Проектирование контакной сети

 

          Филиал  ГОУ ВПО

                    Иркутский государственный университет путей сообщения

          в г. Красноярске

       

 

 

 

                                                                                                                                                Кафедра СД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

По дисциплине «Контактные сети и линии электропередач»

 

На тему: «Проектирование контактной сети»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                      Выполнил студент Панченко О.Н.

    Группа ЭНС-04-1

                                                                          Принял преподаватель Попов Ю.П.

 

 

                                  

 

Красноярск 2007

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение……………………………………………………………………………………4

1. Исходные данные к выполнению проекта………………………………………… ...5
1. Характеристика электрифицируемого участка……………...………………..5
1. Станция……………………………………………………………………..…..  5
2. Перегон…………………………………………………………………..……..  6
2. Метеорологические условия…………………………………………………..……  7
3. Контактная подвеска………………………………………………………..……….  9
1. Типы контактных подвесок……...…………………………………….……… 9
2. Основные технические требования к контактной сети…………………....  10
3. Характеристика выбранной цепной подвески…………………………….…13
2. Расчет нормативных нагрузок на провода и тросы…………………………………17
3. Расчет температуры беспровесного положения контактного провода………….…22
4. Определение допускаемых длин пролетов между опорами контактной сети……..23
1. Расчет длины пролета без учета влияния несущего троса………………………..23
2. Расчет эквивалентной нагрузки…………………………………………………….25
3. Расчет длины пролета с учетом влияния несущего троса………………………...26
5. Питание и секционирование контактной сети………………………………………28
6. Трассировка контактной сети…………………………………………………………29
1. План контактной сети станции……………………………………………………..29
2. План контактной сети перегона…………………………………………………….29
7. Механический расчет анкерного участка полукомпенсированной контактной подвески…………………………………………………………………………………….30
8. Выбор опорных и поддерживающих конструкций…………………………………38
1. Опорные и поддерживающие конструкции на перегоне………………………….38
2. Опорные и поддерживающие конструкции на станции..………………………….38

 

Заключение…………………………………………………………………………………40

Список использованных источников……………………………………………………..41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УДК 621.332

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

31с,   9 рис.,   10 табл.,  3 ист., 2 прил.

 

КОНТАКТНАЯ СЕТЬ, НИЖНИЙ ФИКСИРУЮЩИЙ ТРОС, ОПОРА, РИГЕЛЬ КОНТАКТНЫЙ ПРОВОД, ЖЕСТКАЯ ПОПЕРЕЧИНА, КОНСОЛЬ, ОТТЯЖКА, ФИКСАТОР

 

Цель проекта - необходимо рассчитать параметры и характеристики цепной подвески и выбрать необходимые устройства.

 

Методы исследования - аналитические, с применением ПЭВМ.

Дано определение нагрузок на провода и тросы контактной сети; определение допускаемых, длин пролетов контактной сети; составление схемы питания и секционирования контактной сети; трассировка контактной сети, питающих и других линий на станции; трассировка контактной сети; расчет анкерного участка полукомпенсированной цепной подвески, построение монтажных кривых; расчет и выбор опор контактной сети.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Устройства контактной сети и воздушных линий, подвергаясь воздействиям различных климатических факторов, должны им противостоять, обеспечивая бесперебойное движение поездов с установленными весовыми нормами, скоростями и интервалами между поездами при требуемых размерах движения.

В отличие от других устройств электрифицированной железной дороги контактная сеть практически не имеет резерва, что необходимо учитывать в процессе проектирования, добиваясь возможно более высокой надёжности её в условиях эксплуатации.

Проектные работы по электрификации железнодорожных линий, строящихся или переводимых на электрическую тягу, а также при усилениях и переустройствах на действующих электрифицированных участках выполняют транспортные проектно-изыскательные институты и дорожные проектные организации.

По каждому проекту электрификации новой линии назначается главный инженер проекта, координирующий выполнение различных разделов, отвечающих за качество проекта и все принципиальные технические решения, а также за правильное определение сметой стоимости строительства, технико-экономические показатели, соблюдение норм проектирования и установленных сроков разработки проекта. В процессе строительства главный инженер проекта контролирует правильное выполнение проектных решений и согласовывает изменения, если в этом возникает необходимость.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Исходные данные  к выполнению

курсового проекта

 

1. Характеристика электрифицируемого участка

 

1.1.1. Станция

 

На станции электрифицируются все пути, кроме подъездного пути к тяговой подстанции. Стрелки и стрелочные улицы, примыкающие к главному пути, имеют марки 1/11, остальные стрелки – марки 1/8.

На схеме станции цифрами указаны условные пикеты (расстояние от оси пассажирского здания до пикетов в метрах) остряков стрелок, входных светофоров, тупиков и пешеходного мостика. Показаны расстояния между осями путей.

Схема станции изображена на рис.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. – Схема станции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.2. Перегон

 

Данные для трассировки контактной сети на перегоне (пикетаж сигналов, сооружений и др.) представлены в табл. 1.

 

Таблица 1. - Данные для трассировки контактной сети на перегоне

 

Сигналы, сооружения, кривые, рельеф местности	Пикет
Входной сигнал заданной станции	50 км 2+20
Ось переезда шириной 6 м	3+40
Начало кривой R,  центр справа по  ходу километров	51 км 2+20
Радиус кривой R, м	1000
Конец кривой	5+25
Начало выемки глубиной 2 м	7+52
Конец выемки	9+40
Ось оврага небольшой ширины	52м 0+98
Начало насыпи высотой 10 м, открытое место	4+70
Пикет оси моста через реку «с ездой понизу»	6+22
Длина моста, м	110
Конец насыпи	7+80
Ось каменной трубы с отверстием 1,1 м	53 км 4+20
Входной сигнал следующей станции	54 км 2+63
Центр перевода первой стрелки  следующей станции	5+50
Предполагаемое расположение в перспективе второго пути (на однопутных участках)	Справа по ходу  километров

 

Примечание:

- в обозначениях пикетных отметок  цифры показывают: первая – номер пикета; две других – расстояние в метрах до этого пикета;

- высота металлического моста  «с ездой понизу» (расстояние  от головок рельсов до нижней  части верхних связей моста) – 7 м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. Метеорологические условия

 

Климатические факторы – основа исходных данных технических условий проектирования, расчётов, а также эксплуатации контактных сетей, относящихся к устройствам наружной установки. От температуры окружающего воздуха зависят усилия (натяжения) проводов, действующие на опорно-поддерживающие устройства, а также требования, предъявляемые к материалам по хладоломкости.  Воздействия ветра и гололёда определяют расчётные горизонтальные и вертикальные нагрузки на подвешенные провода и элементы других подсистем контактных сетей. От нагрузок и собственного веса проводов, распределённых в пролёте, также зависит их натяжение. ВЛ должны работать при любых атмосферных условиях, поэтому при расчётах необходимо учитывать наиболее опасные сочетания нагрузок и климатических факторов, установленные действующими нормами и правилами.

 

Принимаем:

- гололёд имеет цилиндрическую форму и плотность 900 кг/м3;

- температура гололёдных образований  при высоте сооружений до 100 м  равна -5 оС;

- температура, при которой учитывают  максимальную нормативную скорость ветра, равна +5 оС;

- проектируемый участок контактной  сети на перегоне расположен в основном на нулевых местах или на насыпях высотой 1-2 м (кроме указанных выемки, насыпи высотой 10 м и моста через реку), равномерно покрытых препятствиями высотой более 10 м (лесные массивы).

 

          Таблица 2.

Метеорологические условия
Минимальная температура, °С	-50
Максимальная температура, °С	+35
Толщина корки гололеда, мм	10
Скорость ветра при гололеде, м/с	10
Ветровой район	3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3. Контактная подвеска

 

Контактная подвеска – совокупность проводов, конструкций, обеспечивающих передачу электрической энергии от тяговых подстанций к токоприёмникам электроподвижного состава через скользящий контакт.

 

1.3.1. Типы контактных  подвесок

 

Контактные подвески классифицируются (рис. 2):

- по способу крепления проводов к поддерживающим конструкциям: простые, простые петлевые, цепные;

- по способу крепления (подвешивания) контактных проводов к несущему  тросу: одинарные, двойные, равноэластичные (рычажные);

- по способу крепления струн  у опор (поддерживающих конструкций): с простыми опорными струнами, с рессорными опорными струнами;

- по способу регулирования натяжения  проводов: некомпенсированные, полукомпенсированные, компенсированные;

- по способу расположения проводов  в плане: вертикальные, косые, ромбовидные, пространственно-ромбовидные;

- по количеству проводов: с одинарным  контактным проводом, с  двойными контактными проводами;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.2. Основные технические  требования к контактной сети

для скоростей движения на перегоне до 160 км/ч

на переменном токе КС-160-25

 

Таблица 3. – Исходные данные КС-160-25

 

Электрические параметры
Номинальное напряжение, кВ	25
Максимальное напряжение, кВ	29
Минимальное напряжение, кВ	21
Механические параметры
Скорость движения поездов, км/ч	160
Максимальный допустимый износ контактного провода, %	30
Точность монтажа контактных проводов по высоте, мм	10
Тип и схема контактной подвески
Одинарная цепная компенсированная с рессорным тросом с одним контактным проводом и следующими основными параметрами:
Высота подвешивания контактных проводов над уровнем головки рельса, мм:
- наибольшая	6800
- наименьшая	5750
Высота контактных проводов на всей линии для новых электрифицируемых участков должна быть максимально приближена к единой и равной, мм	6250
Конструктивная высота контактной подвески не менее, мм	1800
Натяжение в несущем тросе, кН
М-95	14,5
ПБСМ-95	18
Натяжение в контактных проводах, кН
МФ-100	10
Допустимые отклонения в натяжении несущего троса и контактных проводов от номинального, %	10
Расположение несущего троса подвески	по оси пути
Боковое отведение (зигзаг) контактного провода (и несущего троса), мм
- на прямых участках пути, не  более	300
- на кривых участках пути в  зависимости от радиуса кривой, не более	400
Максимальная длина пролёта, м	70
Габарит промежуточных опор, м
- для новых участков электрификации	3,3; 4,9; 5,7
- при капитальном ремонте, реконструкции	3,1-3,3; 4,9; 5,7
Рессорный трос М-35:
- длина, м (уточняется расчётом)	14-16
- натяжение, кН (уточняется расчётом)	2,5-3,5
Количество подрессорных струн, шт.	2
Варианты струн цепной подвески:
- звеньевые, с одним звеном, тип  проволоки БСМ-4	+
- электросоединения – по ПУТЭКС	+