ВВЕДЕНИЕ
В 19 веке перед Правительством Российской Империи стояла задача объединения и последующего заселения огромных территорий государства, доступности к множеству объектов, размещенных на этих территориях. Для осуществления данной задачи в 1834 году был разработан план-проект по строительству первых железнодорожных линий. Уже 30 октября 1837 года в Санкт-Петербурге состоялось торжественное открытие первой пассажирской железной дороги – Царскосельской. Первый поезд, проследовавший по Царскосельской дороге – на локомотивной тяге, состоял из паровоза и восьми пассажирских вагонов. Созданием первого поезда занимались на заводах Нижнего Тагила, большую славу обрели инженеры, отец и сын, Ефим Алексеевич и Мирон Ефимович Черепановы.
Несмотря на год открытия первой железной дороги, первые пассажирские вагоны были построены только в 1850 году на Александровском заводе Санкт-Петербурга. От привычного в наше время понимания «поезда» на Царскосельской дороге курсировал только паровоз. Остальная конструкция представляла собой кареты на железнодорожном ходу. Назывались такие «вагоны» – берлины, дилижансы и шарабаны. Дальнейшее развитие железнодорожной истории начинается с 1 ноября 1951 года. Именно тогда произошло официальное открытие Санкт-Петербурго-Московской магистрали.
Первые пассажирские вагоны не отапливались, но были теплоизолированны. Особым пассажирам выдавались железные нагретые ящики и специальные жаровни, в которых были сложены каленые кирпичи или песок. Размещались эти предметы в основном под ногами у пассажиров, а стоила такая услуга по меркам того времени довольно дорого. С наступлением зимы перед инженерами была поставлена задача оборудования пассажирских вагонов печами. В 1863 году были запущены в график первые пассажирские вагоны, оборудованные печами сухого отопления. Для топлива использовались уголь, дрова и торфяные брикеты. Печь не была конструкционной частью вагона. Она располагалась в середине вагона, подогревая воздух вокруг себя, оставляя холодными пол и углы в вагоне. На лето печь убирали.
В 1866 году были выпущены первые пассажирские вагоны на паровом отоплении, а в 1877 году – на водяном. Пассажирские вагоны, как и сам паровоз, отапливались за счет сжигания твердого горючего – в основном, каменного угля.
Началом строения первых тепловозов в СССР считается 1922 год. Запуском первого тепловоза принято считать 1924 год. Первый электровоз был выпущен на заводе и предоставлен для испытаний в 1932 году, в график он был выпущен лишь в 1938 году.
Отапливаться пассажирские вагоны за счет электроэнергии стали лишь в 1975 году, именно в этом году были выпущены первые пассажирские вагоны с комбинированным отоплением. На участках, где отсутствовали линии электропередачи, поезда отапливались за счет водяного отопления с помощью твердого горючего. По таким линиям курсируют поезда на локомотивной тяге за счет тепловоза. Для использования комбинированного отопления на электрифицированных участках применяется локомотивная тяга на электровозе.
Электрическое отопление вагонов сильно облегчило работу поездным бригадам, исключая необходимость взаимодействия с каменным углем и торфяными брикетами. Помимо этого, электрическое отопление экологически безопаснее, чем паровое или водяное. За счет сгорания топлива в атмосферу выбрасывается осадок, утяжеляющий и отравляющий (в случае с отоплением за счет сжигания нефти) воздух.
Конструкционно отказаться от водяного отопления, полностью заменив его электрическим, невозможно. Во всяком случае сейчас. Поэтому до сих пор в современных поездах дальнего следования используется комбинированное отопление. На территории страны протяженность длины железной дороги составляет 122 тысячи километров, из них электрифицировано лишь 44,1 тысяча километров.
Актуальность моего дипломного проекта заключается в минимизации экологического загрязнения за счет снижения концентрации вредных веществ в кислороде, выбрасываемых при отоплении вагонов в парке отстоя посредством твердого горючего, а также минимизации экономических затрат на выполнение отопительных работ.
Объектом моего проекта выступает электрическое отопление пассажирских вагонов, а предметом – работа подстанции переменного тока высоковольтного отопления для электроснабжения пассажирских вагонов в парке отстоя.
При создании дипломного проекта мною была поставлена цель – перевода пассажирских вагонов в парке отстоя полностью на электрическое отопление, исключая применение твердого горючего. Для достижения данной цели передо мною стояли следующие задачи: изучение конструктивных особенностей пассажирских вагонов, изучение и сравнение систем отопления пассажирских вагонов, ознакомление с техническими правилами и техникой безопасности при работе с высоковольтным отоплением.
Электрическое отопление пассажирских вагонов в парке отстоя, исключая применение твердого горючего, будет возможно при исправной работе подстанции. Для этого мною были произведены математические вычисления в ходе выбора подходящего оборудования подстанции, а еще схематическое представление на определенных этапах проекта, произведены расчеты рисков и экономической составляющей.
Введение раскрывает актуальность, объект и предмет, цель и задачи, гипотезу и методы моего дипломного проекта. В первом разделе я изучил теоретические аспекты своего проекта, во втором – технические, с произведением необходимых расчетов и приведением схем, в третьем произвел экономические расчеты. В заключении проекта подведены итоги созданного проекта, сформированы выводы на основе данных, полученных при проделанной работе.?
