из следующих статей:

    -  основная заработная плата рабочим;

    -  стоимость материалов, деталей и конструкций;

    -  эксплуатация строительных машин.

    Прямые  затраты на строительные и монтажные  работы подсчитываются согласно табл.6,7,8,9,10 и 11 [1].

    Накладные расходы учитывают затраты на содержание аппарата управления, обслуживающих  рабочих и организацию работ. Накладные расходы принимаем 17% от прямых затрат на строительные работы и от суммы основной заработной платы на монтажные работы.

    Плановые  накопления предусматривают в смете  прибыль и расходуются на расчеты с государственным бюджетом, на создание фондов экономического стимулирования и т.д. Норма плановых накоплений установлена в размере 8% от суммы прямых затрат и накладных расходов. 
 

Определение объема строительных  работ 
Объем строительных работ по сооружению контактной сети сведем в таблицу 3.

     В расценках данной таблицы учтен  полный комплекс работ машин и  рабочих бригад от начала погрузки конструкций на комплектовочной базе до возвращения установочного поезда на базу после окончания работ. В данном курсовом проекте примем то, что база располагается на станции слева от электрифицируемого перегона.

Опоры устанавливаются без фундаментов, опорных плит и лежней.

    В расценках кроме основных строительных процессов учтена так же стоимость: ограждение места работ сигналистами; затраты на переход рабочих и  перемещение машин в процессе работ; технологические перерывы в  работе установочных поездов (ожидание разрешения ДСП на выезд со станции на перегон); доработки вручную и зачистки котлованов под опоры и фундаменты.

    Поскольку работы по установке стоек опор и  навеске консолей методом «с пути»  ведутся в условиях движения поездов  по соседнему пути, к основной заработной плате рабочих и стоимости эксплуатации машин применяется коэффициент 1,4 согласно табл.7[1].

    Так как средняя продолжительность  окна равна двум часам, то будем пользоваться расценками на заработную плату рабочих  и стоимости эксплуатации машин указанными в таблицах 6, 8, 9[1].

    Перечень  материальных ресурсов табл.8[1] и 9[1] не учтенных в табл.6[1] так же включены в табл.3.

    Графа 4 табл.3 заполняется по ведомостям объектов работ или по чертежам. 

    Приведем  расшифровку графы 4:

    Количество  и тип опор по исходным данным:

Нераздельные  железобетонные опоры типа CC-136.6-3:

Анкерные:   3 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2+3 = 18 шт.;

Промежуточные:  19 + 17 + 22 + 20 + 14 + 14+14 = 120 шт.;

Переходные:  3 + 2 + 2 + 2 + 3 +3+ 2 + 2+3 = 22 шт.;

Итого: 18 + 120 + 22 = 160 опоры типа СС-136.6-3;

Количество анкеров:

32 анкера марки ТАС-4,5

    Количество  трубчатых консолей типа ИТР(С) принято: 
-  для промежуточных опор – 120 = 120 шт.

для анкерных опор  1 шт./опор. – 18 шт.

для переходных опор 2 шт./опор. – 22*2 = 44 шт. всего 182 шт.

Цифра 2 для переходных опор учитывает закрепление на них  двух ветвей контактной сети.

  Устройство  запаса опорных конструкций и материалов подвесок для переменного тока взято в соответствии с табл.6.[1] и развернутой длиной контактной подвески. Так как развернутая длина контактной подвески равна сумме длин анкерных участков, она составляет 9810 м.

    Количество комплектов анкерных оттяжек А1 определяется количеством анкерных опор - 18 шт., А3 – числом средних анкеровок - 14 шт.

    Число анкеров типа ТА-4,0 равно: 18 + 14 = 32 шт.

 Количество  кронштейнов КФД-5 определяется по  количеству опор, на которых ведется линия ДПР, т.е. 160 кронштейнов; также устанавливаем кронштейны КДФ-5 на мосту – 6 шт при длине пролета на мосту 55 м.

всего 166 шт. 

Объем и  стоимость строительных работ по сооружению устройств КС       Таблица 3

    Сметная стоимость строительных работ         Таблица 4

    Определение объема монтажных работ 

    Сведем  объем монтажных работ по сооружению контактной сети в таблицу 5, данная таблица отличается от табл.3 наличием граф 7 и 8, где указывается основная заработная плата рабочих на единицу измерения и общая заработная плата.

    Поскольку работы ведутся в условии движения поездов по соседнему пути, к основной заработной плате рабочих и стоимости  эксплуатации машин применяется коэффициент 1,4 согласно табл.7[1].

    Так как средняя продолжительность  окна равна двум часам, то будем пользоваться расценками на заработную плату рабочих и стоимости эксплуатации машин указанными в таблицах 10.[1].

    В табл.5 не учтены следующие виды материальных ресурсов: грузы железобетонные; заделки кабельные; кабели всех напряжений, марок и сечений; кронштейны (консоли) металлические, подставки и стойки; кронштейны (консоли) для опор контактной сети; провода любых напряжений марок и сечений; ящики кабельные.

    В табл.5 учтены материалы табл.11.[1] используемые при монтаже контактной сети.

    Произведем  расшифровку графы 4:

    Длина контактного провода и несущего троса определяется по сумме длин анкерных участков двух путей и равна 9810 м.

    Длина моста в соответствии с исходными данными составляет 325 м.

    На  каждой анкерной опоре сопряжения выполняется совмещенная анкеровка контактного провода и несущего троса – 18 шт.

    Количество  средних анкеровок принято по количеству анкерных участков со средними анкеровками, т.е. 14 анкеровок для контактного провода и несущого троса + анкеровка контактного провода на контактной сети моста.