Преобразователь обеспечивает значительное сокращение эксплуатационных расходов и повышение надежности и по сравнению с электромашинными преобразователями из-за отсутствия каких-либо движущихся частей (коллекторно-щеточные узлы, роторы генераторов и т. п.).Преобразователь напряжения обеспечивает:
снижение расхода электрической энергии за счет:
отсутствия двойного электромеханического преобразования электрической энергии и применения современных полупроводниковых приборов;
— снижения потерь электрической энергии в режиме холостого хода или малых нагрузок, имеющих место в дневное время суток и при стоянках электропоезда;
— стабилизации напряжения питания двигателя компрессора.
снижение эксплуатационных расходов на обслуживание, плановый и внеплановый ремонт электрооборудования за счет:
отсутствия щеточно-коллекторных узлов и полного исключения текущего обслуживания;
— снижения влияния погодных условий, что существенно повышает срок службы данного устройства;
— организации бездугового переключения электромагнитных силовых контакторов при нулевых значениях токов, что в 3−4 раза повышает срок службы этих устройств;
— применения встроенной системы диагностики, обеспечивающей своевременное мягкое отключения модулей преобразователей до развития недопустимых аварийных токов и тем самым сохраняет работоспособность, как входных силовых цепей (высоковольтного предохранителя, электромагнитного контактора, силовых проводов), так и выходных электрических цепей (электромагнитных реле, цепей освещения, цепей заряда аккумуляторной батареи и т. п.).Эффект от внедрения преобразователя заключается в снижении потерь электроэнергии до 50% при разгонах электропоезда. Стоимость преобразователя составляет 1,8 млн. рублей. Для проведения технико-экономического обоснования от внедрения преобразователя в конструкцию электропоездасоставлена таблица (табл. 5.1), в которой указаны стоимость работ по установке. Таблица 5.1Стоимость работ по установке преобразователя на электропоезд в депо «Крюково"Вид операций.
РазрядработТарифная ставка, руб. Трудоемкость чел. час.
Заработная плата, руб. Установка термодатчиков6184,6 244 430,4Монтаж панелей6184,6 304 430,4Монтаж пультов сигнализации5169,4 122 032,8Монтаж проводов5169,4 488 131,2Продолжение таблицы 5.1Вид операций.
РазрядработТарифная ставка, руб. Трудоемкость чел. час.
Заработная плата, руб. Сварочные работы5169,42 338,8Проверка схемы5169,4 162 710,4Итого23 181,6Также кроме основной оплаты, в депо «Крюково» полагается зональная и премиальная надбавки (табл. 5.2).Таблица 5.2Стоимость дополнительных затрат при установке преобразователя на электропоезд в депо «Крюково"Вид доплаты.
В процентах от заработной платы.
Сумма, руб. Премия9 020 863,44Зональная надбавка4 510 431,72Итого31 295,16Тогда заработная плата за монтаж системы:
23 181,6+31 295,16=54 476,76 рублей. Общая стоимость установки преобразователя для электропоезда составляет:
1 800 000+54476,76 = 1 854 476,76 рублей. Эффектообразующим фактором при внедрении преобразователя для электропоезда является сокращение затрат, связанное с преждевременной заменой оборудования. Данные для расчета годового экономического эффекта от внедрения преобразователя в расчёте на один электропоезд приведены в табл. 5.3 (использованы данные о количестве отказов оборудования и стоимости их устранения по Московской дирекции по ремонту тягового подвижного состава).Таблица 5.3Расчет экономического эффекта от внедрения преобразователя в конструкцию электропоезда.
Наименование элемента.
ЕдиницаизмеренияРезультат.
Уменьшение отказов преобразователей из-за повреждения якоря, устраняемых на среднем ремонте от общего их числа%100Уменьшение отказов преобразователей из-за повреждения якоря и изоляции, устраняемых в условиях депо от общего их числа%100Годовой уровень амортизации оборудования0,05Стоимость внедрения преобразователя на один электропоездтыс. руб.
1854,5Годовая экономия от внедрения преобразователя в конструкцию электропоездатыс. руб.
475,12Срок окупаемостигод4,64ЧДДтыс. руб.
1356,836Теперь необходимо рассчитать экономическую выгоду, а также срок окупаемости от внедрения преобразователя в конструкцию электропоезда. Для определения экономического эффекта от внедрения преобразователя в конструкцию электропоезда необходимо определить годовую экономию эксплуатационных затрат Эг, руб,(5.1)где — средняя величина отказов преобразователей на один электропоездс восстановлением на среднем ремонте,; - среднее число отказов преобразователей с восстановлением на среднем ремонте; - среднее количество преобразователей на один электропоездс восстановлением на среднем ремонте; - средняя величина отказов преобразователей на один электропоездс восстановлением в условиях депо, ;аиз — среднее число отказов преобразователей с восстановлением в условиях депо;
еиз — среднее количество преобразователей на один электропоездс восстановлением в условиях депо;; - стоимость ремонта преобразователя при отправлении на завод для производства среднего ремонта;
Сиз — средняя стоимость устранения в депо одного отказа преобразователя в условиях депо;∆А.О. — величина годовых амортизационных отчислений при внедрении преобразователя на один электропоезд;∆А.О. = А∙Св;А — годовой уровень амортизации оборудования;
Св — стоимость внедрения преобразователя на один электропоезд;∆А.О. = 0,05*1854,5 = 92,725 тыс. рублей.
тыс. руб. Для рассмотрения годового экономического эффекта будем использовать данные, приведенные во 2 главе нашего проекта за 2012 год. Таблица 5.4Количество отказов и затраты на их устранение для одного электропоезда в депо «Крюково"Наименование элемента.
ОбозначениеЗначение.
Единица измерения.
Число отказов за 2012 год преобразователей с восстановлением на среднем ремонте0,54отказэлектровоз.
Число отказов за 2012 год преобразователя с восстановлением в условиях депоаиз0,89отказэлектровоз.
Стоимость ремонта преобразователя при отправлении на завод для производства среднего ремонта522,8 тыс. руб. Средняя стоимость устранения в депо одного отказа преобразователя в условиях депо.
Сиз320,830 тыс. руб. Теперь произведем расчет зависимости чисто дисконтированного дохода от расчётного срока эксплуатации. Данные по расчету ЧДД приведены в табл. 5.
5. Зависимость ЧДД от времени использования показана на рис. 5.
1.Таблица 5.5Расчет ЧДД в период с 2016 по 2026 года.
ГодаЕдиновременные затраты, тыс. руб. Снижение эксплуатационных расходов за год, тыс. руб. Коэффици-ент дисконтиро-вания.
Приведен-ный экономический эффект, тыс. руб. ЧДД, тыс. руб.
20 161 854,50−0-1854,52 017 475,121 475,12−1379,382 018 475,120,9 091 431,9316−947,4 482 019 475,120,8 264 392,6392−554,8 092 020 475,120,7 513 356,9577−197,8 522 021 475,120,683 324,507126,65 542 022 475,120,6 209 295,002421,65 742 023 475,120,5 645 268,2052689,86 262 024 475,120,5 132 243,8316933,69 422 025 475,120,4 665 221,64351155,3 382 026 475,120,4 241 201,49841356,836Рис. 5.
1. Зависимость чисто дисконтированного дохода от времени использования преобразователя.
По результатам расчета следует, что от внедрения преобразователя в конструкцию электропоезда годовая экономия составляет 475,12 тыс. руб., при этом срок ее окупаемости 4,65 года, что гораздо меньше нормативного срока окупаемости 8 лет, который принят на железнодорожном транспорте. Общий доход за время службы преобразователя с учетом ЧДД составит 1356,836 тыс. руб.
6. АНАЛИЗ ТРАВМАТИЗМА И МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РЕМОНТЕ И ИСПЫТАНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ДЕПО «КРЮКОВО"6.
1. Действие электрического тока на организм человека.
Опасное воздействие электромагнитного поля на человека происходит обычно при попадании человека в цепь силовых электрических установок [20]. Такие ситуации обычно возникают в следствии случайного прикосновения к частям электроустановки, которые находятся под напряжением, при ее повреждении и появления электрического напряжения на корпусах оборудования или поверхности земли, на которых при нормальном режиме работы электромагнитное поле отсутствовало. При аварийном режиме работы электроустановки и опасном воздействии электромагнитного поля на человека различают напряжение прикосновения и напряжение шага [20]. Напряжение прикосновения — это разность потенциалов между двумя точками электрической цепи, к которым прикасается человек [20]. Напряжение шага — это разность потенциалов поверхности земли на расстоянии шага. В случаях прикосновения к токоведущим частям электрооборудования или частям с нарушенной изоляцией, которые оказались под напряжением электромагнитного поля, исход опасного воздействия электромагнитного поля на человека может быть различным. Иногда, такое прикосновение сопровождается прохождением через тело человека малых токов и не приводит к опасным последствиям, а в других случаях, эти токи достигают таких значений, которые могут вызвать электрическую травму и даже привести к летальному исходу [20]. В зависимости от реакции организма, действие переменного электрического тока промышленной частоты низкого уровня, который вызывает специфическое раздражающее действие на организм человека, характеризуется рядом пороговых уровней (табл.
6.1): — порог ощущения — величина тока, при которой 99,9% людей ощущают протекание тока ладонями рук (около 1 мА);
— порог отпускания — величина тока, при которой у 100% людей не возникает эффект «приковывания жертвы» к месту прикосновения, т. е. любой, даже самый слабый человек, может самостоятельно оторваться от места прикосновения при протекании по конечностям и телу тока данной величины (до 6 мА);
— порог неотпускания — величина тока, при которой 100% людей не могут самостоятельно оторваться от места прикосновения при протекании по конечностям и телу тока данной величины (более 22 мА);
— порог фибрилляции сердца и остановки дыхания — величина тока, при которой может возникнуть фибрилляция сердца и остановка дыхания, существенно зависит от продолжительности протекания тока; при длительном протекании тока может быть равна неотпускающему току [20]. Таблица 6.1Воздействие электрического тока на человека.
Сила тока, мАХарактер действия.
До 1Не ощущается1−6Ощущения тока безболезненны. Управление мышцами не утрачено. Возможно самостоятельное освобождение от контакта с частями находящимся под напряжением.
6−20Управление мышцами затруднено. Возможно самостоятельное освобождение от контакта с частями находящимся под напряжением.
20−30Ощущение тока практически безболезненны. Самостоятельное освобождение от контакта с частями находящимся под напряжением невозможно.
30−50Сильное судорожное сокращение мышц. Дыхание затруднено. Возможна остановка дыхания и сердца.
50−100Парализация дыхания. Возможна фибрилляция сердца, приводящая к смерти.
100−500Фибрилляция сердца, самовосстановление нормального биения сердца невозможно.
500−1000.
Ожоги в местах контакта с частями находящимися под напряжением, фибрилляция сердца. Сила тока, мАХарактер действия1000 и более.
Сильные ожоги, возможна фибрилляция сердца. Таким образом, на уровень воздействия электромагнитного поля на человека и исход электрической травмы при случайном прикосновении влияют следующие основные факторы[20]: — величина напряжения прикосновения и тока через тело человека;
— род тока (постоянный или переменный) и частота переменного тока;
— продолжительность протекания тока по телу человека (в практике нормирования напряжений прикосновения и токов рассматривают случаи только кратковременного прикосновения до 10 с);
— пути протекания тока по телу человека (при нормировании напряжений прикосновения и токов принимаются только характерные или чаще всего возникающие случаи протекания тока по путям: ладонь-ладонь, ладонь-ступни, ладони-ступни, ступня-ступня);
— условия внешней среды (наличие высокой влажности, токопроводящей пыли, высокой температуры воздуха и др.).
6.2. Требования электробезопасности при ремонте и испытании электрического оборудования.
При проведении ремонтных работ и испытаний электрооборудования электропоездов необходимо руководствоваться требованиями ПТЭЭП, ПОТ РМ-016−2001, стандарта ОАО «РЖД» «Система управления охраной труда в ОАО „РЖД“. Электрическая безопасность. Общие положения» и технологических процессов. До того, как начинать ремонтные работы электрооборудования электропоезда необходимо обесточить все силовые электрические цепи, отключить выключатели тяговых электродвигателей, крышевой разъединитель поставить в положение «Заземлено», выпустить воздух и перекрыть краны пневматической системы электроаппаратов. Помимо этого, если есть необходимость произвести ремонт отдельного аппарата, необходимо изъять предохранители этого участка, которые предусмотрены конструкцией [20]. Приступить к ремонту можно только после того, как будет снято напряжение с контактной подвески ремонтного стойла (пути) депо, ПТОЛ, отсоединено от электропоезда кабель постороннего источника питания и получена команда от лица, которое обеспечивает допуск бригады к рабочему месту [20]. Внешние электрические сети питания переносных диагностических приборов напряжением более 50 В переменного или 120 В постоянного тока, стенды для диагностики и ремонта электронного оборудования должны быть оборудованы защитным заземлением («занулением» или устройством защитного отключения).Обточку и шлифовку коллекторов отдельных тяговых двигателей на локомотиве можно осуществляться только после вывешивания данной колесной пары, а также подключения тягового двигателя к постороннему источнику питания постоянного тока напряжением не более 110 В [20]. Мероприятия, которые необходимо провести до начала обточки и шлифовки коллекторов:
прекращение всех работ и выведение людей в безопасную зону;
— вывеска на двери ВВК запрещающего знака (табличку): «Не включать. Работают люди» ;
— заземление щеткодержателя обтачиваемого двигателя;
— обеспечить личную защиту работника, обтачивающего коллектор. Свидетельством такой защиты является наличие на нем защитных очков (лицевого щитка), диэлектрических перчаток, установка защитного экрана и диэлектрического ковра под ногами. Обточка и шлифовка коллектора тягового двигателя может проводиться только под наблюдением специально выделенного работника, который имеет как минимум III группу по электробезопасности. На инструменте, который используется для шлифовки коллектора, обязательно должны быть изолирующие рукоятки. Перед установкой на локомотив, электрические машины и аппараты после ремонта испытывают на сопротивление изоляции. Такие испытания производят с использованием стационарной испытательной установки (станции, стенде), которая оснащена необходимым ограждением, сигнализацией, знаками безопасности и блокирующими устройствами [20]. Единолично, в порядке текущей эксплуатации, такие испытания может выполнять только работник, который имеет III группу по электробезопасности. Право электротехнического персонала на проведение испытаний подтверждается удостоверением по электробезопасности формы ЭУ-43, в строке «право проведения специальных работ» .До начала испытаний на сопротивление изоляции электрических аппаратов, которые сняты с локомотива, проводится проверка исправности ограждений, блокирующих устройств, проверяется исправность световой и звуковой сигнализации, которая извещает о включении и подаче напряжения до и выше 1000 В. На двери станции, где проводится испытание, должна висеть предупреждающая табличка «Опасно! Высокое напряжение» .Рабочее место оператора стационарной испытательной установки необходимо отделить от той части установки, которая имеет напряжение выше 1000 В.
Обязательным требованием к двери, которая ведет в часть установки, имеющую напряжение выше 1000 В, является ее снабжение блокировкой. Она обеспечит снятие напряжения с испытательной схемы в случае открытия двери и невозможность подачи напряжения при открытых дверях [20]. Подача и снятие напряжения осуществляются контакторами, которые оснащены механическим или электромагнитным приводами или рубильником, имеющим защитный кожух. Измерение сопротивления изоляции, контроль нагрева подшипников, проверка состояния электрощеточного механизма необходимо производить после отключения напряжения и полной остановки вращения якоря [20]. Для проверки щеток на искрение обязательно использование защитных очков. При оценке искрения применяются специальные индикаторы. Для проведения испытаний электрооборудования может допускаться только персонал, который прошел курс специальной подготовки и проверку знаний норм и правил работы в электроустановках. В состав бригады по испытанию электрооборудования включают производителя работ, который должен иметь IV группу электробезопасности, членов бригады с III группой, и члена бригады с II группой для обеспечения охраны. Для проведения подготовительных работ и осуществления надзора за оборудованием, в состав этой бригады, могут включить работника из числа ремонтного персонала, который не имеет допуска к специальным работам по испытаниям. Перед как начинать испытание сопротивления изоляции электрического оборудования с применением повышенного напряжения работнику необходимо убедиться в прекращении всех работ на локомотиве, схождении работников, с используемым в работе инструментом, с электропоезда и выходе из смотровой канавы. Впереди и сзади, с правой и левой сторон электропоезда устанавливают четыре предупреждающих знака.
С целью обеспечения контроля ограждения зоны выполнения работ, на расстоянии 2 м от локомотива, впереди и сзади, находиться два дежурных работника, которые должны иметь группу по электробезопасности не ниже II. Перед тем, как подать высокое напряжение производится подача звукового сигнала и объявляется по громкоговорящей связи сообщение о проведении испытания [20]. Передвижные испытательные установки должны включать наружную световую и звуковую сигнализацию, которая включается автоматически при наличии напряжения на выводе испытательной установки, а также звуковую сигнализацию, которая кратковременно извещает о подаче испытательного напряжения. В процессе сборки испытательной схемы необходимо, прежде всего, выполнить защитное и рабочее заземление испытательной установки. Корпус установки надежно заземляется с помощью отдельного заземляющего проводника из гибкого медного провода, сечением не менее 10 мм². До начала испытания необходимо проверить надежность заземления корпуса [20]. Вывод высокого напряжения установки должен быть заземлен до присоединения испытательной установки к сети.
Для заземления в испытательных схемах применяется медный провод, сечение которого должно составлять не менее 4 мм². Регулировка испытательного напряжения выполняется работником с применением диэлектрических перчаток, стоя на диэлектрическом ковре [20]. Измерение мегомметром проводят по распоряжению два обученных работника, из числа электротехнического персонала, группа по электробезопасности одного из которых не может быть ниже III. При выполнении работ с мегомметром, оставлять одного работника строго запрещено. Во время проведения работ, разрешено использование только изолированных соединительных проводов к мегомметру, которые оснащены специальными наконечниками типа «крокодил» .Запрещается выполнение измерения сопротивления изоляции крышевого оборудования электропоезда при стоянке его под контактным проводом, который находится под напряжением. Измерение сопротивления изоляции мегомметром должно осуществляться на отключенных токоведущих частях, с которых снят заряд путем предварительного их заземления. Заземление с токоведущих частей следует снимать только после подключения мегомметра[20]. Для измерения сопротивления изоляции токоведущих частей мегаомметром, присоединение к ним соединительных проводов осуществляется с помощью изолирующих держателей (штанг).При этом, выполняя работы с мегомметром, запрещается прикасаться к токоведущим частям, к которым он присоединен. По окончанию работ, остаточный заряд с токоведущих частей снимается, путем их кратковременного заземления. Для проведения испытаний сопротивления изоляции электрооборудования повышенным напряжением, проверки целостности электрических цепей и измерения сопротивления изоляции с применением мегаомметра вторичные обмотки тягового трансформатора закорачиваются и заземляются. После проведения этих работ необходимо снять емкостной заряд этих цепей заземляющей штангой путем касания контактным наконечником штанги одного из выводов каждой группы вторичных обмоток тягового трансформатора, которые питают соответствующие преобразователи. Только после этого можно снять перемычки и заземление вторичных обмоток тягового трансформатора [20]. 6.
3. Анализ опасности поражения током в различных электрических сетях.
Поражение током в результате электрического удара является следствием прикосновения человека не менее чем к двум точкам электрической цепи, между которыми существует некоторое напряжение. Опасность такого прикосновения, оцениваемая, как известно, значением тока, проходящего через тело человека Ihили напряжением, под которым оказывается человек, т. е. напряжением прикосновения Uпр, зависит от ряда факторов: схемы включения человека в электрическую цепь, напряжения сети, схемы самой сети, режима ее нейтрали, степени изоляции токоведущих частей от земли, а также от значения емкости токоведущих частей относительно земли и т. п. 20]. Электробезопасность [20] - это система организационных и технических мероприятий и средств, которые обеспечивают защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества. Электробезопасность должна обеспечиваться с помощью конструкции электроустановок, технических способов и средств защиты, организационных и технических мероприятий при проведении работ в электроустановках или при обслуживании потребителей электрической энергии [20]. За 2015 год произошло 5 случаев поражения электрическим током работников ремонтных локомотивных депо. Это составляет 10% от всего числа травмированных на производстве работников Центральной дирекции по ремонту тягового подвижного состава (рис. 6.1).К основным причинам допущенных случаев травмирования электрическим током относят:
неудовлетворительную организацию контроля и проведения работ;
— нарушение технологического (производственного) процесса;
— нарушение требований нормативных документов по охране труда при осуществлении технологического процесса.Рис. 6.
1. Распределение пострадавших от несчастных случаев по основным видам происшествий в 2015 году.
В зависимости от факторов внешней среды, предельные уровни напряжений и токов для нормального (неаварийного) режима (табл. 6.2) колеблются. Так, для лиц, которые выполняют работу в условиях высоких температур (выше 25 °С) и влажности (относительная влажность более 75%) они должны уменьшаться в 3 раза. Таблица 6.2 Наибольшие допустимые напряжения прикосновения Uпр и токи Ih, проходящие через человека, при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановки (не более 10 мин) Род и частота тока.
Наибольшие допустимые значенияUпр, ВIh, мАПеременный, 50 Гц20,3Переменный, 400 Гц30,4Постоянный81,0Схемы включения человека в цепь тока могут быть различными. Однако наиболее характерными являются две схемы включения: между двумя фазами электрической сети и между одной фазой и землей[20]. Двухфазное прикосновение, как правило, более опасно, поскольку к телу человека прикладывается наибольшее в данной сети напряжение — линейное, а ток, проходящий через тело человека, оказываясь независимым от схемы сети, режима ее нейтрали и других факторов, имеет наибольшее значение, А,[20]: Ih ==, (6.1)где = - линейное напряжение, В; - фазное напряжение, В; Rh — сопротивление тела человека, Ом. При прикосновении к незаземленному проводу однофазной двухпроводной сети, через тело человека проходит ток, А, Ih =, (6.2)а напряжение прикосновения, В, равно: Uпр = U, (6.3)где — сопротивление заземления провода, Ом. Из этих выражений видно, что при << человек оказывается практически под полным напряжением сети, а ток через него имеет наибольшее значение. В данном случае мы не учитываем сопротивлений изоляции проводов, влияние которых весьма незначительно. Здесь уместно отметить исключительно большое значение изолирующих полов и обуви для безопасности людей от поражения током. В самом деле, сопротивление пола и обуви включаются последовательно с сопротивлением человека Rh. Их выражение будет иметь вид: Ih =, (6.4)где — сопротивление пола, кОм; - сопротивление обуви, кОм. Определяем Ih при прикосновении человека к проводу для двух случаев: без учета и с учетом и. Находим значения по формулам (6.3) и (6.4). Дано: = 220 В; Rh = 1000.
Ом; = 30 кОм; = 20 кОм.Решение. 1-й случай, без учета и находим: Ih = = 0,22 А. Безусловно, такой ток опасен для жизни человека.Решение. 2-й случай, с учетом и находим: Ih = = 0,0043 А = 4,3 мА. Такой ток безопасен для жизни человека.
6.4. Мероприятия по предупреждению электротравматизма в депо «Крюково"Для предупреждения электротравматизма в депо „Крюково“ необходимо провести следующие мероприятия. Сварочные трансформаторы должны быть оборудованы ограничителями напряжения, которые снижают напряжение холостого хода до безопасного значения. Провести установку в четырех проводных сетях с заземленной нейтралью защитных отключающих устройств (УЗО).Также рекомендуется приобретение и монтаж приборов для постоянного контроля состояния изоляции, указателей наличия напряжения и других приборов контроля электроустановок и установка средств молниезащиты. Оборудовать устройствами для ввода электропоездов в депо"Крюково» и вывода обратно на пониженном напряжении. Ремонтные канавы и другие рабочие места необходимо оборудовать устройствами местного освещения на 12−36 В (в том числе переносными).Помимо этого необходимо осуществить:
доведение до нормы сопротивление контуров заземления;
— приобретение переносных заземлений;
— внедрение устройств контроля наличия переносного заземления на рабочем месте;
— изготовление и оснащение заземлителями автокраны на резиновом ходу;
— приобретение, а также испытание и ремонт электроинструмента;
— установку на грузоподъемных кранах устройств, которые отключают механизмы крана, в случае приближения стрелы крана к частям, находящимся под напряжением;
— приобретение и монтаж блокировочных установок;
— окраску узлов контактной сети с целью цветового выделения разнопотенциальных элементов.
установку и нанесение предупреждающей сигнализации, маркировки и различительной окраски на тяговых подстанциях, постах секционирования и пунктах параллельного соединения (ППС) в соответствии с ГОСТ 12.
2.006.
0−75;
— приобретение устройств для снятия наведенного напряжения при проведении работ на контактной сети переменного тока;
Также необходимо привести электропроводку в депо «Крюково» в соответствие с требованиями электробезопасности.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном дипломном проекте разработаны мероприятия по обеспечению требуемого уровня надежности преобразователей электропоездов депо «Крюково» .В первой части проекта рассмотреныхарактеристика и устройство преобразователей электропоездов. Во второй части приведен анализ надежности преобразователей электропоездов с использованием отчета и статистических материалов депо «Крюково» в период с 2010 по 2012 годы. Анализ показывает, что параметр потока отказов преобразователей зависит от степени использования электропоездов и температуры окружающей среды. Также выявлено, что самым страдающим узлом преобразователей является якорь и наибольшее число отказов происходит в осенне-зимне-весенний период времени, когда происходит интенсивное увлажнение изоляции обмоток со снижением диэлектрической прочности, наблюдается наибольшее количество пробоев изоляции. В третьей части проекта рассмотрена динамика изменения параметра потока отказов преобразователей в зависимости от метеорологических факторов. Приведены меры предупреждения теплового старения преобразователей. В четвертой части, на основании расчетатрансформатора преобразователя была определена эксплуатационная интенсивность отказов трансформатора, которая составляет 0,0474 ∙ 10−6 1/ч.В пятой части проекта представлено возможные пути внедрения преобразователя в конструкцию электропоезда. Был выбран статический преобразователь, произведено описание его работы, приведены характеристики.
Такой преобразователь обеспечивает значительное сокращение эксплуатационных расходов и повышение надежности и по сравнению с электромашинными преобразователями из-за отсутствия каких-либо движущихся частей. В разделе «ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ВЫГОДА ОТ внедрения преобразователя в конструкцию электропоезда» был рассчитан экономический эффект, который составляет 475,12 тыс. руб., при сроке окупаемости — 3,9 года. В последнем разделе приведен анализ травматизма и мероприятия по предупреждению электротравматизма в депо «Крюково» с обеспечением электробезопасности при ремонте и испытании электрического оборудования в депо «Крюково». Отмечено исключительно большое значение изолирующих полов и обуви.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. О. Ф. Горнов, Н. В. Максимов. Эксплуатация и ремонт подвижного состава электрических дорог. — М.: Транспорт, 1968. — 343 с.
2. В. П. Смирнов. Непрерывный контроль температуры предельно нагруженного оборудования электровоза: Монография. — Иркутск: Изд-во Иркутск. гос. ун-та, 2003. — 328 с.
3. Д. Д. Захарченко, Н. А. Ротанов. Тяговые электрические машины. Учебник для вузов ж.-д. транспорта. — М.: Транспорт, 1991. -.
343 с. 4. А. С. Курбасов, В. И. Седов, Л. Н. Сорин. Проектирование тяговых электродвигателей. — М.: Транспорт, 1987. -.
536 с. 5. М. Д. Находкин, Г. В. Василенко, В. И. Бочанов. Проектирование тяговых электрических машин. — М.: Транспорт, 1976. — 624 с.
6. М. Д. Находкин, Г. В. Василенко, В. И. Козорезов. Проектирование тяговых электрических машин. — М.: Транспорт, 1967. — 537 с. 7.
Исследование работы электрооборудования и вопросы прочности электроподвижного состава под ред. Ю. А. Усманова. Изд-во Омский институт инженеров ж. д. транспорта, 1976.
— 71 с.
8. А. Т. Головатый, И. П. Исаев, П. И. Борцов. Электроподвижной состав. Эксплуатация, надежность и ремонт. — М.: Транспорт, 1983. — 350 с.
9. А. Л. Курочка, Л. Л. Зусмановская. Увеличение срока службы тяговых электродвигателей. — М.: Транспорт, 1970. — 136 с.
10. В. М. Иванова, В. Н. Калинина, Л. А. Нешумова, И. О. Решетникова. Математическая статистика. — М.: Высшая школа, 1975.
11. А. В. Горский, А. А. Воробьев. Надежность электроподвижного состава. — М: Маршрут, 2005 — 303 с.
12. Электропоезда постоянного тока ЭД2Т, ЭТ2М, ЭД4М, ЭР2Т, ЭТ2 / под ред. Д. В. Пегова. — М.: Центр коммерческих разработок, 2008. — 223 с.
13. В. Д. Шаров, Н. А. Ротанов, А. В. Скалин и др. Дипломное проектирование: Учебное пособие. — М.: РГОТУПС, 2005. — 81 с.
14. А. Т. Головатый, И. П. Исаев, П. И. Борцов. Электроподвижной состав. Эксплуатация, надежность и ремонт. — М.: Транспорт, 1983. — 350 с.
15. А. Л. Левицкий, Ю. Г. Сибаров. Охрана труда в локомотивном хозяйстве — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1989. — 216 с.
16. Инструкция по охране труда для слесаря по ремонту электроподвижного состава в ОАО «РЖД». Утверждена распоряжением от 6 декабря 2012 года № 2474. — М.: Маршрут, 2012. — 32 с.
17. А. С. Серебряков. Электротехническое материаловедение. Электроизоляционные материалы. — М.: Маршрут, 2005. — 280 с.
18. М. П. Копылов, Б. К. Клюков. Справочник по электрическим машинам. М.: Энергоатомиздат, 1988. — 456 с.
19. В. А. Винокуров, Д. А. Попов. Электрические машины железнодорожного транспорта. — М.: Транспорт, 1986. — 511 с.
20. К. Б. Кузнецов, А. С. Мишарин. Электробезопасность в электроустановках железнодорожного транспорта: Учебное пособие для вузов ж.д. транспорта. — М.: Маршрут, 2005. — 456 с.
21. А М Худоногов, Ш К Исмаилов, И С Гамаюнов и др // Актуальные аспекты организации работы железнодорожного транспорта Сб науч ст /ИрГУПС Иркутск, 2005 С 76−8222.
Худоногов А. М. Метод расчета теплового старения изоляции обмоток тяговых электродвигателей / А М Худоногов, Ш К Исмаилов, И С Гамаюнов и др //Актуальные аспекты организации работы железнодорожного транспорта Сб науч ст / ИрГУПС Иркутск, 2005. — С. 82−88.
23. Исмаилов Щ. К. Повышение надежности электровозов переменного тока введением многомерной системы температурного контроля силовых блоков/Ш К Исмаилов, В П Смирнов, И С Гамаюнов и др // Инновационные проекты и новые технологии на железнодорожном транспорте / Сб. науч. ст. / ОмГУПС. — Омск, 2007. С 175 -181.
24. Гамаюнов И. С. Эксплуатационная надежность тяговых двигателей электровозов восточного региона / И. С. Гамаюнов, А. М. Худоногов, В. П. Смирнов и др / Междунар. науч.
техн. конф / НГАВТ. — Омск, 2007. — С. 68−70.
25. Гамаюнов И. С. Влияние эксплуатационных факторов на надежность ТЭД подталкивающих электровозов / И. С. Гамаюнов, В. П. Смирнов и др // Междунар. науч.
техн. конф. / НГАВТ. — Омск, 2007. — С. 71−73.
26. Гамаюнов И. С. Разработка мероприятий по повышению надежности изоляции ТЭД электровозов / И. С. Гамаюнов, Ш. К. Исмаилов, В. П. Смирнов и др // Междунар. науч.
техн. конф. / НГАВТ. — Омск, 2007. — С. 74−76.
27. Ермолаев А. В. Диагностика вентиляции предельно нагруженного оборудования электровоза / А. В. Ермолаев, Ш. К. Исмаилов, И. С. Гамаюнов и др // Междунар. науч.
техн. конф. / НГАВТ. — Омск, 2007. — С. 77−81.
28. Гамаюнов И. С. Мониторинг и управление процессами качества эксплуатации ТЭД подталкивающих электровозов / И. С. Гамаюнов // Науч-практ. конф. «Транспорт-2007» / РГУПС. — Ростов-на-Дону, 2007. — С. 169−171.
29. Гамаюнов И. С. Надежность ТЭД подталкивающих электровозов ВСЖД / И. С. Гамаюнов / Науч.
практ. конф. «Транспорт-2007» / РГУПС. — Ростов-на-Дону, 2007. — С. 172−174.
30. Оленцевич Д. А. Мониторинг и управление процессами теплового старения изоляции тяговых двигателей электровозов / А. М. Худоногов, В. П. Смирнов, Д. А. Оленцевич, Д. Ю. Алексеев // Вестник ВЭлНИИ. — 2 (54). — Новочеркасск, 2007. — С. 177−180.
31. Оленцевич Д. А. Система пожаробезопасного управления электровозом / В. В. Макаров, А. М. Худоногов, В. П. Смирнов, А. И. Орленко, Д. В. Коноваленко, Д. А. Оленцевич // Труды VIII научно-практической конференции «Безопасность движения поездов». — 2007. — С. 17−19.
32. Худоногов А. М. Метод и средство повышения работоспособности локомотивных бригад / А. М. Худоногов, Д. В. Коноваленко, Д. А. Оленцевич, В. В. Сидоров, Е. М. Лыткина // Развитие транспортной инфрастуктуры — основа роста экономики Забайкальского края: материалы международной научно-практической конференции. — Заб.
ИЖТ, 2008. — С. 230−235.
33. Оленцевич Д. А. Проблема надежности электрических машин тягового подвижного состава / Д. В. Коноваленко, Н. А. Иванова, Д. А. Оленцевич, В. В. Сидоров, Е. М. Лыткина // Развитие транспортной инфрастуктуры — основа роста экономики Забайкальского края: материалы международной научно-практической конференции. — Заб.
ИЖТ, 2008. — С. 159−165.
34. Оленцевич Д. А. Проблема эксплуатации электровозов в зимних условиях / А. М. Худоногов, Д. В. Коноваленко, Д. А. Оленцевич, В. В. Сидоров, Е. М. Лыткина, Н. А. Иванова // Развитие транспортной инфрастуктуры — основа роста экономики Забайкальского края: материалы международной научно-практической конференции. — Заб.
ИЖТ, 2008. — С. 236−243.
35. Оленцевич Д. А. Работа электровоза в зимних условиях / А. М. Худоногов, Д. В. Коноваленко, Д. А. Оленцевич // Вестник института тяги и подвижного состава: материалы международной научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки «Подвижной состав 21 века». — Хабаровск, 2008. — С. 133−135.
36. Оленцевич Д. А. Влияние климата на надежность тяговых двигателей / Д. В. Коноваленко, Д. А. Оленцевич // Локомотив. — 2009 — № 4. — С. 33.
37. Худоногов А. М. Принципы управления энергоподводом в процессах удаления влаги из изоляции обмоток тяговых электрических машин / А. М. Худоногов, В. П. Смирнов, Д. В. Коноваленко, И. С. Гамаюнов, Д. А. Оленцевич, В. В. Сидоров, Е. М. Лыткина, Н. Г. Ильичев // Энергосбережение: технологии, приборы, оборудование: сб. науч. тр. / под ред. А. В. Крюкова. — Иркутск: ИрГУПС, 2009. — С.125−129.
38. Оленцевич, Д. А. Метод повышения ресурса изоляции обмоток электрических машин тягового подвижного состава / А. М. Худоногов, В. Н. Иванов, Д. В. Стецив, Д. А. Оленцевич // Труды II научно-практической конференции «Безопасность регионов — основа устойчивого развития». — Иркутск: ИрГУПС, 2009. — С.156−160.
39. Смирнов В. П. Многомерная система контроля температуры предельно нагруженного оборудования электровоза / В. П. Смирнов, В. Н. Писунов, И. С. Гамаюнов и др // Труды второй междунар. науч.
техн. конф. / НГАВТ. — Тобольск, 2004. — С. 61−65.
40. Исмаилов Ш. К. Выбор режимов сушки увлажненной изоляции обмоток тяговых электродвигателей / Ш. К. Исмаилов, В. П. Смирнов, И. С. Гамаюнов и др // Всерос науч конф / ИрГУПС. — Красноярск, 2005. — С. 548−554.
41. Смирнов В. П. Непрерывный контроль и регулирование температуры предельно нагруженного оборудования электровоза / В. П. Смирнов, Ш. К. Исмаилов, И. С. Гамаюнов и др // Актуальные аспекты организации работы железнодорожного транспорта: Сб. науч. ст. / ИрГУПС. — Иркутск, 2005. — С. 11−17.
42. Худоногов А. М. Методы определения теплового старения изоляции асинхронных вспомогательных машин электроподвижного состава / А. М. Худоногов, Ш. К. Исмаилов, И. С. Гамаюнов и др // Актуальные аспекты организации работы железнодорожного транспорта: Сб. науч. ст. / ИрГУПС. — Иркутск, 2005. — С. 76−82.
43. Худоногов А. М. Надежность коллекторно-щеточного узла тяговых двигателей / А. М. Худоногов, Ш. К. Исмаилов, И. С. Гамаюнов // Актуальные аспекты организации работы железнодорожного транспорта: Сб. науч. ст. / ИрГУПС. — Иркутск, 2005. С. 17−24.
44. Электропоезд ЭД4 / Толстов Е. В. // Локомотив, 1996, No8, с. 48.
45. Электропоезд ЭД4М / Курзаев С. // Железнодорожное дело, 1997, No4, с. 21,24−28.
46. Электропоезда серии ЭД4М / Локотранс, 1998, No1, с.
5.47. Устройство и работа электропоездов постоянного тока / Просвирин Б. К. // Локомотив, 1998 — No8−12, 1999 — No1−4.
48. Рабочие характеристики тяговых двигателей электропоездов ЭД4М / В. А. Сенаторов, Н. С. Сиротенко // Локомотив, 1999, No8, с.36−38.
49. Электропоезд ЭД4М: особенности конструкции и электрических схем / Просвирин Б. К. // Локомотив, 2000, No6−7.
50. Коммутационные способность и износостойкость блока быстродействующего выключателя БВБ-386 для электропоездов / Соломин В. А., Замшина Л. Л., Соломин А. В., Павлюков В. М. // В книге «Электровозостроение: Сб. науч. тр. ВЭлНИИ», 2001, т.
43.51. Система резервирования на электропоездах ЭД2Т и ЭД4М / Б. К. Просвирин // Локомотив, 2001, No1.
52. Некоторые особенности схем электропоезда ЭД4М / Б. К. Просвирин // Локомотив, 2001, No2.
53. Электрические схемы электропоезда ЭД4М / Б. К. Просвирин // Локомотив, 2001, No5, 7−11.
54. Пневматическая схема электропоезда ЭД4М / Б. К. Просвирин // Локомотив, 2001, No12.
55. Схема резервных проводов Электропоезда ЭД4МК / Пимкин В. В. // Локомотив, 2002, No2, с.
22.56. Электропоезд постоянного тока с двумя группировками тяговых двигателей / Панасенко В. М. // Вестник ВЭлНИИ, 2004, No1.
57. Комплекты электрооборудования для энергосберегающих электропоездов ЭД4Э, ЭД9Э и двухсистемного электропоезда ЭД12Д / Дропкин Б. З., Вологин Н. А., Чернов С. С. // В сб. Электрификация и развитие энергосберегающей инфраструктуры и электроподвижного состава на железнодорожном транспорте, Материалы III международного симпозиума Eltrans-2005, 15−17 ноября 2005 г., ПГУПС, Санкт-Петербург, 2007 г.
58. Электропоезда и их оборудование / Васько Н. М., Наумов Б. М., Кожемяка Н. М. // Вестник ВЭлНИИ, 2008, No2.
59. Коллекторный двигатель для тягового привода электропоездов усовершенствованной конструкции / Девликамов Р. М., Девликамов Р. Р. // Вестник ВЭлНИИ, 2009, No2.
60. Воздушные поезда. Опыт эксплуатации электропоездов ЭД4МКМ-АЭРО в компании «Аэроэкспресс» / Е. Фролова // Трансмашхолдинг, 2010, No2, с.20−21.
61. Совершенствование электрооборудования электропоездов с коллекторным тяговым приводом / Баранов В. А. // Вестник ВЭлНИИ, 2010, No2.
62. Обновленный ЭД4М: комфорт прежде всего // Трансмашхолдинг, 2011, No1, с.10−13.
63. Автоматизированная система управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией и ремонтом оборудования подвижного состава пригородного пассажирского комплекса / Костюков В. Н., Костюков А. В., Казарин Д. В., Щелканов А. В. // Техника железных дорог, No1, с.62−66.
