Структура и объем работы: Дипломная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы 4 страница

L_7*9=1,03[70+6 1+5]=85 м

L₁₃=1,03[78+6 1+5]=90 м

L_11-13=1,03[70+6 1+5]=85 м

L₂₃=1,03[18+6 3+5]=45 м

L₅=1,03(6 2+5)=20 м

L₃=1,03(20+6 2+5)=40 м

L_1-3=1,03(91+6 1+5)=110 м

Падения напряжения в кабеле находим по формуле 3.16.

I_р =0,83 А. r = 0,0235 Ом.

Падения напряжения в кабеле для ПОБС – 5А в муфте СТ1:

U_к = 2 665 0,83 0,0235 = 34,7 В

Для СТ3:

U_к = 2 665 0,83 0,0235 = 26 В

Для СТ5:

U_к = 2 580 0,83 0,0235 = 22,6 В

Кабельная сеть светофоров

В кабельную сеть светофоров включают цепи выходных и маневровых светофоров; релейных шкафов входных светофоров. В релейный шкаф входного светофора входят цепи управления, питания шкафа, питания рельсовых цепей участка приближения и первых станционных, граничных с перегоном рельсовых цепей, разъединителя высоковольтного сигнальной линии.

Длину кабеля от поста ЭЦ до сигнальной муфты находим по формуле 3.13:

Для: С1;

L_c1 = 1,03 (203+6 1+2(1,5+1)) = 220 м.

Для: С3;

L_С3 = 1,03 (525+6 0+25+1,5+1) = 580 м

Для: РШ;

L_рш = 1,03 (974+6 1+25+1,5+1) = 1040 м

Длину кабеля от сигнальной муфты до объекта находим по формуле 3.14.

L_М15 = 1,03(2+6 4+2(1,5+1)) = 30 м

L₄₈ = 1,03(0+6 6+2(1,5+1)) = 45 м

L₄₆ = 1,03 (19+6 1+2(1,5+1)) = 30 м

L₄₄ = 1,03 (0+6 4+2(1,5+1)) = 30 м

L_Ч2 = 1,03 (25+6 3+2(1,5+1)) = 50 м

L_М13 = 1,03 (69+6 2+2(1,5+1)) = 90 м

L₄₃ = 1,03 (49+6 1+2(1,5+1)) = 55 м

L_М4 = 1,03 (33+6 0+2(1,5+1)) = 45 м

L_М7 = 1,03 (3+6 2+5) = 20 м

L_М5 = 1,03 (28+6 1+5) = 30 м

L_М9 = 5м.

L_М3 = 1,03 (166+6 1+5) = 185 м

L_М1 = 1,03 (36+6 0+5) = 50 м

При центральном питании напряжение переменного тока 220В проедется с поста ЭЦ к лампам светофоров через понижающие сигнальные трансформаторы, которые устанавливаются в трансформаторных ящиках светофоров. Вследствие небольших токов протекающих в цепи сигнальных трансформаторов, дублирования жил светофорных кабелей не требуется при их длине до 4 км.

В соответствии с электрическим схемами включения входным и маневровых светофоров и каждой из лампочек подводится по одному прямому проводу. Обратные провода объединяются: у маневровых светофоров – обоих (белого и синего) огней, у выходных светофоров отдельно для разрешающих (зеленого и желтого) и запрещающих поездных (красного и белого) показании;

Кабельные сети рельсовых цепей

Кабельные сети рельсовых цепей проектируем отдельно для питающих и релейных трансформаторов не разрешается с другими кабельными сети, релейными трансформаторами, при которой не требуется дублирования жил составляет: для рельсовых цепей 50 Гц при тепловозной тяге с питающими трансформатором ПТМ (- ПРТ-А)-1,5 км.

Исходя из этого при расчете кабельной сети релейных трансформаторов на станции на каждый релейный трансформатор предусмотрены две жилы кабеля. Для уменьшения расхода рельсового кабеля трансформаторы включены с применением магистральных кабелей и групповых муфт.

Расчет жильности проводов питающей магистрали ведется на переменное сечение аналитическим способом. Для выполнения расчета составляют схему нагрузок питающих трансформаторов (рис.На которой показана: место подключения каждого ПТ к питающей магистрали, величины потребляемых токов каждого ПТ, расстояния между подключения ПТ; общие суммарные токи, протекающее на отдельных участках магистрали.

Расчетные токи первичных обмоток ПТ находят по таблицам нормалей в зависимости от частоты питающего тока и длин рельсовых цепей, в которые они включены.

Сечение жил рассчитывается по следующей формуле:

(3.17)

где ∑ L_к I_р - сумма моментов тока, т. е произведении силы тока нагрузки на длину кабеля от источника питания до точки приложения нагрузки.

Δ U_к - допустимое падение напряжение (20В).

В ходе расчета определяем: сечение жил кабеля на наиболее длинном и загруженном участке АВ.

число дублированных жил

жилы (3.18)

(с запасом берем 4 жилы) падение напряжения на участке АБ

. (3.19)

допустимое падение напряжение участке БВ.

сечение и число жил кабеля на участке БВ.

жилы (с запасом берем 3 жилы)

3.8 Расчет энергоснабжения устройств ЭЦ

Рассмотрим метод расчета электропитающей установки для маршрутно-релейной централизации блочного типа. Применяется без батарейная система электропитания, при которой двигателей стрелочных электроприводов питаются от выпрямителя с напряжением 220В. Рабочая батарея не устанавливается.

Расчет емкости контрольной батарей. Разрядный ток контрольной батарей находим из выражении:

(3.20)

где I₁ = 0,03А, ток потребляемый замыкающим или маршрутным

реле.

n₁ - число замыкающих и маршрутных реле.

I₂ = 0,03А, ток потребляемый повторителями замыкающего реле.

n₂ - количество повторителей замыкающих реле.

I₃ = 0,035А, ток потребляемый исключающим реле.

n₃ - число исключающих реле.

I₄ = 0,015А, ток потребляемый каждым из прочих реле.

n₄ - количество прочих реле.

n₅ - число контрольных лампочек красного огня входных

светофоров.

n₆ - число контрольных лампочек пригласительного огня

входных светофоров.

n₇ - число контрольных лампочек участков приближения и

удаления.

I₆ = 1,05, ток потребляемой лампой аварийного освещения.

n₈ - число ламп аварийного освещения.

I_mах=0,03 50+0,0312+0,035 6+0,015 30+0,035(2+2+4)+1,05 5=7,98А

Зная значение максимального разрядного тока определяем расчетную емкость аккумуляторов батарей (в ампер-часах) по формуле:

; (3.21)

где t_раз – расчетный период, в течение которого выключен

переменный ток (равно- 2ч).

Р - коэффициент интенсивности разряда (при t_раз – 2ч он равен 61,1%).

t⁰ - фактическая температура электролита аккумулятор.

Далее подбираем с округлением в большую сторону тип станционных кислотно-свинцовых аккумуляторов. Соответствующий номинальной емкости.

Q_р = 28,3 А×ч, то выбираем аккумулятор типа С-1, имеющий номинальную емкость 36А×ч.

Количество аккумуляторов в батарее определяем условием: напряжение батарей к концу аварийного периода должно быть не ниже 21,6В, т.е.

(3.22)

где U_к – минимально допустимое напряжение аккумулятора в конце

разряда.

то принимаем 12 - аккумуляторов.

Выбор выпрямитель контрольной батарей.

Для параллельной работы с контрольной батарей применяют выпрямитель приспособленный для режима импульсного подразряда. Запас выпрямителя по току устанавливается не менее 25%, т.е. ток выпрямителя должен быть равен:

Iв = 1,25 Iн. (3.23)

Ток нагрузки определяем из выражения.

Iн = I₁n₁ + I₂n₂ + I₃n₃ + I₄n₄ +I₇n₇. (3.24)

Где I₇ = 0,6 А ток потребляемый контрольно-секционным реле.

n₇ – число одновременно задаваемых маршрутов.

I_н = 0,03 50+0,03 12+0,035 6+0,015 30+0,6 2=3,72А.

I_в = 1,25 3,72=4,65А.

По расчету получится 3,72<24А, то достаточно установить одну панель типа ПВ-24/220ББ

Выбор выпрямителя напряжением 220В для питания двигателей стрелочных электроприводов. Выпрямитель выбирается по максимальному потребляемому току.

I_{Э mах} = Σ I_{э nc} (3.25)

где I_э - ток потребляемый при работе электропривода на фикцию.

n_{c -} одновременно переводимых стрелок каждого типа.

I_{э mах} = 2,0 5+2,8 4=21,2А

Полная мощность (вольт-ампер), потребляемая выпрямителем напряжением 220В, расположенным на панели ПВ-24/220ББ:

; (3.26)

где I_{э mах} - максимальный ток, потребляемый стрелочными

электроприводами.

U_ном – номинальное выпрямленное напряжение.

η₂₂₀ – к.т.д. выпрямителя (принимается η₂₂₀=0,8)

cosρ₂₂₀=0,9 коэффициент мощности выпрямителя.

Мощность, потребляемая рельсовыми цепями от преобразователей частоты ППЗ-50/25А, подсчитываем по формуле:

Мощность (вольт-ампер), потребляемая контрольным реле стрелок, определяем из выражения:

(3.27)

где n_со – общее количество стрелок на станции.

6,4 – усредненная мощность на одну стрелку.

Выводы. При разработке заданной темы ЭЦ необходимо было разработать схематического и двухниточного плана станции. При этом необходимо выяснить назначение парков и всех станционных путей, вытяжек и тупиков, нормальное положение стрелок, размеры движения поездов.

На путях, используемых для приема и отправления поездов обоих направления получения максимально возможных полезных длин путей расстановку изолирующих стыков следует производить по минимально допустимому расстоянию от предельного столбика.

В состав проекта входят чертежи, пояснительная записка, а также принимаются основные технико-экономические показатели. В системе ЭЦ определяются: маршрутизация и осигнализование станции; централизуемые стрелки и светофоры; необходимость оборудования стрелок очистки; устройства рельсовых цепей на станционных путях и стрелочных участках; электроснабжения устройств ЭЦ; организация управления работой станции при ЭЦ (сравнительно с существующей).

4. Охрана труда и экологическая безопасность ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

4.1 Характеристика опасных производственных, воздействующих на работников СЦБ

К опасным относят производственные факторы, воздействие которых на работающих в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному ухудшению здоровья.

Опасные производственные факторы по природе

действия классифицируются на следующие группы:

- физические;

- химические;

- биологические;

- психофизиологические

Один и тот же опасный производственный фактор по природе

своего действия может одновременно относится к различным группам.

На работников СЦБ процессе ремонта и обслуживания линий и электрооборудования воздействуют такие опасные производственные факторы как: электрический ток, недостаточное освещение, шум, загазованность рабочей зоны.

Электрический ток, проходя через тело человека, может оказывать биологическое, тепловое, механическое и химическое действия на организм человека. Биологическое действие заключается в способности электрического тока раздражать и возбуждать живые ткани организма. Тепловое действие электрического тока может привести к ожогам тела; механическое – к разрыву тканей организма, а химическое – электролизу крови.

Повышенный уровень шума на рабочем месте отнесен к группе физических, опасных производственных факторов. Он неблагоприятно действует на организм человека, вызывает головную боль, развивается раздражительность, снижается внимание, повышаются или понижаются возбудительные процессы в коре головного мозга.

Работа в условиях шума может привести к появлению гипертонической или гипотонической болезни, развитию профессиональных заболеваний – тугоухости и глухоты.

Напряженная зрительная работа, а также нерациональное освещение рабочих мест могут явиться причиной функциональных зрительных нарушений. Наряду с естественным, каждое помещение должно иметь и искусственное освещение. Недостаточная освещенность может привести к производственным травмам.

При эксплуатации электроустановок возможны возникновения следующих аварийных ситуаций, которые могут привести к травмам и выходу из строя электрооборудования:

·короткие замыкания;

·перегрузки;

·повышение переходных сопротивлений в электрических контактах;

·перенапряжение;

·возникновение токов утечки.

При возникновении аварийных ситуаций происходит резкое выделение тепловой энергии, которая может явиться причиной возникновения пожара. На долю пожаров, возникающих в электроустановках приходится 20%. Как показывают статистические данные основными причинами пожаров являются: короткое замыкание (43%); перегрузки проводов/кабелей (13%); образование переходных сопротивлений (5%). Режим короткого замыкания возникает в результате резкого возрастания силы тока, эл. искр, частиц расплавленного металла, эл. дуги, открытого огня, воспламенившейся изоляции. Причинами возникновения короткого замыкания являются: ошибки при проектировании; старение изоляции; увлажнение изоляции; механические перегрузки.

Пожарная опасность при перегрузках возникает в результате чрезмерного нагревания отдельных элементов, которое может происходить при ошибках проектирования в случае длительного прохождения тока, превышающего номинальное значение. При 1,5 кратном превышении мощности резисторы нагреваются до 200-300 °С.

Пожарная опасность переходных сопротивлений появляется в результате возможности воспламенения изоляции или др. близлежащих горючих материалов от тепла, возникающего в месте аварии сопротивления (в переходных клеммах, переключателях и др.).

Пожарная опасность перенапряжения возникает при выходе из строя или изменении параметров отдельных элементов. При этом происходит нагревание токоведущих частей за счет увеличения токов, проходящих через них и увеличение перенапряжения между отдельными элементами электроустановок.

Пожарная опасность токов утечки возникает в результате локального нагрева изоляции между отдельными токоведущими элементами и заземленными конструкциями.

4.2 Средства и методы тушения пожаров

Тушение пожара заключается в прекращении процесса горения. Существует несколько методов прекращения горения. Метод охлаждения основан на том, что горение вещества возможно только тогда, когда температура верхнего слоя вещества выше температуры его воспламенения.

Метод разбавления основан на способности вещества гореть при содержании кислорода в воздухе больше 14-16% по объему. С уменьшением кислорода в воздухе до указанной величины пламенное горение прекращается, а затем прекращается и тление вследствие уменьшения скорости окисления. Уменьшение концентрации кислорода достигается введением в воздух инертных газов и паров извне или разбавлением кислорода продуктами горения (в изолированных помещениях). Метод изоляции основан на прекращении поступления кислорода воздуха к горящему веществу, для чего применяют различные изолирующие огнегасительные вещества (химическая пена, порошки, песок и др.). Метод химического торможения реакции горения основан на введении в зону горения галоидно-производных веществ (бромистые метил и этил, фреон и др.), которые при попадании в пламя распадаются и соединяются с активными центрами, исключая экзотермическую реакцию, т.е. выделение тепла, в результате чего горение прекращается.

В качестве средств тушения пожара используют воду, химическую и воздушно-механическую пену, инертные газы и пары, песок и землю, различные плотные и пожаростойкие ткани и пр.

К первичным средствам пожаротушения относят ручные и передвижные огнетушители, ведра, бочки с водой, лопаты, ящики с песком, кошмы, ломы, топоры и др. Их применяют для ликвидации небольших загораний до приведения в действие стационарных и полу стационарных средств или до прибытия пожарной команды.

Пенные огнетушители применяют для тушения горящих жидкостей, различных материалов, конструктивных элементов и оборудования, кроме электрооборудования, находящегося под напряжением.

Углекислотные огнетушители применяют для тушения жидких и твердых веществ, а также электроустановок, находящихся под напряжением.

Порошковые огнетушители предназначены для тушения земельно-щелочных металлов. Воздушно-пенные огнетушители высокократной пены применяют для тушения небольших очагов пожаров.Для тушения больших загораний в помещениях применяют стационарные установки химического и воздушно-пенного тушения.К распространенным автоматическим средствам пожаротушения относят спринклерные и дренчерные установки. Они представляют собой разветвленную сеть трубопроводов со спринклерными или дренчерными головками и размещаются под потолком защищаемого помещения. Имеются также автоматические углекислотные установки пожаротушения.

4.3. Расчет возможных потерь от пожара

Для расчета возможных потерь от пожара воспользуемся уравнением множественной регрессии

У = У* + at _св +bt_т + CF_п + dq (4.1)

где:

У*, a, b, С, d – параметры получаемые в результате обработки статистических данных

t _св- продолжительность свободного горения, мин;

t_т – продолжительность тушения, мин;

F_п – площадь пожара, м²;

q - расход средств тушения, принимаем равным 20 л/с.

Определим потери от пожара при условии, что площадь пожара составит 51 м². Тогда продолжительность тушения составит:

t_т = 60,1 + 0,34 F_п = 60,1+ 0,34×51 = 77,44 мин

где F_п - площадь пожара м² .

Продолжительность свободного горения определим из выражения:

t _св = (t_т - 64,8)/1,28 = (77,44 – 64,8)/1,28 = 9,86 мин

Определим возможные потери от пожара

У = 230,4 + 12,5х9,86 + 3,5х 77,44 + 1,9х51 – 10,2х20 = 517,6 у.е

С учетом инфляции общие потери от пожара составят

У = 150 х 517,6 = 77640 тг

Данные расчета сведем в таблице 4.1

Таблица 4.1 Расчет потерь от пожара

Параметр	У*	a	b	C	d
Значение параметра	230,4	12,5	3,5	1,9	- 10,2
Показатель	q, л/с	Fп, ^2	tт, мин	t св, мин	У, тенге
Расчетная величина			77,44	9,86

Тушение пожара осуществляется водой. Расход воды на внутреннее пожаротушение определим из выражения:

Q_в = n_с ·t_пж·q_с (4..2)

Где: t_пж – время тушения пожара, сек.

q_с – расход воды в одной струе, л/сек (принимается по нормам q_с = 2,5 л/сек)

n_с – число струй для тушения внутреннего пожара, для производственных зданий принимается равным 2.

Принимая во внимание, что время тушения пожара составляет t_пж=60·77,6 = 4656 сек

Q_н = 2·4646·2,5 = 23230 л

Вывод: При продолжительности тушения пожара 77,44 мин необходимо затратить 23230 л воды

4.4 Экологическая безопасность. Загрязнение окружающей среды автомобилями

Автомобильный транспорт загрязняет главным образом атмосферу. Загрязнение происходит по четырем каналам:

1) отработавшими газами, выбрасываемыми через выхлопную трубу;

2) картерными газами;

3) углеводородами в результате испарения топлива из бака, карбюратора, трубопроводов и т.д.;

4) взвешенными частицами образующимися в результате износа автомобильных шин и асфальтового покрытия автодорог.

В состав твердых выбросов с отработавшими газами автомобилей входят сажа и соединения свинца, которые оказывают наиболее вредное воздействие на организм человека. В отработавших газах ДВС содержится более 170 вредных компонентов, из них около 160 - производные углеводородов, образующиеся из-за неполного сгорания топлива в двигателе. Наибольший удельный вес к объему в составе отработавших газов автомобиля имеют: окись углерода, окислы азота, альдегиды, сажа и несгоревшие углеводороды. Примерный состав отработавших газов карбюраторных и дизельных двигателей приведен в таблице 4.2

Таблица 4.2 Состав отработавших газов, % (по объему)

Компоненты	Двигатели
Карбюраторные	Дизельные
Азот	74¸77	76¸78
Кислород	0,3¸8	2¸18
Пары воды	3¸5,5	0,6¸4
Диоксид углерода	5¸12	1¸10
Оксид углерода	5¸10	0,01¸0,5
Оксиды азота	0¸0,8	0,0002¸0,5
Углеводороды	0,2¸3	0,009¸0,5
Альдегиды	0¸0,2	0,001¸0,009
Сажа (г/м^3)	0¸0,4	0,001¸1
Бенз(а)пирен (мкг/м^3)	10¸20	До 10

Наиболее вредными для здоровья человека являются такие компоненты отработавших газов автомобилей как окись углерода окислы азота, сернистые соединения и несгоревшие углеводороды.

Поступление углеводородов в атмосферный воздух происходит не только при работе автомобилей, но и при разливе бензина. Лишь 300 г бензина пролитого при заправке автомобиля, загрязняет 200 тыс. м³воздуха.

Дата добавления: 2015-07-19