Проектирование и расчет контактной сети переменного тока

Требования, предъявляемые к консолям, используемым для крепления проводов цепной контактной подвески. Основные схемы установки поперечных электрических соединителей. Методика определения результирующей нагрузки на несущий трос при гололеде с ветром.

Рубрика Физика и энергетика
Вид методичка
Язык русский
Дата добавления 06.03.2018
Размер файла 1,9 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

, Н/м (6)

где - коэффициент, учитывающий неравномерность давления ветра вдоль пролета, при механическом расчете проводов принимаемый ;

аэродинамический коэффициент лобового сопротивления несущего троса ветру, принимается по приложению 6; для всех несущих тросов

- коэффициент, учитывающий влияние местных условий расположения подвески на скорость и давление ветра; принимается в соответствии с заданием по приложению 5 (т.5.4);

q 0- нормативное значение ветрового давления, Па, при ветре наибольшей интенсивности, с повторяемостью не менее 1 раз в 10 лет; принимается в соответствии с заданием ветрового района по приложению 5 (т. 5.5);

d- диаметр несущего троса , мм ( приложение 5, т 5.1).

7. Нормативное значение горизонтальной ветровой нагрузки на контактный провод.

, Н/м (7)

8. Определяем горизонтальную нагрузку от ветрового воздействия на покрытый гололедом несущий трос:

, Н/м (8)

где: q Г0-нормативное значение ветрового давления при гололеде, Па

9. Определяем горизонтальную нагрузку от ветрового воздействия на покрытый гололедом контактный провод:

, Н/м (9)

10. Нормативное значение результирующей (суммарной) нагрузки на несущий трос (H/м) в режиме максимального ветра определяется по формуле

, Н/м (10)

11. Определяем результирующую нагрузку на несущий трос, при гололеде с ветром

, Н/м (11)

электрический провод контактный

Расчет нагрузок, действующих на провода цепной контактной подвески, расположенных на боковых путях станции, на насыпи и в выемке аналогичен, (производится по формулам 1 - 11).

Расчет максимально допустимой длины пролета контактной подвески.

Нормальное взаимодействие токоприёмников с контактными подвесками при ветре может быть нарушено вследствие больших горизонтальных отклонений контактного провода от оси токоприёмника, длительных устойчивых вертикальных колебаний проводов цепных подвесок в пролётах. При сильном ветре может произойти обрыв или вследствие касания заземлённых конструкций пережог проводов.

Чтобы обеспечить ветроустойчивость контактной подвески, необходимо правильно выбрать длины пролётов. От длины пролётов зависит и стоимость сооружения и эксплуатации контактной сети. Поэтому при проектировании контактной сети длины её пролётов устанавливают всегда по возможности большими, но с учётом ограничений, вызываемых условиями обеспечения надёжной работы.

Основными ограничениями являются: допустимое отклонение контактного провода от оси токоприёмника в пролёте под действием максимального ветра или ветра при гололёде на проводах.

Расчёт длин пролётов выполняется для главных и боковых путей станции и перегона, для контактной подвески, расположенной на насыпи и в выемке, а также для подвески на кривом участке пути.

Выбор расчетного режима.

Чтобы выбрать расчётный режим сравним горизонтальные ветровые нагрузки в двух режимах: в режиме максимального ветра и в режиме гололёда с ветром. По наибольшей нагрузке выберем расчётный режим. Если расчётным режимом будет режим максимального ветра, это значит, что наибольшие нагрузки контактная подвеска воспринимает именно в этом режиме. Если расчётный режим - режим гололёда с ветром, то и длину пролёта мы будем рассчитывать с учётом нагрузок, возникающих в режиме гололёда с ветром.

Сравниваем величины ветровых нагрузок, действующих на цепную контактную подвеску в режиме максимального ветра и в режиме гололёда с ветром и выбираем по наибольшей нагрузке расчётный режим (ркv; ркг).

Расчёт максимально-допустимой длины пролёта без учёта эквивалентной нагрузки:

Эквивалентная нагрузка - это такая нагрузка, которая вызывает такое же горизонтальное отклонение контактного провода, как и нагрузки, возникающие в контактном проводе от реакции в струне при взаимном ветровом отклонении контактного провода и несущего троса.

Допустим, что эта нагрузка равна нулю, тогда производим расчёт максимально-допустимой длины пролёта по формуле:

м (12)

где К - номинальное натяжение контактного провода; Н ( приложение 5, т 5.2) bк.доп - допустимое горизонтальное отклонение контактного провода от оси токоприёмника, м.

bк. доп. = 0,5 м.

а - зигзаг контактного провода, м.

- прогиб опоры под действием ветра на уровне подвеса контактного провода.

Расчёт средней длины струны.

(13)

где h -конструктивная высота цепной подвески по заданию; м.

Тmax- натяжение несущего троса, соответствующее беспровесному положению контактного провода, Н.

То = 0,8 Тmах - для биметаллических несущих тросов; Н.

То = 0,75 Тmах - для медных несущих тросов; Н.

Максимальное допустимое значение натяжения несущего троса,

Расчёт эквивалентной нагрузки:

pэ = , Н/м (14)

где: hu - длина подвесной гирлянды изоляторов несущего троса;

-допустимый прогиб опоры под действием ветра на уровне подвеса несущего троса

Длину подвесной гирлянды изоляторов несущего троса принимают равной 0,16 м (длина серьги и седла) при изолированных консолях; 0,56 м - при двух подвесных изоляторах в гирлянде; 0,73 м - при трёх подвесных изоляторах в гирлянде; 0,9 м - при четырёх подвесных изоляторах в гирлянде.

Расчёт максимально-допустимой длины пролёта с учётом эквивалентной нагрузки:

(15)

l'max < lmax

Сравниваем полученные величины длин пролётов между собой, они должны отличаться не более, чем на 5%. Для трассировки окончательно выбираем длину пролёта с учётом эквивалентной нагрузки.

Расчёты длин пролётов для боковых путей станций, насыпи и выемки производятся аналогично (по формулам 12-15).

Для кривых участков пути расчет длины пролета производится в той же последовательности,, изменится сама формула для расчета длины пролета:

(16)

где R- радиус кривой, м.

Согласно Правилам устройства и технической эксплуатации контактной сети и воздушных линий итоговые значения длин пролётов по условиям обеспечения качественного токосъёма не должны превышать значений, указанных в таблице 1.

Таблица 1. Максимальная длина пролёта

Место расположения подвески

Максимальная длина пролёта

На прямых участках пути

Места сплошной застройки, лесные массивы, выемки глубиной более 7м при скорости движения, км/ч :

до 160

70

от 161 до 200

65

Места не защищённые от ветра:

равнины, выемки до 7м, насыпи, высотой 5м в открытой местности и до 10м в лесных массивах;

60

насыпи высотой от 5 до 10м в открытой местности и от 10 до 25м в лесных массивах, поймы рек, овраги;

50

насыпи, эстакады и мосты высотой более 25м в лесных массивах

40

На кривых участках пути

Места, не защищённые от ветра, при радиусе кривой, м:

более 1500

60

1200-1500

55

1000-1200

50

800-1000

45

500-800

40

от 300 до 800

35

менее 300

30

Технология выполнения трассировки контактной сети станции и прилегающего перегона.

Трассировка контактной сети на станции.

Составление планов (трассировка) контактной сети является важным этапом в проектировании контактной сети. Планы контактной сети составляют отдельно для станций и перегонов. Условия расстановки опор на станциях сложнее, чем на перегоне, именно поэтому трассировку контактной сети производят сначала на станции, а затем на перегонах, увязывая ее с соответствующими станциями.

На планах контактной сети приводят все необходимые данные для составления заявок на оборудование и материалы, а также для сооружения контактной сети. Это прежде всего спецификации: анкерных участков контактных подвесок с указанием длины и марок проводов; питающих, отсасывающих и других проводов; опор, консолей, фиксаторов, фундаментов, анкеров, лежней; суммарная длина электрифицированных путей. (табл. 4,5).

Планы контактной сети составляют так, чтобы построенная по ним контактная сеть была надежна, экономична и удобна при сооружении и в эксплуатации.

Для того чтобы не допустить ошибок в трассировке контактной сети, надо правильно начертить план станционных путей в масштабе 1: 1 000 и хорошо представлять устройство воздушных стрелок и фиксацию контактных проводов. Высота листа должна быть равна 297мм. Необходимая длина листа определяется в соответствии с заданной схемой станции, на которой указаны расстояния всех центров стрелочных переводов, светофоров, тупиков от оси пассажирского здания в метрах. При этом условно в левую сторону эти отметки приняты со знаком “ - “, а в правую - со знаком “+”. Требуемая длина чертежа может быть определена по отметкам входных светофоров. При этом следует оставить ещё 200масштабных единиц на возможное расположение крайних анкерных опор за входным светофором в сторону перегона - на 100м с каждой стороны.

При переменном токе для размещения нейтральной вставки за входным светофором требуется оставить с одной стороны станции 600 метров при электровозном движении и 800 метров при наличии моторвагонного движения.

Одним из основных вопросов, решаемых при трассировке контактной сети, является расстановка опор. Опоры контактной сети на планах станций и перегонов расставляют, как правило, с максимальными пролетами, допустимыми для данной конструкции подвески, а также всех принятых опорных и поддерживающих конструкций. При этом обязательно учитывают местные условия прохождения трассы железной дороги, места с повышенным ветровым воздействием и автоколебаниями проводов линий электропередачи и контактной сети.

При разбивке опор на станции необходимо обеспечить нормальное расположение контактного провода относительно оси пути, надежную фиксацию места изгиба проводов на кривых участках пути, воздушных стрелках и при отводе провода на анкеровку.

Следует учесть также перспективное развитие станции и расположить опоры так, чтобы укладка новых путей не вызывала значительных переустройств контактной сети.

Лучшим вариантом трассировки считается тот, который при соблюдении всех технических условий требует меньшего количества опор и меньшей суммарной длины нерабочих ветвей проводов. При выполнении трассировки контактной сети следует пользоваться условными обозначениями, приведенными в [16, с 532]

Данные для вычерчивания плана станции приведены в приложении.4. На заданных станциях указаны центры стрелочных переводов (расстояние от пассажирского здания), и, поскольку линии на чертеже представляют собой оси путей, пикет остряка стрелки(точка пересечения прямой и наклонной линий), указанный в задании, будет находиться на расстоянии около 10 м от остряка стрелки в сторону крестовины.

При составлении плана контактной сети цепную подвеску изображают прямой линией, располагаемой по оси пути (т.е. рабочие участки контактной сети полностью совпадают с планом станции). Однако на плане контактной сети условными обозначениями должны быть ясно показаны все анкеровки, пересечения и воздушные стрелки.

В первую очередь на листе проводят прямую продольную линию главного пути, наносят ось станции и от нее в обе стороны, через каждые 10 см, проводят тонкие вертикальные линии, обозначающие условные станционные пикеты.

Рисунок 13 - Наметка мест центров стрелочных переводов

Затем на линии главного пути отмечают точку пикета входного стрелочного перевода (по заданной схеме станции) и откладывают 10 мм в сторону крестовины, от этой точки (центра перевода) проводят тонкую наклонную линию под углом 1/11, образуя стрелочную улицу примыкающего парка.

Точно так же проводят стрелочную улицу с другого конца парка. Потом параллельно главному пути на расстоянии заданных междупутий проводят линии остальных путей парка. При откладывании размеров междупутий в масштабе следует округлять их до целых миллиметров, например, для 5,3 м брать 5 мм; 5,5 м -- 6 мм и т. д.

Аналогично наносятся и все остальные стрелки и пути станции. Следует только помнить, что стрелки и стрелочные улицы, не примыкающие к главному пути, имеют марки крестовин 1/9, а на съездах, соединяющих главный и станционный пути, обе стрелки делаются 1/11.

Очертание пассажирского здания показывают на листе произвольно, пешеходный мостик наносят на план станции в соответствии с указаниями задания на проект, здание тяговой подстанции находится на расстоянии 60 - 90 м (на усмотрение руководителя проекта) от главного пути.

Трассировку контактной сети на станции надо начинать с размещения опор в обеих горловинах станции и у пешеходного мостика. При этом очень важно обеспечить правильную фиксацию проводов на воздушных стрелках. От этого зависит надежность работы контактной сети и плавный безыскровый проход токоприемника во всех направлениях.

В этом случае наиболее удобное место расположения фиксирующей опоры будет находиться на расстоянии 7 - 7,5м от точки пересечения проводов в сторону центра перевода для марки крестовины 1/11 и 5,0 - 6,0 м для марки 1/9.

Таблица 2

Марка крестовины……………...........

1/22

1/18

1/11

1/9

Оптимальное расстояние см, от ЦП до фиксирующего уст-ва………

12,5

10,8

7,5

6,0

В случае необходимости место расположения фиксирующей (или промежуточной) опоры можно сместить не более 1 м в сторону крестовины от центра стрелочного перевода.

Размещение опор в горловинах станции удобнее начинать с наметки мест, где необходима фиксация контактных проводов. Такими местами являются все стрелочные переводы, над которыми должны быть смонтированы воздушные стрелки, и все пункты, где контактный провод должен изменить свое направление (например, на стрелочных кривых).

Место фиксации провода на стрелочной кривой целесообразно намечать в ее середине. Каждое место, где необходима фиксация контактных проводов, следует наметить вертикальной пунктирной линией.

После того как все пункты, где необходима фиксация контактных проводов, намечены, производится выбор тех мест, где рационально установить несущие и анкерные опоры. При этом должны быть рассмотрены варианты расположения опор с учетом возможности выполнения отдельных воздушных пересечений без фиксации. (Рис. 14) Нефиксированные стрелки могут быть выполнены или путем смещения анкерной опоры на такое расстояние, чтобы анкеруемый провод проходил без изгиба, или путем закрепления пересекающихся проводов на фиксирующем тросе поперечно поддерживающей конструкции так, чтобы эти провода не изгибались и были прямолинейными. Следует избегать устройства воздушной стрелки с двойным пересечением контактных проводов, а также использования для фиксации контактной подвески специально натянутых тросов или нерабочих ветвей проводов, идущих на анкеровку.

В этом случае, как правило, целесообразно установить фиксирующую опору.

При размещении опор в горловинах станции надо учитывать возможность анкеровок всех проводов с путей, заканчивающихся в горловинах, без установки специальных (дополнительных) анкерных опор и следить, чтобы разница длин двух соседних пролетов составляла не более 25% от длины большего пролета (например, при длине одного из пролетов 60 м длина другого пролета должна быть принята не менее 45 м).

Металлические опоры могут быть применены только в качестве анкерных в тех случаях, когда необходимо разместить анкеровки с двух сторон опоры или анкеровки двух подвесок с одной стороны.

Из всех возможных вариантов выбирают тот, при котором будет установлено наименьшее количество несущих и фиксирующих опор. Фиксирующие опоры устанавливают в тех местах, где нефиксированные стрелки установить нельзя, а установка несущих опор привела бы к значительному уменьшению длины пролетов и, следовательно, к значительному удорожанию сети.

Когда опоры в горловинах станции уже намечены, целесообразно приступить к размещению опор в местах сопряжения анкерных участков станции и перегонов. Сопряжение анкерных участков станции и перегона должно осуществляться с одновременным секционированием сети (воздушным промежутком) и конструктивно выполняться в трех пролетах.

Рисунок 14 - Фиксированные и нефиксированные воздушные стрелки

Изолирующее сопряжение должно располагаться между входным сигналом и первым стрелочным переводом станции (Рис. 15).

При этом анкерная опора изолирующего сопряжения (со стороны перегона) должна располагаться не далее 300 м от последней стрелки станции, но так, чтобы она не выходила за входной сигнал. Допускается установка анкерной опоры воздушного промежутка на перегоне перед входным сигналом. В случае невозможности размещения воздушного промежутка между входным сигналом и первой стрелкой станции сигнал должен быть перенесен в сторону перегона на необходимое расстояние.

Длина пролета между переходными опорами воздушного промежутка должна составлять не более 75% максимально допускаемой длины пролета на станции. Видимость сигналов не должна быть ухудшена, что должно быть учтено при выборе габаритов установки опор у сигналов.

На линиях переменного тока со стороны тяговой подстанции размещают нейтральные вставку.

Её устраивают из двух изолирующих сопряжений анкерных участков, расположенных последовательно один за другим. Длину нейтральной вставки делают больше, чем расстояние между крайними токоприемниками ЭПС при любом их сочетании.

Рисунок 15 - Размещение изолирующих сопряжений.

При моторовагонной тяге эта длина составляет около 200 м (или не менее 140 м между переходными опорами). Если на участке имеется только электровозная тяга, длину нейтральной вставки между переходными опорами принимают 80--120 м (или на длину сплотки из пяти электровозов) (Рис.16).

ЭПС нейтральную вставку проходит по инерции с отключением тока, о чем предупреждают сигнальные знаки: «Отключить ток» -- за 50 м (не более одного пролета) до начала нейтральной вставки, «Включить ток» -- для электровозов через 50 м и для электропоездов -- через 200 м после конца нейтральной вставки. После размещения опор на обоих концах станции производят размещение их в средней части станции. При этом разбивку опор следует производить по возможности равными пролетами, стремясь к установке минимального числа опор, нигде не превышая при этом максимально допускаемой величины пролета. На пассажирских платформах следует устанавливать минимальное число опор. При наличии одного или двух параллельно расположенных путей применяют опоры с однопутными консолями. Установку опор с двухпутными консолями применять не следует. При параллельном расположении от трех до семи путей рекомендуется применять опоры с жесткой поперечиной (ригелем).

Рисунок 16 - Схемы сопряжений анкерных участков с нейтральной вставкой при локомотивной (а) и моторвагонной (б) тягах

Если расстояние между крайними опорами изолирующих сопряжений, между крайними опорами изолирующих сопряжений и нейтральной вставки (на переменном токе) составляет больше 1400-1600 м., то в середине станции необходимо наметить место неизолирующего сопряжения. Неизолирующее сопряжение выполняется с разанкеровкой контактного провода, ветви отходящие на анкеровку не должны изменять угол более чем на 200. (Рис. 17).

Опоры, располагаемые у складских помещений, желательно устанавливать по краям этих помещений. При невозможности такого решения опоры и стойки жестких поперечин могут быть установлены в междупутьях, если ширина их не менее 6 м у главных путей и не менее 5,4 м между другими станционными путями.

Расстановку опор возле искусственного сооружения - пешеходного мостика - следует выполнить таким образом, чтобы мост располагался в середине пролета. Поэтому после наметки мест установки опор на сопряжениях анкерных участков, намечают опоры у моста, а затем производят дальнейшую расстановку опор на станции.

Рисунок 17 - Неизолирующее (без секционирования) сопряжение анкерных участков контактных подвесок главных путей в середине станции

Средние анкеровки размещают таким образом, чтобы обеспечить примерно одинаковые условия компенсации обеих половин анкерного участка. Среднюю анкеровку делают в середине анкерного участка. Смещение в ту или другую сторону не должно превышать одного пролета. На станции, где участок многопутный, средние анкеровки для контактных подвесок всех второстепенных путей размещают в одном пролете между жесткими поперечинами.

Возможные места расположения переходных пролетов изолирующих сопряжений и нейтральных вставок, мест средних анкеровок на монтажных планах отмечают вертикальной линией, чтобы при расстановке опор дать сокращенные пролеты. Для переходных пролетов величина сокращения длины переходного пролета составляет 25%, длина пролета средней анкеровки для полукомпенсированной подвески - на 10%, для компенсированной подвески - два пролета уменьшаются на 5% по сравнению с соседними пролетами.

Одновременно с размещением опор на чертеж наносят все длины пролетов, которые для выделения их из ряда других цифр подчеркивают одной чертой (например, 60).

После расстановки опор по всей станции, проводится расстановка зигзагов. Зигзаги на воздушных стрелках проставляют при установке опор в горловинах станции, и, далее расстановку зигзагов по каждому пути начинают с зигзага, указанного на воздушной стрелке. После расстановки зигзагов в горловине, необходимо перейти к расстановке их на жёстких поперечинах. На многопутных поддерживающих конструкциях они должны быть направлены в одну сторону, причём на соседних поперечинах их направление должно чередоваться: то в одну, то в другую сторону от оси пути. Для увязки направлений зигзагов с противоположной горловиной, на одной из поперечин контактный провод можно расположить с нулевым зигзагом (в том месте, где длина пролёта наименьшая). Затем расставляют зигзаги в направлении от воздушных стрелок к анкерным опорам изолирующих сопряжений.

Когда расстановка опор на станции закончена, выполняют окончательную наметку мест анкеровки контактных подвесок всех путей станции (Рис. 18) и приступают к составлению плана контактной сети.

Нерабочие ветви контактной подвески обозначают тонкими сплошными линиями. После разбивки всех анкерных участков подсчитывают их длину (длина анкерного участка не должна превышать 1600 м, для скоростного движения -1400м (КС-160, КС-200) и только в исключительных случаях допускается 1 800 м), у каждой анкерной опоры указывают номер и длину анкерного участка (например) и составляют спецификацию анкерных участков по форме, указанной в таблице 4.

Если длина анкерного участка не превышает 800м, устраивается односторонняя компенсация натяжения контактного провода. На участках длиной более 800м устраивается двусторонняя компенсация контактного провода и в середине анкерного участка отмечается устройство средней анкеровки.

Рисунок 18 - Схемы анкеровки контактных подвесок: а) двух анкерных участков на одной опоре к.с.; б, в,г,д) анкеровка после воздушной стрелки

Величины пролетов, в которых размещаются средние анкеровки, должны быть на 10% меньше максимально допускаемых.

Затем по ходу километров выполняют нумерацию всех опор, начиная с первой анкерной опоры левого воздушного промежутка и кончая последней анкерной опорой правого воздушного промежутка. При этом необходимо, чтобы опоры с одной стороны путей имели четные номера, а с другой стороны -- нечетные (в соответствии с нумерацией направлений движения поездов). Номера опор указывают непосредственно около их обозначения. Там же (или над тонкой линией, проведённой по оси опоры или в графе специальной таблицы) указывают габариты всех опор. Для того чтобы можно было выделить эти цифры, перед ними ставят букву «Г» (например, Г-3,1). Габарит для всех опор на прямых участках пути принимают равным 3,1 м, за исключением тех опор, габарит которых определяется условиями устройства нефиксированных стрелок и опор, устанавливаемых в больших междупутьях Анкерные железобетонные опоры устанавливают с габаритом 3,1 м. Кроме того, для тех опор, которые устанавливают вблизи пассажирского здания (на расстоянии 150-200 м в обе стороны), принимается увеличенный габарит установки опор (до 6 м). Габарит опор для улучшения видимости сигналов может быть также увеличен. Опоры перед светофором должны располагаться не ближе 20-25 м от сигнала и иметь габарит 3,5 м.

В соответствии с принятой схемой секционирования на плане станции показывают места установки всех секционных изоляторов, а также изоляторов, включенных в фиксирующие тросы поперечин и в нерабочие ветви подвески. Все секционные разъединители также должны быть указаны на плане станции у тех опор, на которых они будут устанавливаться. Продольные секционные разъединители устанавливают на ближайших к оси станции переходных опорах воздушных промежутков; поперечные секционные разъединители устанавливаются на опорах, расположенных как можно ближе к тяговой подстанции.

Трассировка питающих линий.

Для начала на монтажный план наносят чертеж тяговой подстанции в масштабе, в соответствие с родом тока. (Рис.19, 20)

Питающие и отсасывающие линии от тяговых подстанций к контактной сети могут быть выполнены воздушными или кабельными. В данном курсовом проекте должна быть произведена трассировка воздушных питающих линий, а отсасывающие линии выполняются кабельными.

Как правило, воздушные питающие линии подвешиваются на опорах контактной сети, и только для подвода линий от здания тяговой подстанции до ближайших опор контактной сети устанавливаются специальные опоры. Непосредственно у зданий тяговых подстанций устанавливают типовые опоры контактной сети высотой 10-15 м.

Подвеска проводов питающих линий должна осуществляться таким образом, чтобы можно было производить работы на контактной сети без отключения питающих линий и на питающих линиях без отключения контактной сети. Для этого расстояние между проводами различных питающих линий или между проводами питающей линии и контактной сети должно быть не менее 2 м.

Запрещается подвешивать питающие провода над пассажирской платформой. Надо подвешивать их с противоположной стороны пассажирского здания.

Переходы проводов питающих линий через контактные сети путей должны производиться как можно ближе к середине пролета между опорами контактной сети и под углом, близким к 90°. Переход осуществляется при помощи специальных опор высотой не менее 15 м, установленных с обеих сторон путей с анкеровкой проводов питающих линий на этих опорах. В этом случае на каждой опоре может быть заанкеровано не более двух различных питающих линий.

Переход можно осуществить также и по жесткой поперечине, но для этого надо на ригеле закрепить специальные стойки.

В данном курсовом проекте необходимо произвести трассировку трех питающих линий (по одной линии на каждый из примыкающих к станции перегонов и одной для питания контактной сети станционных путей).

Рисунок 19 - Схема трассировки питающих и отсасывающей линий, линий ДПР от тяговой подстанции переменного тока

Рисунок 20 - Схема трассировки питающих и отсасывающей линий от тяговой подстанции постоянного тока

Присоединение станционной питающей линии к контактной сети производится через соответствующие секционные разъединители в месте, наиболее близко расположенном к тяговой подстанции.

Рисунок 21 - Подключение питающей линии к контактной сети перегона

Присоединения перегонных питающих линий к контактной сети при расположении тяговой подстанции в пределах станции осуществляется в местах изолирующих сопряжений анкерных участков на ближайших к станции переходных опорах. (Рис. 21)

При расположении тяговой подстанции за пределами изолирующего сопряжения анкерных участков, присоединение одной из перегонных питающих линий к контактной сети может быть осуществлено непосредственно у тяговой подстанции.

Трассировка контактной сети на перегоне.

План перегона вычерчивают на листе № 2, в масштабе 1:2 000. Данные для составления плана перегона приведены в приложении 4 (табл.4.1 и 4.2 ). Заданный перегон примыкает к станции справа и начинается от входного светофора «О». Таким образом, перегон является продолжением станции; местоположения опор на станции и перегоне должны быть увязаны между собой.

Пикеты на плане перегона обозначаются по ходу километров в соответствии с заданием на проект. Кривые участки пути отмечают только на линии профиля с указанием направления поворота радиуса и длины кривой, все искусственные сооружения наносят на условную прямую линию соответствующими обозначениями. Границы расположения высоких насыпей (высотой более 5 м) показывают на спрямленном плане перегона с указанием высоты насыпей.

Размещение опор контактной сети па перегоне выполняют на прямой линии плана перегона, начиная с переноса на эту линию опор изолирующего сопряжения станции, к которому прилегает перегон. Привязку опор производят по входному сигналу «О», который обозначен и на плане станции и на плане перегона. При этом надо иметь в виду, что на плане станции пикет сигнала «О» показан условный (от оси пассажирского здания), а на перегоне -- действительный.

Рисунок 22 - Пикетаж рельефа местности и искусственных сооружений

Далее пролетами, по возможности равными максимально допускаемой длине пролета для соответствующего участка пути, производится расстановка всех опор как промежуточных. При этом разница в длине двух смежных пролетов не должна превышать 25% длины большего пролета.

Длины пролетов, расположенных частично на прямых и частично на кривых участках пути, следует принимать равными максимально допускаемым длинам пролетов для кривых участков.

Все опоры располагаются с одной стороны пути, противоположной той, с которой предполагается укладка второго пути.

Опоры, располагаемые у искусственных сооружений и переездов, должны отстоять от края этого сооружения или от обочины переезда на расстоянии не менее 5 м. Те пролеты, в которых будут расположены средние анкеровки (что может быть установлено примерной наметкой расположения анкерных участков), должны быть на 10% меньше, чем величина максимально допускаемого пролета.

При подходе к расположенному на перегоне мосту через реку следует прекратить расстановку опор примерно за 500 м до моста и произвести расстановку опор на мосту «с ездой понизу». Конструкция и габарит металлического моста через реку позволяют пропустить контактную подвеску, не изменяя её параметров и высоты контактных проводов. Несущий трос контактной подвески следует подвесить на мосту в трёх-четырёх точках так, чтобы длина пролёта не превышала 40-45 м. При этом желательно расположить точки подвеса симметрично относительно оси моста, предполагая, что мост - конструкция симметричная. На плане контактной сети показывают точками места крепления несущего троса.

Контактную подвеску искусственного сооружения желательно выделить в один анкерный участок так, чтобы мост находился в его середине.

После размещения опор у моста производится их привязка к ранее установленным опорам и разбивка опор за мостом до конца перегона. При этом надо учесть, что на следующей станции также должен быть воздушный промежуток, поэтому между входным сигналом и первой стрелкой следующей станции опоры должны быть расположены с учетом возможности размещения этого воздушного промежутка.

Все пролеты обозначаются в соответствующих местах цифрами, подчеркнутыми снизу одной чертой. По окончании размещения всех опор производится разбивка перегона на анкерные участки. Длины анкерных участков следует определять с учетом конкретного расположения кривых в их пределах, желательно, чтобы кривые участки пути были расположены ближе к середине анкерных участков. Сопряжения анкерных участков должны выполняться по трехпролетной схеме и устраиваться на прямых и на внешней стороне кривых участков пути. Устройство сопряжения анкерных участков на внутренней стороне кривых нежелательно, а на кривых радиусом менее 1 200 м вообще недопустимо.

Анкерные участки, примыкающие к станциям, выполняют со средними анкеровками компенсированной подвески, но со стороны станции несущий трос не компенсируется.

Для компенсированных контактных подвесок длины анкерных участков, расположенных целиком на прямых участках пути, должны быть не более 1 600 м, для скоростного движения - не более 1 400м(КС-160, КС-200). При наличии кривых в пределах анкерного участка длина его не должна превышать значений, указанных в приложении 6 (табл.6.6). Если анкерный участок частично расположен на кривой, то среднюю анкеровку смещают по возможности в сторону кривой.

После окончательной наметки мест анкеровок и нанесения условных обозначений с номерами и длинами анкерных участков составляют их спецификацию по той же форме, что и для станции, и указывают места средних анкеровок.

Затем производят нумерацию всех опор (опоры изолирующих сопряжений в нумерацию перегона не включаются). У каждой опоры производят расстановку зигзагов, начиная с первой опоры перегона, учитывая, что в кривых участках пути зигзаг направлен в стороны выгиба кривой.

Устанавливают и записывают в соответствующие графы таблицы пикеты всех опор двумя цифрами (т. е. указанием расстояний от двух соседних пикетов) и габариты опор. Установку опор на прямых участках пути следует проектировать на расстоянии 3,1 м от оси пути до переднего края опоры. В выемках опоры устанавливают за кюветом с габаритом 4,9 м.

Подбор опорных, фиксирующих и поддерживающих устройств следует производить в зависимости от габарита опор контактной сети. Опоры контактной сети следует выбрать типовые марки СС 136.6 и СА 136.6 с разной несущей способностью. Первую несущую способность рекомендуется выбирать для промежуточных опор, вторую - для переходных, а третью - для анкерных опор.

Выбор консолей производится в зависимости от габарита опоры, места ее установки (внешняя, внутренняя стороны кривой, выемка), типа опоры (промежуточная, переходная, опора средней анкеровки). На переходной опоре устанавливается две консоли - одна для рабочей, другая для анкеруемой ветви.

Тип фиксатора выбирается в зависимости от направления зигзага контактного провода, габарита опоры, радиуса кривой. На переходных опорах в соответствие с наличием двух консолей, соответственно выбираются два фиксатора (для рабочей и анкеруемой ветвей).

Над штампом с основной надписью необходимо разместить спецификации анкерных участков, опор и сборных конструкций.

3. Экономическая часть

Сметная стоимость оборудования для сооружения контактной сети перегона.

Для сооружения контактной сети важно знать стоимость данного проекта, которую невозможно произвести без составления проектно-сметной документации. Основой для проведения таких расчётов является в первую очередь количество материалов и конструкций, без которых сооружение контактной сети оказывается невозможным. По составленному перечню вышеназванного оборудования и материалов подготавливают их запас на линейных комплектовочных базах и прорабских пунктах. Такой перечень составляют, руководствуясь спецификациями к монтажным планам станций и перегонов.

В курсовом проекте необходимо определить стоимость необходимых материалов, поддерживающих и фиксирующих устройств для контактной сети, сооружаемой на перегоне.

Таблица 3. Сметная стоимость оборудования

Наименование

Количество, шт./ длина, км

Стоимость одной единицы

Стоимость общая

Опоры:

СС 136.6 - I

СС 136.6 - II

СС 136.6 - III

CCА 120.6- III

Фундамент трехлучевой ТС 4.5-4

Анкер ТА-4

Оттяжка А-2

Плита опорная ОП-2

Комплект закладных деталей опор

Фундамент клиновидный ФКА-98 -4.5

Несущий трос (тип)

Контактный провод (тип)

Провод средней анкеровки ПБСМ-70

Компенсатор блочно- полиспастный КБП-3-30 для анкеровки контактной подвески

Успокоитель грузов тросовый

Кронштейн успокоителя грузов

Груз компенсаторный чугунный

Изоляторы консольные

КСФ, КСПК-100-3

КСФ, КСПК-100-25

Изоляторы фиксаторные

ФСФ, ФСПК 100-3

Изоляторы фиксаторные ФСФ, ФСПК 100-25

Изоляторы подвесные ПС 70

Изоляторы натяжные

Провода:

БСМ - 4

БСМ - 6

Консоли неизолированные

швеллерные

трубчатые

Консоли изолированные

швеллерные

трубчатые

Фиксаторы:

ФП, ФПИ

ФО, ФОИ

ФА, ФАИ

Итого по оборудованию

Затраты на транспортные и заготовительно-складские расходы -6%

Итого по сметной стоимости оборудования

Для этого необходимо воспользоваться монтажным планом перегона, конкретно его спецификацией, заполнить предлагаемую таблицу 7 с учётом марки того оборудования, которое указано в соответствующих таблицах монтажного плана.

Пользуясь монтажным планом перегона, подсчитать необходимое количество материалов и устройств для контактной сети перегона.

Длина провода средней анкеровки для одного узла компенсированной контактной подвески рассчитывается следующим образом: к величине конструктивной высоты цепной контактной подвески, умноженной на 20 (две ветви средней анкеровки контактного провода) прибавляется две максимально допустимых длины пролета.

Количество струн в типовом пролете компенсированной контактной подвески можно принять для переменного тока 6-7 штук, для постоянного 11-12 штук. Длину струны можно принять равной величине конструктивной высоты контактной подвески. Длина рессорного троса составляет для переменного тока - 12-14 метров, постоянного тока - 18-20 метров.

Стоимость элементов и конструкций определяется согласно [14, стр.217]

Общие данные к анкерному участку контактной сети перегона свести в таблицу 3.

Заключение

В заключении по курсовому проекту необходимо дать анализ выполненной работы: сделать выводы по расчётам нагрузок и максимально-допустимых длин пролётов. Отразить рациональность и мобильность схемы питания и секционирования и трассировки контактной сети станции и перегона. Обосновать выбор поддерживающих и фиксирующих устройств. Описать преимущества заданной системы тока. Сделать выводы по выполненной работе - проанализировать, реализованы ли задачи, сформулированные в начале проекта и достигнуты ли поставленные цели.

Приложение 1

Таблица 4. ПРИМЕРНАЯ ФОРМА ЗАДАНИЯ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ. (наименование учебного заведения)

Рассмотрено предметной

Утверждаю:

Цикловой комиссией

Зам. директора по УР

Протокол №

« » _____г

« » ____г

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект

обучающемуся группы:

специальности «Электроснабжение (по отраслям)

ТЕМА ПРОЕКТА

«Контактная сеть переменного (постоянного) тока».

Таблица 5. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Расчётные величины

Обозначение

Ед.измер.

Исх.данные

1

I.Характеристика участка однопутный

II Характеристика цепной контактной подвески

1

Система подвески:

а)главный путь

Рессорная компенсированная

б) боковой путь

полукомпенсированная

2

Конструктивная высота подвески

3

Номинальное напряжение

U

В

4

Тип подвески:

а)главный путь

б) боковой путь

ПБСМ-70+МФ-85

5

Тип консоли

III Метеорологические условия

6

Ветровой район:

Нормативная скорость максимального ветра

vmax

м/с

Скорость ветра при гололёде

м/с

7

Гололёдный район

Толщина корки гололёда

мм

IV Рельеф местности

8

Высота насыпи

Н

м

9

Глубина выемки

V

м

10

Радиусы кривых

R1, R2

м

ВОПРОСЫ, ПОДЛЕЖАЩИЕ РАЗРАБОТКЕ:

Введение

Глава 1 Теоретические аспекты проектируемого участка

1.1 Техническое описание заданной схемы станции и прилегающего перегона.

1.2 Разработка и описание схемы питания и секционирования станции и прилегающих перегонов (лист 1).

1.3 Мероприятия по охране труда и технике безопасности.

Глава 2 Расчетно-аналитическая часть

2.1 Определение нагрузок, действующих на провода контактной сети.

2.2 Определение максимально допустимых длин пролётов.

2.3 Технология трассировки контактной сети станции и прилегающего перегона

2.7 Стоимость оборудования для сооружения контактной сети перегона

Заключение

Список рекомендуемых источников

Графическая часть

Лист 1. Схема питания и секционирования станции и прилегающих перегонов.

Лист 2. Монтажный план станции (Вычерчивается на листе миллиметровой бумаги в масштабе 1:1000, лист 2).

Лист 3. Монтажный план прилегающего перегона (Вычерчивается на листе миллиметровой бумаги в масштабе 1:2000, лист 3).

Дата выдачи задания: «____» ____________________

Дата сдачи курсового проекта: «____» ___________________

Руководитель курсового проектирования_______________

Приложение 2

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Таблица 6. Типы контактных подвесок

Номер варианта

Несущий трос

Контактный провод

Система тока

Тип подвески

боковой путь

-

ПБСМ-70

МФ-85

постоянный

переменный

КС 70

главный путь

1

М-120

БрФ-100

постоянный

КС 140

2

М-95

МФ-150

постоянный

КС 160

3

М-95

2МФ-100

постоянный

КС 120

4

М-120

2МФ-100

постоянный

КС 140

5

М-95

2МФ-120

постоянный

КС 160

6

ПБСМ-95

НлФ-100

переменный

КС 120

7

М-95

БрФ-100

переменный

КС 160

8

МСН-70

БрФ-100

переменный

КС 140

9

М-95

МФ-100

переменный

КС 160

10

ПБСМ-95

МФ-100

переменный

КС 140

11

МСН-95

2МФ-100

постоянный

КС 120

12

ПБСМ-95

МФ-100

переменный

КС 160

13

М-95

2МФ-100

постоянный

КС 140

14

ПБСМ-95

МФ-120

переменный

КС 160

15

МСН-95

МФ-100

переменный

КС 140

Таблица 7. Типы ветровых и гололёдных районов

Номер варианта

Ветровой район

Гололёдный район

1

I

II

2

II

I

3

III

III

4

IV

V

5

V

III

Приложение 3

СХЕМЫ СТАНЦИЙ.

Рисунок 23 - Станция 1

Рисунок 24 - Станция 2

Рисунок 25 - Станция 3

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Рисунок 26 - Станция 4

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Рисунок 27 - Станция 5

Рисунок 28 - Станция 6

Рисунок 29 - Станция 7

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Рисунок 30 - Станция 8

Рисунок 31 - Станция 9

Рисунок 32 - Станция 10

Приложение 4

ДАННЫЕ ДЛЯ ТРАССИРОВКИ КОНТАКТНОЙ СЕТИ НА ПЕРЕГОНЕ

Таблица 8. Данные для трассировки контактной сети на перегоне

Сигналы, сооружения и кривые

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Входной сигнал заданной станции «О»

24км

0+43

24км

0+42

23км

8+35

23км

9+38

23км

8+77

23км

7+54

23км

9+38

23км

8+42

23км

9+40

23км

9+44

Начало кривой R1, центр слева по ходу километров

24км

9+48

24км

8+60

24км

2+17

24км

1+72

24км

6+92

24км

0+27

24 км

9+75

24км

7+98

24км

8+20

24км

8+40

Конец кривой

25 км

3+27

25км4+82

5+38

4+27

9+27

4+29

25 км

4+28

9+40

25км 2+16

25км 1+20

Начало кривой R2, центр справа

4+88

5+29

7+37

5+95

5+16

5+38

9+38

4+06

8+77

6+60

Конец кривой

26км

0+17

26км

2+62

25км

4+64

25км

4+37

26км

0+60

25км

1+94

26км

3+11

26км

0+10

25км

4+28

26км

2+08

Мост через реку «с ездой понизу»:

Пикет оси моста

5+16

8+11

8+27

8+29

6+20

6+58

6+28

6+20

7+30

8+50

Длина моста,м

125

150

130

145

135

140

120

110

130

150

Ось железобетонной трубы с отв.3,5м

7+08

9+20

26 км

0+09

9+85

7+85

8+92

8+08

5+85

9+11

9+00

Входной сигнал следующей станции

5+27

8+95

27км

0+18

27км

0+27

27км

0+97

9+98

9+15

27км

0+27

27км

0+02

27км

1+10

Ось переезда шириной 6м

6+12

28км

0+05

1+28

1+30

1+90

27км

0+96

28км

0+28

1+30

2+12

3+02

Первая стрелка следующей станции

7+00

1+16

2+02

2+12

2+16

1+20

1+16

2+12

4+00

4+60

Примечания:

1. В обозначениях пикетных отметок цифры показывают: первая цифра- номер пикета, две другие -расстояние в метрах от этого пикета.

2. Высота металлического моста «с ездой понизу» - 7 метров.

3. По обе стороны моста на длине 200 метров располагается насыпь высотой 7-10 метров

Таблица 9. Радиусы кривых на перегоне

Радиусы кривых

Варианты

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

R1,м

300

450

600

550

350

400

500

650

700

900

R2,м

1000

1100

1200

300

1050

1300

1400

800

1500

1450

Приложение 5

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЁТА

Таблица 9. Основные данные проводов

Марка провода

Площадь расчетного сечения

Высота Сечения Н, мм, или диам...


Подобные документы

  • Определение нормативных нагрузок на провода контактной сети. Расчет натяжения проводов и допустимых длин пролетов. Разработка схем питания и секционирования станции. Составление плана контактной сети. Выбор способа прохода контактной цепной подвески.

    курсовая работа [561,0 K], добавлен 01.08.2012

  • Расчет основных параметров участка контактной сети переменного тока, нагрузок на провода цепной подвески. Определение длины пролетов для всех характерных мест расчетным методом и с использованием компьютера, составление схемы питания и секционирования.

    курсовая работа [557,1 K], добавлен 09.04.2015

  • Механический расчет цепной контактной подвески. Определение длин пролетов на прямом и кривом участках пути. Составление схемы питания и секционирования контактной сети. Проход контактной подвески в искусственных сооружениях. Расчет стоимости оборудования.

    курсовая работа [3,3 M], добавлен 21.02.2016

  • Натяжение несущих тросов цепных контактных подвесок. Погонные (распределительные) нагрузки на провода контактной подвески для железнодорожного транспорта. Простые и цепные воздушные подвески. Особенности рельсовой сети как второго провода тяговой.

    курсовая работа [485,2 K], добавлен 30.03.2012

  • Определение максимально допустимой длины пролета цепной контактной подвески на прямом участке пути и в кривой. Изгибающие моменты, действующие на промежуточные консольные опоры, подбор типов опор. Требования, предъявляемые к контактным проводам.

    контрольная работа [1,9 M], добавлен 30.09.2013

  • Требования к схемам питания и секционирования контактной сети, условные графически обозначения ее устройств. Принципиальные схемы питания однопутного и двухпутного участка контактной сети и их экономическая эффективность. Устройства секционирования.

    контрольная работа [2,5 M], добавлен 09.10.2010

  • Расчет размеров движения, расхода электроэнергии, мощности тяговых подстанций. Тип и количество тяговых агрегатов, сечение проводов контактной сети и тип контактной подвески. Проверка сечения контактной подвески по нагреванию. Токи короткого замыкания.

    курсовая работа [333,8 K], добавлен 22.05.2012

  • Устройство электрификации железной дороги, разработка контактной сети: климатические, инженерно-геологические условия, тип контактной подвески; расчеты нагрузок на провода и конструкции, длин пролетов, выбор рационального варианта технического решения.

    курсовая работа [57,3 K], добавлен 02.02.2011

  • Проект участка контактной сети. Расчет нагрузок на провода. Определение допустимых длин пролетов. Механический расчет анкерного участка полукомпенсированной контактной подвески станции. Подбор стоек опор контактной сети. Оценка риска отказа участка.

    дипломная работа [495,8 K], добавлен 08.06.2017

  • Разработка и обоснование схемы питания и секционирования контактной сети станции и прилегающих перегонов. Расчет нагрузок, действующих на подвеску. Определение длин пролетов на прямом и кривом участках пути. Текущий ремонт консолей и их классификация.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 16.06.2013

  • Определение сечения проводов контактной сети. Проверка проводов сети на нагревание и допустимой потере напряжения. Определение нагрузок действующих на провода. Подбор типовых опор и поддерживающих устройств. Требования безопасности в аварийных ситуациях.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 19.01.2015

  • Определение нагрузок на провода контактной сети, группового заземления, максимально допустимых длин пролета. Трассировка контактной сети на перегоне. Требование к сооружениям и устройствам электроснабжения железных дорог. Расчет стоимости сооружения.

    дипломная работа [1,9 M], добавлен 30.07.2015

  • Определение нагрузок на провода контактной сети, допустимых длин пролетов на перегоне и станции. Составление схем питания и секционирования. Выбор способа пропуска контактных подвесок. Расчет анкерного участка полукомпенсированной цепной подвески.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 25.10.2015

  • Мощность тяговой подстанции, выбор количества тяговых трансформаторов. Экономическое сечение проводов контактной сети межподстанционной зоны. Расчет среднего уровня напряжения в контактной сети до расчетного поезда на условном перегоне и блок-участке.

    курсовая работа [227,7 K], добавлен 09.10.2010

  • Выбор уставок срабатывания цифровой защиты фидеров контактной сети постоянного тока для действующего участка железной дороги. Программное обеспечение, подготовка данных для тяговых и электрических расчетов, технико-экономическое обоснование проекта.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 05.09.2010

  • Определение расчётных нагрузок на контактные провода и тросы, выбор их натяжения. Разработка схемы питания и секционирования станции и прилегающих перегонов однопутной железной дороги. Трассировка контактной сети на станции. Расчёт анкерного участка.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 27.03.2014

  • Количественная оценка технического состояния зажимов контактной сети по падению напряжения на зажимах. Прогнозирование долговечности ригеля. Восстановление устройств контактной сети. Погрузка и разгрузка на обочину опор, ригелей, фундаментов и анкеров.

    курсовая работа [63,8 K], добавлен 21.01.2013

  • Методика определения месторасположения тяговой подстанции в центре электрических нагрузок, выбор и компоновка оборудования. Расчет тяговой сети, секционирование контактной сети трамвая и троллейбуса, определение ее параметров в аварийных режимах.

    дипломная работа [4,3 M], добавлен 12.04.2017

  • Разработка плана контактной сети и воздушных линий станции, в пределах которой находится тяговая подстанция. Определение максимально допустимых длин пролетов с учетом ограничений. Расчет длины контактной сети, питающих и отсасывающих фидеров.

    курсовая работа [116,0 K], добавлен 19.11.2010

  • Разработка технологического процесса выправки железобетонных опор контактной сети комплексом машин. Определение состава усиленной механизированной бригады по ремонту устройств электроснабжения. Расчет себестоимости работ по выправке опор контактной сети.

    контрольная работа [215,8 K], добавлен 11.01.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.