Усиление элементов системы тягового электроснабжения восточного полигона транссиба в условиях роста грузооборота: разработка вариантов усиления контактных подвесок для пропуска поездов повышенной массы

ВВЕДЕНИЕ 10
1 ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА УССУРИЙСК–НАДЕЖДИНСКАЯ 11
1.1 Важность изучения участка 11
1.2 Ожидаемый грузооборот в 180 миллионов тонно-километров 14
2 МЕТОДЫ И РАСЧЕТ ПРОГНОЗИРУЕМОГО ГРУЗООБОРОТА 17
2.1 Методы прогнозирования грузооборота 17
2.2 Прогнозирование грузооборота методом линейной регрессии 17
2.3 Прогнозирование грузооборота методом полиноминальной регрессии 21
2.4 Прогнозирование грузооборота методом экспоненциальной регрессии 24
2.5 Вывод по проведенному анализу методов прогнозирования 28
3 РАСЧЕТ ПРОГНОЗИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ 29
3.1 Расчет прогнозирования потребляемой электроэнергии 29
3.2 Вывод по проведенному анализу потребления электрической энергии 33
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ И ПРОВЕРКА ПО НАГРЕВАНИЮ 34
4.1 Определение экономического сечения проводов контактной сети 34
4.2 Определение значений токов фидеров тяговых подстанций 38
4.3 Расчет нагрузки на контактную сеть в 2025 и 2030 годах 43
5 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО УСИЛЕНИЮ КОНТАКТНОЙ ПОДВЕСКИ НА УЧАСТКЕ УССУРИЙСК – НАДЕЖДИНСКАЯ 44
5.1 Замена несущего троса ПБСМ-70 на М-95 с применением усиливающего провода (УП) с полевой стороны опоры 44
5.2 Замена несущего троса ПБСМ-70 на М-95 с применением экранирующего и усиливающего провода (ЭУП) с полевой стороны опоры 48
5.3 Повторное использование несущего троса ПБСМ-70 в качестве второго несущего - усиливающего провода в двойном седле 52
6 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МОДЕРНИЗАЦИИ КОНТАКТНОЙ СЕТИ УЧАСТКА УССУРИЙСК – НАДЕЖДИНСКАЯ 56
6.1 Расчёт капитальных вложений на модернизацию контактной сети 56
6.2 Расчёт текущих расходов по эксплуатационному обслуживанию участка контактной сети 58
6.3 Определение экономического эффекта от электрификации участка Уссурийск – Надеждинская 64
6.4 Расчёт срока окупаемости модернизации контактной сети 65
7 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ РАБОТЕ НА КОНТАКТНОЙ СЕТИ 67
7.1. Организационные мероприятия 68
7.2. Технические мероприятия 73
7.3. Расчет напряженности электромагнитного поля контактной сети переменного тока 74
8 ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ МОНТАЖЕ ЭУП 80
8.1 Организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работающих при монтаже усиливающего провода 80
8.2 Специальные требования безопасности при выполнении работ со снятием напряжения и заземлением 81
8.3 Изменение напряженности электрического поля подвески с экранирующим и усиливающим проводом 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ 94

Весь текст будет доступен после покупки

В соответствии с распоряжением Правительства РФ от 28.04.21 № 1100-р «Модернизация железнодорожной инфраструктуры Байкало-Амурской и Транссибирской железнодорожных магистралях с развитием пропускной и провозных способностей», одной из целей проекта является обеспечение возможности перевозки до 180 млн. тонн грузов к 2025 году. Следует провести проверку текущего состояния контактной сети на участке "Уссурийск – Надеждинская" для обеспечения указанного оборота грузов.
Прогнозирование объемов грузоперевозок по железной дороге имеет важное значение для транспортных компаний и грузовладельцев, позволяя им точно определить необходимые ресурсы, спланировать производственные процессы, а также оптимизировать логистические операции. Железнодорожный транспорт является одним из самых востребованных видов транспорта для грузов из-за возможности перевозки крупногабаритных грузов и больших партий товаров на длинные расстояния.
Прогнозирование грузооборота на железнодорожном транспорте является сложной задачей из-за множества факторов, таких как экономическая ситуация, изменения в производственных технологиях и транспортной инфраструктуре, а также социально-политические аспекты. Для прогнозирования применяются различные методы и модели, основанные на анализе статистических данных и динамики объема грузоперевозок за предыдущий период времени.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА УССУРИЙСК – НАДЕЖДИНСКАЯ

1.1 Важность изучения участка

Грузоперевозки на железной дороге представляют собой важный показатель развития транспортной инфраструктуры и экономики в целом. Они влияют на транспортную доступность регионов и стран, способствуют более быстрой и экономичной доставке товаров, что позволяет компаниям сокращать затраты и увеличивать доходы.
Проблема грузоперевозок на железной дороге на Дальнем Востоке России особенно актуальна, так как этот регион имеет значительный экономический потенциал.
Участок «Уссурийск – Надеждинская» находится в ведение двух дистанций электроснабжения: Уссурийская дистанция электроснабжения (ЭЧ-3) и Владивостокская дистанция электроснабжения (ЭЧ-4). Дальневосточной железной дороги (ДВЖД) – филиала ОАО «РЖД». Протяженность участка по контактной сети (КС) составляет 75,1 км, в его состав входит одна межподстанционная зона: Уссурийск – Надеждинская – 73,8 км. На межподстанционной зоне участка Уссурийск – Надеждинская установлены посты секционирования (ПС) и пункты параллельного соединения (ППС). Данные по ПС, ППС и контактной сети сведены в таблицу 1.1.










Рисунок 1.1 – Профиль пути расчётного участка Уссурийск - Надеждинская Дальневосточной железной дороги.


Таблица 1.1 – Параметры тяговой сети участка Уссурийск – Надеждинская
Участок Наличие ПС Наличие ППС Марка КП Марка рельса Число путей
Уссурийск – Надеждинская Раздольное Кипарисово, Сиреневка ПБСМ-70+МФ-100,
М-95+МФ-100+А-185
(с 9181,2 по 9189,9) Р65 2

Электроснабжение участка обеспечивается 2 тяговыми подстанциями, находящиеся на станциях Уссурийск и Надеждинская.
На рассматриваемом участке в ведение ЭЧ – 3 находится тяговая подстанция (ТП) – Уссурийск (ЭЧЭ-25) и участок контактной сети (КС) со станции Уссурийск до станции Надеждинская включительно. С начала станции Надеждинская далее идет участок Владивостокской дистанции электроснабжения ЭЧ – 4, в него входит тяговая подстанция (ТП) Надеждинская (ЭЧЭ-26).
Питание тяговой подстанции Уссурийск осуществляется по двум линиям электропередач – 110 кВ от подстанции «ДальЭнерго». На ТП Уссурийск установлено 2 силовых трансформатора ТДТНЖ-40000, находящиеся в работе, планируется установка третьего трансформатора.
Питание тяговой подстанции Надеждинская осуществляется по двум линиям электропередач – 110 кВ от подстанций «ДальЭнерго». На ТП Надеждинская установлено 2 силовых трансформатора ТДТНЖ-40000, находящиеся в работе.
Климат Приморского края умеренный муссонный. Характеризуется частыми колебаниями температуры, перепад температур зима-лето может достигать более 50 0С, средний уровень осадков за год 550-920 мм. В холодное время года, с ноября по апрель, в Приморье встречаются все виды обледенения: гололед (категория IV), изморозь, обложной мокрый снег. Приморский край относится к району с сильными ветрами (категория IV), средняя скорость ветра 36 м/с.
Контактная подвеска на участке Уссурийск – Надеждинская 1963-го года постройки (исключая перегон Уссурийск – Баневурово, там контактная сеть модернизировала в 2016 году), в связи с чем здесь часто случаются повреждения из-за усталостного износа оборудования, а также в большей части она на рассматриваемой зоне выполнена марки ПБСМ-70 + МФ-100 без усиливающего и экранирующего провода (исключая перегон Уссурийск – Баневурово, там контактная подвеска выполнена марки ПБСМ-95 + МФ-100 с системой экранирующего и усиливающего проводов (ЭУП)). Для обеспечения эффективной и бесперебойной работы железнодорожной инфраструктуры необходимо рассмотреть вопрос о модернизации и улучшении оборудования на участке «Уссурийск – Надеждинская». Это может включать замену устаревшего оборудования на более современное и мощное, а также внедрение новых технологий и систем управления энергоснабжением.
В дальнейшем следует рассмотреть возможные решения для обновления оборудования на участке «Уссурийск – Надеждинская» и оценить их эффективность, чтобы обеспечить более эффективное функционирование железнодорожной системы в регионе.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 28.04.2021 № 1100-р: – Москва 2023. – 31 с.
2. Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской
Федерации до 2030 года. – URL: http://doc.rzd.ru/doc/public/ru?STRUCTURE_ID=704&layer_id=5104&id=3997
(дата обращения 24.02.24).
3. Стратегия развития холдинга «РЖД» на период до 2030 года. – URL: http://doc.rzd.ru/doc/public/ru?STRUCTURE_ID=704&layer_id=5104&id=6396#4702902 (дата обращения 24.02.24).
4. Mathcad: intercept, slope и линейная регрессия. – URL: http://blog.kislenko.net/show.php?id=1357&ysclid=lioj5yyk8z403602873 (дата обращения 21.03.24).
5. Полиноминальная регрессия. – URL: http://sistemair.ru/dok/mathcad/text/index9-3.html (дата обращения 21.03.24)
6. Гельман, Э. Регрессия: теория и практика / Э. Гельман, Д. Хилл, А. Вехтари. / пер. с анг. В.С. Яценкова. – Москва: ДМК Пресс, 2022. – 748 с.
7. Правила устройства электроустановок от 08.07.2002 № 207 издание седьмое: - Москва 2017. – 476 с.
8. Правила технического содержания контактной сети, питающих линий, отсасывающих линий, шунтирующих линий и линий электропередачи. УТВЕРЖДЕНЫ распоряжением ОАО "РЖД" от 18.08.2021 г. N 1812/р – 262 с.
9. Руководство пользователя программного комплекса «Кортэс». – Москва: ВНИИЖТ, 2009. – 45 с.
10. Бесков, Б.А. Проектирование систем энергоснабжения железных дорог [Текст] / Б.А. Бесков, Б.Е. Геронимус, В.Н. Давыдов и др. – Москва: Трансжелдориздат, 1963. – 471 с.

Весь текст будет доступен после покупки