6. Обеспечение безопасности движения

Разработка мероприятий обеспечения безопасности движения при проектировании тяговой подстанции Киркомбинат

Безопасность движения поездов – основное условие эксплуатации железной дороги, перевозок пассажиров и грузов. Все организационные и технические мероприятия на железнодорожном транспорте должны отвечать требованиям безопасного и бесперебойного движения поездов. Безопасность движения обеспечивается содержанием в постоянной исправности всех железнодорожных сооружений, пути, подвижного состава, оборудования и механизмов, устройств СЦБ и связи. Повышение интенсивности движения поездов, увеличение их скорости и массы предъявляют жесткие требования к качеству и надежности средств обеспечения безопасности движения.

Необходимо проводить анализ безопасности движения поездов с целью получения данных об уровне фактической или прогнозируемой безопасности движения поездов. Эти данные необходимы для оценки достаточности мероприятий, направленных на обеспечение нормативного уровня безопасности, для минимизации ресурсов, выделяемых на решение задач безопасного движения поездов, в том числе для обоснования приоритетов при распределении ресурсов.

Повышение объемов перевозок и эффективности работы во многом решается увеличением средней массы и длины грузовых поездов на основных направлениях сети железных дорог. С учетом этого в хозяйстве электрификации и электроснабжения ведется целенаправленная работа по оптимизации и усилению системы тягового электроснабжения.

В системе тягового электроснабжения для оценки пропускной способности и планирования мероприятий по усилению существующих технических средств определяющими факторами являются вес поезда, количество поездов на фидерной зоне и схема их пропуска, межпоездной интервал. На участках обращения поездов повышенной массы система тягового электроснабжения должна обладать соответствующей нагрузочной способностью. При пропуске поездов массой более 6 тыс. т существенно возрастает токовая нагрузка в системе и, следовательно, более интенсивно происходит нагрев оборудования, снижается уровень напряжения в контактной сети, увеличиваются потери электроэнергии и осложняются условия работы устройств защиты от токов короткого замыкания.

Внедрение данного проекта предусматривае повышение надежности системы электроснабжения железных дорог за счет замены шестипульсовых выпрямителей современными двенадцатипульсовыми.

Эксплуатация и модернизация существующих систем электрической тяги, новая электрификация базируются на принципах повышения надежности и ресурса технических средств, применения энергосберегающих технологий, снижения сроков окупаемости новых разработок. Альтернативой традиционному усилению устройств является поэтапное внедрение новых способов повышения нагрузочной способности системы электроснабжения постоянного тока, не требующих какой-либо модернизации или замены электроподвижного состава. Современный и перспективный уровень развития силовой полупроводниковой техники и микропроцессорных систем управления оборудованием тяговых подстанций создают условия для обеспечения оптимальных режимов системы электротяги, а также для разработки нового электроподвижного состава, преобразовательного и коммутационного оборудования тяговых подстанций.

Методы повышения безопасности

Для обеспечения заданного уровня безопасности движения поездов необходимо, чтобы технические средства и персонал железных дорог обладали соответствующим уровнем безопасности функционирования. Под безопасностью функционирования какого-либо объекта железнодорожного транспорта понимается свойство этого объекта не переводить движение поезда из неопасного в опасное состояние.

Методы повышения безопасности функционирования технических средств, как и работы персонала железных дорог, основываются на трех принципах: уменьшение интенсивности опасных отказов технических средств или опасных ошибок специалистов; уменьшение числа видов опасных отказов или опасных ошибок; увеличение коэффициента парирования опасных отказов или опасных ошибок.

Уменьшение интенсивности опасных отказов технических средств достигается путем создания необходимых запасов прочности их элементов при изготовлении и последующего восполнения этих запасов в процессе эксплуатации. При увеличении запаса прочности технических средств одновременно повышается их надежность. Запас прочности создается как за счет повышения механической прочности конструкций, так и за счет увеличения электрической прочности элементов электротехнических устройств. На этапе конструирования необходимый запас прочности обеспечивается за счет подбора соответствующих материалов и способов их использования; на этапе производства – путем применения соответствующей технологии и последующего выходного контроля с целью отбраковки элементов с дефектами; на этапе эксплуатации – за счет восполнения запасов прочности, уменьшающихся в процессе эксплуатации технических средств, что достигается главным образом в результате профилактики при текущем содержании и своевременных ремонтах.

Уменьшение числа видов опасных отказов достигается путем выбора соответствующей структуры технического средства. Принципы и методы, позволяющие синтезировать новую структуру с наименьшим числом видов опасных отказов, получили название структурных. Структурные методы весьма многочисленны, их применяют для повышения безопасности как механических конструкций, так и электротехнических устройств.

Принципы и методы повышения безопасности технического средства путем увеличения коэффициента парирования называются соответственно принципами и методами парирования опасных отказов. Эти методы включают две операции: обнаружение опасного отказа и перевод устройства в защищенное состояние. По степени автоматизации этих операций методы подразделяются на автоматические, автоматизированные и неавтоматизированные.

Устройства электроснабжения должны обеспечивать надежное электроснабжение:

электроподвижного состава для движения поездов с установленными весовыми нормами, скоростями и интервалами между ними при требуемых размерах движения;

устройств СЦБ, связи и вычислительной техники как потребителей электрической энергии 1 категории. С разрешения МПС до завершения переустройства допускается электроснабжение этих устройств по II категории;

всех остальных потребителей железнодорожного транспорта в соответствии с установленной МПС категорией.

При наличии аккумуляторного резерва источника электроснабжения автоматической и полуавтоматической блокировки он должен быть в постоянной готовности и обеспечивать бесперебойную работу устройств СЦБ и переездной сигнализации в течение не менее 8 ч при условии, что питание не отключалось в предыдущие 36 ч.

Время перехода с основной системы электроснабжения автоматической и полуавтоматической блокировки на резервную или наоборот не должно превышать 1,3 с.

Для обеспечения надежного электроснабжения должны проводиться периодический контроль состояния сооружений и устройств электроснабжения, измерение их параметров приборами диагностики и осуществляться плановые ремонтные работы.

Уровень напряжения на токоприемнике электроподвижного состава должен быть не менее , 2,7 Кв и не более 4 Кв при постоянном токе.

На отдельных участках с разрешения МПС допускается уровень напряжения не менее 2,4 Кв при постоянном токе.

Номинальное напряжение переменного тока на устройствах сигнализации, централизации, блокировки и связи должно быть 110, 220 или 380 В. Отклонения от указанных величин номинального напряжения допускаются в сторону уменьшения и увеличения, но не более чем на 10 %.

Устройства электроснабжения должны защищаться от токов короткого замыкания, перенапряжений и перегрузок сверх установленных норм.

Металлические подземные сооружения (трубопроводы, кабели и т.п.), находящиеся в районе линий, электрифицированных на постоянном токе, должны быть защищены от электрической коррозии.

Тяговые подстанции линий, электрифицированных на постоянном токе должны иметь защиту от проникновения в контактную сеть токов, нарушающих нормальное действие устройств сигнализации, централизации, блокировки и связи.