57. Электрификация железных дорог. Состав работ. Методы установки опор контактной сети.

Электрификация железных дорог - эффективное средство повыше­ния провозной и пропускной способности железных дорог.

Система энергоснабжения железных дорог состоит из внешней части: электростанций, трансформаторных подстанций (повышающих напряжение), линии электропередач (ЛЭП), трансформаторных подстанций (понижаю­щих напряжение), тяговой части: тяговых подстанций (ТП) и элект­ротяговой сети.

На железных дорогах реализуются две системы электрической тяги:

• постоянного тока с напряжением в КС 3 кВ (3,3 кВ на шинах ТП), контактными проводами большого сечения и расстоянием меж­ду ТП 20 - 25 км;

• переменного тока (частотой 50 Гц) с напряжением в КС 25 кВ (на шинах ТП 27,5 кВ), с сечением провода КС в 2 - 3 раза меньше и расстояниями между ТП до 50 км; на участках с большим потреблени­ем тока используется система переменного тока напряжением 2x25 кВ.

Электрификация железнодорожных линий связана с выполнением большого объема строительных работ на станциях и перегонах, преж­де всего по устройству КС. При устройстве КС производят рытье котлованов, установку фундаментов опор, стоек, монтаж, навеску и регулировку контактного провода (на станциях монтаж жестких и гибких поперечин).

Д ля энергопитания КС строятся тяговые подстанции ТП, для за­щиты от токов короткого замыкания - посты секционирования ПС, для маршрутнолинейной централизации - посты электрической цент­рализации ЭЦ, для внешнего энергоснабжения (нетяговых потребите­лей) - трансформаторные подстанции ТПС и другие обустройства.

Объекты электрификации, их конструкция, объемы работ по их строительству определяются техническим проектом. Для эффективно­го выполнения полного объема строительных и монтажных работ с высоким качеством в директивные сроки необходимо разрабатывать проект организации работ по электрификации (участка) железнодо­рожной линии.

Работы по устройству контактной сети

Выбор организационных схем. При проектировании организации работ по устройству КС выполняются:

• анализ конструкции КС, определение объемов работ;

• выбор организационных схем (установки опор «с пути» или «с поля») на основе анализа условий работ;определение комплекта машин и технологии установки опор способом «с поля»;

• определение комплекта машин и технологии установки опор способом «с пути», величины оптимального «окна», организацион­ные схемы работы землеройно-установочного поезда (ЗУП);

• определение комплекта машин и технологии установки опор и жестких поперечин на станциях;

• определение комплекта машин и механизмов, комплексных бригад и технологии монтажа цепной подвески КС;

• определение машиноемкости, трудоемкости работ, производи­тельности ведущих машин, составов бригад (по профессиям, разря­дам), сроков работ по видам работ и объектам;

• составление календарного графика работ (линейного, сетевого). При устройстве КС используют опоры следующих видов:

• унифицированные железобетонные консольные нераздельные с фундаментной частью (длиной 13,6 м) или раздельные длиной 10,8 м на трехлучевом стаканном фундаменте (длиной 3,5-4,5 м);

• металлические из двутавра № 30 (перспективные), устанавли­ваемые на фундаменты;

• опоры гибкой поперечины, жесткой поперечины.

На стойках консольных опор размещаются фикси­рующие устройства (кронштейны, фиксаторы), контактная подвес­ка, состоящая из несущего троса и подвешенного к нему (на струнах) контактного провода, а также устройства заземления, соединяющие металлические детали с обратной рельсовой цепью.

Для компенсации изменений длины несущего троса и контактно­го провода, вызываемых колебаниями температуры, контактная подвеска разделяется на анкерные участки длиной от 800 до 1600 м (в зависимости от радиусов кривых) при длине пролетов контактной сети (расстоянии между опорами) 50-70 м. По концам анкерных участков устанавливаются анкерные опоры. Для усиления несущей способности опор применяются лежни, для повышения устойчивос­ти - плиты, на анкерных опорах - анкерные оттяжки.

Установка опор КС «с пути». При установке опор КС «с пути» применяются следующие машины:

• для разработки котлованов - многоковшовый котлованокопатель ВК-3 на железнодорожном ходу (служит для образования котлованов сечением 0,40x0,90 м глубиной 5 м в грунтах I-III групп); котлованокопатель ДМ (буровая машина ЦНИИС) [служит для об­разования котлованов диаметром 0,8 м (один котлован за 10 мин.)]; буровая машина БМС на железнодорожном ходу (служит для обра­зования котлованов диаметром 0,63 м); буровые машины БКЭМ-650, БТСЭ-600П (монтируются на железнодорожной платформе) с электроснабжением от вагона-электростанции ВЭС-400;

• для вибропогружения и забивки свайных фундаментов и анке­ров - агрегат АВСЭ-М для выштамповывания котлованов АВСЭ-У, с мотовозом-электростанцией МЭС-200 (мощностью 200 кВт) или вагоном-электростанцией ВЭС-3; кран МК-15 (МК-16) с копровой направляющей рамой для вибропогружателя ВП-1 или дизель моло­та УР1-1250 (служат для погружения свай фундаментов сечением 0,35x0,35 м длиной 6-10 м на глубину 5 м);

• для установки фундаментов и опор в котлованы - кран КМЖТС-10 с навесным полуавтоматическим манипуляторным обо­рудованием для бесстроповной установки опор КС; краны МК-15, КМ-16, КДЭ-161, К-103 и др. на железнодорожном ходу (с длиной стрелы 14-18 м) и грузоподъемностью более 10 т.

Установка опор КС «с поля». Сооружение опор КС «с поля» произ­водится комплектом машин в составе бульдозера (Д-259А, ДЗ-18 или др.) для устройства подъездов и планировочных работ; котлованоко­пателя МКТС-2М (рис. 4.6) с многоковшовыми баром, направляющей рамой, стрелой и поворотной платформой (на базе трактора С-100) или КБТС