Реферат Начало и этапы электрификации отечественных железных дорого
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Содержание
Введение. 3
1 Начало электрификации железных дорог. 4
2 История электрификации железнодорожного транспорта в советский период 11
Заключение. 18
Список использованной литературы.. 19
Введение
Прогресс человеческого общества неотделим от истории развития транспорта. Под словом «транспорт» понимается, прежде всего, процесс перемещения. Именно в этом состоит его главная функция. Трудовая деятельность человека - основа его существования, основа развития целых человеческих сообществ на всех исторических этапах развития общества. В результате трудом многих поколений людей создана громадная техносфера - вторая, рукотворная (искусственная), «природа». Ее неотъемлемой составной частью является транспорт и, прежде всего,- железнодорожный. Без его нормального функционирования ныне невозможно существование цивилизованного общества с его развитыми промышленно-производственными связями, рыночными отношениями. Железнодорожные магистрали превратились в жизненные артерии страны.
По мере развития человеческого сообщества и его потребностей развивались производительные силы, увеличивались потребности в перевозках, росли транспортные возможности.
Железные дороги России имеют важное народнохозяйственное и оборонное значение. В современных условиях хозяйствования роль российских железных дорог возрастает. Железнодорожный транспорт, занимающий ведущее место в единой транспортной системе страны, должен четко обеспечивать своевременное и полное удовлетворение потребностей народного хозяйства в перевозках грузов и пассажиров при безопасном и эффективном их функционировании.
Настоящий транспортный переворот в России наступил во второй половине XIX в. вместе с отменой крепостничества, развитием капиталистических производственных отношений, наступлением промышленного переворота. Эти перемены привели Россию к созданию железнодорожного вида транспорта.
1 Начало электрификации железных дорог
В последней четверти XIX в. обозначились контуры новых направлений локомотивостроения — электровозо- и тепловозостроение.
На возможность применения электрической тяги на железных дорогах указывал еще в
Практическая реализация идеи использования электрической энергии на транспорте принадлежит Вернеру Сименсу (Германия), построившему первую электрическую железную дорогу, экспонировавшуюся на Берлинской промышленной выставке в
В
Во избежание больших потерь электроэнергии, которые возникали из-за плохой изолирующей способности деревянных шпал, В. Сименс решил изменить электрическую схему питания электродвигателя. Для этого на электрической дороге, построенной в том же
Примерно в это же время в Кинреше (Ирландия) на трамвайной линии была применена проводка тока по третьему рельсу, который устанавливали на изоляторах рядом с ходовыми рельсами. Однако эта система оказалась совершенно неприемлемой в условиях города, мешая движению экипажей и пешеходов.
Интересно отметить, что техническую обреченность такой системы подачи электрического тока мотору предвидел ранее Ф. А. Пироцкий, который писал в
Это письмо было опубликовано Пироцким в связи с появившимися в печати сообщениями о результатах проведенных им 3 сентября
В
С середины 80-х годов XIX в. развитием электрической тяги на железных дорогах начинают усиленно заниматься американские инженеры и предприниматели, которые энергично принялись за усовершенствование электрических локомобилей, а также способов подводки тока.
Над проблемой электрического железнодорожного транспорта работал в США Т. А. Эдисон, построивший за период с 1880 по
К
В
В течение ряда лет инженерная мысль неустанно работала над совершенствованием техники подачи тока к электровозу.
В
В конце
К
Эта система подвески оказалась очень рациональной, после дальнейшего совершенствования была принята во многих других странах и вскоре получила всеобщее распространение. К
В
В
В
Первые электрифицированные железные дороги по своей протяженности были небольшими. Строительство железных дорог большой протяженности наталкивалось на трудности, связанные с большими потерями энергии, которые вызывает передача постоянного тока на длительные расстояния. С появлением в 80-х годах трансформаторов переменного тока, дающих возможность передавать ток на большие расстояния, они были введены в схемы питания электроэнергией железнодорожных магистралей.
С введением трансформаторов в системе энергоснабжения образовалась так называемая «система трехфазно-постоянного тока», или, иначе, «система постоянного тока с трехфазной передачей силы». Центральная электрическая станция вырабатывала трехфазный ток. Он трансформировался на высокое напряжение (от 5 до 15 тыс. В, а в 20-х годах — до 120 тыс. В), которое подавалось к соответствующим участкам линии. На каждом из них имелась своя понижающая подстанция, от которой переменный ток направлялся к электромотору переменного тока, насаженному на один вал с генератором постоянного тока. От него питался электроэнергией рабочий провод. В
2 История электрификации железнодорожного транспорта в советский период
К первым годам становления советской России относятся и первые шаги практического подхода к электрификации железных дорог.
7 февраля 1920 года была организована Государственная Комиссия по электрификации России (ГОЭ-ЛРО). Эта Комиссия разработала план электрификации страны («план ГОЭЛРО»), рассчитанный на 20 лет. План включал работы по электрификации ряда важнейших железнодорожных линий общей протяженностью более
8 июле 1926 года было открыто движение рабочих моторвагонных поездов на первом в СССР электрифицированном участке Баку - Сабунчи, впоследствии продолженном до станции Сураханы (общая протяженность
В это же время началось производство для вагонов отечественных автоматических и электропневматических тормозов Ф.П.Казанцева. В 1925 году на Московском тормозном заводе была изготовлена опытная партия тормозных приборов серии АП-1 жесткого типа системы Казанцева, которые были испытаны на Сурамском перевале (Грузия) бывшей Закавказской железной дороги одновременно с тормозами системы Кунце-Кнорра (Германия) и показали большое преимущество перед тормозами Кунце-Кнорра.
В 1930 году началась электрификация Московского железнодорожного узла: был переведен на электрическую тягу участок Москва - Мытищи, в следующем году он был удлинен до Пушкино. Электрификация магистральных железных дорог начиналась с наиболее грузонапряженных и трудных по профилю участков. В 1932 году был электрифицирован первый участок на Закавказской железной дороге.
Первый советский электровоз постоянного тока (на напряжение 3 кВ) был построен в 1932 году совместными усилиями московского завода «Динамо» и Коломенского завода. Его серия «ВЛ19» была названа в честь В.И.Ленина. С тех пор это стало традицией: все советские электровозы обозначались одинаково. В 1938 году этими же предприятиями был создан электровоз «ВЛ22».
Интересно, что с 1932 года, когда начались работы по электрификации магистрального участка Сурамского перевала Закавказской железной дороги с грузовым движением, можно было осуществлять рекуперативное торможение и возвращать энергосистеме большое количество энергии за счет ее рекуперации.
К концу 1932 года в стране на постоянном токе было электрифицировано около
К началу 1941 года протяженность магистральных и пригородных электрифицированных линий составила
В 1932 году впервые в мире на станции Щербинка было построено экспериментальное кольцо ВНИИЖТа - своеобразная «машина времени» для испытания всех железнодорожных технических средств, позволяющая и сегодня за счет высочайшей грузонапряженности (около 1 млн т бр/км в сутки) в кратчайшие сроки изучать особенности работы конструкций пути и других сооружений и устройств во взаимодействии с подвижным составом. Внедрение более мощных локомотивов (серий «Э», поступавших из Швеции и Германии, и отечественных «ФД», «ИС», «СО»), большегрузных вагонов потребовало осуществить техническую реконструкцию путевого хозяйства, усилить верхнее строение пути. Отраслевая наука активно включилась в эту работу и обеспечила инженеров-практиков теоретическими разработками, которые позволили в значительной степени механизировать работы по реконструкции и ремонту пути. В это же время были созданы первые путевые машинные станции (ПМС).
В эти годы в путь укладывались самые тяжелые по тому времени рельсы типов la и Па, увеличивалось количество шпал на километр с заменой непропитанных, укладывались тяжелые виды балласта щебеночный и гравийный. Объем ежегодной замены рельсов постоянно возрастал - в 1934 году их было уложено в 2 раза больше, чем в 1928 году, а с 1935 по
Отечественной наукой в значительной мере были решены задачи расчета прочности пути, взаимодействия его с подвижным составом в кривых, разработана теория бесстыкового пути, созданы расчеты длинных рельсов, стрелочных переводов и соединений пути, теория и расчеты земляного полотна, мероприятия по защите пути от снежных заносов, разработана совместно с путейцами-новаторами производства новая система организации труда на основе классификации путевых работ, планового текущего содержания ремонта пути и др.
Важным этапом в развитии регулирования вагонных парков стала разработка единого плана перевозок грузов по дорогам отправления и назначения, которая началась в 1939 году. Планы перевозок представлялись в НКПС народными Комиссариатами и ведомствами - грузоотправителями перед началом планируемого месяца в соответствии с предварительно выделенными им лимитами.
Единый план перевозок дал возможность более точно нормировать работы по выгрузке. Впервые было применено предупредительное регулирование груженых вагонопотоков. Стало возможным еще шире развернуть работу по маршрутизации перевозок и их рационализации, а главное - установить дорогам обоснованные технические нормативы по всем эксплуатационным показателям. Однако план передачи порожних вагонов по всем стыковым пунктам еще не разрабатывался, он включал лишь общие нормы для дорог по отправлению, передаче и приему порожних вагонов.
В особых условиях 1941-
Великая Отечественная война, особенно ее первый период, поставила железные дороги в чрезвычайно тяжелые условия. Не хватало подвижного состава для погрузки боевой техники и боеприпасов, а на таких дорогах, как Северная, Ярославская, Горьковская, Казанская, Ленинградская, Юго-Восточная скопилось почти 40 процентов рабочего парка сети. Во время оборонительных боев под Москвой и подготовки контрнаступления войск Калининского, Западного и Юго-Западного фронтов под воинские перевозки было подано 333,5 тысячи вагонов, большинство из которых так и осталось в прифронтовой полосе, зачастую как «склады на колесах». Очень остро встали проблемы увеличения пропускной способности железнодорожных линий, имеющих свои специфические особенности в военное время.
К началу 1941 года протяженность магистральных и пригородных электрифицированных линий составила
В 1946-1950 годы сразу после окончания войны началась электрификация на Закавказской, Свердловской, Южно-Уральской, Западно-Сибирской железных дорогах, продолжалась электрификация Московского узла, были введены пригородные электрифицированные участки в Киеве и Риге.
Первый этап электрификации железных дорог неразрывно связан с ленинским планом ГОЭЛРО. В этом плане в специальном разделе «Электрификация и транспорт» предусматривалось создание «электрических сверхмагистралей». Участок Баку — Сабунчи — Сураханы, от которого ведет свой отсчет электрификация железных дорог нашей страны, как раз и стал первенцем плана ГОЭЛРО в области транспорта. Замена паровозов более экономичными и производительными электровозами, начавшаяся в 20—30-е годы, велась и во время Великой Отечественной войны, и в послевоенные годы.
Особую роль в техническом перевооружении локомотивного парка, да и всего железнодорожного хозяйства сыграл Генеральный план электрификации железных дорог, принятый в
Начиная с
На первом этапе электрификация железных дорог проводилась на постоянном токе 3 кВ в контактной сети. Эта система хорошо зарекомендовала себя в эксплуатации, она относительно проста и надежна. Вместе с тем в течение 50-х годов был проведен ряд исследовательских, проектно-конструкторских работ и практических экспериментов, позволивших начать широкое применение для электрификации более прогрессивной системы переменного тока промышленной частоты с напряжением 25 кВ.
Система переменного тока позволяет значительно уменьшить число тяговых подстанций, сделать их проще, сократить расход меди и в целом существенно снизить капитальные вложения в устройства электроснабжения. Имеется и ряд преимуществ эксплуатационного характера. Повышение напряжения в контактной сети в несколько раз позволяет значительно повысить провозную способность электрифицированных участков по системе электроснабжения, сократить потери электроэнергии, а более простая схема тяговых подстанций дает возможность облегчить и удешевить их техническое обслуживание и эксплуатацию.
Наличие на сети дорог двух систем электрификации — постоянного и переменного тока — выдвинуло довольно сложную техническую задачу их стыковки. Построенные в связи с этим электровозы двойного питания, которые могут работать и на постоянном, и на переменном токе, в силу ряда обстоятельств не получили распространения. Более целесообразным оказался способ строительства специальных станций стыкования на границах участков, электрифицированных на постоянном и переменном токе.
В последние годы разработана и находит применение автотрансформаторная система переменного тока 2X25 кВ. Обладая многими преимуществами системы 25 кВ, она позволяет еще больше увеличить расстояние между тяговыми подстанциями, дополнительно сократить затраты на электрификацию, имеет ряд других ценных достоинств. Систему 2х25 кВ намечено применить, в частности, для электрификации участков Байкало-Амурской магистрали.
Параллельно с электрификацией новых линий непрерывно совершенствовались схемы, оборудование и аппаратура устройств электроснабжения, применялись более эффективные методы их эксплуатации. На подстанциях постоянного тока силовые ртутные выпрямители постепенно были полностью заменены значительно более надежными и экономичными полупроводниковыми преобразователями.
На всех подстанциях в устройствах контактной сети широко внедряются автоматика и телеуправление — вначале на релейно-контактной элементной базе, а затем на бесконтактной, электронной. Это дало возможность резко сократить обслуживающий персонал и одновременно повысить надежность, обеспечить бесперебойность функционирования систем электроснабжения.
По мере накопления опыта электрификации и развития соответствующих отраслей промышленности обновлялся парк электроподвижного состава. Первые электровозы постоянного тока имели мощность 2000—2200 кВт (в часовом режиме) и шесть движущих осей. В послевоенный период отечественная промышленность освоила серийный выпуск электровозов ВЛ22М с часовой мощностью 2400 кВт, ВЛ23— 3150 кВт и ВЛ8 — 4200 кВт. Последний из этих локомотивов имеет восемь движущих осей и состоит из двух четырехосных секций. Подобная схема механической части была принята в основном и для последующих электровозов.
Заключение
Итак, за прошедшие десятилетияя электрическая тяга прошла огромный путь развития, прочно вошла в повседневную жизнь железных дорог. Но этот путь еще далеко не закончен. Предстоит большая работа в области совершенствования техники электрифицированных линий. Требуется улучшить тягово-энергетические характеристики электроподвижного состава, прежде всего переменного тока, повысить его надежность, экономичность, ремонтопригодность. Многое надо сделать в области автоматизации процессов управления современными сложнейшими электровозами и электропоездами, унификации их электрооборудования и других основных элементов, на качественно более высокий уровень поднять систему ремонта и технического обслуживания с широким применением современных средств диагностики и др.
Пути сообщения были всегда и везде. Наземный транспорт зародился в глубокой древности. История наземного транспорта, выделившего из себя новый вид—железнодорожный, уходит вглубь веков. Эта история, как нам кажется, представляет собой интереснейшее и увлекательное повествование о развитии человеческого общества, начиная с древнейших цивилизаций. Известный писатель, потомственный железнодорожник Владимир Чивилихин считал, что «история — давняя состоявшаяся реальность жизни, а все героическое в истории нужно человечеству для будущего».
Железные дороги в настоящее время – основное звено в транспортной системе народного хозяйства. Их удельный вес в общих грузовых перевозках постоянно увеличиваются. По сравнению с другими отраслями народного хозяйства железнодорожный транспорт имеет существенные особенности. Его эффективность обусловлена общей технологией. Это позволяет координировать усилия множества участников перевозочного процесса, руководить эксплуатационной деятельностью на все железнодорожной сети.
Сегодня железные дороги – один из самых надежных и доступных видов транспорта.
Список использованной литературы
1) А. В. Гайдамакин. История железнодорожного транспорта России: Учебное пособие / А. В. Гайдамакин, И. И. Галиев, В. А. Четвергов. М.: Книга, 2002. 244 с.
2) В.В. Лукин. Вагоны. Общий курс: В. В. Лукин, П. С. Анисимов, Ю.П. Федосеев. М.: Книга,2004. 424 с.
3) В.Ф.Зуев. Первопроходцы восточных магистралей России: В.Ф.Зуев. М.: Книга, 2001. 352 с.
4) С.П.Филонов. Тепловоз 2ТЭ116: С.П.Филонов. М: Книга, 1985. 328 с.
