Методы / Uchebnoe_posobie_Ekonomicheskie_izyskania

Q Qтр .

При трогании и разгоне поезда на раздельном пункте, за которым следует затяжной расчетный подъем, желательно, чтобы поезд вышел на этот подъем со скоростью, не меньше расчетной. Если скорость выхода будет меньше расчетной, то скорость на подъем будет возрастать очень медленно, что вызовет увеличение времени хода. Для электровозов, работающих на постоянном токе, требование разгона поезда перед расчетным подъемом является обязательным, иначе возможен недопустимый перегрев пусковых резисторов. Наиболее достоверный метод определения пути разгона - построение кривой V(S).

Наибольшая масса состава по условию трогания поезда с места определяется по формуле:

где Fтр – сила тяги локомотива при трогании с места, кгс;

тр – удельное сопротивление движению поезда при трогании с места, кгс/т;

iтр – уклон, на котором происходит трогание поезда с места, ‰. iтр = 10‰

При несоблюдении условия по троганию поезда с места масса состава должна быть уменьшена до значения Qтр . При этом следует

пересчитать все зависящие от Q величины.

4.ВЫБОР ОСНОВНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ

Косновным техническим параметрам железной дороги относят руководящий уклон, полезную длину приемоотправочных путей, число главных путей, вид тяги, тип локомотива, схему размещения раздельных пунктов, схему размещения участков тягового обслуживания, электроснабжения электрифицируемых путей и размещение тяговых подстанций.

41

позволить увеличить перегоны и сократить количество сооружаемых раздельных пунктов.

При курсовом проектировании руководящий уклон задается с учетом, в первую очередь, топографических условий.

4.3. Выбор полезной длины приемоотправочных путей

Полезная длина приемоотправочных путей измеряется между выходным светофором и предельным столбиком стрелочного перевода. Поезд, находящийся в пределах этой зоны, не создает угрозы безопасности движения поездов по соседним железнодорожным путям.

Типовыми полезными длинами приемоотправочных путей являются

850 м, 1050 м, 850 2 = 1700 м и 1050 2 = 2100 м.

Первоначальная длина приемоотправочных путей устанавливается из условия их эксплуатации без переустройства в течении 10 лет.

Длину площадки раздельных пунктов на перспективу выбирают на основании результатов технико-экономических расчетов с учетом обеспечения дальнейшего этапного усиления линии по мере роста размеров перевозок.

При заданном руководящем уклоне и выбранном в первом приближении типе локомотива полезная длина приемоотправочных путей lпо оп-

ределяется по условию lп lпо и принимается ближайшей типовому зна-

чению. В случае больших отклонений длины поезда от типовых значений длины приемоотправочных путей к дальнейшим расчетам может быть принят локомотив с большей расчетной мощностью, что позволит лучше использовать возможность принятой длины станционных путей и увеличить массу составов поездов.

4.4. Выбор числа главных путей

Число главных путей оказывает существенное влияние на пропускную способность линии, которая определяется в парах поездов в сутки (пп/сут):

для однопутных линий по формуле:

для двухпутных – в поездах в сутки в одном направлении (п/сут):

43

В этих формулах:

1440 – общий резерв времени в сутках, мин;

tтехн – средний резерв времени в сутки на производство ремонтов пути;

н – коэффициент, учитывающий надежность работы сооружений и устройств железной дороги;

tт , tо – расчетное время хода поезда по однопутному перегону в на-

правлениях соответственно "туда" и "обратно" , мин;- интервалы времени для скрещения поездов, мин; J - расчетный межпоездной интервал, мин.

Для средних условий пропускная способность двухпутной линии в 3–4 раза больше пропускной способности однопутной.

Однако сооружение двухпутной линии по сравнению с однопутной требует очень больших капитальных затрат, которые могут быть обоснованы:

-наличием значительных первоначальных объемов перевозок;

-интенсивными темпами роста объемов перевозок в первые годы эксплуатации линии.

Впрактике проектирования примеров сооружения новой двухпутной линии очень мало. Одним из ярких исторических примеров является железнодорожная линия Петербург–Москва.

4.5. Выбор вида тяги

В современных условиях основными видами тяги являются тепловозная и электрическая.

Основные преимущества электрической тяги:

–значительно больший уровень расчетной минимальной скорости, с которой поезд двигается по затяжным труднейшим подъемам, и, как следствие, большая провозная способность электрифицированных линий;

–меньшая степень неблагоприятных воздействий на окружающую природную среду;

–больший срок службы электровозов;

–возможность возвращения в тяговую сеть части электрической энергии (рекуперативное торможение);

–меньшие эксплуатационные затраты на техническое обслуживание

итекущий ремонт электровозов.

Вместе с тем введение электрической тяги требует больших капитальных вложений (сооружение линии электропередачи, строительство тяговых подстанций, устройство контактной сети и др.), которые достаточно

44

быстро окупаются лишь на железных дорогах с высокой интенсивностью движения.

Требуют дальнейшего более эффективного решения и вопросы уменьшения влияния электромагнитного (при переменном токе) и электрохимического (при постоянном токе) воздействия на ближайшие коммуникации и инженерные сооружения.

Главными преимуществами тепловозной тяги являются:

–автономность источников питания;

–отсутствие больших затрат на доставку топлива;

–возможность работы на электрифицированных участках железной дороги, в том числе во время аварийных работ и др.

Выбор вида тяги в конечном счете определяется по результатам их всестороннего сопоставления с учетом вида тяги на линиях примыкания, объемов и темпов роста перевозок, сложности профильных условий и множества других перечисленных в данном разделе факторов.

Каждому виду тяги соответствует целый ряд современных локомотивов, отличающихся друг от друга мощностью, конструкционной (максимальной) и расчетной (минимальной) скоростями и рядом конструктивных особенностей.

4.6. Выбор схемы размещения раздельных пунктов

Раздельные пункты на железных дорогах размещаются для обеспечения безопасного и бесперебойного пропуска установленного числа поездов, соответствующего заданной пропускной и провозной способности рассматриваемого участка железнодорожного направления, а также выполнения грузовой и пассажирской работы.

Различают раздельные пункты с путевым развитием и без путевого развития.

К раздельным пунктам с путевым развитием относят станции, разъезды (на однопутных линиях) и обгонные пункты (на двухпутных линиях).

Станции в свою очередь можно разделить на более крупные (узловые, участковые, грузовые, сортировочные и т.д.) и промежуточные.

Раздельными пунктами без путевого развития считаются путевые посты при полуавтоматической блокировке и проходные светофоры при автоблокировке.

Схемой размещения раздельных пунктов является порядок их чередования, и следовательно, их общее количество в пределах проектируемого участка железной дороги.

45

В зависимости от общей длины проектируемой линии, наличия линии примыкания и больших объемов работы могут быть или отсутствовать наиболее крупные станции, которые обычно размещаются на расстоянии 300–500 км, а иногда и более.

Главное назначение наиболее распространенных (среди крупных) участковых станций – выполнение основных технических операций по обслуживанию подвижного состава, смена локомотивных бригад и осуществление грузовых операций.

Промежуточные станции располагаются между крупными станциями и предназначены для обслуживания территорий между ними.

а)

б)

в)

Рис. 2. Возможные схемы размещения раздельных пунктов и этапность открытия разъездов: а - четырехпролетная схема расположения разъездов; б - трехпролетная схема расположения разъездов;

в - этапность открытия разъездов при четырехпролетной схеме расположения разъездов.

На промежуточных станциях производятся погрузка и выгрузка грузов, посадка и высадка пассажиров, технический осмотр подвижного состава, маневровые операции по отцепке-прицепке вагонов местных сборных грузовых поездов, обслуживание подъездных путей, скрещение и обгон поездов. Размещаются промежуточные станции в среднем на расстоянии 60–100 км друг от друга.

Для обеспечения потребной пропускной способности между промежуточными станциями на однопутных линиях размещаются разъезды. Расстояние между разъездами в зависимости от годовых объемов перевозок может составить 10–30 км.

46

Примеры схемы размещения раздельных пунктов приведены на рис. 2.

Раздельные пункты с путевым развитием на новых линиях следует размещать с учетом этапного наращивания пропускной и провозной способности.

В этой связи большие преимущества имеют четные схемы расположения площадок разъездов (рис. 2, в), когда на всех этапах повышения пропускной способности рассматриваемого участка перегоны будут идентичны по времени хода:

на 1-м этапе для эксплуатации участка открываются только станции; на 2-м этапе открываются разъезды первой очереди; на 3-м этапе открываются разъезды второй очереди.

Наилучший вариант схемы размещения раздельных пунктов определяется на основе технико-экономического сравнения с учетом конкретных условий и особенностей строительства и эксплуатации линии.

4.7. Выбор схемы размещения участков тягового обслуживания

Расположение устройств локомотивного хозяйства, и следовательно, схема тягового обслуживания должны обеспечивать перемещение вагонов с установленными скоростями и наименьшим числом остановок для смены локомотивов и локомотивных бригад и для осмотра подвижного состава.

Схема тягового обслуживания проектируемых участков железных дорог в большинстве случаев назначается без тесной непосредственной связи с другими основными техническими параметрами линии с учетом: данных о следовании поездов без переработки, положения станции с основными устройствами локомотивного хозяйства на линиях примыкания, условий организации работы локомотивных бригад, расположения крупных населенных пунктов, размещения станций с большим объемом грузовых операций, топографических условий местности, норм времени между техническими осмотрами и ремонтами и др.

4.8. Электроснабжение электрифицируемых линий и размещение тяговых подстанций

При электрификации железных дорог используются два рода тока:

–постоянный с напряжением в контактной сети 3 кв

–переменный с напряжением в контактной сети 25 кв.

47

На первом этапе электрификации железных дорог России использовался постоянный ток.

В условиях увеличения массы поездов и мощности локомотивов невысокое напряжение в контактной сети привело к сокращению расстояния между тяговыми подстанциями и увеличению сечения контактного провода. В результате повышаются расходы на сооружение большего количества подстанций, растет расход цветного металла на контактную сеть, увеличиваются потери электроэнергии от больших сечений провода, в основании рельсового пути появляются большие блуждающие токи, приводящие к интенсивной коррозии металлических частей подземных инженерных сооружений.

Переменный ток наряду с преимуществами имеет свои негативные стороны, связанные в частности с наличием в системе энергоснабжения несинусоидальных токов с частотой 50 Гц, оказывающих вредные воздействия на линии связи и СЦБ, прокладываемые вдоль железной дороги.

При проектировании системы энергоснабжения главной задачей является выбор наиболее рационального сочетания параметров этой системы, при котором обеспечиваются наилучшие технико-экономические показатели.

С целью такого выбора необходимо с учетом системы энергоснабжения линии примыкания разработать и сопоставить несколько конкурентоспособных вариантов проектируемой системы энергоснабжения, отличающихся количеством и местом размещения подстанций, их мощностью, сечением проводов, потерями энергии и режимом напряжения в контактной сети.

При разработке вариантов электроснабжения целесообразно подстанции размещать на достаточно крупных раздельных пунктах и, по возможности, ближе к участкам дороги с наибольшим энергопотреблением (затяжные подъемы, кратная тяга и т. п.)

Для однопутных железных дорог постоянного тока расстояние между подстанциями изменяются в пределах от 25 до 35 км для средних условий и от 20 до 25 км – для горных, а для двухпутных: от 20 до 25 км – для средних условии и от 10 до 20 км – для грузонапряженных и электроемких участков.

Для дорог с переменным током на однопутных линиях эти расстояния составляют 45–60 км и на двухпутных – 40–50 км.

48

5. ВЕДОМОСТЬ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ

Т а б л и ц а 22

Ведомость основных показателей и технических параметров проектируемой железнодорожной линии

изысканий и выбора основных технических параметров проектируемой железнодорожной линии являются полигон сети существующих железнодорожных линий в районе проектируемой железной дороги, начальный и конечный пункты примыкания проектируемой линии и другие.

Расчетный год для выполнения расчетов местных грузов и общей грузонапряженности – 10-й год эксплуатации дороги; отчетный год – год выдачи задания.

В районе одной из станций с грузовыми операциями предусматривается строительство промышленного предприятия (металлургический или сахарный завод, лесопильный или стекольный завод) с вводом его в эксплуатацию в расчетном году. Вид промышленного предприятия указан в задании.

Исходные данные для выполнения курсового проекта приведены в прил. 1. Порядок выбора исходных данных устанавливается преподавателем.

Задание на курсовой проект

49

1.Между заданными станциями примыкания проектируемой линии к сети существующих железных дорог разместить две станции с грузовыми операциями.

2.Установить границы местного района тяготения в целом по линии

ипо каждой проектируемой станции с грузовыми операциями с определением площади их районов тяготения.

3.Определить численность населения местного района тяготения по каждой станции отдельно на расчетный срок.

4.Установить и обосновать размеры местных объемов перевозок проектируемой линии по грузам промышленности, сельского хозяйства и другим местным грузам с составлением сводки ввоза и вывоза грузов.

5.Учесть заданные транзитные грузопотоки.

6.Составить рабочую схему грузопотока, рассчитать грузооборот и грузонапряженность проектируемой железнодорожной линии по направлениям, определить грузовое направление.

7.Рассчитать весовые характеристики подвижного состава.

8.Определить категорию проектируемой линии, установить ее основные технические параметры.

7. ПЕРЕЧЕНЬ ДОКУМЕНТОВ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ЗАЩИТЫ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Пояснительная записка с соответствующими расчетами, таблицами, пояснениями и обоснованиями принятых решений с включением следующих схем по соответствующим разделам проекта:

-схема района проектируемой линии с нанесением трассы линии и границ местного района тяготения;

-рабочая схема грузовых потоков.

Требования к оформлению проекта

Пояснительная записка должна иметь титульный лист (прил. 6), содержание, текстовую часть, список литературы, дату завершения работы и подпись автора. Все страницы должны быть пронумерованы.

Текст записки делят на разделы (1, 2, 3 и т.д.) и подразделы (1.1., 1.2….,2.1.,2.2…. и т. д.).

Иллюстрации и таблицы, помещенные в записке, имеют сквозную нумерацию и обозначаются соответственно, например: рис. 1 или таблица 1.

В тексте записки должны быть ссылки на рисунки и таблицы, которые пишутся сокращенно, например рис. 1, табл. 1.

Нумерация формул сквозная в конце строки у правого поля в скоб-

ках.

50