ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

Организация производства автоматизированных систем контроля утечки тока троллейбусов – «АСКУТ».

Рекомендуемая область пременения

- городской электрический транспорт: троллейбусы.
- наземный скоростной электротранспорт Метрополитена.

Назначение, цели и задачи проекта

Основное назначение проекта –    Разработка и производство надежных, доступных по цене для предприятий Городского электротранспорта, сигнализаторов утечки  тока, устанавливаемых на каждую единицу подвижного состава.

Цель проекта – выпуск на рынок оборудования, обеспечивающего

контроль  утечки   тока подвижного состава троллейбусов, в конечном счете, повышающего его надежность и электробезопасность пассажирских перевозок.

Задачи проекта:

- разработка и производство «АСКУТ» на основе современных иннова-ционных направлений развития микроэлектроники исиловой электро-ники.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Сегодня Россия - одна из стран с наиболее развитым электрическим транспортом. В 88 городах эксплуатируется троллейбусный транспорт, в 68 городах - трамвайный, в 6 городах – метрополитен, общий парк троллейбусов в России составляет 11,5 тыс.

подвижных единиц (ПЕ) троллейбусного транспорта.      

На сегодняшний день на троллейбусных предприятих России эксплуатируются троллейбусы модели ЗиУ-9, ЗиУ-682, выпускаемые троллейбусным заводом им. Урицкого в г.Энгельсе Саратовской области. Отставание в обновлении парков троллейбусов за последние десять лет привело к тому, что более 50% подвижного состава, эксплуатируется за пределами срока амортизации. Последнее обстоятельство привело к старению изоляции высоковольтных цепей, в результате чего в сырую погоду имеют место случаи утечек тока на корпус троллейбусов, что представляет угрозу жизни пассажирам и обслуживающему персоналу.

Отсутствие достаточных денежных средств у предприятий горэлектротранспорта в последние два десятилетия из-за отсутствия компенсации выпадающих доходов от перевозки льготных пассажиров и отставание в обновлении парка подвижного состава позволяло выполнять только объемы, предусмотренные планово-предупредительной системой технического обслуживания и ремонта и тем самым сохранить инвентарное количество подвижного состава. Естественное старение изоляции на подвижном составе, эксплуатирующемся за пределами срока амортизации, требует капитальной замены высоковольтных и низковольтных жгутов дорогостоящих медных проводов.

До последнего времени троллейбусы, эксплуатируемые на предприятиях Краснодарского края и предприятиях России, не имеют на борту приборов контроля утечки тока, а устанавливаемые заводом-изготовителем  на моделях, выпущенных в последние три года, “сигнализаторы контроля изоляции” имеют высокую отпускную цену и низкую степень надежности.

В настоящее время контроль уровня утечки тока троллейбусов на предприятиях производится стационарными, установленными в депо и на конечных станциях, “измерителями-сигнализаторами тока утечки” (ТТУ г.Краснодара и др.), изготовленными как опытные образцы или «кустарным» способом на других предприятиях, что не обеспечивает достоверность и надежность контроля утечки тока, а отсутствие автоматизации процесса измерений допускает порой формальный подход к процессу контроля утечки тока.

Учитывая, что утечки  тока  появляются во время эксплуатации подвижного состава на маршрутах, кроме стационарного способа контроля утечки  тока в депо и на конечных станциях троллейбусы должны быть оборудованы бортовыми сигнализаторами.

Недостатком использования только “Измерителей-сигнализаторов  утечки  тока  троллейбусов” или измерителей ручного типа является то, что измерения утечки тока, проводимые в депо и на конечных станциях производятся при неопределенном, постоянно меняющемся от нагрузки напряжении контактной сети с одной стороны и имеющей место электрической проводимости автошин в сырую и дождливую погоду, создающую параллельную цепь измерительной цепи. Эти два неопределенных фактора вносят значительную погрешность в результаты измерения. Внедрение” АСКУТ” исключает эти факторы, чем обеспечивается истинность результатов измерений.

Недостатками устанавливаемых в настоящее время заводом-изготовителем устройств контроля изоляции “Устройство УКИ” являются, кроме высокой отпускной цены, способность вызывать опасные для пассажиров токи утечки при собственной неисправности (УКИ подключены к напряжению 600 вольт), а также возможность выхода из строя при полном пробое изоляции на корпус троллейбуса.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Предлагается    блок-схема  «Автоматизированной системы  контроля  утечки  тока тролейбусов» - «АСКУТ» (фиг.1).

Автоматизированная  система  контроля  утечки  тока  расположена  на  корпусе  троллейбуса   и  содержит  измерительный участок 1, представляющий собой изолированный  участок  контактной  сети,  на  котором  размещен  объект  контроля  -  троллейбус  2.

 К  корпусу  троллейбуса    подведено токосъемное  устройство  3,  выход  которого  соединен  с  первым  входом  блока  4  измерения  утечки тока,  второй  вход  которого  соединен  с  первым  выходом  блока  5  измерительного  напряжения,  первый  выход  блока  4  измерения  утечки тока соединен  с  блоком  6  регистрации  уровня  утечки  тока  на  корпус  каждого троллейбуса,  второй  выход  -  с  блоком  7  звуковой  и  световой  сигнализации,  третий  выход -  с  первым   входом  блока  8  коммутации  напряжения  контактной  сети  и  измерительного  напряжения,  второй  выход  блок а  5  измерительного  напряжения  соединен  со  входом   блока  9  контроля  измерительного  напряжения,  третий  выход  блока  5  соединен  со  вторым  входом  блока  8  коммутации  напряжения,  имеющим  прямую  и обратную  связь  с  контактной  сетью  и  с  блоком  10  контроля  изоляции  измерительного  участка  1  относительно  “земли”.  Блоки  9  и  10  снабжены  сигнализацией.

                   Фиг.1.

Принцип действия

Работает  автоматизированная  система  контроля  утечки  тока  следующим  образом.

При въезде троллейбуса на измерительный участок и сбросе водителем пусковой педали автоматически снимается напряжение контактной сети с изолированного участка и подается на отключенный участок испытательное напряжение от стабилизированного, изолированного от земли, слаботочного источника, происходит измерение и сигнализация об уровнях утечки тока.

При нажатии на пусковую педаль троллейбуса автоматически снимается испытательное напряжение и подается напряжение контактной сети на изолированный участок, троллейбус приводится в движение при условии, что уровень утечки тока ниже допустимого.

При утечке тока больше нормы движение троллейбуса с измерительного участка блокируется и сигнализацией привлекается ответственный персонал для ремонта.

Движение троллейбуса также блокируется при отсутствии хотя бы одного из напряжений: питающего «АСКУТ» или измерительного, а также при снижении сопротивления изоляции измерительного участка.

Автоматическая коммутация напряжений на участок производится по сигналам датчиков тока, косвенно контролирующих общее сопротивление высоковольтных тяговых и вспомогательных цепей троллейбуса.

 В случае внедрения на предприятиях Горэлектротранспорта систем идентификации подвижного состава  предлагаемой автоматизированной системы  контроля утечки тока троллейбусов»  - «АСКУТ»   позволяет производить  регистрацию измеряемых значений утечки тока по каждому троллейбусу.

«АСКУТ» обеспечивает точность измерения утечки тока, позволяет автоматизировать процесс измерения в депо и на конечных станциях.

Важным фактором является сокращение ручного труда при производстве измерений. Решение вышеуказанных задач привело к разработке автоматизированной системы контроля утечки тока.

«АСКУТ»  обеспечивает следующие режимы работы:

- при въезде троллейбуса на изолированный участок отключает напряжение контактной сети при сбрасывании пусковой педали троллейбуса;

- подает на отключенный участок испытательное напряжение от стабилизированного, изолированного от земли, слаботочного источника;

- измеряет и сигнализирует об уровнях утечки тока;

- при нажатии на пусковую педаль троллейбуса снимает испытательное напряжение и подает напряжение контактной сети на изолированный участок, блокирует движение троллейбуса с измерительного поста в случае превышения допустимого уровня утечки тока.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Сегодня в 88 городах России эксплуатируется троллейбусный транспорт при общем количестве парков более ста. Отдельные города имеют по два и более парков.

При внедрении автоматизированных систем контроля  утечки тока троллейбусов – «АСКУТ» по одному в каждом парке и отпускной цене изделия 200 тыс. рублей Российской Федерации  валовый  годовой объем доходов на предприятии - изготовителе может составить 6,6 млн. рублей, при ежегодном объеме производства 30 единиц «АСКУТ».

Предприятие-производитель также планирует, в перспективе, производство сигнализаторов утечки тока, устанавливаемых на подвижной состав.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Трудосбережение - Повышение  электробезопасности персонала и перевозки  пассажиров, тем самым сохраняется здоровье и жизнь людей.

Энергосбережение – сокращение   на 10%   нерационального расхода электроэнергии троллейбусами, выпускаемых на маршруты с завышенными уровнями утечки тока.

Экологическая безопасность -  Устройство комплектуется безопасными, с точки зрения экологии,  электронными компонентами

( например,  датчиками и т.п.),  что  в конечном итоге   способствует развитию и повышению конкурентоспособности экологически чистого городского электрического транспорта.

Новые потребительские свойства продукции

- повышение электробезопасности персонала и перевозки пассажиров;
- автоматизация процесса измерений;

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам определяются ГОСТами и подтверждаются сертификатами изготовителей электронных компонентов.

Стадия и уровень разработки

В настоящее время ведутся работы по усовершенствованию данной автоматизированной состемы, с целью расширения ее потребительских свойств.

Предлагаемые инвестиции

5,25 млн. руб.

Рынки сбыта

Основными потребителями предлагаемой продукции являются предприятия России и ближнего зарубежья, эксплуатирующие подвижной состав – троллейбусы.

Возможность и эффективность импортозамещения

Да. Предлагаемое в проекте оборудование не имеет аналогов на мировом рынке аналогичной продукции.

Возможность выхода на мировой рынок

В связи с отсутствием зарубежных аналогов выход на мировой рынок целесообразен.

Срок окупаемости (в месяцах)

34

Дата поступления материала

20.07.2007