电气化铁道电能质量综合控制研究摘 要:作为典型的非平衡负载,电气化铁道的牵引负载给公共电网带来的谐波、负序和无功等电能质量问题不容忽视。静止无功补偿装置(SVC)是一种减小甚至消除无功、谐波以及其他电能质量问题的有效方法。以静止无功补偿器(SVC)为基础,对电气化铁道的电能质量问题的综合控制进行研究。关键词:电气化铁道;电网;电能质量;综合控制1 前言中国的电气化铁道总里程已经突破2·4万公里,跃居世界第二。电气化铁道具有运载能力强、行车速度快、节约能源、对环境污染小等优点,在现代国民经济发展中起着举足轻重的作用。但是,由于电气化铁道牵引负载所具有的随即波动性和不对称性,其给公共电网带来的诸如负序电流、谐波以及无功功率等电能质量问题也引起了极大的关注。研究如何利用有效手段治理电气化铁道牵引负载所带来的一系列电能质量问题,确保电网中其他电力设备的安全经济运行具有重大意义。2 电气化铁道牵引供电系统2·1 概述我国的动力供电电网电压一般为110kV或者220kV,通过牵引变压器转换为27·5kV作为牵引动力机车的供电。现在普遍流行的牵引变压器种类主要有单相牵引变压器、Y-D11牵引变压器、阻抗匹配牵引变压器、Scott变压器等。我国电气化铁道采用工频交流50Hz三相供电单相用电,其负荷牵引电力机车的功率大,速度、负载状况变化频繁,且具有不对称的特性,导致牵引电网具有功率因数低、谐波含量高、负序电流大等特点,不但自身损耗大,而且对公共电网及铁路沿线的其他电力设备也带来严重危害,必须采取有效措施加以治理[1]。2·2 单相变压器牵引供电网采用单相牵引变压器的牵引供电系统拓扑结构如图1所示[2]。单相接线牵引网采用单相变压器供电,供电方式又分为单相接线方式和V-V接线方式。单相接线牵引变压器的原边跨接于三相电力系统中的两相;副边一端与牵引侧母线连接,另一端与轨道及接地网连接。牵引变压器的容量利用率高,但其在电力系统中单相牵引负荷产生的负序电流较大,对接触网的供电不能实现双边供电。所以,这种结线只适用于电力系统容量较大,电力网比较发达,三相负荷用电能够可靠地由地方电网得到供应的场合。另外,单相牵引变压器要按全绝缘设计制造。而单相V-V接线将两台单相变压器以V的方式联于三相电力系统每一个牵引变电所都可以实现由三相系统的两相线电压供电。两变压器次边绕组,各取一端联至牵引变电所两相母线上。而它们的另一端则以联成公共端的方式接至钢轨引回的回流线。这时,两臂电压相位差60°接线,电流的不对称度有所减少。这种接线即通常所说的60°接线。2·3 三相Y-D11变压器牵引供电网采用三相Y-D11牵引变压器的牵引供电系统拓扑结构如图2所示[2]。三相Y-D11结线牵引变压器的高压侧通过引入线按规定次序接到110kV或220kV,三相电力系统的高压输电线上;变压器低压侧的一角c与轨道,接地网连接,变压器另两个角a和b分别接到27·5kV的a相和b相母线上。由两相牵引母线分别向两侧对应的供电臂供电,两臂电压的相位差为60°,也是60°接线。因此,在这两个相邻的接触网区段间采用了分相绝缘器。3 SVC静止型动态无功补偿装置3·1 SVC的发展静止型动态无功补偿装置SVC是一种先进的高压电网动态功率因数补偿装置。它通过提高功率因数来节约大量的电能,同时又起到减少电网谐波、稳定电压、改善电网质量(环境)的作用。20世纪70年代以来,以晶闸管控制的电抗器(TCR)、晶闸管投切的电容器(TSC)以及二者的混合装置(TCR+TSC)等主要形式组成的静止无功补偿器(SVC)得到快速发展。SVC可以看成是电纳值能调节的无功元件,它依靠电力电子器件开关来实现无功调节。SVC作为系统补偿时可以连续调节并与系统进行无功功率交换,同时还具有较快的响应速度,它能够维持端电压恒定3·2 SVC的工作原理及在电网中应用TCR+TSC型SVC的基本拓扑结构见图3。它由1台TCR、2台TSC以及2个无源滤波器组成,在实际系统中,TSC及无源滤波的组数可根据需要设置。TCR的工作原理是通过控制与相控电抗器连接的反并联晶闸管对的移相触发脉冲来改变电抗器等效电纳的大小,从而输出连续可变的无功功率。图3中两个晶闸管分别按照单相半波交流开关运行,通过改变控制角α可以改变电感中通过的电流。α的计量以电压过零点为基准,α在90°~180°之间可部分导通,导通角增大则电流基波分量减小,等价于用增大电抗器的电抗来减小基波无功功率。导通角在90°~180°之间连续调节时电流也从额定到0连续变化,TCR提供的补偿电流中含有谐波分量[3]。TSC的工作原理是根据负载感性无功功率的变化通过反并联晶闸管对来切除或者投入电容器。这里,晶闸管只是作为投切开关,而不像TCR中的晶闸管起相控作用。在实际系统中,每个电容器组都要串联一个阻尼电抗器,以降低非正常运行状态下产生的对晶闸管的冲击电流值,同时避免与系统产生谐振。用晶闸管投切电容器组时,通常选取系统电压峰值时或者过零点时作为投切动作的必要条件。由于TSC中的电容器只是在两个极端的电流值之间切换,因此它不会产生谐波,但它对无功功率的补偿是阶跃的。TCR和TSC组合后的运行原理为:当系统电压低于设定的运行电压时,根据需要补偿的无功量投入适当组数的电容器组,并略有一点正偏差(过补偿),此时再利用TCR调节输出的感性无功功率来抵消这部分过补偿容性无功;当系统电压高于设定电压时,则切除所有电容器组,只留有TCR运行。4 电网电能质量综合控制与治理4·1 谐波抑止与无功补偿利用SVC动态无功补偿装置对牵引供电系统的谐波和无功进行综合治理的关键是SVC最大无功补偿量的确定和滤波器支路的设计[3]。SVC最大无功补偿量Qsvc应该和设计线路牵引负荷的大小相适应,应该按电气化铁道牵引负荷的最大有功需求以及补偿后对装设地点功率因数或在最大无功冲击时的最大电压损耗的要求来确定,具体可以按照式(1)、(2)来计算。QSVC=(tanφ1-tanφ2)Pmax(1)式中,φ1、φ2分别为补偿前后110kV电源测功率因数角;Pmax为电铁负荷最大有功需求。QSVC=Qfmax-ΔU%Xs(2)式中,Qfmax为装设地点最大无功冲击;ΔU%为装设地点最大电压损耗要求;Xs为系统阻抗。要想达到理想的谐波抑止效果,必须综合考虑FC滤波支路的设计,既要保证装置的安全运行,又要达到预计的理想效果。在实际设计中,首先需要根据供电臂中所含的谐波分量来确定FC滤波支路的组成。由于在电力牵引负荷的谐波中, 3、5、7次谐波占了很大的比重,所以FC滤波支路一般由3、5、7次单调谐滤波器构成。当最大无功补偿容量和滤波支路的组成确定后,如何将需补无功容量合理分配到各滤波支路中,这是非常重要的问题。如果各滤波支路的容量分配不合理,一方面会使设备安装总容量偏大,另一方面有可能因为某此滤波回路补偿功率偏小而发生过负荷,对设备安全运行造成影响。一些著名的电气公司采用的一些算法如下[6]:如西门子公司的无功功率补偿按式(3)分配Qc(h)=QSVCIh/h∑Ih/h(3)式中,Qc(h)是第h次滤波支路分配的补偿容量;Ih为供电臂第h次谐波电流。BBC电气公司按照式(4)分配无功功率Qc(h)=QSVC∑Ih(4)AEG电气公司则按照式(5)分配无功Qc(3)∶Qc(5)∶Qc(11)∶Qc(13)=2∶2∶1∶1 (5)式中,Qc(3)、Qc(5)、Qc(11)、Qc(13)分别为第3、5、11、13次滤波支路分配的补偿容量。4·2 负序电流补偿牵引电力机车产生的大量负序电流给电网中其他的电力设备的安全、经济运行带来极大影响。SVC静止动态无功补偿装置在补偿负序和末端电压上有着相当高的效率。工程应用上可以选择在电网系统和负荷上都安装SVC[5]。在电网系统端安装应用SVC来补偿负序电流的原则是参照斯坦梅茨法则(Steinmetz′s laws)。不管采用哪一种牵引变压器,负序补偿的实现分为如下两步:(1)电力因数修正。通过安装电容器件,使得每相负荷都为电阻性。(2)参照斯坦梅茨法则(Steinmetz′s laws),AB相的电阻性负荷G,与BC相的电容性负荷G/ 3以及CA相的电感性负荷G/ 3互相对称。电流环路图和相位图分别如图4、5所示:从图5可以明显看到线电流I·A,I·B,I·C是对称且正序的,BC相和CA相之间的阻抗负载也可以做到类似的对称,因此系统中的所有负序电流都可以被补偿而消除。现在问题的关键是如何随着牵引负荷的起伏动态地控制补偿需要的电容和电感器组。急于数字信号处理器(DSP)的固定电容(FC)和晶闸管控制的电抗器(TCR)的组合得以广泛应用,如图6所示。得益于DSP对数据信息的快速处理,补偿所需的电容和电感参数可以被快速、精确计算得到。5 结论与展望本文提出的基于静止动态无功补偿装置(SVC)的电气化铁道牵引电网电能质量综合控制与治理原理与方案具有重要的工程意义。电气化铁道的电能质量是一个突出且严峻的课题与难题,要求我们不断探求新的综合补偿方法,来综合控制与治理影响电能质量的无功、谐波、负序等因素,以提高电网电能质量,确保电网安全、经济运行。参考文献[1] 李群湛.电气化铁道并联综合补偿及其应用[M].北京:中国铁道出版社, 1993.[2] TB/10009-2005铁路电力牵引供电设计规范[S].[3] 王兆安.谐波抑止和无功功率补偿[M].北京:机械工业出版社,1999.[4] 铁道部电气化工程局电气化勘测设计院.电气化铁道设计手册牵引供电系统[M].北京:中国铁道出版社, 1988.[5] 安鹏,张雷,刘玉田.电气化铁道对电力系统安全运行的影响及对策[J].山东电力技术, 2005, (4): 16-19.[6] 马千里.动态无功补偿装置在牵引变电所的应用[J].电气化铁道, 2008(4).
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在工程中为了配合线路施工,接触网过渡工程依据线路改造的实际情况,采取了多种不同的过渡施工技术。我为大家整理的接触网新技术论文,希望你们喜欢。 接触网新技术论文篇一 接触网过渡施工技术与分析 摘要:在工程中为了配合线路施工,接触网过渡工程依据线路改造的实际情况,采取了多种不同的过渡施工技术。为配合轨道改建工程创造施工开通条件,并保证接触网改造施工顺利进行。文章首先分析了轨道线路改建工程的类型,重点介绍了接触网过渡施工技术以及接触网过渡的保证措施,以供同行参考。 关键词:接触网;过渡方法;技术 一、接触网过渡工程概述 铁路电气化工程的建设中,接触网过渡工程主要是区间和站场内的线路曲线半径改造和更换道岔工程引起的过渡工程。由于两个支柱影响铁路接触网线改造,改造完成后的轨道,开通新的接触网必须同步,使接触网项目必须配合轨道改建工程,同时确保工程建设顺利进行接触网。接触网施工与铁路运输密切配合是保证铁路正常运输秩序不受施工的影响的重要条件,也是线路改移能够顺利实施的前提。接触网过渡工程方案必须依据建设单位的总体施工部署,结合既线运输繁忙程度,严密组织、精心安排接触网的过渡工程和新建工程。 接触网过渡工程主要是为满足线下土建工程和轨道工程施工,以及安全行车要求而采取的临时措施,而过渡措施中设置的接触网设备在正式工程完工后将拆除(或部分拆除)。接触网临时过渡工程以"永临结合、节约投资、方便施工"为指导思想,以保证列车畅通、保证行车安全、保证施工质量为基本原则。 二、接触网改造工程过度方法 2.1接触网施工条件及过渡模式 由于接触网改造工程方案是依附于线路施工单位的施工方案来实施,接触网改造工程全部要在施工点内完成,就要求接触网施工单位施工前要详细调查,做仔细的施工准备工作,以保证接触网的过渡工与既有线的拔接工作在停电内完成,并且在施工天窗结束前必须是接触网满足正常通车要求。接触网改造过渡施工采用过渡软横跨还是单支柱模式,具体视拔道量而定。前提是接触网过渡方案要依附于线路施工改造步骤,并以其为依据。根据接触网过渡工程特性以往工程的施工经验,接触网的过渡工程主要有以下几种情况: (1)当线路拔道量小于2m时,采用既有线路直接拔移法就位。此时,接触网采用单支柱过渡或直接就位施工。 (2)当线路拔道量在2m及以上时,线路采用预铺线路法施工。此时,接触网采用过渡支柱或软横跨临时悬挂,以便拆除既有支柱,为线路施工单位提供场地。在线路已预铺完毕的地段,按设计要求重新组立接触网支柱,安装网上设备,并在线路两端拔接线前将该段新架设的接触网调整到位。同时接触网进行接火和调整,以确保转线结束后能及时安全地开通接触网。 (3)过渡段的过渡支柱与既有线路中心距离保持5m以上的间距,确保线路与接触网施工作业时互不干扰。 (4)过渡段接触网恢复时。要考虑线路纵断面的变化因素,以便精确安装和调整接触悬挂。 2.2接触网过渡施工方法 (1)线路拔距0~0.5m时,按接触网技术标准,在最小限界不小于2.5m、最大限界大于3.5m时,可考虑利用既有支柱。线路拔接施工区段位于线路转接点附近。转线前3~5d(具体视工作量大小而定),以线路中心桩为准测量支柱限界,预配腕臂,利用停电点,将腕臂暂时顺线路固定在支柱上,且用铁丝捆牢,以避免风摆。倒线当天,利用停电点,将该区的接触悬挂倒换到新设腕臂上,完成细调后开通,拆除既有接触网,确保弓网关系和行车安全。 (2)线路拔距在0.5~2m时,须新立接触网支柱,既有接触网采用单支柱或软横跨过渡,先将既有接触悬挂(含附加悬挂)倒换到过渡支柱或软横跨上,拆除既有支柱,组立新设支柱,安装新设腕臂。倒线当天,利用停电点,将接触悬挂拔至规定位置。转线结束后,再将改建区段的接触网逐渐倒换到新设的支柱上,拆除过渡支柱或软横跨。 (3)线路拔移量大于2m时,按新建工程施工流程组织施工,只是在两端拔接时候按照上述方法在两端转线拔接。 三、接触网过渡施工技术 接触网过渡工程具体方案包括六部分,它们分别是区间曲内拨转、区间曲外拨转、区间双线同时拨转、站场过渡施工方案、区间上下行换侧施工方案和新建网与既有接触网接通方案等。而区间曲内拨转和区间曲外拨转的施工方案是相同的,所以下面就只介绍区间曲内拨转。 (1)区间曲内拨转 新设支柱位于改建区段新铺线路外侧并在区间内拨转时,在转线前按照相关要求进行安装,为确保转线当天接触网就能够顺利开通,转线当天应该将接触网移到新支柱上。然后,对该改建区段触网进行细调和倒锚,该段附加悬挂还要进行两次跨越和换边,这样就可以确保回路贯通。最后,拆除既有支柱,清理施工现场。 新设支柱位于改建区段新铺线路内侧并在区间内拨转时,为了不影响既有接触网拨移和线路的铺设,新设支柱不能先期组立,而是要增加临时支柱进行过渡。这就要求先在线路外侧增加临时支柱,并悬挂接触网,然后再拆除既有支柱。转线当天,为保证接触网的顺利开通,要将接触网从临时支柱转移到新的正式支柱上。与上述方法一样最后是对该路段触网进行细调和倒锚来适应变长的接触线索。由此可见这是一种更加合理、简洁,符合施工实际情况和需要的方案。 (2)区间双线同时拨转 区间双线同时拨转看似是要结合区间曲内拨转和区间曲外拨转提出的一种方案,实际上它们之间是有很大差别的。区间双线同时拨转采用临时软横跨过渡的方式进行施工,先进行临时的过渡软横跨的施工及安装,然后将上、下行既有线接触网悬挂到临时软横跨上。接着为线路预铺和接触网拨移提供场地,将上、下行既有支柱拆除。在转线当天时为保证接触网的顺利开通,要将接触网从临时支柱转移到新的正式支柱上。然后还是对该段接触网进行细调和倒锚,再拆除临时的软横跨,清理检查现场。 (3)站场过渡施工方案 当出现既有支柱影响线路铺设时,由于要正常行车既有线路无法拆除,新建支柱这时候不能承担悬挂网的重量,接触网工程就会需要临时过渡。此时的施工方案是:在站前施工单位能够现场交桩时,用立单支柱的方法过渡。而现场不能立单支柱的时候,应该在线路较远处实施软横跨过渡。站场咽喉区改造的时候,有的区段的既有接触网线索长度不够,新线索暂时无法架设,这时可以临时做接头加长线索长度来保证行车需求,这时也需要将接触网工程进行临时过渡。具体方案是:站场咽喉区在道岔更新改造时,接触网宜采用小范围的临时过渡。利用既有支柱、拨移既有接触网、延长既有接触网锚段长度和增加临时小锚段是四种过渡方法,接触网施工过渡可以选择其一,也可以把它们相结合使用。 (4)区间上下行换侧施工方案 在进行区间曲线改造的时候,既有下行线路经过转线然后成为了改造后的上行线路的一部分,这样的上下行换侧的情况是经常发生的。在区间换侧处施工过渡有三种类型的方案:①短距离地拨移既有接触网,利用既有线接触网来改变换侧现象;②用延长既有接触网的方法来解决延长线索长度不足问题;③首先将正式接触网架到位,然后让其与既有接触网重合,到转线当天再将重合部分安装到位。 结束语:由于电气化铁路工程接触网施工比较复杂,并且牵扯到的相关单位又多,因此实际进行接触网既有线改造施工过渡时,一定要经过详细的现场调查,结合设计要求以及其他各专业的施工方案,这样才能保证制定出的过渡方案切实可行并且安全可靠。 接触网新技术论文篇二 接触网悬挂施工技术研究 摘 要:随着社会经济的不断进步,我国的高速铁路建设也随之加快了步伐,接触网悬挂工程得到了新的发展。接触悬挂施工技术的主要是对质量控制进行严格的把关,尤其是利用高铁线路电力牵引供电专业的特性,对施工过程加强监督。文章将针对接触网悬挂技术的相关要点进行分析,并对隧道内部打孔灌注、汇流排安装等施工工艺进行理论层面的介绍和实际操作上的建议。 关键词:接触网悬挂;施工技术;质量监督;高速铁路;工程 接触网悬挂施工技术主要应用于高速铁路和地铁工程中,具有较好的安全性,以及维修工程较小的特点。文章将结合实际案例对施工过程中的难点进行剖析,并对接触网刚性悬挂施工工艺的流程进行简单的介绍,为该行业的发展提供参考、借鉴的依据。 1 接触网悬挂的类型 接触网是高速铁路在运行过程中必不可少的一项架空设备,是牵引供电系统中最难以控制的环节,技术相对薄弱。根据我国接触网悬挂工艺的发展来看,最常用的技术主要分为以下几个类型。 第一,复链型悬挂。该工艺的结构较为复杂,零部件相对零散,且首次的投入成本高,维护的费用较为昂贵,对企业而言有着较大的成本压力,因此,尚未得到普及。第二,弹性链型悬挂。该工艺主要依靠弹性吊索进行悬挂工程,对精度的要求较高,施工技术较为复杂,且调试工作比较困难。与此同时,弹性吊索的长度和张力容易受到外界环境因素的干扰,即随着温度的变化而变化,具有变形的可能性。第三,简单链型悬挂。该技术和前两种方式相比,在受流质量上的差距较小,此外结构简单,工程造价成本较低,在增加接触线张力的环境下能够改变受电弓的运行轨道。 2 施工质量控制的关键点和技术要点 接触网悬挂技术的操作要点有以下几个方面:(1)打孔,即使用5mm的钢板作为底座,并设计4个螺栓孔,使用电锤进行一次成型的打孔工作。当发现隧道面出现断裂的情况时可以进行位移处理,但位移距离不能超过0.25m。(2)放线,需要保证导线不能有硬弯。即导线在放出后将被固定在刚性梁柱上,通过放线小车将准备好的导电脂接入到刚性夹槽中,并使用螺栓将其进行固定。(3)调整,主要是对悬挂的位置进行准确性的再次衡量和调节,其重点在于螺栓的防松动热圈需要结实可靠,能够有效地避免因为长期的振动出现的零件脱落,尽可能的提高工艺流程。 此外,在施工质量的控制上,我们要注意以下两个方面,即定位装置安装和承力索及接触线架设。具体而言,定位器的作用就是不阻碍受电弓的通过。当定位器的坡度较高时,电弓在高速的运行状态下会直接造成定位点的硬化,加剧了设备的磨损程度。反之,当定位器之间的间隙较小时,会造成受电弓和接触线之间的摩擦。因此,在定位安装的过程中,我们要对其高度和间距进行科学的设计和安排,实现工艺上的优化。接触线的架设需要根据材料的物理属性、机械的性能和加工工艺进行确定,此外,架线张力的偏差要尽可能小于8%,并且保持匀速的运作。在材料的选择上,铜镁的硬度较大,优于其他的材料,成为首要选择。与此同时,在施工的过程中,我们一般会要求施工单位按照安装曲线图中的方案进行施工,针对新线的延长通常采取坠砣超拉法,并取得了较好的效果。 3 接触网悬挂施工工艺分析 3.1 隧道内打孔灌注 隧道内打孔灌注主要的操作流程为:施工人员根据测量好的数据绘制悬挂钻孔的类型表,随后,施工组需要核查隧道墙壁上表明的悬挂类型,在确认之后使用冲击钻头和钻孔板,根据事先设计好的钻孔深度进行作业。在使用套版的过程中,我们需要在上面钻一个3-5毫米的槽孔,在取下模板后,通过激光测量定位仪来保证钻孔与隧道墙壁的垂直状态,且需要一个人手握吹尘器将钻孔产生的尘屑吹出。在钻孔完成后我们要对相关数据进行记录,并进行螺栓安装。主要工具如表1所示。 3.2 汇流排安装 汇流排的配置首先需要操作人员对锚段长度进行核查。在完成刚性悬挂的定位装置后,需要在现场完成悬挂段之间的距离测量,并保重视由于温度原因可能出现伸缩预留量。在汇流排安装的长度上,应该根据:汇流排安装长度=(总长度-两终端汇流排长度-n×汇流排长度)的公式进行计算,从而保证汇流排的长度不会过短,即保持最小600mm的距离。此外,短汇流排的安装应该尽可能的接近悬挂定位点,其切割面最好与汇流排的中心形成一个90度的夹角,这样可以使整个截面更为平整。关于预制汇流排,需要使用12米的汇流排进行加工,并根据实际长度进行切割,通过钻孔工具完成最后一道工序。在达到相应的标准后需要对接缝进行检查,保证其没有错位和偏斜。 汇流排的安装(如图1所示),首先需要在隧道口处安置一个刚柔过度汇流排,并按照图纸增加一个紧力汇流排,此时需要将两者进行连接,即在汇流排的中间安装一个螺栓,且每一个螺栓需要搭配一个弹性垫圈。此外,需要注意汇流排的方向,具体为斜面的小头应该靠近汇流排的平头侧,反之,大头应该靠近开口侧。这时需要接头处保持一个松动的状态,不需要加固螺栓。在汇流排的连接工作中,应该保持两者处于同一个水平面,且开口处较为平滑,依次安装螺旋,做到不偏斜。 除此之外,当我们发现汇流排的槽口处出现变形和损坏时,将不能继续使用。在搬运汇流排的过程中需要小心照看,减少碰撞。 4 结束语 随着科学技术的进步,我们对接触网悬挂施工技术有了进一步的认识。在多次的实验中我们得知,接触网刚性悬挂具有隧道净空小,安全程度高等特点,此外,其维修过程较为便捷,能够减少运营过程中的维护成本,具有较高的认可度,值得推广使用。接触网悬挂技术的成熟对该行业的发展具有重要意义。 参考文献 [1]刘德生.刚性悬挂移动式接触网施工技术浅谈[J].电气化铁道,2007(2). 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接触网是电气化铁道中主要供电装置,接触网平面设计的意义:接触网平面设计 特别是接触网站场平面设计是施工设计的重要内容。从现场设计、施工等部门来看, 接触网平面设计占用了大量人力,花费过多精力。 随着计算机技术的发展,近年来 CAD 技术在该领域得到了广泛应用,设计等部门普遍采用 CAD 技术进行辅助设计, 节约了大量
试论高速铁路接触网隔离开关远动控制技术论文
1 接触网隔离开关远动现状
目前高速铁路接触网隔离开关远动控制主要是光纤控制形式.光纤控制形式主要借鉴数字化变电所理念发展而来,主要特点是: ( 1) 减少了穿越户内户外控制电缆的数量,从而降低了外部原因如雷电、电磁等对所内设备的危害; ( 2) 控制信号采用光缆传输,减少了干扰。该控制形式同时也带来了新问题,主要体现在:
①RTU 等电子元件置于户外控制箱内,运行环境差,元器件损坏率增高。
②控制回路、逻辑判断等变得复杂,环节增多,导致信号误显示等不确定因素增多。
③RTU、操作机构控制板等工作电源与操作电源同路,在电源电压不稳定时,造成各个环节不稳定因素增多。
据 不完全统计,自高铁开通以来,共出现误动10多次、拒动30 余次、开关位置误显示100 余次,虽经过多次专项整治,但治标不治本,问题和隐患依然存在,没有从根本上解决问题。
2 原因分析
2. 1 接触网隔离开关误动原因,接触网隔离开关误动原因有以下几点。
( 1) RTU 与操作机构信号连线受到干扰,从而误触发操作机构自保持回路,导致开关误动作。运行发现,干扰信号确实存在,尤其在接触网故障时,干扰信号最强烈。如: 海南东环线发生接触网隔离开关误动后,接触网工区会同相关人员在现场进行测量,停掉外部220 V 电源后,依然在此连接线处测量到40 ~ 90 V 电压。
值得注意的是,隔离开关操作机构与RTU 连线还存在另一隐患,如果220 V 电源火、地线接反,RTU 出口继电器可能断的是零线,隐患更大。在恶劣天气下,如果连线绝缘降低或瞬间接地,将直接导致误发操作命令。
运 行中,接触网隔离开关操作机构箱内加热回路经常报非正常工作; 京沪高铁德州、徐州、郑州等多个处所,当接触网故障时,隔离开关操作机构箱内空气开关发生跳闸。这从另一个侧面印证了确实有感应电压( 电流) 存在,只不过是干扰了不同的回路。
( 2) 操作机构出口控制继电器故障,当调度台发出命令后不能执行操作,但操作机构内部保持了这个操作命令。在随后运行中,出口继电器可能恢复,操作命令随即作用导致开关动作。
( 3) RTU 的IP 地址冲突,导致操作开关时另一个开关误动。此现象多发生于新更换RTU 后,因更换人员不精心所致。
( 4) 接触网隔离开关控制屏操作按钮、PLC 误发命令。此类故障发生在京广高铁武广段,共发生过3次,经过延时处理已得到解决。
2. 2 接触网隔离开关拒动原因( 1) 隔离开关操作机构箱内空气开关跳闸。
A1、A2、B1、B2四个开关中任一开关跳闸,都会导致接触网隔离开关拒动。运行中跳闸最多的是B1开关,此现象多发生于接触网故障时段。
( 2) 电子元器件损坏。
( 3) 传输通道中断。
2. 3 接触网隔离开关位置信号误显示原因
( 1) 运行中发现,牵引变电所综自交换机在主备通道切换时易误发遥信信号,造成调度台误显示。
( 2) RTU 或操作机构线路板受干扰误显示。
( 3) 控制电路元器件损坏。
误显示会造成调度人员不知所措,如: 郑西高铁运行中接触网分相处隔离开关显示合闸,调度人员马上进行分闸操作,但显示操作超时不能分闸,6min 后,开关又自动分闸,至今不知是开关真的动作还是误显示。
3 解决措施
解决接触网隔离开关误动、拒动、误显示问题的基本指导思想,一是消除干扰,二是强化控制,即使干扰存在也不会误动。消除干扰除标准施工及认真做好接地外,目前尚无其他好办法,因此,应主要侧重于强化控制。
3. 1 防止接触网隔离开关误动
在现有高铁接触网隔离开关的控制方式下,防止误动的措施主要有3 个: 一是借鉴直接电缆控制方式的优点,不操作的情况下断开操作电源,实现电机控制回路的双重控制; 二是控制命令双端口输出; 三是操作电机回路自保持功能的延时释放。
操作机构箱控制电机回路空气开关B1增加远程操作机构,并实现调度的远程操作,不操作时断开此开关。取消A2、B2开关。
该开关与控制命令出口接触器串联,起到了电机回路的.双重控制作用,大大降低了干扰信号导致误动的概率。
将RTU 出口继电器改为双节点,同时断开220 V控制命令的火、地线,双端口输出比单端口输出降低了干扰带来的误动概率。
将操作机构箱内自保持继电器的自保持功能定时释放,避免在操作时不动,而没有操作时误动。
3. 2 防止接触网隔离开关拒动措施
在B1开关增加操作机构远动,不仅消除误动,且达到一举两得的作用,取消了A2、B2开关,B1开关正常处于分闸状态,不再引起跳闸。所有低压空气开关应配置辅助接点,位置信号传调度台。
3. 3 防止开关位置误显示措施
( 1) 接触网隔离开关监控屏与SCADA 直接相连,不再经过综自交换机。
( 2) RTU、操作机构控制模块自检报警,当模块不能正常工作时,向调度台报警,此时,所有开关动作遥信信息将被忽略。
( 3) 当B1开关处于分闸状态时,操作电源不被接通,此过程中出现的接触网隔离开关动作信号一般可以判断为误信息而忽略。同时,增强调度人员判断接触网隔离开关是误动还是误显示的办法。
4 结束语
( 1) 对光纤控制方式下接触网隔离开关的误动、拒动、无显示的原因进行分析,提出改进措施,供设计者借鉴。
( 2) 接触网隔离开关远动存在的问题同时说明,光纤控制、电缆直接控制两种形式各有利弊,应相互借鉴,取长补短,逐步完善。接触网隔离开关远动需要系统的设计,而不能完全依靠不同厂家产品的简单搭接。
在工程中为了配合线路施工,接触网过渡工程依据线路改造的实际情况,采取了多种不同的过渡施工技术。我为大家整理的接触网新技术论文,希望你们喜欢。 接触网新技术论文篇一 接触网过渡施工技术与分析 摘要:在工程中为了配合线路施工,接触网过渡工程依据线路改造的实际情况,采取了多种不同的过渡施工技术。为配合轨道改建工程创造施工开通条件,并保证接触网改造施工顺利进行。文章首先分析了轨道线路改建工程的类型,重点介绍了接触网过渡施工技术以及接触网过渡的保证措施,以供同行参考。 关键词:接触网;过渡方法;技术 一、接触网过渡工程概述 铁路电气化工程的建设中,接触网过渡工程主要是区间和站场内的线路曲线半径改造和更换道岔工程引起的过渡工程。由于两个支柱影响铁路接触网线改造,改造完成后的轨道,开通新的接触网必须同步,使接触网项目必须配合轨道改建工程,同时确保工程建设顺利进行接触网。接触网施工与铁路运输密切配合是保证铁路正常运输秩序不受施工的影响的重要条件,也是线路改移能够顺利实施的前提。接触网过渡工程方案必须依据建设单位的总体施工部署,结合既线运输繁忙程度,严密组织、精心安排接触网的过渡工程和新建工程。 接触网过渡工程主要是为满足线下土建工程和轨道工程施工,以及安全行车要求而采取的临时措施,而过渡措施中设置的接触网设备在正式工程完工后将拆除(或部分拆除)。接触网临时过渡工程以"永临结合、节约投资、方便施工"为指导思想,以保证列车畅通、保证行车安全、保证施工质量为基本原则。 二、接触网改造工程过度方法 2.1接触网施工条件及过渡模式 由于接触网改造工程方案是依附于线路施工单位的施工方案来实施,接触网改造工程全部要在施工点内完成,就要求接触网施工单位施工前要详细调查,做仔细的施工准备工作,以保证接触网的过渡工与既有线的拔接工作在停电内完成,并且在施工天窗结束前必须是接触网满足正常通车要求。接触网改造过渡施工采用过渡软横跨还是单支柱模式,具体视拔道量而定。前提是接触网过渡方案要依附于线路施工改造步骤,并以其为依据。根据接触网过渡工程特性以往工程的施工经验,接触网的过渡工程主要有以下几种情况: (1)当线路拔道量小于2m时,采用既有线路直接拔移法就位。此时,接触网采用单支柱过渡或直接就位施工。 (2)当线路拔道量在2m及以上时,线路采用预铺线路法施工。此时,接触网采用过渡支柱或软横跨临时悬挂,以便拆除既有支柱,为线路施工单位提供场地。在线路已预铺完毕的地段,按设计要求重新组立接触网支柱,安装网上设备,并在线路两端拔接线前将该段新架设的接触网调整到位。同时接触网进行接火和调整,以确保转线结束后能及时安全地开通接触网。 (3)过渡段的过渡支柱与既有线路中心距离保持5m以上的间距,确保线路与接触网施工作业时互不干扰。 (4)过渡段接触网恢复时。要考虑线路纵断面的变化因素,以便精确安装和调整接触悬挂。 2.2接触网过渡施工方法 (1)线路拔距0~0.5m时,按接触网技术标准,在最小限界不小于2.5m、最大限界大于3.5m时,可考虑利用既有支柱。线路拔接施工区段位于线路转接点附近。转线前3~5d(具体视工作量大小而定),以线路中心桩为准测量支柱限界,预配腕臂,利用停电点,将腕臂暂时顺线路固定在支柱上,且用铁丝捆牢,以避免风摆。倒线当天,利用停电点,将该区的接触悬挂倒换到新设腕臂上,完成细调后开通,拆除既有接触网,确保弓网关系和行车安全。 (2)线路拔距在0.5~2m时,须新立接触网支柱,既有接触网采用单支柱或软横跨过渡,先将既有接触悬挂(含附加悬挂)倒换到过渡支柱或软横跨上,拆除既有支柱,组立新设支柱,安装新设腕臂。倒线当天,利用停电点,将接触悬挂拔至规定位置。转线结束后,再将改建区段的接触网逐渐倒换到新设的支柱上,拆除过渡支柱或软横跨。 (3)线路拔移量大于2m时,按新建工程施工流程组织施工,只是在两端拔接时候按照上述方法在两端转线拔接。 三、接触网过渡施工技术 接触网过渡工程具体方案包括六部分,它们分别是区间曲内拨转、区间曲外拨转、区间双线同时拨转、站场过渡施工方案、区间上下行换侧施工方案和新建网与既有接触网接通方案等。而区间曲内拨转和区间曲外拨转的施工方案是相同的,所以下面就只介绍区间曲内拨转。 (1)区间曲内拨转 新设支柱位于改建区段新铺线路外侧并在区间内拨转时,在转线前按照相关要求进行安装,为确保转线当天接触网就能够顺利开通,转线当天应该将接触网移到新支柱上。然后,对该改建区段触网进行细调和倒锚,该段附加悬挂还要进行两次跨越和换边,这样就可以确保回路贯通。最后,拆除既有支柱,清理施工现场。 新设支柱位于改建区段新铺线路内侧并在区间内拨转时,为了不影响既有接触网拨移和线路的铺设,新设支柱不能先期组立,而是要增加临时支柱进行过渡。这就要求先在线路外侧增加临时支柱,并悬挂接触网,然后再拆除既有支柱。转线当天,为保证接触网的顺利开通,要将接触网从临时支柱转移到新的正式支柱上。与上述方法一样最后是对该路段触网进行细调和倒锚来适应变长的接触线索。由此可见这是一种更加合理、简洁,符合施工实际情况和需要的方案。 (2)区间双线同时拨转 区间双线同时拨转看似是要结合区间曲内拨转和区间曲外拨转提出的一种方案,实际上它们之间是有很大差别的。区间双线同时拨转采用临时软横跨过渡的方式进行施工,先进行临时的过渡软横跨的施工及安装,然后将上、下行既有线接触网悬挂到临时软横跨上。接着为线路预铺和接触网拨移提供场地,将上、下行既有支柱拆除。在转线当天时为保证接触网的顺利开通,要将接触网从临时支柱转移到新的正式支柱上。然后还是对该段接触网进行细调和倒锚,再拆除临时的软横跨,清理检查现场。 (3)站场过渡施工方案 当出现既有支柱影响线路铺设时,由于要正常行车既有线路无法拆除,新建支柱这时候不能承担悬挂网的重量,接触网工程就会需要临时过渡。此时的施工方案是:在站前施工单位能够现场交桩时,用立单支柱的方法过渡。而现场不能立单支柱的时候,应该在线路较远处实施软横跨过渡。站场咽喉区改造的时候,有的区段的既有接触网线索长度不够,新线索暂时无法架设,这时可以临时做接头加长线索长度来保证行车需求,这时也需要将接触网工程进行临时过渡。具体方案是:站场咽喉区在道岔更新改造时,接触网宜采用小范围的临时过渡。利用既有支柱、拨移既有接触网、延长既有接触网锚段长度和增加临时小锚段是四种过渡方法,接触网施工过渡可以选择其一,也可以把它们相结合使用。 (4)区间上下行换侧施工方案 在进行区间曲线改造的时候,既有下行线路经过转线然后成为了改造后的上行线路的一部分,这样的上下行换侧的情况是经常发生的。在区间换侧处施工过渡有三种类型的方案:①短距离地拨移既有接触网,利用既有线接触网来改变换侧现象;②用延长既有接触网的方法来解决延长线索长度不足问题;③首先将正式接触网架到位,然后让其与既有接触网重合,到转线当天再将重合部分安装到位。 结束语:由于电气化铁路工程接触网施工比较复杂,并且牵扯到的相关单位又多,因此实际进行接触网既有线改造施工过渡时,一定要经过详细的现场调查,结合设计要求以及其他各专业的施工方案,这样才能保证制定出的过渡方案切实可行并且安全可靠。 接触网新技术论文篇二 接触网悬挂施工技术研究 摘 要:随着社会经济的不断进步,我国的高速铁路建设也随之加快了步伐,接触网悬挂工程得到了新的发展。接触悬挂施工技术的主要是对质量控制进行严格的把关,尤其是利用高铁线路电力牵引供电专业的特性,对施工过程加强监督。文章将针对接触网悬挂技术的相关要点进行分析,并对隧道内部打孔灌注、汇流排安装等施工工艺进行理论层面的介绍和实际操作上的建议。 关键词:接触网悬挂;施工技术;质量监督;高速铁路;工程 接触网悬挂施工技术主要应用于高速铁路和地铁工程中,具有较好的安全性,以及维修工程较小的特点。文章将结合实际案例对施工过程中的难点进行剖析,并对接触网刚性悬挂施工工艺的流程进行简单的介绍,为该行业的发展提供参考、借鉴的依据。 1 接触网悬挂的类型 接触网是高速铁路在运行过程中必不可少的一项架空设备,是牵引供电系统中最难以控制的环节,技术相对薄弱。根据我国接触网悬挂工艺的发展来看,最常用的技术主要分为以下几个类型。 第一,复链型悬挂。该工艺的结构较为复杂,零部件相对零散,且首次的投入成本高,维护的费用较为昂贵,对企业而言有着较大的成本压力,因此,尚未得到普及。第二,弹性链型悬挂。该工艺主要依靠弹性吊索进行悬挂工程,对精度的要求较高,施工技术较为复杂,且调试工作比较困难。与此同时,弹性吊索的长度和张力容易受到外界环境因素的干扰,即随着温度的变化而变化,具有变形的可能性。第三,简单链型悬挂。该技术和前两种方式相比,在受流质量上的差距较小,此外结构简单,工程造价成本较低,在增加接触线张力的环境下能够改变受电弓的运行轨道。 2 施工质量控制的关键点和技术要点 接触网悬挂技术的操作要点有以下几个方面:(1)打孔,即使用5mm的钢板作为底座,并设计4个螺栓孔,使用电锤进行一次成型的打孔工作。当发现隧道面出现断裂的情况时可以进行位移处理,但位移距离不能超过0.25m。(2)放线,需要保证导线不能有硬弯。即导线在放出后将被固定在刚性梁柱上,通过放线小车将准备好的导电脂接入到刚性夹槽中,并使用螺栓将其进行固定。(3)调整,主要是对悬挂的位置进行准确性的再次衡量和调节,其重点在于螺栓的防松动热圈需要结实可靠,能够有效地避免因为长期的振动出现的零件脱落,尽可能的提高工艺流程。 此外,在施工质量的控制上,我们要注意以下两个方面,即定位装置安装和承力索及接触线架设。具体而言,定位器的作用就是不阻碍受电弓的通过。当定位器的坡度较高时,电弓在高速的运行状态下会直接造成定位点的硬化,加剧了设备的磨损程度。反之,当定位器之间的间隙较小时,会造成受电弓和接触线之间的摩擦。因此,在定位安装的过程中,我们要对其高度和间距进行科学的设计和安排,实现工艺上的优化。接触线的架设需要根据材料的物理属性、机械的性能和加工工艺进行确定,此外,架线张力的偏差要尽可能小于8%,并且保持匀速的运作。在材料的选择上,铜镁的硬度较大,优于其他的材料,成为首要选择。与此同时,在施工的过程中,我们一般会要求施工单位按照安装曲线图中的方案进行施工,针对新线的延长通常采取坠砣超拉法,并取得了较好的效果。 3 接触网悬挂施工工艺分析 3.1 隧道内打孔灌注 隧道内打孔灌注主要的操作流程为:施工人员根据测量好的数据绘制悬挂钻孔的类型表,随后,施工组需要核查隧道墙壁上表明的悬挂类型,在确认之后使用冲击钻头和钻孔板,根据事先设计好的钻孔深度进行作业。在使用套版的过程中,我们需要在上面钻一个3-5毫米的槽孔,在取下模板后,通过激光测量定位仪来保证钻孔与隧道墙壁的垂直状态,且需要一个人手握吹尘器将钻孔产生的尘屑吹出。在钻孔完成后我们要对相关数据进行记录,并进行螺栓安装。主要工具如表1所示。 3.2 汇流排安装 汇流排的配置首先需要操作人员对锚段长度进行核查。在完成刚性悬挂的定位装置后,需要在现场完成悬挂段之间的距离测量,并保重视由于温度原因可能出现伸缩预留量。在汇流排安装的长度上,应该根据:汇流排安装长度=(总长度-两终端汇流排长度-n×汇流排长度)的公式进行计算,从而保证汇流排的长度不会过短,即保持最小600mm的距离。此外,短汇流排的安装应该尽可能的接近悬挂定位点,其切割面最好与汇流排的中心形成一个90度的夹角,这样可以使整个截面更为平整。关于预制汇流排,需要使用12米的汇流排进行加工,并根据实际长度进行切割,通过钻孔工具完成最后一道工序。在达到相应的标准后需要对接缝进行检查,保证其没有错位和偏斜。 汇流排的安装(如图1所示),首先需要在隧道口处安置一个刚柔过度汇流排,并按照图纸增加一个紧力汇流排,此时需要将两者进行连接,即在汇流排的中间安装一个螺栓,且每一个螺栓需要搭配一个弹性垫圈。此外,需要注意汇流排的方向,具体为斜面的小头应该靠近汇流排的平头侧,反之,大头应该靠近开口侧。这时需要接头处保持一个松动的状态,不需要加固螺栓。在汇流排的连接工作中,应该保持两者处于同一个水平面,且开口处较为平滑,依次安装螺旋,做到不偏斜。 除此之外,当我们发现汇流排的槽口处出现变形和损坏时,将不能继续使用。在搬运汇流排的过程中需要小心照看,减少碰撞。 4 结束语 随着科学技术的进步,我们对接触网悬挂施工技术有了进一步的认识。在多次的实验中我们得知,接触网刚性悬挂具有隧道净空小,安全程度高等特点,此外,其维修过程较为便捷,能够减少运营过程中的维护成本,具有较高的认可度,值得推广使用。接触网悬挂技术的成熟对该行业的发展具有重要意义。 参考文献 [1]刘德生.刚性悬挂移动式接触网施工技术浅谈[J].电气化铁道,2007(2). [2]刘国福.对我国发展高速电气化铁路接触网的思考和探讨[J].铁道工程学报,2008(3). [3]王作祥.客运专线铁路接触网悬挂施工技术与质量控制[A].2008年中国铁道学会客运专线工程技术学术研讨会论文集[C].2008(2). 看了接触网新技术论文的人还看 1. 关于电力机车系统论文 2. 铁路电力论文
安全是铁路运输永恒的主题,是改革发展的保证,是企业生存和发展的生命线,也是铁路做好一切工作的重要前提。下文是我给大家整理收集的关于2017年铁路安全管理毕业论文的内容,欢迎大家阅读参考!2017年铁路安全管理毕业论文篇1 浅谈高速铁路牵引供电安全管理 摘要:高铁牵引供电安全管理是一项较为复杂且系统的工作,其在确保高铁安全运营方面具有不可替代的地位和作用。因此加强对其的研究是非常有必要的,对此本文分析了高速铁路牵引供电安全管理的相关方面,从而为为高速铁路牵引供电安全技术奠定了平稳发展的安全基础。 关键词:高速铁路;牵引供电;安全管理 1、高铁牵引供电系统的负荷特性及安全管理的特点分析 1.1、高铁牵引供电系统的负荷特性 高铁牵引供电系统的负荷特性与普通铁路存在着非常明显的区别: (1)负荷波动频繁。负荷大小与供电臂运行的列车数量、线路坡度及列车运行速度等有关。高铁牵引变电所的负荷会随着两供电臂内列车的数量及其负荷状态随时出现波动。 (2)牵引负荷大。高铁列车具有速度快、高峰时段密度大等特点,而空气阻力会随着速度提高成倍增加,此时的列车牵引力需要克服空气阻力运行,这使得牵引负荷较大,高速列车单车电流可达600~1000A,而普速列车电流一般不大于300A。 (3)高铁列车在高速运行的过程中,常常需要克服空气阻力行进,如果列车想要维持高速行驶,就必须持续从接触网获取电能,这使得列车本身的负载率相对较高,并且受电时间较长。 (4)功率因数高。采用交-直-交动车组,功率因数在0.95以上。 1.2、安全管理特点 高铁牵引供电安全管理的特点主要体现在以下四个方面: (1)动态性。高铁的牵引供电负荷具有非常明显的移动性和不确定性,并且负荷常常处于不平衡的状态,这使得各种安全问题的发生存在动态变化,一旦出现行车事故或是供电间断,势必会造成巨大的经济损失和严重的负面影响。 (2)反复性。由于牵引供电设备全部设置在露天的环境当中,设备的运行受温度变化和气候条件的影响相对较大,从而使得季节性安全问题反复发生。 (3)复杂性。牵引供电系统的接触网具有非常明显的复杂性,如环境复杂、气候变化无常、没有备用设备等等。 (4)独特性。高铁牵引供电的冲击性负荷非常频繁,且谐波含量较大,同时运行环境的污染也比较严重,这对牵引供电安全管理提出了较高的要求。为此,必须采取有效的措施提高牵引供电安全管理水平,这对于确保高铁安全、稳定、可靠运营具有非常重要的现实意义。 2、牵引供电系统面临的主要安全问题 目前牵引供电系统面临的主要问题有:谐波问题、负序电流问题、功率因数问题、机车过分相问题、接地问题、继电保护问题、弓网关系问题、绝缘配合问题、电磁兼容问题。 1)谐波电流注入供电系统将会对通信系统、控制系统的可靠性带来不利因素,降低用电设备的运行效率。 2)负序电流可以降低用户电能的利用率,引起用户旋转电机转子表面温升过高。 3)机车过电分相时中性段断电出现过电压现象,过电压水平有时能达到击穿接触导线绝缘子的数值,出现的电弧有可能烧损接触网吊弦;机车重新带电时,出现过电流现象,过电流水平可达到机车正常运行电流的5~7倍,过流有可能损害设备的正常寿命、影响继电保护动作正确性。 4)接触网系统是无备用系统,机车通过受电弓与接触网滑动连接,取得电能。机车在运动过程中,存在不同方向的振动,这些振动通过受电弓传递到接触网,接触网随之振动。良好的弓网关系是接触网振动特性和受电弓振动特性一致,两者之间为一个随动系统,使接触网和受电弓保持良好的接触。 5)高压设备的带电部分与设备外壳、大地之间需要绝缘,不同电压等级、不同相别的高压设备之间也需要绝缘。绝缘配合,就是在一个供电系统中,由于存在众多的绝缘部分,通过对各部分绝缘水平(耐工频电压、冲击电压能力)的选择,在满足系统绝缘水平要求的前提下,达到一个技术指标和经济指标的合理水平。绝缘配合问题是近年来电气化铁路研究的重要课题之一,之所以引起重视,是因为在不同的环境下,如果不考虑绝缘配合问题,接地技术措施的应用难以达到预期效果。 3、影响牵引供电系统安全的主要因素 影响牵引供电系统安全可靠的主要因素可分为设备因素、供电质量因素、外部影响因素、系统运行因素、管理因素等几部分。在每部分大因素当中还有很多小因素,本文主要将各类影响因素列表如下,见表1: 表1牵引供电影响的因素 4、加强牵引供电安全管理的措施 现代社会,高速铁路已经成为一种先进、重要、快速的运输手段,保障牵引供电系统的正常运转非常重要。 4.1、强化高速铁路专业人员技能,提高安全技能 想要达到电气化高铁牵引供电体系的安全要求,确保电气化高铁运行的安全有效进行,保障牵引供电体系的正常化运转,一是强化高铁安全专兼职人员培训。组织安全管理人员培训班,进行安全法律法规、安全管理技能知识培训,促进高速铁路牵引供电的安全管理。二是组织高铁维护人员的培训班,加强安全管理知识学习,提高其安全技术能力;定期组织高铁技术业务研讨班,分析维护高铁安全工作中存在问题,提出解决问题的思路,使各班组安全管理的经验、教训资源共享,达到共同提高的目的。三是强化员工的高铁安全意识培训。将安全培训与培训基地建设相结合,将员工培训与安全培训相结合。将安全培训内容纳入员工技能培训的课程中,一体培训、一体考核,严格安全培训准入制度。 4.1.1、增强过程监控力度 对于工作人员的管理要加大监控的力度,若遇到问题,必须及时进行改正,避免后期再在同样的事情上犯错误,继而产生不必要的损失。同时加大考核力度,一定要对工作人员进行定期或者不定期的考核,一定要保证工作人员不能怠慢工作,用严格的规范标准要求自己,出现问题时,在尽量减少损失的前提下,保障问题的圆满解决,追究问题人员的责任,提高工人人员的警惕性、工作的严谨性,这是保障安全的重要手段。 4.1.2、增强创新管理意识 对人员的管理方面,要注重不断增强创新意识,加强管理制度的规范性,不断更新管理条例,运用新的管理手段增强团队意识,还要注意在不增加劳动强度的大前提之下,提升管理的水平和电气化高铁牵引供电体系的安全性以及稳定性,进而使机车的营运质量得到提升。 4.2、规范完善台账精细化管理 规范和完善各种设备台账履历,梳理细化设备台账格式和内容,做到及时更新,使台账具有可追溯性和时效性。对设备发生的变化,要明确台账更新的流程和相关责任,以点带面,提高高速铁路安全技术资料管理水平。 4.3、提高牵引供电设备质量 想要达到电气化高铁牵引供电体系的安全性和可靠性,就要利用先进的装备、信息化手段不断加强管理,保障设备的安全性,例如在高铁运行的牵引供电系统的管理过程中,可以采用SCADA系统(数据采集与监视控制系统)对现场的运行设备进行监视和控制,进而逐渐提升设施的安全性和可靠性。为了确保没有工作人员值班依然可以正常营运,在体系里可以使用远动视频装备来进行管理,这样不但可以保障机械的正常运转,还能够有效减少人力资源的浪费。同时还可以运用电阻测试仪、红外成像等高科技设备进行监控,这对于提升设施的监测标准和确保营运的有序性及安全性都是非常重要的。 4.3.1提高“天窗点”设备检修利用率 接触网设备的检修维护主要利用列车运行途中不铺化列车运行线或调整、抽减列车运行为营业线施工和维修的时间进行。成立组织机构,加强领导,逐级负责的原则,制定“天窗”管理办法,用制度约束落实,加大天窗管理、认真考核天窗兑现率,使天窗利用率达到100%。同时加强设备检修,考核设备检修,提高行车设备运行质量 。 4.3.2绝缘清扫 为确保高速铁路牵引供电设备在雪、雾等恶劣天气下的正常运行,防止出现大面积绝缘子污闪。根据所建立高速铁路重污区台帐,合理组织人员进行绝缘清扫,按照瓷质绝缘子必须进行一次人工清扫,复合绝缘子采用小型水冲洗机、水冲洗列冲洗,水冲洗作业漏冲洗的绝缘子进行人工清扫的原则。一是瓷质绝缘子采用停电人工清扫结合带电水冲洗列冲洗。二是复合绝缘子采用停电小型水冲洗或带电水冲洗列冲洗。水冲洗作业漏冲洗的绝缘子要补充进行人工清扫。做到一片不漏、一棒不漏、不留死角。 4.3.3主导电回路测温 根据设备运营单位制定测温计划,并结合设备的实际运行情况利用测温仪器对牵引供电设备主导电回路、接续点、上网点、电缆接头线夹等处所进行检测,参照所测环境温度和设备温度进行对比,及时发现设备隐患,预防设备故障,确保牵引供电设备安全运行 4.3.4检查补偿装置及线岔卡滞、坠砣a值超标、线索张力过大、电连接及隔开引线过紧过松、上网点连接状态不良、附加导线间距不足、附加导线对地距离不满足规程要求等安全隐患,组织设备管理单位通过步行巡视、上网检查、添乘巡视等方式对线索驰度进行检查。 4.3.5根据高铁速设备的特点和季节天气的变化,要有针对性的开展防鸟害、危树整治、防洪、防雷击、防风、防冰柱、防寒、防断、防磨、电缆等专项检查,通过开展专项检查,全面提升高速铁路设备运行质量。 4.5、编制事故应急预案 由于牵引供电系统本身的特殊性,常常会出现各种突发性事故。为此,必须编制科学合理、切实可行的安全应急预案,这是处理突发事故的根本保障。一是完善抢修预案,对抢修预案进行模块化管理,制定各种突发情况下的具体安全应对措施。二是有针对性地制定演练项目,将非正常应急处置纳入常态化管理,增强应急处置的实效性。三是定期组织应急演练,要按照“一处一案、一事一案”的要求,全面提高抢修效率,缩短抢修时间;不断提高应急抢修能力。四是是对抢修工料具,储备的应急物资进行经常性的检查、维护、保养,确保其完好、可靠。 4.6、加强接触网的全面管理 接触网因为是大型的现场定制工程组合的设备设施,他的性能和安全可靠性是否能完善的发挥,完全取决于设计制造和现场施工。所以应做好建设和管理的各个环节,来保证此设施的安全稳定。 总之,牵引供电系统是电气化铁路的重要的组成部分,确保其安全是非常重要的,因此需要引起我们的重视,对此本文分析了高速铁路牵引供电安全管理,以期提供一些借鉴。 参考文献 [1]曹江华.浅谈高速铁路牵引供电安全管理[J].西铁科技,2014,02:17-18. [2]戚广枫.高速铁路牵引供电安全技术发展及展望[J].中国铁路,2012,11:18-21. [3]王蔚.高速电气化铁路牵引供电安全管理研究[D].西南交通大学,2011. 2017年铁路安全管理毕业论文篇2 浅谈铁路中间站安全管理 【摘 要】随着铁路改革和发展,铁路技术设备装备水平日益提高,列车速度提高、行车密度增加、牵引质量加大,面对新时期运输组织变化给安全管理带来的新情况、新变化、新问题,表现出了不适应当前改革发展步伐加快的节奏,安全管理面临着诸多问题,如何解决新时期铁路中间站安全管理,从安全风险管理的新思路入手,进行了有益的探讨。 【关键词】中间站;安全;风险;管理 安全是铁路运输永恒的主题,是改革发展的保证,是企业生存和发展的生命线,也是铁路做好一切工作的重要前提。积极探索高速、重载、新形势下的铁路安全管理是每一个管理者重要的职责。中间站作为铁路车务站段管辖的最基层群体,是铁路运输的重要环节,在保安全、保稳定、保畅通方面有着非常重要的作用。铁路部分中间站均处在地理位置比较偏僻的地方,远离机关,环境较差、交通不便、生活困难,诸多困难因素叠加,给中间站管理带来很大难度,因此,搞好中间站的安全管理工作是我们当前需重点研究解决的课题。 1.中间站管理存在的问题 1.1安全工作缺乏高标准。 高标准是做好工作的前提和基础,既是目标要求,也是质量要求;既是源头性要求,也是结果性要求。一些中间站之所以没能实现安全目标,甚至在安全上打了败仗,关键就是标准不高,满足于过得去,不求过得硬,使本车站的安全工作在低水平上徘徊,许多问题发展成顽症,同类事故反复出现。具体表现在:一是标准认识模糊不清。尽管这几年我们反复强调标准问题,但直至现在,一些干部职工对作业标准、技术标准、设备标准含糊不清,高标定位成为了一种口头禅。二是标准执行不够彻底。经过多年的整章建制,从路局到站段已形成了一整套安全管理制度标准,在确保运输安全中发挥了重要作用。但在日常工作中一些中间站缺乏执行制度标准的严肃性、自觉性、持久性,不按标准办事,结果引发了事故。 1.2人员素质不适应 近年来,随着铁路体制改革的不断推进,新技术、新设备的逐步投入使用,再加上培训教育机制跟不上,导致整体职工素质已越来越不适应新形势下安全运输生产的要求。一是有些站长已跟不上新的管理步伐,新的管理知识贫乏,新技术知识掌握的不深,不能更好的指导车站各岗位的作业,造成车站关键作业把控不住。二是有些职工没有牢固树立“安全第一”思想,安全意识淡薄,责任心不强,作业行为不规范;技术业务水平较差,特别是新技术知识掌握的少,非正常情况作业应急处置能力不强,习惯性作业比较普遍,简化作业程序用语,违章作业习以为常,给安全生产造成一定的安全隐患。 1.3安全管理不适应 长期以来,受传统管理的影响,安全管理还停留在固有的管理模式上,管理往往还是粗放式的、静态的、被动式的,没有做到与时俱进,安全风险管理还基本上是初浅的,管理方法还比较简单,缺乏预见性,管理思路没有理清。主要表现在:①管理理念落后,主动管理滞后,不能严抓细管,有部分站长存在“不出事故就是安全”的片面认识,淡化了预防为主,消除隐患的思想;②有部分站长缺乏进取精神,好人主义和形式主义严重、作风漂浮、责任心不强,对职工违章作业、简化作业程序视而不见,使职工在作业中养成了习惯成标准的风气;③站长一日工作发挥得不好,对车站的班前点名及交接班会抓得质量不高,甚至有的简化交接班会,深入各岗位检查作业情况没有抓住主要问题,表面化现象较多;④不注重技术业务培训学习,应付多,解决实际问题的少,基本上是流于形式;⑤安全隐患的超前防范落实的较差,关键作业程序控制乏力。 1.4安全风险管理控制不力 有些站长对安全风险管理思路不清、认识模糊,缺乏科学管理手段,只重视结果,不重视过程。一是对自站的关键作业,特别对特殊时期及阶段的重点工作不能及时的进行排查,更缺乏超前研判的能力,对排查出的风险源点的针对性控制措施制定的也不严谨、不细致,缺乏可操作性。二是对各项作业的关键部位和环节控制不力,不能认真落实规章制度和作业标准,把不住重点,如施工作业组织、非正常情况接发列车、调车作业、停留车防溜和接发有特殊要求的列车不能严格按规定进行卡控关键作业程序,对反复出现的惯性问题,纠偏力度小,跟踪落实差,构成对安全生产的严重威胁。 2.提高车站安全管理控制能力的几点建议 车站安全管理,主要是指在车站各个生产过程中,通过采取各种安全措施,严格执行规章制度和作业标准,遵守劳动纪律和作业纪律,强化过程作业控制,消除不安全因素,从而防止发生人身伤亡事故和行车事故的一系列实施和监督手段。 2.1提高人员素质,打牢安全基础 安全生产是一项复杂的系统工程,要搞好这项系统工程必须打下一个牢固的基础,这个基础就是人员素质。只有人员素质不断提高,才能不断适应铁路发展的要求,安全生产才有可靠地保证。 2.1.1中间站站长既是中间站安全管理的组织者,又是安全生产活动的指挥者和普通参与者。中间站的安全工作是经常的、大量的、细致的,这些工作都离不开站长,同时站长还必须亲自参与并监控特殊情况下的关键作业程序,中间站站长本身的素质如何,对整个车站的安全生产管理有举足轻重的影响。为此,提高中间站站长的综合素质至关重要。车务站段应加强中间站站长的培训管理,注重培养后备站长,给他们提供一个提升的平台,必要时可引入竞争机制,选拔出称职合格的中间站站长;同时可组织各站站长走出去、请进来,互相交流学习,拓宽思路,取长补短,博采众长,有效提高他们的管理水平和技术业务水平。 2.1.2随着技术设备装备水平的不断提升,行车组织的变化,对行车主要工种人员的技术业务素质也要求越来越高,不适应新形势下铁路安全运输生产的要求已逐步显现。因此要大力开展技术业务培训工作,创造浓厚的学习氛围。要针对新技术、新设备和新要求,组织形式多样的培训活动,注重实效,选树好技术业务能手和尖子,做到以点带面达到全面提高的目的。通过职工综合素质的提高,真正做到班组管理规范、职工业务过硬、安全有序,从而使安全生产步入良性循环发展的轨道。 2.2 加强基础建设,强化班组管理 抓企业管理,首先必须从基础抓起,抓基础也必须从班组抓起,所以班组管理是安全管理的出发点和落脚点。一是根据中间站管理要求,并结合自站实际情况,进一步完善、补充、制定各项管理办法、规章制度和考核制度,重点要加强《站细》的修订完善工作,逐步建立以《站细》为主体,各种作业办法和措施为延伸的规章制度体系,做到规范合理、重点突出、针对性和可操作性强,为安全生产提供制度保障。二是行车班组长既是行车指挥者,又是行车组织者,所以应选拔责任心强、技术熟练、以身作则、敢抓敢管,在工作中能起组织和带头作用的职工为班组长,使班组整体技术业务技能和班组长的行车组织指挥能力得到进一步提升。三是坚持开展班前预想、班中互控、班后分析总结活动,做到针对性的提前预防、作业中互控关键作业程序和班后的滚动提高。四是落实岗位作业标准,提高标准化作业水平,强化自控、互控、联控制度。五是以建设自控型班组为抓手,加强整章建制工作,进一步规范班组管理,落实自控型班组实施办法,培育一支素质过硬、自觉遵章守纪的生力军,为确保安全生产奠定坚实的基础。六是建立安全生产激励机制,实行安全联防经济责任制,落实个人保班组,班组保车站,车站保站(段)的包保责任制,实行层层包保,层层定责,以责考绩,奖功罚过,奖优罚劣,充分调动起全员安全生产的积极性。 2.3加强安全管理,强化作业过程控制 2.3.1狠抓过程控制,确保安全管理各环节全面受控 所谓作业全过程控制是指在整个作业过程中,所有参加作业的有关人员通过自控,明确控制项目、内容、办法及有关责任人员,实现作业岗位控制和程序控制,使作业全过程的每个环节都置于控制之下,进而保证作业安全质量的过程,所以严格标准化作业也就是作业程序的控制。 过程控制要立足于“预防为主、抓小放大、防患未然、防微杜渐”的理念,变重结果为重过程,变处理为预防。严格执行“自控、互控、联控、监控”制度,坚持以自控为核心,以互控、联控为重点,以监控为关键,对安全实行全员、全方位、全过程的动态控制是安全管理的控制中心,也是安全控制的有力保证。 2.3.2加强安全风险管理,强化关键环节控制 在铁路运输的生产过程中,某一环节失控都可能导致行车事故的发生,就是说控制与失控同在,安全与事故并存。所以我们要把握安全与事故的内在联系,系统分析,排查研判。要结合自身安全生产的实际,根据本单位的生产组织、设备设施、人员素质的特点,人身安全等风险作为重点,把可能导致事故的管理风险、作业风险、设备风险作为关键,进行全面排查研判,全方位识别风险源和风险点,重点进行有效防控。一是加强重点作业的控制。对车站各项作业过程中薄弱部位、薄弱环节应加强安全控制。如施工作业组织、非正常情况接发列车、调车作业、停留车防溜和接发有特殊要求的列车等均需我们进行重点卡控。二是要加强安全隐患的超前防范,重点抓好苗头性、倾向性和规律性问题的防范和控制,同时要对惯性问题和倾向性问题的整改落实,尽力解决难点、关键问题。 2.3.3树立安全管理的理念,确保安全持续稳定健康发展 安全生产得之于严,失之于宽。严格有效的管理是确保安全生产的前提。安全管理是个系统工程,涉及到方方面面,要分清主次,抓住主要矛盾,要敢于管理、善于管理。把科学管理的理念渗透到日常工作中,继续深化安全风险管理,按照“问题在现场,原因在管理”的思路,大力强化管理基础,解决重点、难点问题,推动各项安全工作严格落实,确保安全有序可控。 3.结束语 在铁路不断改革发展的新形势下,抓好中间站安全管理至关重要。面对中间站诸多实际困难,应进一步理清管理思路,以大力推进安全风险管理为突破口,加强风险排查、研判和控制。以加强安全源头管理、强化现场作业控制、严格安全检查监督为手段,采取针对性的控制措施,确保中间站运输安全生产的健康发展。 猜你喜欢 1. 铁路安全管理论文 2. 铁路施工安全论文 3. 铁路运输安全管理论文 4. 地铁安全管理论文
接触网平面设计的意义如下:高速铁路接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路,是高速铁路重要基础设施,担负着为高速铁路机车提供电源的重要责任。一、传统接触网设计传统接触网设计是基于二维CAD,一般将平面布置图、装配图等作为设计成果进行交付。CAD 图纸看起来不直观,非专业人员很难理解,且无法表现接触网设备和周围环境之间复杂的关系,很难发现侵限或者绝缘不满足要求等问题。此外,接触网和路、桥、隧等站前专业接口不易检查,很难发现设计之间的冲突。而这些问题往往都是集中在施工阶段才被发现,容易引起设计变更,造成资源和工期的浪费,甚至会带来质量隐患。基于二维CAD 的接触网设计期、施工期数据比较分散,很难有一套成熟的机制将设计、出厂、安调等信息数据有机地结合在一起,竣工交付后很难支撑后期智能运维。BIM技术作为一种全新的设计手段和信息化手段,可有效地解决这些问题。二、接触网设计阶段BIM应用参数化快速建模接触网设备是由支柱基础、支柱、腕臂、定位装置、接触线、承力索、吊弦、附加导线等构成。接触网设备零部件众多,空间结构复杂,涉及电气、结构、机械等多个领域,需要一种参数化快速建模的方式,实现腕臂的装配设计和线路布置。三、零部件三维族库根据《电气化铁路接触零部件(TBT 2075-2010)》标准,对腕臂支撑装置、定位装置、补偿装置、接触悬挂等涉及到的零部件,根据功能及型号进行建模,建立零部件三维族库。对于工程实际中运用到的非标零部件或新设备,要及时在族库中增加,保证族库零部件模型的完整。四、接触网零部件三维族库目前,只有Power rail overhead line 接触网专用软件,因此,在选择某一软件平台后,用户要建立自己的三维族库,并随着接触网新工艺、新设备的出现,及时完善三维族库。五、腕臂计算及可视化装配零部件三维族库建立以后,调取族库模型,对接触网腕臂支撑装置进行可视化装配,形成接触网腕臂装配库,包括下锚柱、中间柱、转换柱、中心柱等腕臂装配类型。在Autodesk 等平台中,开发二次插件,实现腕臂理论计算,根据设计要求的侧面限界、外轨超高等,生成腕臂管及相关部件的理论长度,并实现腕臂的可视化、参数化装配。六、接触网中间柱装配图在腕臂可视化装配过程中,将腕臂零部件的几何信息和非几何信息等设计期属性数据补充完整,例如,定位点导高、拉出值,腕臂零部件的长度、尺寸、名称、材质等。。接触网平面设计电气化铁路的接触网也提出了相关的要求本设计的目的是完成嘉峪关车站接触网平面设计同时按要求绘制接触网设备装配图和平面。接触网毕业论文题目接触网平面设计摘要近年来,高速电气化铁路的发展十分迅猛。接触网技术的研究和设计是高速电气化铁路发展的基础。本论文在概述接触网基本组成第 1 页的基础上,系统的阐述了高速电气化铁路接触网的支持装置、结构特征、供电方式等,并着重论述了高速接触网的设计原理及设计内容。最后,本论文完成了安家河至打柴沟区间的接触网平面设计。本论文共包括七章内容,第一章是对高速电气化铁路接触网的概述;第二章则主要介绍了高速电气化接触网的基本组成和结构特征;第三章是关于接触网设计的基本内容;第四、五章主要包括接触网设计计算基础和平面设计基础;最后两章主要是对安家河至打柴沟区间的接触网平面设计。关键词高速电气化铁路,接触网,平面设计,结构特征Abstract第 2 页The development of high-speed electrified railway is very tendency in recent years. It is based on the research and design of the catenary systems. Based on the introduction of the basic contents of catenary systems, this thesis systematically elaborates the supporting equipments, structure features and power way of high-speed catenary systems, emphasizes on the principle and contents of design catenary systems. At last, this thesis has completed the graphic design of the interval from An Jia He to Da Chai Gou.This thesis includes 7 Chapters .The first Chapter summaries to catenary systems of high-speed electrified railway. The second第 3 页Chapter is the introduction of the basic contents and the structure features of catenary systems. The third Chapter is about the basic contents of the design of the catenary systems . The forth and fifth Chapter are mainly including basic knowledge of the design calculation and graphic design. The last two Chapters are mainly about the graphic design from An Jia He to Da Chai Gou.Key Words High-speed electrified railway, catenary systems, graphic design,structure features目录摘要 ................................................................... I AB第 4 页STRACT ................................................................ II 第一章绪论 . (1)第一节电气化铁道概述 (1)第二节接触网(平面)设计原则 (1)第三节本论文的主要设计内容 (2)第二章接触网的设备与结构 (3)第一节接触网悬挂类型 (3)一、简单接触悬挂 (3)二、链形接触悬挂 (3)三、高速接触网的悬挂模式 (4)第二节接触网线索 (4)一、接触线 (4)第 5 页二、承力索 (6)第三节支持装置 (7)一、概述 (7)二、腕臂支持装置 (7)第四节定位装置 (11)一、定位装置的作用 (11)二、定位器类型 (11)三、定位装置形式 (12)四、高速接触网定位装置 (14)第五节支柱 (14)一、支柱的分类原则 (14)第 6 页二、预应力钢筋混凝土支柱 (14)三、钢支柱 (15)第六节基础及其类型选择 (15)一、基础类型 (15)二、钢筋混凝土柱横卧板 (16)第七节锚段关节及中心锚节 (17)一、锚段关节 (17)二、中心锚结 (21)第八节张力自动补偿装置 (23)第九节线岔及供电设施 (24)一、线岔 (24)第 7 页二、接触网供电设施 (24)第三章接触网设计的基本内容 (26)第一节接触网的设计程序 (26)第二节接触网设计的原始资料 (27)第三节接触网设计的主要内容 (27)第四章接触网设计计算基础 (29)第一节气象条件的确定 (29)一、概述 (29)二、接触网设计计算气象条件的确定 (29)第二节计算负载的确定 (31)一、自重负载 (31)第 8 页二、冰负载 (32)三、风负载 (32)第三节全补偿链形悬挂的安装曲线 (33)第四节接触线跨距许可长度的计算 (35)第五节链形悬挂锚段长度的计算 (37)第六节支柱负载的计算 (38)一、垂直负载 (39)二、水平负载 (39)第五章接触网平面设计基础 (42)第一节概述 (42)第二节区间接触网平面设计 (42)第 9 页一、区间锚段长度的划分 (42)二、区间支柱的平面布置 (43)第三节表格栏及相应说明 (44)一、侧面限界及拉出值 (44)二、支柱类型 (45)三、地质情况 (45)四、基础(横卧板)类型 (45)五、软横跨结点或拉杆、腕臂、定位管、定位器 (46)六、安装图号 (46)七、接触线高度 (47)第六章安家河—打柴沟接触网平面设计 (49)第 10 页第一节原始资料 (49)一、气象资料 (49)二、线路资料 (49)第二节设计计算(调整校验) (50)一、全补偿链形悬挂的安装曲线计算 (50)二、最大跨距许可长度的校验计算 (51)三、锚段长度的校验计算 (53)四、支柱容量的校验计算 (54)第三节设备选择及设计参数 (57)第四节平面布置(设计) (57)第七章结论 (59)第 11 页致谢 (60)参考文献 (61)附录1 外文资料翻译 (62)A1.1译文 (62)A1.2原文 (65)附录2 相关装配图 (68)一﹑支柱装配图 (68)附录3 安家河至打柴沟区间平面设计接触网平面设计
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在工程中为了配合线路施工,接触网过渡工程依据线路改造的实际情况,采取了多种不同的过渡施工技术。我为大家整理的接触网新技术论文,希望你们喜欢。 接触网新技术论文篇一 接触网过渡施工技术与分析 摘要:在工程中为了配合线路施工,接触网过渡工程依据线路改造的实际情况,采取了多种不同的过渡施工技术。为配合轨道改建工程创造施工开通条件,并保证接触网改造施工顺利进行。文章首先分析了轨道线路改建工程的类型,重点介绍了接触网过渡施工技术以及接触网过渡的保证措施,以供同行参考。 关键词:接触网;过渡方法;技术 一、接触网过渡工程概述 铁路电气化工程的建设中,接触网过渡工程主要是区间和站场内的线路曲线半径改造和更换道岔工程引起的过渡工程。由于两个支柱影响铁路接触网线改造,改造完成后的轨道,开通新的接触网必须同步,使接触网项目必须配合轨道改建工程,同时确保工程建设顺利进行接触网。接触网施工与铁路运输密切配合是保证铁路正常运输秩序不受施工的影响的重要条件,也是线路改移能够顺利实施的前提。接触网过渡工程方案必须依据建设单位的总体施工部署,结合既线运输繁忙程度,严密组织、精心安排接触网的过渡工程和新建工程。 接触网过渡工程主要是为满足线下土建工程和轨道工程施工,以及安全行车要求而采取的临时措施,而过渡措施中设置的接触网设备在正式工程完工后将拆除(或部分拆除)。接触网临时过渡工程以"永临结合、节约投资、方便施工"为指导思想,以保证列车畅通、保证行车安全、保证施工质量为基本原则。 二、接触网改造工程过度方法 2.1接触网施工条件及过渡模式 由于接触网改造工程方案是依附于线路施工单位的施工方案来实施,接触网改造工程全部要在施工点内完成,就要求接触网施工单位施工前要详细调查,做仔细的施工准备工作,以保证接触网的过渡工与既有线的拔接工作在停电内完成,并且在施工天窗结束前必须是接触网满足正常通车要求。接触网改造过渡施工采用过渡软横跨还是单支柱模式,具体视拔道量而定。前提是接触网过渡方案要依附于线路施工改造步骤,并以其为依据。根据接触网过渡工程特性以往工程的施工经验,接触网的过渡工程主要有以下几种情况: (1)当线路拔道量小于2m时,采用既有线路直接拔移法就位。此时,接触网采用单支柱过渡或直接就位施工。 (2)当线路拔道量在2m及以上时,线路采用预铺线路法施工。此时,接触网采用过渡支柱或软横跨临时悬挂,以便拆除既有支柱,为线路施工单位提供场地。在线路已预铺完毕的地段,按设计要求重新组立接触网支柱,安装网上设备,并在线路两端拔接线前将该段新架设的接触网调整到位。同时接触网进行接火和调整,以确保转线结束后能及时安全地开通接触网。 (3)过渡段的过渡支柱与既有线路中心距离保持5m以上的间距,确保线路与接触网施工作业时互不干扰。 (4)过渡段接触网恢复时。要考虑线路纵断面的变化因素,以便精确安装和调整接触悬挂。 2.2接触网过渡施工方法 (1)线路拔距0~0.5m时,按接触网技术标准,在最小限界不小于2.5m、最大限界大于3.5m时,可考虑利用既有支柱。线路拔接施工区段位于线路转接点附近。转线前3~5d(具体视工作量大小而定),以线路中心桩为准测量支柱限界,预配腕臂,利用停电点,将腕臂暂时顺线路固定在支柱上,且用铁丝捆牢,以避免风摆。倒线当天,利用停电点,将该区的接触悬挂倒换到新设腕臂上,完成细调后开通,拆除既有接触网,确保弓网关系和行车安全。 (2)线路拔距在0.5~2m时,须新立接触网支柱,既有接触网采用单支柱或软横跨过渡,先将既有接触悬挂(含附加悬挂)倒换到过渡支柱或软横跨上,拆除既有支柱,组立新设支柱,安装新设腕臂。倒线当天,利用停电点,将接触悬挂拔至规定位置。转线结束后,再将改建区段的接触网逐渐倒换到新设的支柱上,拆除过渡支柱或软横跨。 (3)线路拔移量大于2m时,按新建工程施工流程组织施工,只是在两端拔接时候按照上述方法在两端转线拔接。 三、接触网过渡施工技术 接触网过渡工程具体方案包括六部分,它们分别是区间曲内拨转、区间曲外拨转、区间双线同时拨转、站场过渡施工方案、区间上下行换侧施工方案和新建网与既有接触网接通方案等。而区间曲内拨转和区间曲外拨转的施工方案是相同的,所以下面就只介绍区间曲内拨转。 (1)区间曲内拨转 新设支柱位于改建区段新铺线路外侧并在区间内拨转时,在转线前按照相关要求进行安装,为确保转线当天接触网就能够顺利开通,转线当天应该将接触网移到新支柱上。然后,对该改建区段触网进行细调和倒锚,该段附加悬挂还要进行两次跨越和换边,这样就可以确保回路贯通。最后,拆除既有支柱,清理施工现场。 新设支柱位于改建区段新铺线路内侧并在区间内拨转时,为了不影响既有接触网拨移和线路的铺设,新设支柱不能先期组立,而是要增加临时支柱进行过渡。这就要求先在线路外侧增加临时支柱,并悬挂接触网,然后再拆除既有支柱。转线当天,为保证接触网的顺利开通,要将接触网从临时支柱转移到新的正式支柱上。与上述方法一样最后是对该路段触网进行细调和倒锚来适应变长的接触线索。由此可见这是一种更加合理、简洁,符合施工实际情况和需要的方案。 (2)区间双线同时拨转 区间双线同时拨转看似是要结合区间曲内拨转和区间曲外拨转提出的一种方案,实际上它们之间是有很大差别的。区间双线同时拨转采用临时软横跨过渡的方式进行施工,先进行临时的过渡软横跨的施工及安装,然后将上、下行既有线接触网悬挂到临时软横跨上。接着为线路预铺和接触网拨移提供场地,将上、下行既有支柱拆除。在转线当天时为保证接触网的顺利开通,要将接触网从临时支柱转移到新的正式支柱上。然后还是对该段接触网进行细调和倒锚,再拆除临时的软横跨,清理检查现场。 (3)站场过渡施工方案 当出现既有支柱影响线路铺设时,由于要正常行车既有线路无法拆除,新建支柱这时候不能承担悬挂网的重量,接触网工程就会需要临时过渡。此时的施工方案是:在站前施工单位能够现场交桩时,用立单支柱的方法过渡。而现场不能立单支柱的时候,应该在线路较远处实施软横跨过渡。站场咽喉区改造的时候,有的区段的既有接触网线索长度不够,新线索暂时无法架设,这时可以临时做接头加长线索长度来保证行车需求,这时也需要将接触网工程进行临时过渡。具体方案是:站场咽喉区在道岔更新改造时,接触网宜采用小范围的临时过渡。利用既有支柱、拨移既有接触网、延长既有接触网锚段长度和增加临时小锚段是四种过渡方法,接触网施工过渡可以选择其一,也可以把它们相结合使用。 (4)区间上下行换侧施工方案 在进行区间曲线改造的时候,既有下行线路经过转线然后成为了改造后的上行线路的一部分,这样的上下行换侧的情况是经常发生的。在区间换侧处施工过渡有三种类型的方案:①短距离地拨移既有接触网,利用既有线接触网来改变换侧现象;②用延长既有接触网的方法来解决延长线索长度不足问题;③首先将正式接触网架到位,然后让其与既有接触网重合,到转线当天再将重合部分安装到位。 结束语:由于电气化铁路工程接触网施工比较复杂,并且牵扯到的相关单位又多,因此实际进行接触网既有线改造施工过渡时,一定要经过详细的现场调查,结合设计要求以及其他各专业的施工方案,这样才能保证制定出的过渡方案切实可行并且安全可靠。 接触网新技术论文篇二 接触网悬挂施工技术研究 摘 要:随着社会经济的不断进步,我国的高速铁路建设也随之加快了步伐,接触网悬挂工程得到了新的发展。接触悬挂施工技术的主要是对质量控制进行严格的把关,尤其是利用高铁线路电力牵引供电专业的特性,对施工过程加强监督。文章将针对接触网悬挂技术的相关要点进行分析,并对隧道内部打孔灌注、汇流排安装等施工工艺进行理论层面的介绍和实际操作上的建议。 关键词:接触网悬挂;施工技术;质量监督;高速铁路;工程 接触网悬挂施工技术主要应用于高速铁路和地铁工程中,具有较好的安全性,以及维修工程较小的特点。文章将结合实际案例对施工过程中的难点进行剖析,并对接触网刚性悬挂施工工艺的流程进行简单的介绍,为该行业的发展提供参考、借鉴的依据。 1 接触网悬挂的类型 接触网是高速铁路在运行过程中必不可少的一项架空设备,是牵引供电系统中最难以控制的环节,技术相对薄弱。根据我国接触网悬挂工艺的发展来看,最常用的技术主要分为以下几个类型。 第一,复链型悬挂。该工艺的结构较为复杂,零部件相对零散,且首次的投入成本高,维护的费用较为昂贵,对企业而言有着较大的成本压力,因此,尚未得到普及。第二,弹性链型悬挂。该工艺主要依靠弹性吊索进行悬挂工程,对精度的要求较高,施工技术较为复杂,且调试工作比较困难。与此同时,弹性吊索的长度和张力容易受到外界环境因素的干扰,即随着温度的变化而变化,具有变形的可能性。第三,简单链型悬挂。该技术和前两种方式相比,在受流质量上的差距较小,此外结构简单,工程造价成本较低,在增加接触线张力的环境下能够改变受电弓的运行轨道。 2 施工质量控制的关键点和技术要点 接触网悬挂技术的操作要点有以下几个方面:(1)打孔,即使用5mm的钢板作为底座,并设计4个螺栓孔,使用电锤进行一次成型的打孔工作。当发现隧道面出现断裂的情况时可以进行位移处理,但位移距离不能超过0.25m。(2)放线,需要保证导线不能有硬弯。即导线在放出后将被固定在刚性梁柱上,通过放线小车将准备好的导电脂接入到刚性夹槽中,并使用螺栓将其进行固定。(3)调整,主要是对悬挂的位置进行准确性的再次衡量和调节,其重点在于螺栓的防松动热圈需要结实可靠,能够有效地避免因为长期的振动出现的零件脱落,尽可能的提高工艺流程。 此外,在施工质量的控制上,我们要注意以下两个方面,即定位装置安装和承力索及接触线架设。具体而言,定位器的作用就是不阻碍受电弓的通过。当定位器的坡度较高时,电弓在高速的运行状态下会直接造成定位点的硬化,加剧了设备的磨损程度。反之,当定位器之间的间隙较小时,会造成受电弓和接触线之间的摩擦。因此,在定位安装的过程中,我们要对其高度和间距进行科学的设计和安排,实现工艺上的优化。接触线的架设需要根据材料的物理属性、机械的性能和加工工艺进行确定,此外,架线张力的偏差要尽可能小于8%,并且保持匀速的运作。在材料的选择上,铜镁的硬度较大,优于其他的材料,成为首要选择。与此同时,在施工的过程中,我们一般会要求施工单位按照安装曲线图中的方案进行施工,针对新线的延长通常采取坠砣超拉法,并取得了较好的效果。 3 接触网悬挂施工工艺分析 3.1 隧道内打孔灌注 隧道内打孔灌注主要的操作流程为:施工人员根据测量好的数据绘制悬挂钻孔的类型表,随后,施工组需要核查隧道墙壁上表明的悬挂类型,在确认之后使用冲击钻头和钻孔板,根据事先设计好的钻孔深度进行作业。在使用套版的过程中,我们需要在上面钻一个3-5毫米的槽孔,在取下模板后,通过激光测量定位仪来保证钻孔与隧道墙壁的垂直状态,且需要一个人手握吹尘器将钻孔产生的尘屑吹出。在钻孔完成后我们要对相关数据进行记录,并进行螺栓安装。主要工具如表1所示。 3.2 汇流排安装 汇流排的配置首先需要操作人员对锚段长度进行核查。在完成刚性悬挂的定位装置后,需要在现场完成悬挂段之间的距离测量,并保重视由于温度原因可能出现伸缩预留量。在汇流排安装的长度上,应该根据:汇流排安装长度=(总长度-两终端汇流排长度-n×汇流排长度)的公式进行计算,从而保证汇流排的长度不会过短,即保持最小600mm的距离。此外,短汇流排的安装应该尽可能的接近悬挂定位点,其切割面最好与汇流排的中心形成一个90度的夹角,这样可以使整个截面更为平整。关于预制汇流排,需要使用12米的汇流排进行加工,并根据实际长度进行切割,通过钻孔工具完成最后一道工序。在达到相应的标准后需要对接缝进行检查,保证其没有错位和偏斜。 汇流排的安装(如图1所示),首先需要在隧道口处安置一个刚柔过度汇流排,并按照图纸增加一个紧力汇流排,此时需要将两者进行连接,即在汇流排的中间安装一个螺栓,且每一个螺栓需要搭配一个弹性垫圈。此外,需要注意汇流排的方向,具体为斜面的小头应该靠近汇流排的平头侧,反之,大头应该靠近开口侧。这时需要接头处保持一个松动的状态,不需要加固螺栓。在汇流排的连接工作中,应该保持两者处于同一个水平面,且开口处较为平滑,依次安装螺旋,做到不偏斜。 除此之外,当我们发现汇流排的槽口处出现变形和损坏时,将不能继续使用。在搬运汇流排的过程中需要小心照看,减少碰撞。 4 结束语 随着科学技术的进步,我们对接触网悬挂施工技术有了进一步的认识。在多次的实验中我们得知,接触网刚性悬挂具有隧道净空小,安全程度高等特点,此外,其维修过程较为便捷,能够减少运营过程中的维护成本,具有较高的认可度,值得推广使用。接触网悬挂技术的成熟对该行业的发展具有重要意义。 参考文献 [1]刘德生.刚性悬挂移动式接触网施工技术浅谈[J].电气化铁道,2007(2). [2]刘国福.对我国发展高速电气化铁路接触网的思考和探讨[J].铁道工程学报,2008(3). [3]王作祥.客运专线铁路接触网悬挂施工技术与质量控制[A].2008年中国铁道学会客运专线工程技术学术研讨会论文集[C].2008(2). 看了接触网新技术论文的人还看 1. 关于电力机车系统论文 2. 铁路电力论文
有关针对铁路通信系统接入网施工技术的应用的分析论文
科技进步带动铁路交通运输行业的发展,从现阶段铁路交通的运输管理、维护操作角度出发,需要优化铁路人机结合的处理方式,保证传输技术、接入方法的先进性。对铁路运输而言,通信系统的重要价值不容忽略,是集信息控制、指挥操作、安全报警等功能为一体的网络平台,对铁路通信接入网的建设处理操作具有重大指挥作用。
一、通信系统接入网施工的特点
1.1 铁路通信系统接入网技术特点
该系统一般包括上层干线传输网、中间长途传输网和下层地区传输体系。其中上层、中间层的传输网络对铁路建设具有关键影响作用。本文主要针对区段、地区传输网的接入网技术进行了探讨。相比于传统电信网,铁路通信网络具有结构复杂、维护难度高、成本大的特点。如音频专线板,增加了通信网络安全运行的维护难度。
1.2 铁路通信系统接入网技术的应用
接入网技术结合网络发展、技术操作为一体,主要包括有线、无线两种形式。当前流行的有线接入网技术主要有以下几种:能够向用户提供多路数字图像信号的非对称数字用户环路技术;高速率数字用户环路技术;混合光纤同轴电缆接入技术;光纤用户环路技术等等。
铁路无线网接入中,加强接入网无线传输媒介的合理控制,实现对用户终端、移动终端的合理掌控。借助移动接入、固定接入法实现操作。现阶段工程应用结果表明,无线接入具有操作简单、建设便捷的优势,取得了广泛的发展前景。传统简单无线列调系统已经无法适应现代化建设需求,为此,需要建立适应铁路发展的无线通信体系。
二、铁路通信系统接入网施工方法
2.1 有线接入方案
第一、金属线接入。该方法包括铜线电缆用户、非加感电缆用户。借助数字信号的特殊处理,实现金属线传输的能力。包括非对称用户环路技术、用户增容技术等。
第二、光纤接入。光纤接入网技术采取光纤作为介质载体。针对企业、事业单位进行较为灵活的接入处理。该体系结构中采用 SHD 自愈形结构,结合 ATM 交换机提供的音频、数据交互型业务的 SHD 技术;光纤环路技术和无源光网络、有源光网络等等。施工处理中,借助主干线系统的传输操作实现对数字传输的有效控制处理。无源光网络借助光功率进行信息分配,对应用户获取其相关信息,施工中需要借助 G652 光纤,工作波长为 1310nm 和 1550nm,拓扑结构主要由树形、总线形、环形和星形。有源光网络一般借助设备进行信息传送处理,在邮件发送往来中较为广泛应用。
第三、混合接入网施工。该方法包括两方面:混合光纤同轴网、不对称数字用户环路技术。前者需要借助调制载波实现控制,系统频率为 750MHz,后者采取 DMT 技术,在多音频线路的编码处理中应用较多。
2.2 无线接入技术分析
无线接入在接入网中的`应用主要是在部分或全部进行无线传输的处理。保证用户具有对应固定终端的服务操作。施工中包括:点对点、一对多的服务形式,包括无线电话、卫星通信等。固定无线接入技术,一般为点点对应的无线服务功能,用户借助地址接入对应系统内部,实现对应多路多点的业务需求,以及本地多点业务分配的需求,还包括无线接入、卫星系统等功能。移动无线技术包括数字无线电话、卫星通信技术、个人通信技术几方面。
三、铁路通信技术接入网的发展分析
信息化时代条件下,通信网络的快速发展带动了铁路安全性的提升,为了保证具有良好的服务功能、通信需求,需要加强列车定位、调度控制处理。保证铁路管理实现智能化、自动化的目标。为此需要加强通信接入网技术的开发,建立对应微蜂窝处理系统和移动系统。国内铁路运行状况方面分析,铁路运输已经从传统的大众化管理延伸至偏远地区的管理控制,部分偏远地区的通信系统尚未完善,为此,需要借助已有的通信系统资源进行规划处理,充分考虑扩容要求。铁路通信息化与公用网络的融合是未来发展的必然趋势,将会促进用户在铁路通信网络覆盖范围内科实现交流沟通,同时在运行的列车上也可满足相应的交流服务需求。为了充分实现这一目标,需要结合国内铁路通信系统现状,进行合理的技术改革优化,加强第三代CDMA技术的全面发展。结语:通信系统的升级优化是当代科技发展的必然趋势,接入网技术已经成为铁路行业的重点,必须加强现代接入网技术的深入研究,旨在提高接入网技术的研究深度,保证铁路运输状况、规划发展建设共同进步。
电气化铁道电能质量综合控制研究摘 要:作为典型的非平衡负载,电气化铁道的牵引负载给公共电网带来的谐波、负序和无功等电能质量问题不容忽视。静止无功补偿装置(SVC)是一种减小甚至消除无功、谐波以及其他电能质量问题的有效方法。以静止无功补偿器(SVC)为基础,对电气化铁道的电能质量问题的综合控制进行研究。关键词:电气化铁道;电网;电能质量;综合控制1 前言中国的电气化铁道总里程已经突破2·4万公里,跃居世界第二。电气化铁道具有运载能力强、行车速度快、节约能源、对环境污染小等优点,在现代国民经济发展中起着举足轻重的作用。但是,由于电气化铁道牵引负载所具有的随即波动性和不对称性,其给公共电网带来的诸如负序电流、谐波以及无功功率等电能质量问题也引起了极大的关注。研究如何利用有效手段治理电气化铁道牵引负载所带来的一系列电能质量问题,确保电网中其他电力设备的安全经济运行具有重大意义。2 电气化铁道牵引供电系统2·1 概述我国的动力供电电网电压一般为110kV或者220kV,通过牵引变压器转换为27·5kV作为牵引动力机车的供电。现在普遍流行的牵引变压器种类主要有单相牵引变压器、Y-D11牵引变压器、阻抗匹配牵引变压器、Scott变压器等。我国电气化铁道采用工频交流50Hz三相供电单相用电,其负荷牵引电力机车的功率大,速度、负载状况变化频繁,且具有不对称的特性,导致牵引电网具有功率因数低、谐波含量高、负序电流大等特点,不但自身损耗大,而且对公共电网及铁路沿线的其他电力设备也带来严重危害,必须采取有效措施加以治理[1]。2·2 单相变压器牵引供电网采用单相牵引变压器的牵引供电系统拓扑结构如图1所示[2]。单相接线牵引网采用单相变压器供电,供电方式又分为单相接线方式和V-V接线方式。单相接线牵引变压器的原边跨接于三相电力系统中的两相;副边一端与牵引侧母线连接,另一端与轨道及接地网连接。牵引变压器的容量利用率高,但其在电力系统中单相牵引负荷产生的负序电流较大,对接触网的供电不能实现双边供电。所以,这种结线只适用于电力系统容量较大,电力网比较发达,三相负荷用电能够可靠地由地方电网得到供应的场合。另外,单相牵引变压器要按全绝缘设计制造。而单相V-V接线将两台单相变压器以V的方式联于三相电力系统每一个牵引变电所都可以实现由三相系统的两相线电压供电。两变压器次边绕组,各取一端联至牵引变电所两相母线上。而它们的另一端则以联成公共端的方式接至钢轨引回的回流线。这时,两臂电压相位差60°接线,电流的不对称度有所减少。这种接线即通常所说的60°接线。2·3 三相Y-D11变压器牵引供电网采用三相Y-D11牵引变压器的牵引供电系统拓扑结构如图2所示[2]。三相Y-D11结线牵引变压器的高压侧通过引入线按规定次序接到110kV或220kV,三相电力系统的高压输电线上;变压器低压侧的一角c与轨道,接地网连接,变压器另两个角a和b分别接到27·5kV的a相和b相母线上。由两相牵引母线分别向两侧对应的供电臂供电,两臂电压的相位差为60°,也是60°接线。因此,在这两个相邻的接触网区段间采用了分相绝缘器。3 SVC静止型动态无功补偿装置3·1 SVC的发展静止型动态无功补偿装置SVC是一种先进的高压电网动态功率因数补偿装置。它通过提高功率因数来节约大量的电能,同时又起到减少电网谐波、稳定电压、改善电网质量(环境)的作用。20世纪70年代以来,以晶闸管控制的电抗器(TCR)、晶闸管投切的电容器(TSC)以及二者的混合装置(TCR+TSC)等主要形式组成的静止无功补偿器(SVC)得到快速发展。SVC可以看成是电纳值能调节的无功元件,它依靠电力电子器件开关来实现无功调节。SVC作为系统补偿时可以连续调节并与系统进行无功功率交换,同时还具有较快的响应速度,它能够维持端电压恒定3·2 SVC的工作原理及在电网中应用TCR+TSC型SVC的基本拓扑结构见图3。它由1台TCR、2台TSC以及2个无源滤波器组成,在实际系统中,TSC及无源滤波的组数可根据需要设置。TCR的工作原理是通过控制与相控电抗器连接的反并联晶闸管对的移相触发脉冲来改变电抗器等效电纳的大小,从而输出连续可变的无功功率。图3中两个晶闸管分别按照单相半波交流开关运行,通过改变控制角α可以改变电感中通过的电流。α的计量以电压过零点为基准,α在90°~180°之间可部分导通,导通角增大则电流基波分量减小,等价于用增大电抗器的电抗来减小基波无功功率。导通角在90°~180°之间连续调节时电流也从额定到0连续变化,TCR提供的补偿电流中含有谐波分量[3]。TSC的工作原理是根据负载感性无功功率的变化通过反并联晶闸管对来切除或者投入电容器。这里,晶闸管只是作为投切开关,而不像TCR中的晶闸管起相控作用。在实际系统中,每个电容器组都要串联一个阻尼电抗器,以降低非正常运行状态下产生的对晶闸管的冲击电流值,同时避免与系统产生谐振。用晶闸管投切电容器组时,通常选取系统电压峰值时或者过零点时作为投切动作的必要条件。由于TSC中的电容器只是在两个极端的电流值之间切换,因此它不会产生谐波,但它对无功功率的补偿是阶跃的。TCR和TSC组合后的运行原理为:当系统电压低于设定的运行电压时,根据需要补偿的无功量投入适当组数的电容器组,并略有一点正偏差(过补偿),此时再利用TCR调节输出的感性无功功率来抵消这部分过补偿容性无功;当系统电压高于设定电压时,则切除所有电容器组,只留有TCR运行。4 电网电能质量综合控制与治理4·1 谐波抑止与无功补偿利用SVC动态无功补偿装置对牵引供电系统的谐波和无功进行综合治理的关键是SVC最大无功补偿量的确定和滤波器支路的设计[3]。SVC最大无功补偿量Qsvc应该和设计线路牵引负荷的大小相适应,应该按电气化铁道牵引负荷的最大有功需求以及补偿后对装设地点功率因数或在最大无功冲击时的最大电压损耗的要求来确定,具体可以按照式(1)、(2)来计算。QSVC=(tanφ1-tanφ2)Pmax(1)式中,φ1、φ2分别为补偿前后110kV电源测功率因数角;Pmax为电铁负荷最大有功需求。QSVC=Qfmax-ΔU%Xs(2)式中,Qfmax为装设地点最大无功冲击;ΔU%为装设地点最大电压损耗要求;Xs为系统阻抗。要想达到理想的谐波抑止效果,必须综合考虑FC滤波支路的设计,既要保证装置的安全运行,又要达到预计的理想效果。在实际设计中,首先需要根据供电臂中所含的谐波分量来确定FC滤波支路的组成。由于在电力牵引负荷的谐波中, 3、5、7次谐波占了很大的比重,所以FC滤波支路一般由3、5、7次单调谐滤波器构成。当最大无功补偿容量和滤波支路的组成确定后,如何将需补无功容量合理分配到各滤波支路中,这是非常重要的问题。如果各滤波支路的容量分配不合理,一方面会使设备安装总容量偏大,另一方面有可能因为某此滤波回路补偿功率偏小而发生过负荷,对设备安全运行造成影响。一些著名的电气公司采用的一些算法如下[6]:如西门子公司的无功功率补偿按式(3)分配Qc(h)=QSVCIh/h∑Ih/h(3)式中,Qc(h)是第h次滤波支路分配的补偿容量;Ih为供电臂第h次谐波电流。BBC电气公司按照式(4)分配无功功率Qc(h)=QSVC∑Ih(4)AEG电气公司则按照式(5)分配无功Qc(3)∶Qc(5)∶Qc(11)∶Qc(13)=2∶2∶1∶1 (5)式中,Qc(3)、Qc(5)、Qc(11)、Qc(13)分别为第3、5、11、13次滤波支路分配的补偿容量。4·2 负序电流补偿牵引电力机车产生的大量负序电流给电网中其他的电力设备的安全、经济运行带来极大影响。SVC静止动态无功补偿装置在补偿负序和末端电压上有着相当高的效率。工程应用上可以选择在电网系统和负荷上都安装SVC[5]。在电网系统端安装应用SVC来补偿负序电流的原则是参照斯坦梅茨法则(Steinmetz′s laws)。不管采用哪一种牵引变压器,负序补偿的实现分为如下两步:(1)电力因数修正。通过安装电容器件,使得每相负荷都为电阻性。(2)参照斯坦梅茨法则(Steinmetz′s laws),AB相的电阻性负荷G,与BC相的电容性负荷G/ 3以及CA相的电感性负荷G/ 3互相对称。电流环路图和相位图分别如图4、5所示:从图5可以明显看到线电流I·A,I·B,I·C是对称且正序的,BC相和CA相之间的阻抗负载也可以做到类似的对称,因此系统中的所有负序电流都可以被补偿而消除。现在问题的关键是如何随着牵引负荷的起伏动态地控制补偿需要的电容和电感器组。急于数字信号处理器(DSP)的固定电容(FC)和晶闸管控制的电抗器(TCR)的组合得以广泛应用,如图6所示。得益于DSP对数据信息的快速处理,补偿所需的电容和电感参数可以被快速、精确计算得到。5 结论与展望本文提出的基于静止动态无功补偿装置(SVC)的电气化铁道牵引电网电能质量综合控制与治理原理与方案具有重要的工程意义。电气化铁道的电能质量是一个突出且严峻的课题与难题,要求我们不断探求新的综合补偿方法,来综合控制与治理影响电能质量的无功、谐波、负序等因素,以提高电网电能质量,确保电网安全、经济运行。参考文献[1] 李群湛.电气化铁道并联综合补偿及其应用[M].北京:中国铁道出版社, 1993.[2] TB/10009-2005铁路电力牵引供电设计规范[S].[3] 王兆安.谐波抑止和无功功率补偿[M].北京:机械工业出版社,1999.[4] 铁道部电气化工程局电气化勘测设计院.电气化铁道设计手册牵引供电系统[M].北京:中国铁道出版社, 1988.[5] 安鹏,张雷,刘玉田.电气化铁道对电力系统安全运行的影响及对策[J].山东电力技术, 2005, (4): 16-19.[6] 马千里.动态无功补偿装置在牵引变电所的应用[J].电气化铁道, 2008(4).
3 普遍服务的基金模式相比较于交叉补贴实现普遍运输服务的供给,笔者认为,采取基金方式来实现普遍服务供给更具有可操作性。从既有的条件上看,我国铁路运输业从1991年开始,按照货运征收0,2分/tkm的铁路建设基金。1991—1998年期间,铁路建设基金的收取额度不断上调,1992年调整到1.2分/tkm,1993年调整到2.7分/tkm,到1998年调整为3.3分/tkm,占总价格将近45%。到2002年,我国已经积累了相当额度的建设基金。建设基金收入在运价中的存在,导致了运价结构不合理。而且,目前建设基金的投向不仅针对普遍服务,也包含对商业化铁路的建设,在投资方向上存在绝对偏差。随着铁路重组的进程,运输企业市场主体地位的形成,迫切要求全行业取消建设基金的收取,重塑价格市场调节的基础性地位。因此,全行业取消建设基金的收取势在必行。完全转变基金投向,而将其作为普遍服务的补偿经费来源,完全应用于普遍服务领域。这样做,既规避了原来长期存在的交叉补贴的问题,硬化企业约束,强化企业市场主体地位,又完成了国家对于普遍服务的供给责任,更是将商业化铁路运输服务作为一块新的巨大市场空间推向企业,可以广泛吸引社会资金的投入,可谓是一举三得。在切断了内含于价格的基金来源之后,应将运输业的税收作为普遍服务基金的主体来源,切实作到“取之于运输服务,用之于运输服务”。4 普遍服务补贴确定的竞标机制由于普遍服务的成本与既有线运营的成本有一定的差异,恰恰是由于其成本过高、难以独立实现商业化运营,才使政府的补贴投入成为必需品。因此,在普遍服务的成本补偿中,需要深入分析如何确定企业成本的问题。如果补贴的数额不足于弥补企业的成本,就将打击企业参与普遍服务供给的积极性,影响普遍服务供给的数量和质量;而一旦补贴高于企业的成本投入,将是社会效率上的损失,各个企业更有收买“管制者”来获得超额补贴收益的倾向。合理确定准确的成本补偿办法往往是管制机构面临的“两难”抉择。从根本上来讲,管制机构与垄断企业之间存在的信息不对称是不能确定有效管制政策的最大障碍。传统上,确定普遍服务成本补贴都是使用代理模型,我国铁路运输业中采取的计算发生成本的方法其实质也是一种代理模型。由于不对称信息的制约,利用代理模型计算普遍服务成本有很大的不足,不同的模型在确定成本上有极大的主观性和差异性。笔者建议,今后,我国铁路运输业普遍服务的成本补贴确定应采取竞标机制,利用市场竞争机制来消除不对称信息,真实了解普遍服务的成本。美国加州公共事业委员会在其1996年颁布的有关实施普遍服务的条例中指出:“竞标机制似乎是未来确定和修改补贴额的最有效机制”。智利和秘鲁电信业务普及目标竞标的经验也表明,竞标机制的采用具有降低实现所需资金数额的优点。从智利的竞标进行普遍服务的总结来看,在1995— 1999年期间,总计批准了183个项目,覆盖了5 916个地区的216万人口,用5年时间实现了向没有电话的地区提供电话服务的目标。由于竞标的存在,在5年时间,实际支付的数额只有估计最高数额的50%。甚至在有些地区,这些国家实行竞标程序的结果是,管制机构都是在零补贴的基础上发放了许多许可证。竞标程序的另外一个优点,在向不同地区或者跨地区提供业务的过程中常常可以形成规模效应。一个运输企业在一定补贴数额的基础上是否愿意向某一市场提供业务常常取决于该运输企业是否能够同时在其他地区提供业务。通过对多个指定业务区域同时招标,并且允许申请人在不同补贴数额的基础上投标以服务不同的区域组合,基金管理机构能够获得规模经济的好处。5 结束语我国铁路运输业在普遍服务供给中采取了强制服务、交叉补贴和接入亏损补贴等方式,妨碍竞争、成本也难以控制,更影响了运输企业的形成,具有一系列的弊端,需要进行彻底的改变。结合我国铁路运输业的实际情况,本文提出了针对我国铁路运输业普遍服务机制的解决方案,即:应建立普遍服务基金的方式实现供给,并应用竞标机制实现普遍运输服务补贴的确定。
多年冻土地区铁路工程施工技术 摘要: 分析了多年冻土的特性以及多年冻土地区路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则,指出了施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,以及桥涵基础中的明挖基础施工技术进行了研究和总结,另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。 关键词: 多年冻土 铁路 施工技术 Abstract: In this thesis, it is discussed such as the characteristics of permafrost, primary engineering geology questions, design's principle, style of the roadbed and foundation under bridge engneering. The practice proves that it is important to choose of construction technics in the roadbed engineering. it is made study of conventional excavation of cutting, in addition, concrete construction is mentioned. Keywords: Permafrost Roadbed; Railway ; Construction Technology 多年来国内外在多年冻土地区修筑铁路有成功的经验,也有失败的教训,但都在不同程度上推动了人们对冻土问题的研究,加深了人们对冻土性质的认识。在我国有很多地区都是冻土地区,西藏自治区地处我国西南边疆,面积占全国国土的八分之一,是我国唯一一个不通铁路的省区,青藏铁路作为沟通西藏、青海与内地联系的重要通道,对加强北京和内地与西藏的联系、促进西藏各民族与内地各兄弟民族间的交往、增进各民族的团结、促进社会的发展、提高人民的生活水平、保持社会稳定、维护祖国统一、实施国家西部大开发战略具有极其主要的政治和经济意义。本文分析了多年冻土的特性以及多年冻土地区路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则,指出了施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,以及桥涵基础中的明挖基础施工技术进行了研究和总结,另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。 1 多年冻土的特性及其对铁路施工的影响 冻土是一种有其特殊性的土体,冻土的特殊性在于冻土的物理特性与稳定密切相关,对温度变化极为敏感且性质不稳定。冻土还与土中含冰量有关,而含冰量又直接与温度有关,它随着温度的升高而减少,造成冻土的力学特性发生巨大变化。冻土在正负温度交替变化过程中水分产生剧烈的相变,伴随产生土体体积的变化,表现在工程建设中就是冻胀和融沉变形。多年冻土具有的流变性、融沉性和冻胀性对铁路建设影响严重。 由多年冻土引起的特殊工程地质问题,主要有融沉、冻胀和冰椎、冻胀丘、融冻泥流、热融滑坍、热融湖塘、沼泽湿地、厚层地下冰等不良地质现象。融沉是指多年冻土融化,使建在多年冻土区的建筑物地基变形和破坏,主要表现为路基下沉、路基向阳侧边坡和路肩开裂及下滑、路堑边坡溜塌等。冻胀是土体冻结时产生的最重要的物理一力学过程,是因为水由液体变成了固体,体积膨胀增大而产生的,表现为地表的不均匀升高变形。伴随土的冻胀,在建筑基础表面将作用冻胀力,从而产生冻胀变形,严重时将引起建筑物的破坏。在诸多不良冻土地质现象中,对温度变化最为敏感且对铁路路基的修筑影响最大而且不容易绕避的主要是厚层地下冰,其融化时产生大的下沉量会引起工程建筑物的严重变形和破坏。 2 多年冻土地区路基工程施工原则 对于路基施工而言,保护冻土,控制融化,破坏冻土原则是路基施工应该遵从的原则。 (1)保护冻土原则指应用该原则设计、施工的路基在规定的使用年限内,能保持其热稳定性。即人为上限始终控制在指定的深度范围内,保持其下卧多年冻土的冻结状态。 (2)控制融化原则是指在设计使用年限内允许所设计的路基基底(或边坡)多年冻土逐渐完全融化或产生局部融化,而且经融化下沉变形量计算,可以将融化速率和深度控制在路基稳定性所允许的变形范围之内。 (3)破坏冻土原则是指在设计文件中规定在施工过程中将基底(或边坡)多年冻土融化或清除(全部或达到设计深度),并将融化后的水份疏干。 3 多年冻土地区的桥涵基础施工技术研究 多年冻土地区桥涵地基的设计主要要注意保持冻结,允许融化两大原则。桥涵基础施工的重点是拼装式基础施工和现浇基础施工。基础拼装是工序中的一项重点与难点,为了有效的控制基础拼装的正确就位与平整度要求,施工中应着重从以下方面着手: (1)采用人工配合汽车吊拼装,从入口端开始依次拼装成型; (2)拼装前放出基础的轮廓尺寸,并在构件上标出中心线及吊装顺序的编号,以确保基础的正确就位; (3)垫层顶面严格找平,以确保基础均匀受力,同时做到基础的顶面高差满足设计要求; (4)拼装过程中,为了精确控制基础块的正确就位,技术人员采用经纬仪现场控制每一基础块的就位; (5)为了保证涵节拼装的顺利进行,在基础拼装完成后立即按设计与规范要求进行沉降缝的施工。 高原多年冻土区现浇涵洞基础施工与内地普通涵洞的施工方法基本类似,我项目队施工时采用在搅拌站集中拌合,利用运输罐车运至现场,主要不同点表现在以下几个方面: (1)多年冻土区明挖勘姻赌然溅吐觉佣的剧田显早强耐久吐混凝土。 (2)在水泥方面则选用了水化热较小的水泥。 (3)对混凝土拌合物的入模温度控制较严。为了有效控制其入模温度,要求现场有试验人员进行旁站,并对混凝土拌合物的温度进行严格测量。对拌合物温度达不到要求的,则要求调节水温重新拌合。为了保证砂石料拌合前的温度要求,在寒季施工时,混凝土拌合站搭设有暖棚,并在暖棚内生有火炉,对暖棚内的温度做到严格控制,并及时做好记录。 (4)对混凝土的养护要求较严格。当混凝土浇注完毕后,便及时采取防风防冻措施,采用蓄热法养护,待混凝土达到一定的抗冻强度后(七天左右)才能拆除模板。 另外,在涵洞基础沉降缝施工完成并检查合格后进行基坑回填,填料采用粗颗粒土,回填前对基础四周侧壁混凝土面按设计要求涂上防冻胀渣油,并采用平板振动夯进行分层夯实。 4 多年冻土地区混凝土施工技术研究. 多年冻土地区铁路施工多是在一些高原地带,这些地方的一些地段的河流中存在有害离子的侵蚀,部分路段还面临着强烈的风沙磨蚀。在这样特殊的环境下,对混凝土的低温硬化能力和耐久性能提出了更高的要求。低温早强耐久混凝土就是在这种特殊的环境下应运而生的一种高性能混凝土。它具有低温早强、耐腐蚀、高抗冻、高抗渗等高耐久性能,另一特点是早期强度高,后期强度不损失。负温达到极限时,混凝土也基本冻结,强度停止增长,但气温回升时,水泥颗粒继续水化,混凝土强度继续增长。混凝土灌注后,采取适当的加热和保温覆盖措施,较适用于低温环境下的施工。 (1)原料的选用 拌制低温早强耐久混凝土所用的原材料应符合寒季施工的要求。水泥优先采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥。硫铝酸盐水泥不得与硅酸盐水泥或石灰等碱性材料混和使用。硫(铁)铝酸盐水泥适用于钢筋混凝土现浇细薄截面结构、装配式结构的接头和孔道灌浆。不得使用矾土水泥(高铝水泥)。拌制混凝土用骨料应清洁,不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。 (2)试配 对低温早强耐久混凝土来说,耐久性要求是其设计的依据。因而需要根据混凝土使用部位及地质条件、原材料情况、最小胶凝材料用量、使用环境温度、最大水胶比、拌合物和易性要求等具体情况选定。 (3)拌制过程控制 耐久混凝土应集中拌和、集中供应,禁止分散拌和。试验室在每次开盘前应提供当次的施工配合比,搅拌站工作人员应严格执行。拌制设备宜设在温度不低于10℃的暖棚内,拌制混凝土前及停止拌制后应用热水冲洗拌和机。 用于低温早强耐久混凝土的外加剂大都是引气剂,掺量过多会大幅降低混凝土的强度引起工程事故,掺量过少则不能发挥外加剂应有的性能。因此,在外加剂的计量上我们设专人负责,在混凝土拌制前事先称量配制并分袋装好。如果使用液体外加剂应随时测定溶液温度,并根据温度变化测定溶液浓度,这样既能保证称量准确又提高了混凝土拌制的工作效率。 (4)混凝土浇注 在浇注混凝土前,地基基础表面应予清理,并应采取防、排水措施,将模板内的杂物和钢筋上的油污等清除干净,模板应设置稳固,能够满足混凝土侧压力的要求,当模板有缝隙和孔洞时,应予堵塞,不得漏浆。 浇注混凝土应分层进行。其分层厚度(指捣实后厚度)应根据混凝土拌制能力、运输条件、浇注速度、振捣能力和结构要求等条件决定。浇注对冻土层有直接影响的混凝土结构时,混凝土的入模温度宜控制在2-5℃,浇注在低温或负温下养护且不与冻土层直接接触的混凝土结构时,混凝土的入模温度宜控制在5-10℃。 混凝土浇注应连续进行,当因故间隔时,其间隔时间应根据环境温度、水泥性能、水灰比和外加剂类型等条件通过试验确定。当允许时间己超过时,应按浇注中断处理,同时应留置施工缝,并作记录。施工缝的平面与结构的轴线相垂直,施工缝的处理应满足规范要求。 结论 多年冻土地区修建铁路工程技术难度大,意义深远。本文进行了多年冻土地区的铁路施工技术研究:要在施工中严格按规范和设计图施工,严格执行环境保护措施。多年冻土地区施工有效工期短,多年冻土非常娇贵,稍有破坏后果很难设想,因此要快速施工,保护冻土上限不被改变是路基施工的关键。另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。冻土路基的稳定问题仍需要进一步进行研究和探讨。 参考文献 [1]张旭芝,王星华.冻土铁路涵洞施工对地基土地温的影响[J].中国铁道科学,2007,28(4):19-24 [2]李成.青藏铁路冻土工程有关问题的探讨[J].铁道勘察,2007,(3):84-86 [3]吴青柏,刘永智,于晖.青藏铁路普通路基下部冻土变化分析[J].冰川冻土,2007,29(6):960-968 [4]张贵生,梁波,刘德仁.青藏铁路典型工点多年冻土力学特性研究[J].岩土工程界,2007,10(4):27-29 [5]冉理.青藏铁路多年冻土工程的探索与实践[J].铁道工程学报,2007,(1):32-39 参考资料: 记得采纳啊