ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет путей сообщения»
ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА - филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет путей сообщения»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
С3.Б.24 «Контактные сети и линии электропередачи»
Специальность 190901.65 «Системы обеспечения движения поездов»
Специализация: 1 – «Электроснабжение железных дорог»;
Квалификация (степень) выпускника – специалист
Нормативный срок обучения – 5 лет
Форма обучения – очная
Факультет – «Наземные транспортные системы»
Кафедра – «Электроснабжение»
ЧИТА
2012 г
.1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель дисциплины – достижение глубокого понимания процессов взаимодействия всех элементов системы и методов их количественной и качественной оценки, необходимых для обеспечения высокой надежности контактной сети во всех условиях ее работы и в процессе токосъема.
Задачи изучения дисциплины – знать принципы устройства и действия различных систем контактной сети и токоприемников, применяемых на дорогах и метрополитенах РФ. Знать основные свойства и характеристики применяемых материалов и оборудования. Уметь засчитывать элементы воздушных линий, контактной сети на прочность, устойчивость и нагрев в любых климатических условиях и режимах работы электроподвижного состава. Иметь представление об особенностях работы контактной сети на железнодорожных станциях в связи с назначением отдельных парков и путей, расположением электровозов тяжеловесных составов, о физике процессов, влияющих на характеристики элементов и устройств контактной сети и токоприемников, об основных требованиях по обеспечению надежной работы, безопасности обслуживающего персонала, о перспективах развития систем контактной сети и методов расчета.
2. МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП
Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла.
Дисциплине предшествуют следующие дисциплины: "Электрические железные дороги", "Физика", "Высшая математика", "Теоретическая механика", "Прикладная механика".
Дисциплина является предшествующей для изучения следующих дисциплин: "Электроснабжение железных дорог", "Надежность и техобслуживание электроснабжения", "Сооружение, монтаж и эксплуатация устройств электроснабжения", "Экономика хозяйства электроснабжения".
3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Код компетенции
|
Название компетенции
|
ПСК-1.1
|
Уметь проводить экспертизу и выполнять расчеты прочностных и динамических характеристик устройств контактной сети и линий электропередачи; обнаруживать и устранять отказы устройств электроснабжения в эксплуатации, проводить их испытания, разрабатывать технологические процессы эксплуатации, технического обслуживания и ремонта узлов и деталей устройств электроснабжения с применением стандартов управления качеством, оценивать эффективность и качество систем электроснабжения с использованием систем менеджмента качества
|
ПСК-1.2
|
Уметь применять методы математического и компьютерного моделирования для исследования систем и устройств электроснабжения железнодорожного транспорта; владением технологией компьютерного проектирования и моделирования систем и устройств электроснабжения с применением пакетов прикладных программ
|
ПСК-1.5
|
Владеть методами оценки и выбора рациональных технологических режимов работы устройств электроснабжения; навыками эксплуатации, технического обслуживания и ремонта устройств электроснабжения; навыками организации и производства строительно-монтажных работ в системе электроснабжения железных дорог и метрополитенов; владением методами технико-экономического анализа деятельности хозяйства электроснабжения
|
ПСК-1.6
|
Знать способы выработки, передачи, распределения и преобразования электрической энергии, закономерности функционирования электрических сетей и энергосистем, теоретические основы электрической тяги, техники высоких напряжений; знанием технологии, правил и способов организации технического обслуживания и ремонта устройств контактной сети и линий электропередачи, тяговых и трансформаторных подстанций, линейных устройств тягового электроснабжения, автоматики и телемеханики по заданному ресурсу и техническому состоянию; знает эксплуатационно-технические требования к системам электроснабжения
|
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать:
– правила технической эксплуатации железных дорог и инструкции по обеспечению безопасности движения;
– нормативные, методические и руководящие материалы, касающиеся его профессиональной деятельности;
– перспективы развития и особенности деятельности учреждения, предприятия, организации;
– принципы работы, правила эксплуатации, технические характеристики, конструктивные особенности эксплуатируемых и разрабатываемых систем, технических средств и материалов, механизмов и оборудования;
– методы исследования, правила и технологию эксплуатации технических средств;
– основные требования, предъявляемые к технической документации, материалам и изделиям;
– методы проведения технических расчетов и определения экономической эффективности исследований и разработок;
– достижения науки и техники, передовой отечественный и зарубежный опыт разработки и эксплуатации устройств электроснабжения;
– основы экономики, организации производства, труда и управления;
– основы трудового законодательства и правового регулирования деятельности;
– требования и нормы обеспечения безопасности движения поездов, охраны труда, техники безопасности, производственной санитарии и пожарной безопасности на производстве.
уметь:
– выполнять работы по организации производства труда и управлению, метрологическому обеспечению, техническому контролю и надзору, проектированию, информационному обслуживанию;
– разрабатывать методические и нормативные материалы, техническую документацию, а также предложения и мероприятия по осуществлению разработанных проектов и программ; проводить технико-экономический анализ, комплексно обосновывать принимаемые и реализуемые решения, оптимизировать время выполнения работ;
– изучать и анализировать необходимую информацию, технические данные, показатели и результаты работ, обобщать и систематизировать их, проводить необходимые расчеты, используя современные технические средства;
– составлять графики работ, заказы, заявки, инструкции, пояснительные записки, карты, схемы и другую техническую документацию;
– осуществлять надзор и контроль за состоянием и эксплуатацией оборудования, устанавливать причины выявленных недостатков принимать меры по их устранению;
– обеспечивать безопасные условия труда и соблюдение установленных требований норм, стандартов и правил технической эксплуатации.
владеть:
– производственно-технологической деятельностью;
– организационно-управленческой деятельностью;
– проектно-конструкторской деятельностью.
Требования к обязательному минимуму содержания дисциплины.
Дисциплина включает следующие разделы: Лекционный раздел включает основы теории рабочего процесса, методы расчета и проектирования основных узлов и элементов контактной сети. Раздел лабораторных занятий и контрольной работы на заочном отделении включает вопросы изучения конструкции, технических данных, характеристик и анализ их влияния на качество токосъема и предусматриваются элементы учебно-исследовательского характера.
4. ТРУДОЕМКОСТЬ И СТРУКТУРА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа.
Распределение трудоемкости дисциплины по видам аудиторных занятий и самостоятельной работы студентов:
Виды аудиторной занятий и самостоятельной работы студента
|
Трудоемкость в часах
|
Аудиторные занятия, в т.ч.
|
36
|
лекции
|
18
|
практические (семинарские) занятия
|
-
|
лабораторные занятия
|
18
|
Самостоятельная работа студента, в т.ч.
|
36
|
подготовка к практическим занятиям
|
-
|
подготовка к семинарским занятиям
|
-
|
подготовка к лабораторным занятиям
|
8
|
проработка лекционного материала
|
9
|
изучение теоретического материала, выносимого на самостоятельную работу
|
10
|
выполнение расчетно-графических работ
|
-
|
выполнение домашних заданий
|
-
|
выполнение курсового проекта (работы)
|
-
|
подготовка к текущему контролю
|
9
|
подготовка к промежуточной аттестации – зачёт
|
7
|
Итого
|
72
|
5. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
5.1. Распределение трудоемкости дисциплины по разделам и видам аудиторных занятий, формы текущего контроля
Номер семестра.
Форма промежуточной аттестации
|
Номер
раздела
дисциплины
|
Наименование раздела (дидактической единицы) дисциплины
|
Код компетенции
|
Распределение трудоемкости
дисциплины по разделам и видам учебной нагрузки (в часах)
|
Формы текущего контроля
|
Лекции
|
Практические/
семинарские занятия
|
Лабораторные занятия
|
Самостоятельная работа студентов
|
Всего часов
|
VII семестр
Зачёт
|
1
|
1. Расчет свободно подвешенного провода:
1.1. Передачи энергии движущему транспорту. Развитие и современные системы контактной сети.
1.2. Провода и тросы: обозначение, характеристики и требования.
1.3. Задачи механического расчета свободно подвешенных проводов (СПП). Монтажные кривые и таблицы. Расчетные режимы.
1.4. Исходные данные. Допущения, принимаемые при расчете СПП.
1.5. Основные уравнения при расчете СПП в одном пролете.
1.6. Расчет СПП в анкерном участке
1.7. Порядок механического расчета СПП. Монтажные кривые.
1.8. Особенности расчета простых контактных подвесок. Расчет комбинированных проводов.
|
ПСК-1.1
ПСК-1.2
ПСК-1.5
|
4
|
|
4
|
6
|
14
|
ДЗ
|
2
|
2. Цепные контактные подвески. Устройство, механический расчет:
2.1. Устройство и разновидности цепных контактных подвесок.
2.2. Уравнение равновесия и состояния цепных подвесок.
|
ПСК-1.5
ПСК-1.6
|
2
|
|
4
|
6
|
12
|
ДЗ
|
|
2.3. Критическая нагрузка и критический пролет.
2.4. Построение монтажных кривых и состояние монтажных таблиц.
2.5. Ветроустойчивость контактной сети и воздушные ЛЭП.
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
3. Основные схемы и узлы контактной сети:
3.1. Сопряжения анкерных участков. Воздушные стрелки.
3.2. Питание и секционирование контактной сети, секционные разъединители и изоляторы.
3.3. Стыкование участков постоянного и переменного тока.
3.4. Рельсовые цепи.
3.5. Заземления, устройства защиты контактной сети от перенапряжений и искровые промежутки.
|
ПСК-1.1
ПСК-1.2
ПСК-1.5
ПСК-1.6
|
2
|
|
2
|
4
|
8
|
|
4
|
4. Опорные и поддерживающие устройства и их расчет:
4.1. Поддерживающие устройства и опоры контактной сети.
4.2. Опоры контактной сети и ЛЭП.
4.3. Определение расчетных нагрузок на опоры и поддерживающие устройства. Подбор типовых опор.
4.4. Подбор консолей.
4.5. Подбор жестких поперечин и тросов гибких поперечин.
4.6. Подбор фиксаторов и кронштейнов.
|
ПСК-1.1
ПСК-1.2
ПСК-1.5
|
2
|
|
2
|
5
|
9
|
|
5
|
5. Взаимодействие контактной сети и токоприемника:
5.1. Взаимодействие токоприемника и контактного провода. Износ контактного провода и меры по его снижению.
5.2. Критерий и показатели оценки качества токосъема.
5.3. Устройство, требования и характеристики токоприемников, их обобщенные схемы.
5.4. Параметры контактных подвесок, их схемы замещения.
5.5. Методы составления и решения уравнений траектории точки контакта и контактного нажатия.
|
ПСК-1.2
ПСК-1.5
ПСК-1.6
|
4
|
|
2
|
6
|
12
|
ДЗ
|
6
|
6. Техническое обслуживание, диагностирование и ремонт контактной сети:
6.1. Организация обслуживания контактной сети.
6.2. Техническое обслуживание и текущий ремонт контактной сети.
6.3. Техническое обслуживание и ремонт опор контактной сети и их заземлений.
6.4. Техническое обслуживание и диагностирование изоляторов.
|
ПСК-1.2
ПСК-1.5
ПСК-1.6
|
2
|
|
2
|
5
|
9
|
|
7
|
7. Вопросы эксплуатации и техники безопасности:
7.1. Организация эксплуатации контактной сети.
-
Техника безопасности при производстве работ на контактной сети.
|
ПСК-1.1
ПСК-1.5
ПСК-1.6
|
2
|
|
2
|
4
|
8
|
|
Итого часов за VII семестр
|
18
|
|
18
|
36
|
72
|
|
Итого часов по дисциплине
|
18
|
|
18
|
36
|
72
|
|
5.2. Лекции
№ занятия
|
Номер
раздела
дисциплины
|
Содержание лекции (перечень раскрываемых вопросов)
|
Методы обучения
|
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
|
1
|
1.1
1.2
1.3
|
Передача энергии движущему транспорту. Развитие и современные системы контактной сети.
Провода и тросы: обозначение, характеристики и требования.
Задачи механического расчета свободно подвешенных проводов (СПП). Монтажные кривые и таблицы. Расчетные режимы.
|
Лекция
|
[1] стр.21
[3] стр. 12
[4] стр. 39
|
2
|
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
|
Исходные данные. Допущения, принимаемые при расчете СПП.
Основные уравнения при расчете СПП в одном пролете.
Расчет СПП в анкерном участке
Порядок механического расчета СПП. Монтажные кривые.
Особенности расчета простых контактных подвесок. Расчет комбинированных проводов.
|
Лекция
|
[1] стр.34
[2] стр. 46
[4] стр. 54
|
3
|
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
|
Устройство и разновидности цепных контактных подвесок.
Уравнение равновесия и состояния цепных подвесок.
Критическая нагрузка и критический пролет.
Построение монтажных кривых и состояние монтажных таблиц.
Ветроустойчивость контактной сети и воздушные ЛЭП.
|
Лекция
|
[4] стр.50
[3] стр. 64
|
4
|
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
|
Сопряжения анкерных участков. Воздушные стрелки.
Питание и секционирование контактной сети, секционные разъединители и изоляторы.
Стыкование участков постоянного и переменного тока.
Рельсовые цепи.
Заземления, устройства защиты контактной сети от перенапряжений и искровые промежутки.
|
Лекция
|
[1] стр.45
[5] стр. 84
|
5
|
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
|
Поддерживающие устройства и опоры контактной сети.
Опоры контактной сети и ЛЭП.
Определение расчетных нагрузок на опоры и поддерживающие устройства. Подбор типовых опор.
Подбор консолей.
Подбор жестких поперечин и тросов гибких поперечин.
Подбор фиксаторов и кронштейнов.
|
Лекция
|
[2] стр.96
[4] стр. 88
|
6
|
6.1
6.2
6.3
|
Взаимодействие токоприемника и контактного провода.
Износ контактного провода и меры по его снижению.
Критерий и показатели оценки качества токосъема.
|
Лекция
|
[3] стр.121
[1] стр.115
|
7
|
7.4
7.5
7.6
|
Устройство, требования и характеристики токоприемников, их обобщенные схемы.
Параметры контактных подвесок, их схемы замещения.
Методы составления и решения уравнений траектории точки контакта и контактного нажатия.
|
Лекция
|
[5] стр.121
[1] стр.115
|
8
|
8.1
8.2
8.3
8.4
|
Организация обслуживания контактной сети.
Техническое обслуживание и текущий ремонт контактной сети.
Техническое обслуживание и ремонт опор контактной сети и их заземлений.
Техническое обслуживание и диагностирование изоляторов.
|
Лекция
|
[2] стр.134
|
9
|
9.1
9.2
|
Организация эксплуатации контактной сети.
Техника безопасности при производстве работ на контактной сети.
|
Лекция
|
[2] стр.145
|
6. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ (СРС)
6.1. Курсовой проект (работа)
Не предусмотрена.
6.2. Другие виды СРС, предусмотренные рабочей программой, для студентов очной формы обучения
Номер
раздела
дисциплины
|
№
|
Виды и наименования СРС
|
Трудоемкость СРС в часах
|
Сроки выполнения СРС
|
Источник задания
на СРС
|
Выдача СРС, неделя
|
Сдача СРС, неделя
|
1.2
|
1
|
Определение нагрузок на провода контактной сети.
|
2
|
1
|
2
|
[1] стр.21
|
3.3
|
2
|
Определение допустимых длин пролетов на перегоне и станции.
|
4
|
2
|
3
|
[2] стр.10
|
4.2
|
3
|
Составление схемы питания и секционирования
|
4
|
4
|
5
|
[2] стр.74
|
3.3
|
4
|
Выбор способа пропуска контактных подвесок в искусственных сооружениях
|
2
|
6
|
7
|
[3] стр. 88
|
4.1
|
5
|
Принципы построения трассировки контактной сети на станции
|
8
|
8
|
10
|
[2] стр.96
|
4.2
|
6
|
Принципы построения трассировки контактной сети на перегоне
|
8
|
11
|
13
|
[4] стр.121
|
3.2
|
7
|
Расчет анкерного участка цепной подвески на главном пути станции
|
4
|
14
|
15
|
[1] стр.115
|
5.1
|
8
|
Методика подбора консольных и ригельных опор
|
4
|
16
|
18
|
[4] стр.315
|
|
|
Итого часов на СРС
|
36
|
|
|
|
7. ФОРМЫ КОНТРОЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Текущий контроль студентов производится в следующих формах:
– тестирование;
– письменные домашние задания;
– выполнение лабораторных работ;
– отдельно оцениваются личностные качества студента (исполнительность, инициативность) – своевременная защита практических работ и письменных заданий.
Рубежная аттестация студентов производится согласно календарному учебному графику в следующих формах: тестирование.
Промежуточная аттестация по результатам семестра проходит в форме: зачета.
Фонды оценочных средств, включающие типовые задания, тесты и методы контроля, позволяющие оценить результаты обучения по данной дисциплине, включены в состав УМКД.
8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная литература
№
|
Наименование учебника (учебного пособия)
|
Авторы
|
Издательство
|
Год издания
|
Объем в стр.
|
1.1
|
Контактная сеть электрифицированных железных дорог
|
Зимакова А.Н., Гиенко В.М, Скворцов В.А.
|
ФГОУ «Учебно-методический центр по образованию на ж.д. транспорте»
|
2010
|
232
|
1.2
|
Контактная сеть
|
Бондарев Н.А., Чекулаев В.Е.
|
Маршрут
|
2006
|
590
|
1.3
|
Контактные сети и линии электропередачи
|
Михеев В.П.
|
Маршрут
|
2003
|
416
|
1.4
|
Контактная сеть
|
Марквардт К.Г., Власов И.И.
|
Транспорт
|
1995
|
286
|
1.5
|
Контактная сеть
|
Горошков Ю.И., Бондарев Н.А.
|
Транспорт
|
1981
|
399
|
Дополнительная литература
№
|
Наименование учебника (учебного пособия)
|
Авторы
|
Издатель-ство
|
Год издания
|
Объем в стр.
|
2.1
|
Проектирование контактной сети
|
Фрайфельд А.В.
|
Транспорт
|
1991
|
336
|
2.2
|
Инструкция по технике безопасности для электромонтеров контактной сети
|
|
Транспорт
|
2000
|
190
|
2.3
|
Нормы проектирования контактной сети СТН ЦЭ 141-99
|
Департамент электрификации и электроснабжения Министерства путей сообщения Российской Федерации
|
Трансиздат
|
2001
|
176
|
2.4
|
Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог
|
|
Трансиздат
|
2002
|
184
|
9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
На лекционных и лабораторных занятиях по дисциплине «Контактные сети и линии электропередачи» используются плакаты, обучающие фильмы, модели контактных подвесок.
Программа по учебной дисциплине «Контактные сети сети и линии электропередачи» составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по специальности 190901.65 «Системы обеспечения движения поездов»
Специализация: 1 «Электроснабжение железных дорог»;
Рабочую программу составил:
Раевский Н.В., к.т.н., доцент кафедры «Электроснабжение»
ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ
в рабочей программе учебной дисциплины «Контактная сеть и линии электропередачи»
№
|
Часть текста, подлежащая изменению в документе
|
Общее количество
страниц
|
Основание для внесения изменения, документ
|
Подпись отв. исп.
|
Дата
|
№ раздела
|
№ пункта
|
№ подпункта
|
до
внесения изменений
|
после внесения изменений
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|