В ХОЗЯЙСТВЕ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ОАО РЖД

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 /18/. Безопасность движения обеспечивается в частности содержанием в постоянной исправности контактной сети.

На исправное состояние контактной сети большое влияние оказывают различные метеорологические факторы: повышение и понижение температуры окружающего воздуха, ветер, запыленность и загрязнение воздуха, насыщенность воздуха солями в районах морских побережий и др. Наиболее опасным для контактной сети является образование гололеда на ее проводах и устройствах. Гололед откладывается одновременно на большом протяжении, что осложняет его ликвидацию /19/.

Гололед и изморозь, попадая в зону контакта между полозом токоприемника и проводом, вызывают значительное искрение при токосъеме, что приводит к повышенному износу контактных проводов и пластин полозов, а в ряде случаев дуговой токосъем может вызвать пережог контактного провода. Пережоги контактных проводов возможны так же при опускании токоприемника под током из-за отложившегося на его раме гололеда.

Во время отложений гололеда 94% всех случаев пережогов наблюдались при движении или трогании ЭПС, большинство пережогов – при трогании. Пережоги контактных проводов при гололеде происходят так же и во время стоянки ЭПС, что объясняется замерзанием смазки в шарнирах токоприемника. Снижение величин нажатия полоза на контактный провод из-за гололедных отложений на раме и полозах токоприемников вызывает уменьшение нажатия между полозом и контактным проводом, а в отдельных случаях приводит к отрыву полоза от контактного провода и к пережогу.

Более 95% из общего числа случаев составляют пережоги контактных проводов на участках постоянного тока, что вызывается большими токами в контакте при дуговом токосъеме во время гололёдообразования /20/.

Большей повреждаемости при гололедно-изморозиевых отложениях подвержены провода линий «два провода – рельс» (ДПР), продольного энергоснабжения или автоблокировки. Механические обрывы проводов происходят с вытяжкой проволок и сужением их сечения в местах обрыва.

При значительных отложениях гололеда стрелы провеса провода АС-35 линии ДПР увеличиваются до 7 м. Вследствие этого провода в таких районах работают за пределами текучести, что вызывает снижение их механических характеристик и приводит к обрывам.

Повреждения проводов в линиях ДПР и автоблокировки происходят, кроме того, по причине схлестывания различных фаз проводов в серединах мачтовых пролетов, что приводит к многочисленным поджогам в местах схлестывания с последующим снижением прочности и возможностью обрыва проводов, а так же возможностью мгновенного пережога провода при схлестывании.

Схлестывание проводов происходит при разных стрелах провеса, что может быть вызвано разрегулировкой проводов во время монтажа при эксплуатации, различной внешней механической нагрузкой проводов от ветра и гололеда, а так же неодинаковой динамикой увеличения стрел провеса проводов при возрастании внешней гололедно-ветровой нагрузки /20/.

Еще одной распространенной причиной повреждения сталеалюминиевых и алюминиевых проводов являются изломы алюминиевых проволок в местах заделки проводов в седле из-за вибрации с последующим обрывом всего провода.

В линиях ДПР продольного энергоснабжения неплотно закрепляются в седлах провода сечением 35 и менее. Существующая арматура контактной сети не приспособлена для закрепления проводов таких сечений. После излома нескольких алюминиевых проволок и последующем движении провода внутри седла из-за внешней нагрузки (ветер, гололед) оставшаяся алюминиевая часть провода деформируется. Повреждения такого вида приводят к необходимости вырезки стальной части провода и монтажа вставки в него, что связано со значительным увеличением числа стыков в проводах линии /20/.

Таким образом, видно, что при гололедообразовании на контактной сети происходят повреждение транспортных средств (обрыв проводов) и дезорганизация движения вследствие этого.

Под безопасностью понимают создание таких условий эксплуатации, которые исключают в процессе перевозок повреждение транспортных средств и дезорганизацию движения /21/. Большое значение в обеспечении безопасности имеет деятельность персонала железных дорог, непосредственно участвующего в реализации движения поездов (машинисты, дежурные по станции и т.д.) /18/. Исходя из этого, разработан порядок действий энергодиспетчера (ЭЧЦ) при гололедообразовании.

При получении информации об ожидаемом гололеде ЭЧЦ должен:

- уведомить руководителей службы электрификации и электроснабжения, дистанции электроснабжения и старшего энергодиспетчера;

- дать приказ дежурному персоналу подразделений дистанции электроснабжения на оповещение начальников районов контактной сети, тяговых подстанций и районов электроснабжения;

- организовать наблюдение за образованием гололеда на гололедных стендах;

- дать приказ о подготовке к работе гололедоочистительных устройств, смонтированных на автомотрисах (автодрезинах) или железнодорожных платформах;

- проверить готовность к выезду аварийно-восстановительных автомотрис (автодрезин), наличие на них и прицепных платформах аварийно-восстановительного запаса материалов;

- организовать проверку готовности схем плавки гололеда и схем профподогрева в соответствии с требованиями местных инструкций;

- проверить надежность связи с диспетчерами энергосистем, энергодиспетчерами смежных дистанций электроснабжения и всеми подразделениями энергодиспетчерского круга;

- принять меры к включению в работу оборудования, находящегося в ремонте, собрать нормальные схемы питания и секционирования контактной сети, линий автоблокировки и продольного электроснабжения /22/.

Все мероприятия по борьбе с гололедом осуществляются в тесной взаимосвязи диспетчеров: поездного, локомотивного и энергодиспетчера.

Основной задачей поездного и локомотивного диспетчеров, энергодиспетчера является сохранение движения с минимальными остановками, чтобы не допустить образования гололеда. Для этого необходимо:

- дать запрещение на выпуск сдвоенных поездов, массой 9,0 тыс.т. и более;

- дать задание локомотивному депо (ТЧ) на оборудование электровозов вибропантографами или пневмобарабанами в количестве, предусмотренном оперативным планом;

- установить контроль за отложением гололеда и состоянием токосъема путем опроса дежурных по станциям и локомотивных бригад;

- не допускать выдачу под поезда электровозов, у которых на контактной поверхности полозов токоприемников имеются наледь и пропилы;

- рассредоточить электровозы, оборудованные вибропантографами или пневмобарабанами, и автомотрисы (автодрезины) с гололедоочистительными устройствами в места, предусмотренные оперативным планом;

- обеспечить отправление поездов с интервалами не менее 10 минут, при несоблюдении этого интервала и наличии гололеда на проводах контактной сети организовать пропуск электровозов или автомотрис (автодрезин) с механическими средствами очистки проводов от гололеда;

- установить контроль за работой электровозов с вибропантографами или пневмобарабанами на станциях и перегонах;

- по заявке энергодиспетчера закрыть для движения ЭПС соответствующие перегоны, станции, съезды и дать указание машинистам об опускании токоприемников для плавки гололеда токами короткого замыкания;

- при осуществлении профилактического подогрева контактного провода для удаления гололеда без прекращения движения поездов на электротяге принять меры по предупреждению пережогов проводов в местах секционирования;

- по заявке энергодиспетчера обеспечить немедленную доставку работников дистанций электроснабжения в места оперативных переключений.

При поступлении сообщений из районов контактной сети или от локомотивных бригад о появлении гололеда энергодиспетчер должен:

- вызвать в районы контактной сети и районы электроснабжения дежурные бригады, на тяговых подстанциях установить круглосуточное дежурство;

- запретить производство работ в устройствах электроснабжения, за исключением аварийных случаев;

- организовать доставку работников дистанций электроснабжения к местам расстановки сигнальных знаков, переключения разъединителей, постам секционирования и другим местам в соответствии с требованиями местной инструкции;

- организовать профилактический подогрев проводов /22/.

В начальный период образования гололеда при толщине ледяной корки до 4 мм:

- дать указание на выпуск электровозов с вибропантографами, пневмобарабанами, токоприемниками, оборудованные стальными накладками на полозах, и автомотрис (автодрезин) с гололедоочистительными устройствами, установить контроль за эффективностью их работы.

При продолжении образования гололеда, когда механическими средствами не обеспечивается очистка:

- организовать профилактический подогрев проводов или плавку гололеда на контактной подвеске главных путей станций и перегонов в соответствии с требованиями местной инструкции;

- организовать контроль за удалением гололеда с контактного провода;

- организовать электрическую плавку гололеда на проводах BЛ.

После прекращения гололедообразования:

- организовать объезды и обходы с осмотрами контактной сети и BЛ /22/.

Для борьбы с гололедом на контактной сети применяют профилактический подогрев и электрическую плавку. При профилактическом подогреве для предотвращения образования гололеда необходима плотность тока 2,5—3,5 А/ , а для оплавления уже образовавшегося гололеда – 6,5—8 А/ .

На линиях переменного тока применяют электрические схемы для плавки гололеда без прекращения движения поездов. Для этого на одной из подстанций питающие линии включают на контактную сеть каждого пути (на двухпутных участках) от разных фаз А и В, на соседней подстанции соединяют контактную сеть обоих путей между собой. В результате от одной фазы к другой проходит ток независимо от движения электропоездов. Электроснабжение ЭПС осуществляется, как и обычно, с использованием фазы С. Для плавки по одному пути собирают схему через подстанцию с включением встречно разных фаз /19/ (рисунок 6.1).

Рисунок 6.1. Схема плавки гололеда на участках переменного тока

На линиях постоянного тока для плавки гололеда используют схему, при которой ток проходит от плюсовой шины к минусовой (рис. 6.2). Недостаток этой схемы в том, что она требует прекращения движения поездов.

Рисунок 6.2. Схема плавки гололеда на участках постоянного тока

Более прогрессивной является схема профилактического подогрева контактной сети постоянного тока без прекращения движения поездов с использованием прогревочного агрегата (рис. 6.3).

Рисунок 6.3. Схема профилактического подогрева контактной сети постоянного тока без прекращения движения поездов: 1 и 2 – рабочий и прогревочный агрегаты; 3 – пост секционирования

Плюсовой вывод прогревочного агрегата подключают к подвеске I пути, а минусовой – к подвеске II пути. Для электроснабжения ЭПС используют рабочий агрегат, подключаемый только к подвеске одного пути. Ток прогрева складывается из рабочего и прогревочного токов /19/.