Проектирование контактной сети постоянного тока

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Определение нормативных нагрузок на провода контактной сети

1.1 Режим минимальной температуры

1.2 Режим ветра наибольшей интенсивности

1.3 Режим гололеда с ветром

2. Определение длины эквивалентного и критических пролетов и установление расчетного режима

3. Определение натяжений нагруженного несущего троса в зависимости от температуры и при всех расчетных режимах и при беспровесном положении контактных проводов

3.1 Расчет зависимости натяжения нагруженного несущего троса от температуры и построение монтажной кривой T_x(t_x)

3.2 Определение натяжения несущего троса при беспровесном положении контактного провода

4. Расчет и построение монтажных кривых стрел провеса несущего троса и контактного провода

4.1 Стрелы провеса нагруженного несущего троса F_x в пролетах l₁, l₂, l₃

4.2 Стрелы провеса контактного провода в пролетах анкерного участка

5. Определение допустимых длин пролетов

6. Разработка схемы питания и секционирования контактной сети станции

7. Составление плана контактной сети станции

8. Составление плана контактной сети перегона

9. Проверка состояния, регулировка и ремонт рогового разрядника со снятием напряжения

Заключение

Список использованных источников

Введение

В последние годы на дорогах страны расширяется движение тяжеловесных и длинносоставных поездов, вводится в эксплуатацию новый электроподвижной состав большей мощности, повышаются скорости движения пассажирских и грузовых поездов, растет грузонапряженность.

В таких условиях эксплуатации возрастают требования к надежности устройств контактной сети, что вызывает необходимость постоянно совершенствовать ее устройство и методы расчета.

К устройствам контактной сети относят все провода контактных подвесок, поддерживающие и фиксирующие конструкции, а также опоры с деталями для их закрепления в грунте, а к устройствам воздушных линий - провода различных линий (питающих, отсасывающих, усиливающих, для электроснабжения автоблокировки и прочих не тяговых потребителей и др.) и конструкции для их крепления на опорах с контактной подвеской и на самостоятельных опорах.

Устройства контактной сети и воздушных линий, подвергаясь воздействиям различных климатических факторов (значительные перепады температур, сильные ветры, гололедные образования) должны успешно им противостоять, обеспечивая бесперебойное движение поездов с установленными весовыми нормами, скоростями и интервалами между поездами при требуемых размерах движения.

Проект контактной сети, в которой рассматриваются и воздушные линии, является одной из основных частей проекта электрификации железнодорожного участка; его выполняют, соблюдая требования и рекомендации руководящих документов по разработке проектов и смет для промышленного и железнодорожного строительства, а также документов, регламентирующих эксплуатацию контактной сети и воздушных линий.

В разделе контактной сети проекта устанавливают: расчетные условия - климатические, инженерно-геологические, тип контактной подвески, длину пролетов между опорами на всех участках трассы, типы опор, фундаментов, поддерживающих и фиксирующих конструкций; схемы питания и секционирования; трассировку опор на станциях и перегонах (для определения объемов работ).

В данном курсовом проекте будет предпринята попытка произвести расчеты основных нагрузок на провода и конструкции контактной сети, длин пролетов, принять наиболее рациональный вариант технического решения.

Курсовой проект состоит из трех частей: расчетной, специальной и безопасность жизнедеятельности.

В проекте рассмотрен комплекс вопросов характеризующих проектируемый участок контактной сети: механический расчет; составлена схема питания и секционирования; выполнена трассировка контактной сети станции и перегона.

В специальной части проекта рассмотрен вопрос проверки состояния регулировки и ремонта секционного разъединителя со снятием напряжения.

Безопасность жизнедеятельности включает в себя вопросы техники безопасности в районе контактной сети, противопожарную безопасность, экологию.

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и чертежей. В расчетно-пояснительной записке проводятся все необходимые механические расчеты, а также обоснования и описания принятых схем.

Пояснительная записка разбита на главы и параграфы, листы пронумерованы. Графическая часть проекта содержит: план контактной сети станции, план контактной сети перегона.

Таблица 1 - Основные данные проводов

Основные данные проводов	Обоз.	Несущий трос (тип несущего троса)	Контактный провод (тип контактного провода)
Площадь расчетного сечения провода, мм2	Sр	92,5	100
Высота сечения для КП, мм	Н	-	12,6
Ширина сечения для КП, мм	А	-	17,8
Диаметр сечения для НТ, мм	d	12,6	-
Линейная нагрузка от веса провода, даН/м	gн, gк	0,84	0,89
1/0С	24б?10-6	408	408
Н/0С	бЕS	17,38	22,1
Разрушающая нагрузка при растяжении проводов, кН	R	33,5	41,16

Определим максимально допустимое натяжение несущего троса Т_max и номинальное натяжение контактного провода К. Максимально допустимое натяжение несущего троса в даН (1даН = 10 Н) определяется по формуле

(1)

гдеR - величина разрушающей нагрузки, кН;

-- коэффициент запаса прочности:

принимаются для медных, бронзовых и алюминиевых многопроволочных проводов - не менее 2.

Подставив числовые данные получаем:

(даН/м)

Максимальное натяжение несущего троса T_max обычно принимается несколько ниже Т_доп. Принимаем T_max=1600

1. Определение нормативных нагрузок на провод контактной сети

Нагрузки определяются с учетом защищенности от ветра и насыпи для следующих режимов: при наименьшей температуре; при ветре наибольшей интенсивности; при гололёде с ветром.

Основные данные метеорологических условий внесены в таблицу №1.1.

Таблица №1.1 - Основные данные метеорологических условий

Наименование	Обозн.	Значение	Ед. изм
Нормативная скорость ветра наибольшей интенсивности, зависит от ветрового района	VH	24	м/с
Аэродинамический коэффициент лобового сопротивления	Сх	1,25	-
Коэффициент, учитывающий влияние местных условий	Kv	1,1	-
Нормативная величина стенки гололеда	bn	10	мм
Поправочный коэффициент	kb	1,1	-
Равномерно распределенная по длине пролета вертикальная нагрузка от веса гололеда на струнах и зажимах при одном контактном проводе	gгс	0,03	даН/м
Нормативная скорость ветра при гололеде	Vгн	13	м/с
Нагрузка при гололеде на НТ	gгт	0,71	даН/м
Нагрузка при гололеде на контактный провод	gгк	0,26	даН/м

1.1 Режим минимальной температуры

В режиме минимальной температуры несущий трос испытывает нагрузку только вертикальную от собственного веса, ветра и гололеда нет. t_x=t_min.

Нагрузка от силы тяжести одного метра контактной подвески

(даН/м) (1.1)

где g_н, g_к, g_c,-соответственно нагрузка от силы тяжести НТ, КП, зажимов и струн, даН/м; ч

g_c=0,1даН/м - при одном контактном проводе;

n- число контактных проводов.

Подставив числовые значения получаем:

(даН/м)

1.2 Режим ветра наибольшей интенсивности

В режиме ветра наибольшей интенсивности на несущий трос действует вертикальная нагрузка от веса проводов контактной подвески и горизонтальная нагрузка от давления ветра на несущий трос (гололед отсутствует); t_х= t_vmax= + 5 ⁰C

Вертикальная нагрузка от собственного веса 1 м проводов подвески определена выше по формуле (1.1).

Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос в даН/м определяется по формуле:

(даН/м) (1.2)

(даН/м) (1.3)

гдеV_Н- нормативная скорость ветра наибольшей интенсивности, м/с;

C_x - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления;

d - диаметр провода, м. Для контактного провода вертикальный размер сечения Н, мм.

К_v-коэффициент, учитывающий влияние местных условий расположения подвески на скорость ветра.

Подставив числовые данные получаем:

(даН/м)

(даН/м)

Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос в даН/м в режиме ветра наибольшей интенсивности

(1.4)

Подставив числовые значения получим:

(даН/м)

При определении результирующей нагрузки на несущий трос ветровая нагрузка на контактные провода не учитывается, т.к. она в основном воспринимается фиксаторами.

1.3 Режим гололеда с ветром

В режиме гололеда с ветром на несущий трос действуют вертикальные нагрузки от собственного веса проводов подвески, от веса гололеда на проводах подвески и горизонтальная нагрузка от давления на несущий трос, покрытый гололедом, при скорости ветра V_г : t_х= t_г= - 5 ⁰C

Вертикальная нагрузка от собственного веса 1 м проводов подвески определена выше по формуле (3.1).

Вертикальная нагрузка от веса гололеда на несущем тросе в даН/м определяется по формуле:

,даН/м (1.5)

где d - диаметр провода, мм

- расчетное значение толщины стенки гололёда,

Подставив числовые данные получим:

(даН/м)

Вертикальная нагрузка отвеса гололеда на контактном проводе в даН/м определяется по формуле:

,даН/м (1.6)

Где средний диаметр можно определить по формуле:, а толщину стенки гололеда принимают равной 50% от толщины стенки гололеда на несущем тросе:, учитывая что Н и А - соответственно высота и ширина сечения контактного провода.

Подставив числовые значения получим:

(мм)

(мм)

(даН/м)

Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески на даН/м равна

, (1.7)

где n - число контактных проводов;

g_гс- равномерно распределенная по длине пролета вертикальная нагрузка от веса гололеда на струнах и зажимах при одном контактном проводе, даН/м.

Подставив числовые значения получим:

(даН/м)

Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос, покрытый гололедом, в даН/м, при скорости ветра, определяется по формуле:

,даН/м (1.8)

где V_гн - нормативная скорость ветра при гололеде, м/с,

C_x- аэродинамический коэффициент лобового сопротивления несущего троса по ветру ,

d - диаметр несущего троса, мм,

К_v - коэффициент, учитывающий влияние местных условий расположения подвески на скорость ветра.

Подставив числовые значения получим:

(даН/м)

Результирующая (суммирующая) нагрузка на несущий трос в режиме гололеда с ветром, определяется по формуле:

;(1.9)

Подставив числовые значения получим:

(даН/м)

2. Определение длины эквивалентного и критического пролетов и установление расчетного режима

Определение эквивалентного пролёта

,м(2.1)

где l_i - длина i-го пролёта

Подставив числовые значения получим:

м

Данные необходимые для расчета в этом разделе сведем в таблицу 2.1

Таблица 2.1 Исходные данные для раздела 2

Наименование	Обозн.	Значение	Ед. изм
Наибольшее допускаемое значение несущего троса контактной подвески	Тдоп	1600	даН
Значения результирующих нагрузок на несущий трос в режиме ветра наибольшей интенсивности	g	1,8	даН/м
Значения результирующих нагрузок на несущий трос при гололеде с ветром	qгл	2,9	даН/м
Температура при которой наблюдается максимальная скорость ветра		+5	0С
Минимальная температура		- 45	0С
Максимальная температура		+ 25	0С

Установление исходного режима, при котором будет наибольшее натяжение несущего троса. Для этой цепи необходимо определить критический пролёт по формуле:

,м(2.2)

где Т_доп- наибольшее допускаемое значение несущего троса контактной подвески, даН;

q_гл, g- значения результирующих нагрузок на несущий трос или провод соответственно гололеда с ветром и режиме минимальной температуры, уже посчитанные , даН/м;

б_н -коэффициент линейного расширения материала несущего троса, 1/єC.

Подставив числовые значения получим:

,м

В результате расчёта получилосьl_экв>l_кр -исходный режим при температуре образование гололёда t=-5.

3. Определение натяжений нагруженного несущего троса в зависимости от температуры и при всех расчетных режимах при безпровесном положении контактных проводов

3.1 Расчет зависимости натяжения нагруженного несущего троса от температуры и построение монтажной кривой Т_х(t_x)

Расчет зависимости Т_х(t_x) выполняется по уравнению состояния

несущего троса цепной полукомпенсированной контактной подвески:

, (3.1)

В уравнении состояния величины с индексом «1» относятся к исходному режиму, при котором Т₁=Т_мах (наибольшее допускаемое натяжение):

Если исходный режим -минимальная температура,

то Т₁=Т_мах=1600даН/м, t₁=t_min= -5⁰С, q₁=g=2,82 даН/м

Величины с индексом «х» в уравнении состояния - это искомые значения натяжения несущего троса Т_х и соответствующие им значения температуры t_х и нагрузки q_х

При этом, поскольку вначале предстоит рассчитать зависимость натяжения несущего троса только от температуры Т_х(t_x), без учета влияния дополнительных нагрузок от ветра и гололеда, то в данном разделе расчета следует принять q_х=g

Все данные, необходимые для расчета, свести в таблицу 3.1

Таблица 3.1- Исходные данные для раздела 5

Наименование	Обозн.	Значение	Ед. изм.
А В С	Температура расчетного режима	t1 = tmin	-5	0С
	Натяжение расчетного режима	Т1=Тмах	1600	даН
	Нагрузка на провода расчетного режима Нагрузка на контактную подвеску искомых данных	q1=g qх=g	1,8	даН/м
	Эквивалентный пролет	lэ	50,14	м
	1/0С	24б?10-6	408	-
	Н/0С	бЕS	17,38	-
	Искомое натяжение несущего троса	Тх	1600	даН
			1400	даН
			1200	даН
			1000	даН
			800	даН

Для упрощения расчета уравнение состояния может быть приведено к виду:

, (3.2)

где А, В, С - постоянные для данного расчета коэффициенты.

, (3.3)

, (3.4)

, (3.5)

Подставив числовые значения получим:

Подставляя в уравнение (3.2) различные значения Т_х, взятые с интервалом 200даН, получает соответствующие им значения t_x . Начать следует с Т_х= Т_мах. Расчет следует продолжать до тех пор пока значения t_x не будет охвачен весь заданный диапазон от t_min до t_мах, при этом в итоге будет получен ряд значений функции Т_х(t_x), которую удобно свести в промежуточную таблицу, а затем построить монтажную кривую нагруженного несущего троса полукомпенсированной цепной подвески в зависимости от температуры.

Проведём расчёт:

3.2 Определение натяжения несущего троса при беспровесном положении контактного провода

(3.6)

где t' -коррекция на отжатие контактного провода токоприемником в середине пролёта.

Подставив числовые данные получим:

При t₀=-5, T₀=1150

Таблица 3.2. Составление монтажной таблицы натяжения несущего троса

tx,0С	-45	-31,03	-15,74	2,1	25
Tx , даН	1600	1400	1200	1000	800

Монтажная кривая представлена на рисунке 3.1.

Рисунок. 3.1 - Монтажная кривая натяжений нагруженного несущего троса.

4. Расчет и построение монтажных кривых стрел провеса несущего троса и контактного провода

4.1 Стрелы провеса нагруженного несущего троса F_Х в пролетах l₁, l₂, l₃

, м (4.1)

где - вертикальная нагрузка на несущий трос от веса всех проводов при беспровесном положении контактных проводов, даН/м /таблица 4.1/

-расстояние от опоры до первой простой струны, м

- длина пролета, м

- натяжение контактных проводов, даН

- натяжение несущего троса при беспровесном положении контактных проводов, даН, рассчитано при t₀

- нагрузка от веса несущего троса

Значения Т_х, соответствующие заданным температурам t_x , принимаются по составленной ранее монтажной таблице натяжений несущего троса. Упростим формулу и выведем постоянные значения.

(4.2)

(4.3)

Подставив числовые значения в выражения, получим:

Все полученные данные M и N сведем в формулу F и получим следующие значения:

Для l₁= 55 м

Для l₂= 50 м

Для l₃= 45 м

Все полученные данные сведем в таблицу4.2

Таблица 4.2.

tx ,0С	Tx , даН	l1=55м	l2=50м	l3=45м
-45	1600	0,48	0,39	0,32
-31,03	1400	0,53	0,44	0,36
-15,74	1200	0,6	0,51	0,41
2,1	1000	0,7	0,59	0,49
25	800	0,84	0,71	0,59

Монтажные кривые представлены на рисунке 4.1.



Рисунок- 4.1. Монтажная кривая стрел провеса несущего троса.

4.2 Стрелы провеса контактного провода в пролетах анкерного участка

, м (4.4)

Выведем постоянную составляющую из этой формулы

, м (4.5)

Подставив данные в уравнение 4.5 получим:

Подставив числовые значения в уравнение 4.4 получим:

Для l₁:

Для l₂:

Для l₃:

Используя полученные значения, составим таблицу 4.3

Таблица 4.3 - Стрелы провеса контактного провода в пролетах анкерного участка

tx,0С	Tx , даН	l1=55 м	l2=50 м	l3=45 м
-34,26	1600	-0,035	-0,026	-0,018
-20,2	1400	-0,021	-0,015	-0,01
-5,3	1200	-0,0046	-0,0034	-0,0024
-5	1000	0,0151	0,011	0,0078
10,8	800	0,038	0,028	0,021

Монтажные кривые представлены на рисунке 4.2.

Рисунок- 4.2 - Монтажная кривая стрел провеса несущего троса.

5. Определение допустимых длин пролетов

Наибольшие длины пролётов устанавливают в режиме ветра наибольшей интенсивности. При этом ветровые отклонения контактного провода на прямых участках пути не должны превышать 0,5м, а на кривых - 0,45м. Наибольшее расстояние между опорами, для обеспечения надежного токосъёма принимается равным не более 65м.

Для прямых участков пути

, м (5.1)

для кривых участков пути

, м (5.2)

Где К - суммарное натяжение контактных проводов, даН;

Р_к - ветровая нагрузка на контактный провод, даН/м;

Р_э - эквивалентная нагрузка, передающаяся с несущего троса на контактный провод, даН/м;

R - радиус кривой пути, м;

в_кдоп-наибольшее допустимое ветровое отклонение контактного провода, м;

j_к - прогиб опоры под действием ветра на уровне крепления контактного провода, м.j_k =0,022

Формула для определения удельной эквивалентной нагрузки имеет вид

, даН/м (5.3)

Где Р_н - ветровая нагрузка на несущий трос, даН/м;

Т_в - натяжение несущего троса в режиме ветра наибольшей интенсивности, даН;

l - длина пролета, м;

- длина гирлянды подвесных изоляторов и крепительных деталей для несущего троса, м. h_u =0,55 м

q_в - результирующая нагрузка на несущий трос в режиме ветра наибольшей интенсивности, даН/м;

g_к - нагрузка от силы тяжести контактного провода, даН/м;

j_н - прогиб опоры под действием ветра на уровне крепления несущего троса, м. j_н =0,015;

l_ср - средняя длина струн в средней части пролета, м. Определяется по формуле

, м, (5.4)

где h₀ - конструктивная высота цепной подвески, м h₀ =1,8 м.

Рассчитывается значение для того чтобы принять длину пролета по следующей формуле:

, м, (5.5)

Определение допустимых длин пролетов

а) для прямого участка пути

.

б) для кривого участка пути

Для R=400 м.

Для R=800 м.

Для R=900 м:

После полученных значений составляем таблицу для прямого и кривого участка пути:

Таблица 5.1 - Результаты расчетов длин пролётов

Участок местности	Значения
	Lmax	РЭ	L'max	Окончательно выбранная L
Размерность	м	Дан/м	М	М
Главные пути перегона	86,83	-0,0054	86,83	65
Перегон, кривая R=700м	47,63	-0,0026	47,94	48
Перегон, кривая R=900м	62,6	-0,12	61,62	63
Перегон, кривая R=1500м	65,43	-0,14	63,30	63

Полученные ранее для заданных значений t_x величины натяжения T_x и стрел провеса несущего троса F_x, а также стрел провеса контактных проводов сведем в итоговую монтажную таблицу 5.2

Таблица 5.2 - Итоговая монтажная таблица

tx ,0С	Tx , даН	L1=55м	L2=50м	L3=45м
		Fx		Fx		Fx
-34,26	1600	0,48	-0,0035	0,39	-0,026	0,32	-0,018
-20,2	1400	0,53	-0,021	0,44	-0,015	0,36	-0,01
-5,3	1200	0,6	-0,0046	0,51	-0,0034	0,41	-0,0024
-5	1000	0,7	0,0158	0,59	0,011	0,49	0,0078
10,8	800	0,84	0,038	0,71	0,028	0,59	0,021

Вывод: при изменении температуры воздуха от t_min до t_max, натяжение несущего троса T_x будет уменьшаться, стрелы провеса несущего троса F_x и контактного провода f_kx будут возрастать. При увеличении длины пролета, стрелы провеса контактного провода и несущего троса будут увеличиваться.

6. Разработка схем питания и секционирования контактной сети станции

Схема питания и секционирования должна обеспечивать: наименьшие потери напряжения и энергии в сети при нормальном режиме работы электрифицированного участка; наименьшие нарушения графика движения поездов при выходе из работы какой-либо секции контактной сети.

Заданная станция имеет путевое развитие, состоящее из 7 путей и одного электрифицированного тупика. От тяговой подстанции (ТП) пять питающих линии, в которые врезаны фидерно-линейные разъединители в нормально выключенном положении с телеуправлением.

При составлении схемы секционирования предусмотрено продольное и поперечное секционирование и секционирование с обязательным заземлением отключенной секции.

Продольное секционирование произведено изолирующим сопряжением. Так же на путях установлены нормально отключенные разъединители А, Б, В, Г с моторным приводом по телеуправлению.

Установлен поперечный разъединитель П₁, а так же разъединители питающих линий Ф₁, Ф₂, Ф₃, Ф₄, Ф₅, Ф_л1, Ф_л2, Ф_л3, Ф_л4, Ф₃₁, Ф₃₂. Также установлены, разъединитель с заземляющим контактом 3₃ и один деповской разъединитель, который обозначен на схеме Д₁₅.

Схема питания и секционирования контактной сети станции представлена на рисунке 6.1.

Рис. 6.1 Схема питания и секционирования контактной сети станции

7. Составление плана контактной сети станции

План контактной сети станции составлен на миллиметровой бумаге в масштабе 1:1000. Оси главных путей изображены прямой линией, на которые нанесена ось пассажирского здания, которая обозначает нулевой пикет станции и станционные пикеты проставлены через каждые 100 метров по обе стороны от пассажирского здания. На плане станции, согласно заданию, размещена тяговая подстанция, от которой идут линии фидеров контактной сети и размещена воздушная линия.

При разработке плана контактной сети станции соблюдена следующая последовательность действий: размещение опор в горловинах станции; разбивка анкерных участков, расстановка зигзагов; трассировка питающих и отсасывающих фидеров, типовых поддерживающих и фиксирующих устройств; обработка плана контактной сети станции и составление спецификации. При выполнении плана контактной сети станции использованы условные обозначения, применяемые при проектировании контактной сети.

Расстояние до искусственных сооружений и центров стрелочных переводов заданы от оси пассажирского здания. Сплошными линиями указаны электрифицированные пути.

В начале на линиях главных путей отмечены точки центров стрелочных переводов, расстояния до которых определены по исходным данным, и от них под углом 1/11 - на съездах, и 1/9 - на главных путях, проведены тонкие линии. Затем параллельно главным путям на расстоянии междупутья проведены линии остальных путей.

Расстановка опор производилась с горловин станции. Для этой цели были намечены места фиксации пересекающихся контактных проводов на воздушных стрелках. Расстояния между опорами, установленными для фиксации стрелок в обеих горловинах станции разбиты на пролеты, близкие к максимальным расчетным. При этом был принят вариант с установкой минимального числа опор. От центров стрелочных переводов на расстоянии расположения фиксирующих устройств, размещены опоры с жесткими поперечинами. Это дало возможность в дальнейшем выполнить зигзаги контактных проводов от осей сходящихся путей. При расстановке опор соблюдено условие, чтобы провода не претерпевали излома. Провода контактной подвески главных путей идут на изолирующие сопряжения по обе стороны от пассажирского здания.

При выполнении трассировки анкерных участков выполнены следующие требования:

1. Длина анкерных участков не превышает 1600 метров;

2. Длина переходного пролета уменьшена на 25%;

3. Пролет, где выполнена средняя анкеровка уменьшен на 10%.

Выполнена трассировка воздушных линий.

Рисунок- 5. Фиксация воздушных стрелок: а - пикеты устройств стрелочных переводов; б - пикеты мест фиксации контактных проводов на воздушных стрелках.

В зоне пешеходного мостика контактную подвеску, как правило, пропускают под ним без дополнительных изоляционных узлов. Анкерная опора, расположенная со стороны перегона, должна располагаться не далее 300 м от центра перевода первой стрелки. При параллельном расположении от трёх до семи путей следует применять жесткие поперечины. Опоры в пределах разгрузочных платформ и складских помещений следует располагать по их краям. При невозможности выполнения такого варианта опоры и стойки жестких поперечин могут быть установлены в междупутьях, если их ширина будет 6 м у главных путей и 5,4 м между другими путями станции.

Рисунок. 6 - Нефиксированные воздушные стрелки.

Питающие и отсасывающие фидеры тяговых подстанций подвешиваются на опорах контактной сети и в исключительных случаях на самостоятельных опорах или кабельными. Фидеры подвешиваются на станционных консолях с внешней стороны опор. Расстояние от проводов контактной подвески до фидера не должно быть менее 2 м. Необходимо также выполнить трассировку линий ДПР при переменном токе или BЛ 10 кВ при постоянном токе. При этом следует иметь ввиду, что они должны быть расположены на других опорах контактной сети, например, с другой стороны станции. Переходы воздушных линий через контактные сети путей осуществляют подставками к железобетонным опорам или устанавливают металлические опоры увеличенной высоты. На дополнительных опорах высотой 15 м может быть подвешено не более четырёх различных линий, по две на противоположных сторонах опор.

Обработка плана контактной сети станции произведена с принятой схемой секционирования. На плане станции обозначены места установки секционных изоляторов, продольных и поперечных разъединителей, электрические соединения и места установки ОПН. Произведена нумерация опор, начиная с первой анкерной опоры в начале станции. На плане станции отображена таблица, в которой указаны пикет, габарит, тип опоры, тип консоли и тип анкера. Составлены таблицы спецификации анкерных участков, опор, жестких поперечин, консолей и фиксаторов.

провод сеть трос

8. Составление плана контактной сети перегона

План контактной сети перегона выполнен на миллиметровой бумаге в масштабе 1:2000. На плане изображены оси путей, на которые нанесены условные обозначения искусственных сооружений, переезда, моста с ездой понизу, железобетонной и каменной трубы. Ниже осей путей изображен профиль пути, на котором указаны кривые, их длины и радиусы. Через каждые 100 метров вертикальными линиями обозначены пикеты, нумерация которых соответствует общему счету километров.

При составлении плана контактной сети перегона соблюдена следующая последовательность действий: разбивка опор; разбивка анкерных участков и зигзагов; трассировка линий ВЛ; обработка плана контактной сети и составление спецификации. При выполнении плана контактной сети перегона использованы условные обозначения, применяемые при проектировании контактной сети.

План перегона начат с входного сигнала станции, до которого размещено изолирующее трех пролетное сопряжение. Далее были намечены анкерные участки контактной сети и расположение мест их сопряжений. После этого в серединах анкерных участков намечены места расположения средней анкеровки.

При размещении анкерных участков подвески выполнены следующие требования:

1. Минимальное количество анкерных участков;

2. Максимальная длина анкерного участка не превышает 1600 метров;

3. На участках с кривыми, длины анкерных участков уменьшены в зависимости от радиусов и расположения кривых.

Расстановку опор на перегоне производили пролетами, длины которых были получены в результате расчета. На переходных опорах сопряжений была предусмотрена установка двух консолей и двух фиксаторов. От края каменной и железобетонной трубы, моста опоры установлены не ближе 5 метров.

Расстановка зигзагов начата с кривых участков пути, после чего зигзаги были проставлены на прямых участках пути. На плане контактной сети перегона показаны точками места крепления несущего троса, зигзаги контактного провода и длины пролетов на мосту.

Выполнив расстановку опор и зигзагов контактного провода, произвели окончательную разбивку контактной сети перегона на анкерные участки и их сопряжения. Не изолирующие сопряжения анкерных участков на перегоне выполнили эластичными по трех пролетной схеме.

При обработке плана контактной сети перегона была произведена нумерация опор; выбраны типы поддерживающих конструкций; типы консолей; типы анкерных, переходных и промежуточных опор; ввод искусственных сооружений. Составлены таблицы спецификации анкерных участков, опор, консолей и фиксаторов.

9. Проверка состояния, регулировка и ремонт изолирующего сопряжения анкерных участков и нейтральной вставки

1. Состав исполнителей

Электромонтер 6 разряда........................................................................1

Электромонтер 5 разряда........................................................................1

Электромонтер 4 разряда,.......................................................................2

Электромонтер 3 разряда........................................................................1

2. Условия выполнения работ

Работа выполняется:

2.1. Под напряжением с применением изолирующей съемной вышки; с использованием навесной лестницы 3 м; с подъемом на высоту.

2.2. Без перерыва в движении поездов; с ограждением места работ сигналистами и с выдачей предупреждений поездам о работе съемной вышки.

2.3. По наряду и уведомлению энергодиспетчера с указанием времени, места и характера работ. При работе на станционных путях -- по согласованию с дежурным по станции.

2.4. С шунтированием проводов смежных секций.

3. Механизмы, приборы, монтажные приспособления, инструмент, защитные средства и сигнальные принадлежности

Вышка изолирующая съемная, шт.........................................................1

Лестница навесная 3 м, шт......................................................................1

Полиспаст на 5 кН (500 кгс), шт.............................................................1

Ключ рихтовочный, шт............................:..............................................2

Молоток деревянный или свинцовый, шт.............................................1

Брусок деревянный, шт...........................................................................1

Прибор для замера износа контактного провода, шт..........................1

Набор инструмента электромонтера, комплект.......:..........................1

Ножовка по металлу с запасным полотном, шт...................................1

Полотно наждачное, лист или щетка металлическая, шт........................1

Штанга заземляющая, шт.............................................................................1

Перемычка медная для шунтирования секций, шт................................. 1

Перчатки диэлектрические, пар................................................................ 1

Пояс предохранительный, шт…………….................................................3

Каска защитная, шт......................................................................................5

Жилет сигнальный, шт.................................................................................5

Сигнальные принадлежности, комплект....................................................1

Радиостанция переносная, шт .....................................................................1

Аптечка, комплект………………................................................................1

4. Подготовительные работы на допуск к работе

4.1. Накануне работ передать энергодиспетчеру заявку на выполнение работ под напряжением с применением изолирующей съемной вышки без перерыва в движении поездов и выдачу предупреждений поездам о работе съемной вышки, с указанием времени, места и характера работ.

4.2. Получить наряд на производство работ и инструктаж от лица, выдавшего его.

4.3. В соответствии с результатами обходов и объездов с осмотром, диагностических испытаний и измерений подобрать необходимые материалы и детали для замены изношенных. Проверить внешним осмотром их состояние, комплектность, качество изготовления и защитного покрытия, прогнать резьбу на всех резьбовых соединениях и нанести на нее смазку.

4.4. Подобрать монтажные приспособления, защитные средства, сигнальные принадлежности и инструмент, проверить их исправность и сроки испытаний. Погрузить их, а также подобранные материалы и детали на транспортное средство, организовать доставку вместе с бригадой к месту работы.

4.5. Уведомить энергодиспетчера о времени, месте и характере работ. Убедиться в выдаче предупреждений поездам о работе съемной вышки. При работе на станционных путях согласовать ее выполнение с дежурным по станции, оформив запись в "Журнале осмотра путей, стрелочных переводов, устройств СЦБ, связи и контактной сети".

4.6. По прибытии на место работы провести текущий инструктаж по технике безопасности всем членам бригады с росписью каждого в наряде. Четко распределить обязанности между исполнителями.

4.7. Определить порядок ограждения съемной вышки и выставить сигналистов. Проверить внешним осмотром техническую исправность съемной вышки, при необходимости, очистить изоляционные детали от пыли и загрязнения, установить вышку на путь и опробовать ее изоляцию рабочим напряжением.

4.8. При выполнении работ на нормально разомкнутом изолирующем сопряжении: включить по приказу энергодиспетчера шунтирующий смежные секции секционный разъединитель; установить медную шунтирующую перемычку между секциями контактной подвески (при завешенных на них шунтирующих штангах).

На нейтральной вставке по обе ее стороны от ближайшей тяговой подстанции должна быть подана одна и та же фаза напряжения и включены секционные разъединители, шунтирующие оба изолирующих сопряжения, образующих нейтральную вставку. При" невозможности по условиям движения или конструктивного выполнения тяговых подстанций и нейтральной вставки -- работу необходимо выполнять при снятом напряжении и заземлении.

4.9. Осуществить допуск бригады к производству работ.

5.1Общие указания

5.1.1. Общие указания по выполнению работ при проверке состояния и ремонте изолирующего сопряжения те же, что и при комплексной проверке состояния и ремонте контактной подвески (см. п. 6.1. Техно-логической карты №2.1.1. книги II настоящего сборника).

5.2.Проверка и регулировка сопряжения

5.2.1. Проверить зону перехода токоприемника с одного анкерного участка на другой и места подхвата токоприемниками контактных проводов. Положение контактных проводов должно обеспечивать плавный переход полоза токоприемника с контактного провода од-ного анкерного участка на контактный провод другого без нарушения токосъема и снижения скорости.

Переход должен располагаться у трехпролетных сопряжений на длине 8-12 м в середине переходного пролета и у четырехпролетных сопряжений на длине 10-15 м по обе стороны от средней переходной опоры,

Первые приемные струны в зоне прохода полоза токоприемника должны быть двойными.

5.2.2. Проверить расположение контактных проводов в плане. Зигзаги рабочих контактных проводов должны соответствовать значениям нормативного журнала с допустимыми отклонениями ±30 мм. Расстояние по горизонтали между внутренними рабочими проводами должно быть 550 ± 50 мм, а в местах, не защищенных от ветрового воздействия, оно может бытЈ уменьшено до 400 ± 50 мм на участках постоянного тока и до 500 ± 50мм -- на участках переменного тока.

5.2.3. Проверить расстояние по вертикали между рабочими и нерабочими контактными проводами. Оно должно быть от оси врезного изолятора у переходной опоры до рабочего контактного провода не менее 500 мм при одиночном контактном проводе й не менее 400 мм при двух контактных проводах. Возвышение анкеровочной ветви над рабочим контактным проводом у анкерной опоры должно быть от 500 до 700 мм.

5.2:4. При отклонении от норм, указанных в п.п. 5.2.1 -- 5.2.3, произвести регулировку по вертикали с помощью струн, а по горизонтали -- путем изменения положения фиксирующих зажимов или фиксаторов на переходных опорах

5.2.5. Проверить расположение несущих тросов. Они должны располагаться с зигзагом равным зигзагам своих контактных проводов. В месте пересечения ветвей отходящего на анкеровку и рабочего несущих тросов не должно быть касания (трения). Зазор между ними должен быть не мене 50 мм.

5.2.6. Убедиться, что положение фиксаторов, струн и электрических соединителей обеспечивает изоляцию смежных анкерных участков при любых возможных температурных изменениях.

5.2.7. Проверить внешним осмотром состояние отличительной окраски (чередующиеся черно-белые полосы) на переходных опорах, ограничивающих изолирующее сопряжение.

5.2.8. Проверить внешним осмотром видимость и состояние сигнальных световых указателей "Опустить токоприемник" на изолирующих сопряжениях и предупредительных сигнальных знаков "Отключить ток" на нейтральных вставках.

5.2.9. Проверить положение грузов относительно земли и неподвижного блока компенсатора. Положение грузов для трехблочных компенсаторов должно соответствовать значениям, определяемым по диаграммам (рис. 22 ПУТЭКС). Для двухблочных компенсаторов полученные значения уменьшаются в два раза.

Расстояние между нижней частью грузов компенсатора и поверхностью земли (фундамента) при максимальной температуре воздуха и между верхней частью грузов и неподвижным блоком при минимальной температуре воздуха должно быть не менее 200 мм.

Проверить работу компенсатора приподнимая и опуская (подталкивая) грузы руками.

5.3.Проверка состояния, регулировка и ремонт проводов и элементов

сопряжения

5.3.1. Проверить состояние, произвести, при необходимости, регулировку и ремонт контактных проводов, несущих тросов, консолей, электрических соединителей, вертикальных и эластичных струн, фиксаторных узлов, руководствуясь технологическим требования и нормами, изложенными в п.п. 6.2 -- 6.4; 6.6 -- 6.9 Технологической карты № 2.1.1 книги II настоящего сборника,

5.3.2. Проверить правильность установки на переходных опорах фиксаторов отходящих на анкеровку ветвей контактных проводов. Фиксаторы должны крепиться на неизолированных прямых консолях или фиксаторных кронштейнах опор выше уровня номинальной высоты контактного провода на 600+200 мм на участках постоянного тока и 700+200 мм на участках переменного тока. На изолированных консолях указанное расстояние должно составить 900 мм.

5.3.3. Проверить состояние коромысел и врезных изоляторов у переходных опор в, ветвях подвески, отходящих на анкеровку. Расстояние от рабочей ветви контактного провода до низа коромысла должно быть не менее 300 мм.

Очистить врезные изоляторы от загрязнения, проверить состояние их изоляционных деталей и оконцевателей, наличие замков в узлах сочленения, состояние концевых зажимов проводов, соединительных валиков и шплинтов. Не допускаются к эксплуатации зажимы с трещинами, с коррозией болтов, валиков, шплинтов; изоляторы с трещинами изоляционных деталей иди со сколами фарфора площадью более 3 см2, с коррозией стержня. У полимерных изоляторов не допускаются механические повреждения, наличие токопроводящих дорожек (треков) длиной более '/з пути тока утечки.

Работа на врезных изоляторах производится при завешенной по обе стороны изолятора переносной шунтирующей штанге, а на несущем тросе с использованием навесной лестницы 3 м.

5.3.4. Проверить состояние шлейфов секционных разъединителей и грозовых разрядников в местах подключения их к контактной подвеске.

Общее сечение проводов шлейфа секционного разъединителя должно соответствовать сечению контактной подвески, а поперечные электросоединители должны быть подключены к каждому несущему тросу двумя соединительными зажимами. В местах соединений на поверхности проводов не должно быть цветов побежалости (нагрева).

Очистить врезные в шлейфах изоляторы от загрязнения, проверить состояние их изоляционных деталей, оконцевателей, наличие замков в узлах сочленения.

Не допускается эксплуатация изоляторов с видимыми трещинами изоляционных деталей или со сколами фарфора площадью более 3 см².

сигналистов, ограждавших место работы.

6. Окончание работ

6.1. Снять временные шунтирующие перемычки между проводами смежных секций контактной подвески.

6.2. Собрать материалы, монтажные приспособления, инструмент, защитные средства и погрузить их на транспортное средство.

6.3. Убрать съемную вышку с пути, установить ее у опоры, не нарушая габарит приближения строений, и запереть струбциной на замок. Снять

6.4. Дать уведомление энергодиспетчеру об Окончании работ. По приказу энергодиспетчера восстановить нормальную проектную схему питания и секционирования контактно сети При работе на станции оформить запись в "Журнале осмотра путей, стрелочных переводов, устройств СЦБ, связи и контактной сети".

6.5. Возвратиться на производственную базу ЭЧК.

Заключение

В курсовом проекте выполнен расчет нагрузок на провода и тросы контактной сети для различных режимов. Проведен расчет натяжения проводов. Определены максимально допустимые длины пролётов для прямого и кривого участка пути. Составлена схема питания и секционирования контактной сети станции и перегона в масштабе. Выполнено определение длин анкерных участков. На основе полученных данных о максимально допустимых длинах пролетов проведена расстановка опор на участке с учетом ограничений, налагаемых технологией проведения работ по установке опор; были приняты максимальная длина пролета на прямом участке пути равная 65 метров; на кривом участке пути для R₁ = 700 метров пролет составляет 60 метров; для R₂= 900 метров и R₃=1500 метров - длину пролета принимаем равной 65 метров.

Выбран способ прохода контактной подвески в искусственном сооружении, как на станции, так и на перегоне. Выполнен выбор типов консолей, фиксаторов, жестких поперечин, определены места установки ограничителей перенапряжения. Рассмотрен специальный вопрос: «Проверка состояния, регулировка и ремонт рогового разрядника со снятием напряжения». Исследован вопрос безопасности жизнедеятельности при производстве работа на контактной сети экологичность данного проекта.

Список использованных источников

1. А.Н. Зимакова, В.М. Гиенко, В.А.Скворцов Контактная сеть электрифицированных железных дорог. Москва 2010г

2. Дворовчикова Т.В., Зимакова А.Н. Электроснабжение и контактная сеть электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт,-2004.-166с.;

3. Маркварт К.Г., Власов И.И. Контактная сеть. М.: Транспорт,-2 рисунок. 3.1-Монтажная кривая натяжений нагруженного несущего троса.2005.-271 с.;

4. Фрайфельд А.В., Брод Г.Н. Проектирование контактной сети. М.: Транспорт, - 2006. - 335с;

5. «Технологическая карта» книга 3; технологическая карта № 2.2.7.

Размещено на Allbest.ru

...