Расчет участка контактной сети постоянного тока | MegaDOCs

Расчет участка контактной сети постоянного тока

1. Расчет нагрузок на провода цепной подвески

1.1 Расчет нагрузок на главных путях станции

1.2 Расчет нагрузок на боковых путях станции

1.3 Расчет нагрузок на перегоне

2 Расчет длин пролетов

2.1 Расчет длин пролетов на главных путях станции12

2.2 Расчет длин пролетов на боковых путях станции13

2.3 Расчет длин пролетов на перегоне

3 Составление схем питания и секционирования участка контактной сети

4 Порядок составления монтажных планов контактной сети

5 Подбор поддерживающих устройств

5.1 Подбор консолей

5.2 Подбор фиксаторов

5.3 Подбор жестких поперечин

6. Расчет и подбор промежуточной опоры

7. Список использованной литературы

Введение.

Совокупность устройств, начиная от генераторов электростанций и кончая тяговой сетью, составляет систему электроснабжения электрифицированных железных дорог. От этой системы питаются электрической энергией, помимо собственного электрической тяги (электровозы и электропоезда), также все не тяговые железнодорожные потребители и потребители прилегающих территорий. Поэтому электрификация железных дорог решает не только транспортную проблему, но и способствует решению важнейших народнохозяйственных проблем электрификации всей страны.

Главные преимущества электрической тяги перед автономной (имеющей генераторы энергии на самом локомотиве) определяется централизованным электроснабжением, и сводятся к следующему:

1. Производство электрической энергии на крупных электростанциях приводит как всякое массовое производство, к уменьшению ее стоимости, увеличению их КПД и снижению расхода топлива.

2. На электростанциях могут использоваться любые виды топлива и, в частности, малокалорийные нетранспортабельные (затраты на транспортировку, которых не оправдываются). Электростанции могут сооружаться непосредственно у места добычи топлива, вследствие чего отпадает необходимость в его транспортировке.

3. Для электрической тяги может, использована гидроэнергия и энергия атомных электростанций.

4. При электрической тяги возможна рекуперация (возврат) энергии при электрическом торможении.

5. При централизованном электроснабжении потребная для электрической тяги мощность практически не ограничена. Это дает возможность в отдельные периоды потреблять такие мощности, которые невозможно обеспечить на автономных локомотивах, что позволяет реализовать, например, значительно большие скорости движения на тяжелых подъемах при больших весах поездов.

6. Электрический локомотив (электровоз или электропоезд) в отличии от автономных локомотивов не имеют собственных генераторов энергии. Поэтому он дешевле и надёжнее автономного локомотива.

7. На электрическом локомотиве нет частей, работающих при высоких температурах и с возвратно-поступательным движением (как на паровозе, тепловозе, газотурбовозе), что определяет уменьшение расходов на ремонт локомотива.

Преимущества электрической тяги, создаваемые централизованным электроснабжением, для своей реализации требуют сооружения специальной системы электроснабжения, затраты на которую, как правило, значительно превышает затраты на электроподвижной состав. Надёжность работы электрифицированных дорог зависит от надёжности работы системы электроснабжения. Поэтому вопросы надёжности и экономичности работы системы электроснабжения существенно влияют на надёжность и экономичность всей электрической железной дороги в целом. Для подачи электроэнергии на подвижной состав применяются устройства контактной сети.

Проект контактной сети, являющийся одной из основных частей проекта электрификации железнодорожного участка, выполняется с соблюдением требований и рекомендаций ряда руководящих документов:

1 инструкции по разработке проектов и смет для промышленного строительства;

2 временные инструкции по разработке проектов и смет для железнодорожного строительства;

3 нормы технического проектирования электрификации железных дорог и др.;

Одновременно учитываются требования, приведенные в документах, регламентирующих эксплуатацию контактной сети в «Правилах технической эксплуатации железных дорог» и «Правилах содержания контактной сети электрифицированных железных дорог».

В данном курсовом проекте произведен расчет участка контактной сети переменного тока, произведен расчет нагрузок на провода цепной подвески. Расчетным методом и использованием компьютера, длины пролетов определены для всех характерных мест расчетным методом и с использованием компьютера, для заданного участка составлена схема питания и секционирования, произведен подбор поддерживающих устройств и выполнен расчет опоры.

Графическая часть курсового проекта представлена монтажным планом станции и перегона.

Расчет нагрузок на провода цепной подвески

1.1. Расчет нагрузок на главных путях станции

Расчет вертикальных нагрузок

К вертикальным нагрузкам относим вес проводов, вес гололеда, вес изоляторов, вес всей арматуры и определяем по формуле:

(Л-1)

где - вес несущего троса, ;

- вес контактного провода, ;

- вес струн и зажимов, ;

Для данного контактного провода 2БрФ-100 принимаем:

,(Л-1)

Для несущего троса М-120 принимаем:

, (Л-1)

При одном контактном проводе:

(Л-1).

Полная вертикальная нагрузка на трос при отсутствии гололеда определяется по формуле:

(Л-1)

Вес гололеда на контактном проводе и несущем тросе определяем по формуле:

, (Л-1)

где- диаметр троса, мм dт = 14 мм,

- расчетная стенка гололёда на тросе определяется по формуле:

, (Л-1)

где - поправочный коэффициент, который учитывает диаметр несущего троса, (Л-1);

- коэффициент, учитывающий высоту насыпи, на которой расположена подвеска, (Л-1);

- нормативная стенка гололеда, определяется по заданному району гололеда, составляет 10 мм;

bр=0,96*1*10=9,6 мм;

Определяем нагрузку от веса гололеда на несущий трос

gгт=0.0009*3.14*9.614+9.6=0.64 кг/пог.м

Нагрузка на контактный провод от веса гололеда определяется по формуле;

(Л-1)

где- диаметр контактного провода, определяется по формуле:

, (Л-1)

dк=12,81+11,82=12,305мм

где Hа-высота провода, мм

A-ширина провода, мм

Расчетная стенка гололеда на контактном проводе

, (Л-1)

bрк=0,5*9,6=4,8мм

gгк=0,0009*3,14*4,812,305+4,8=0,232 кг/пог.м

Нагрузка гололеда на провода цепной подвески:

(Л-1)

gг=0,64+0,232=0,872 кг/пог.м

К горизонтальным нагрузкам относим ветровые нагрузки и нагрузки от натяжения проводов и определяем для режима максимального ветра и для режима гололёда с ветром.

Режим максимального ветра:

, (Л-1)

где- аэродинамический коэффициент; Сх=1,25

- расчетная скорость ветра определяется по формуле:

, (Л-1)

где - коэффициент, учитывающий высоту насыпи, (Л-1);

- нормативная скорость ветра зависит от ветрового района, м/с

Vр=22*1=22 м/с

Pv.max.т =222*1416000=0,423кг/пог.м

Режим гололеда с ветром:

, (Л-1)

Vг=22*0,6=13,2м/с

, (Л-1)

PTVmax=1.2513.22(14+29.6)16000=4.51 кг/пог.м

1.3 Горизонтальные нагрузки на контактный провод

Режим максимального ветра:

, (Л-1)

PKVmax=1.55222*12.30516000=0,577кг/пог.м

Режим гололеда с ветром:

Pг.v.кп=1,5513,22*(12,305+2*4,8)16000=0,017 кг/пог.м

Определяем суммарные нагрузки на трос:

Режим максимального ветра

, (Л-1)

где - вес проводов цепной подвески, кг/пог.м.

- нагрузка при максимальном ветре, кг/пог.м.

qT.v.max=2.9382+0.577=3.033кг/пог.м (Л-1)

Режим гололеда с ветром:

, (Л-1)

где - нагрузка на трос от веса гололеда,

– нагрузка при гололеде с ветром.

qT=(2.938+0.872)2=3,81 кг/пог.м

1.2. Расчет нагрузок на боковых путях станции

Расчет вертикальных нагрузок:

Для данного контактного провода МФ- 85 принимаем:

Для несущего троса ПБСМ- 70

gнт=0,606 кг/пог.м

При одном контактном проводе:

, (Л-1).

, (Л-1)

Нагрузка от гололеда на несущем тросе:

, (Л-1)

, (Л-1)

bр=10*1*0,99=9,9 мм

gнт=0,0009*3,14*9,9(11,0+9,9)=0,585кг/пог.м

Нагрузка от гололеда на контактном проводе:

, (Л-1)

, (Л-1)

bk=0.5*bрт=9,6*0,5=4,8мм

, (Л-1)

gгк=0,0009*3,14*4,4511,28+4,45=0,198кг/пог.м

Нагрузка гололеда на провода цепной подвески:

, (Л-1)

gг=0,198+0,585=0,783 кг/пог.м

Горизонтальные нагрузки на трос

Режим максимального ветра:

, (Л-1)

, (Л-1)

Vр=22*1=22м/с

Режим гололеда с ветром:

, (Л-1)

, (Л-1)

Горизонтальные нагрузки на контактный провод:

Режим максимального ветра:

, (Л-1)

Режим гололеда с ветром:

, (Л-1)

Суммарные нагрузки на трос:

Режим максимального ветра:

, (Л-1)

Режим гололеда с ветром:

, (Л-1)

1.3. Расчет нагрузок на перегоне

Горизонтальные нагрузки:

Режим максимального ветра на тросе:

Насыпь: , (Л-1)

, (Л-1)

Выемка: , (Л-1)

, (Л-1)

Открытое место: , (Л-1)

Режим максимального ветра на контактном проводе:

Насыпь:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

Выемка: , (Л-1)

, (Л-1)

Открытое место:

, (Л-1)

Суммарные нагрузки на трос:

Режим максимального ветра:

Насыпь: , (Л-1)

Выемка: , (Л-1)

Открытое место: , (Л-1)

2. Расчет длин пролетов

2.1.Расчет длин пролетов на главных путях станции:

Для определения расчетного режима, при котором определяем длины пролетов, сравнивая ветровые нагрузки на контактный провод в режиме максимального ветра и в режиме гололеда.

Длины пролетов определяем для режима максимального ветра.

Определяем длину пролета при условии, что Рэ = 0, по формуле:

, (Л-1),

где - прогиб опоры на уровне крепления контактного провода, м;

- зигзаг контактного провода, а = 0,3 м, (Л-1);

К- натяжение контактного провода, кг.

Для данного контактного провода 2МФО-100 принимаем К = 2000 кг, (Л-1)

Прогиб опоры на уровне крепления , (Л-1)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

12

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

Определяем нагрузки Рэ по формуле:

где , – ветровые нагрузки на контактный провод и несущий трос для расчётного режима, кг/пог.м;

Т – натяжение несущего троса,

Для данного несущего троса М120 – Т=2400 кг, (Л-1);

– длина пролёта

– высота гирлянды изоляторов в точке подвеса несущего троса принимается в зависимости от типа консоли, так как консоль неизолированная, =0,56 м;

– результирующая нагрузка на трос для расчетного режима;

– прогиб опоры на уровне крепления троса, ;

С – длина электрической струны определяется по формуле:

где – конструктивная высота подвески по исходным данным

Т0 – натяжение троса при безпровесном положении контактного провода, определяется по формуле:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

13

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

Определяем окончательную длину пролета с РЭ по формуле:

, (Л-1),

2.2 Расчет длин пролетов на боковых путях станции:

Для определения расчетного режима, при котором определяем длины пролетов, сравнивая ветровые нагрузки на контактный провод в режиме максимального ветра и в режиме гололеда.

Длины пролетов определяем для режима максимального ветра.

Определяем длину пролета при условии, что РЭ = 0, по формуле:

где – прогиб опоры на уровне крепления контактного провода, м;

а – зигзаг контактного провода, а = 0,3 м (Л-1);

К – натяжение контактного провода, кг.

Для данного контактного провода МФ-85 – К=850*2 кг

Прогиб опоры на уровне крепления –

Определяем нагрузки РЭ по формуле:

где , – ветровые нагрузки на контактный провод и несущий трос для расчётного режима, кг/пог.м;

Т – натяжение несущего троса;

Для данного несущего троса ПБСМ-70 – Т=1600 кг.

– длина пролёта при Рэ = 0, м;

– высота гирлянды изоляторов в точке подвеса несущего троса принимается в зависимости от типа консоли, так как консоль неизолированная =0,56 м;

– результирующая нагрузка на трос для расчетного режима;

– прогиб опоры на уровне крепления троса, ;

С – длина электрической струны определяется по формуле:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

14

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

где h – конструктивная высота подвески по исходным данным;

Т0 – натяжение троса при бес провесном положении контактного провода, определяется по формуле:

Определяем окончательную длину пролета с Рэ по формуле:

, (Л-1)

2.3 Расчет длин пролетов на перегоне

Для определения расчетного режима, при котором определяем длины пролетов, сравнивая ветровые нагрузки на контактный провод в режиме максимального ветра и в режиме гололеда.

Длины пролетов определяем для режима максимального ветра.

Определяем длину пролета при условии, что РЭ = 0, по формуле:

где – прогиб опоры на уровне крепления контактного провода, м;

а – зигзаг контактного провода, а = 0,3 м (Л-1);

К – натяжение контактного провода, кг.

Для данного контактного провода МФ-85 – К=850*2=1700 кг

Прогиб опоры на уровне крепления –

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

Определяем нагрузки РЭ по формуле:

где , – ветровые нагрузки на контактный провод и несущий трос для расчётного режима, кг/пог.м;

Т – натяжение несущего троса;

Для данного несущего троса ПБСМ-70 – Т=1600 кг.

– длина пролёта при Рэ = 0, м;

– высота гирлянды изоляторов в точке подвеса несущего троса принимается в зависимости от типа консоли, так как консоль неизолированная =0,56 м;

– результирующая нагрузка на трос для расчетного режима;

– прогиб опоры на уровне крепления троса, ;

С – длина электрической струны определяется по формуле:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

16

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

где h – конструктивная высота подвески по исходным данным;

Т0 – натяжение троса при безпровесном положении контактного провода, определяется по формуле:

Определяем окончательную длину пролета с Рэ по формуле:

2.4 Расчет длин пролетов на насыпи:

Для определения расчетного режима, при котором определяем длины пролетов, сравнивая ветровые нагрузки на контактный провод в режиме максимального ветра и в режиме гололеда.

Длины пролетов определяем для режима максимального ветра.

Определяем длину пролета при условии, что Рэ = 0, по формуле:

где - прогиб опоры на уровне крепления контактного провода, м;

- зигзаг контактного провода, а = 0,3 м, (Л-1);

К- натяжение контактного провода, кг.

Для данного контактного провода 2МФО-100 принимаем К = 2000 кг

Прогиб опоры на уровне крепления , (Л-1).

Определяем нагрузки Рэ по формуле:

где , – ветровые нагрузки на контактный провод И несущий трос для расчётного режима, кг/пог.м;

Т – натяжение несущего троса;

Для данного несущего троса М-120 – Т=2000 кг.

– длина пролёта при Рэ = 0, м;

– высота гирлянды изоляторов в точке подвеса несущего троса принимается в зависимости от типа консоли, так как консоль неизолированная =0,56 м;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

17

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

– результирующая нагрузка на трос для расчетного режима;

– прогиб опоры на уровне крепления троса, ;

С – длина электрической струны определяется по формуле:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

где h – конструктивная высота подвески по исходным данным;

Т0 – натяжение троса при безпровесном положении контактного провода, определяется по формуле:

Определяем окончательную длину пролета с Рэ по формуле:

2.5. Расчет длин пролетов на выемке:

Для определения расчетного режима, при котором определяем длины пролетов, сравнивая ветровые нагрузки на контактный провод в режиме максимального ветра и в режиме гололеда.

Длины пролетов определяем для режима максимального ветра.

Определяем длину пролета при условии, что Рэ = 0, по формуле:

,

где - прогиб опоры на уровне крепления контактного провода, м;

- зигзаг контактного провода, а = 0,3 м, (Л-1);

К- натяжение контактного провода, кг.

Для данного контактного провода 2БрФ-100 принимаем К = 2400 кг,

Прогиб опоры на уровне крепления .

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

18

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

Определяем нагрузки РЭ по формуле:

где , – ветровые нагрузки на контактный провод И несущий трос для

расчётного режима, кг/пог.м;

Т – натяжение несущего троса;

Для данного несущего троса М-120 – Т=2000 кг.

– длина пролёта при РЭ = 0 м;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

– высота гирлянды изоляторов в точке подвеса несущего троса принимается в зависимости от типа консоли, так как консоль неизолированная =0,56 м;

– результирующая нагрузка на трос для расчетного режима;

– прогиб опоры на уровне крепления троса, ;

С – длина электрической струны определяется по формуле:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

19

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

где h – конструктивная высота подвески по исходным данным;

Т0 – натяжение троса при бес провесном положении контактного провода, определяется по формуле:

Определяем окончательную длину пролета с Рэ по формуле:

, (Л-1)

2.6. Расчет длин пролетов на открытом месте:

Для определения расчетного режима, при котором определяем длины пролетов, сравнивая ветровые нагрузки на контактный провод в режиме максимального ветра и в режиме гололеда.

Длины пролетов определяем для режима максимального ветра.

Определяем длину пролета при условии, что Рэ = 0, по формуле

,

где - прогиб опоры на уровне крепления контактного провода, м;

- зигзаг контактного провода, а = 0,3 м;

К- натяжение контактного провода, кг.

Для данного контактного провода 2МФО-100 принимаем К = 2000 кг.

Прогиб опоры на уровне крепления контактного провода .

Определяем нагрузки РЭ по формуле:

где , – ветровые нагрузки на контактный провод И несущий трос для расчётного режима, кг/пог.м;

Т – натяжение несущего троса;

Для данного несущего троса М-120 – Т=2000 кг.

– длина пролёта при РЭ = 0 м;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

– высота гирлянды изоляторов в точке подвеса несущего троса принимается в зависимости от типа консоли, так как консоль неизолированная =0,56 м;

– результирующая нагрузка на трос для расчетного режима;

– прогиб опоры на уровне крепления троса, ;

С – длина электрической струны определяется по формуле:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

20

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

где h – конструктивная высота подвески по исходным данным;

Т0 – натяжение троса при бес провесном положении контактного провода, определяется по формуле:

Определяем окончательную длину пролета с Рэ по формуле:

,

2.7. Расчет длин пролетов на кривых:

где – радиус кривой

– 0,5 м;

а – 0,3 м;

– 0,01 м;

Определяем длину пролета при условии, что Рэ = 0 при R = 1000 м:

Определяем окончательную длину пролета с РЭ при R=1000 м:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

21

Таблица 1

Место расчета длины пролета

, Рэ=0, м

с РЭ,

окончательная, м

На главных путях станции

45

162

На боковых путях станции

40

112

Насыпь

105

135

Выемка

67

148

Открытое место

105

108

На кривой:

R=1000м

55

41

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

22

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

3. Составление схемы питания и секционирования.

На электрифицированных железных дорогах электроподвижной состав (Э.П.С) получает эклектическую энергию получают через контактную сеть от тяговых подстанций, расположенных на таком расстоянии друг от друга, чтобы были обеспеченны необходимое напряжение на Э.П.С и защита от токов короткого замыкания.

В системе электроснабжения однофазного переменного тока электроэнергия в контактную сеть поступает от двух фаз a и b напряжением 27,5 кВ и возвращается по рельсовой цепи к третей фазе c. При этом питание осуществляют одной фазой встречно на фидерную зону с чередованием питания для последующих фидерных зон с целью выравнивания нагрузок отдельных фаз энергоснабжающей системы.

Как правило, на электрифицированных железных дорогах применяют схему двухстороннего питания. Каждый находящийся на линии локомотив получает энергию от двух тяговых подстанций. Исключение составляют участки контактной сети, расположенные в конце электрифицированной линии, где может быть применена схема консольного (одностороннего) питания от крайней тяговой подстанции.

Контактную сеть делят на отдельные электрически не связанные участки (секции), для чего у тяговых подстанций и постов секционирования устраивают изолирующее сопряжение – это так называемое продольное секционирование. Каждая секция получает электроэнергию от питающей линии тяговой подстанции и от соседних секций контактной сети через пост секционирования.

При продольном секционировании с помощью изолирующих сопряжений выделяют в отдельные секции контактную сеть каждого перегона и станции. Эти секции между собой соединяются секционными разъединителями, что позволяет при необходимости отключить любую из секций от электрического питания. В некоторых случаях контактную сеть крупных тоннелей или мостов с ездой понизу также выделяют в отдельные секции.

На крупных станциях, имеющих несколько электрифицированных парков, контактная сеть отдельных парков выделяется в самостоятельные секции с питанием при возможности непосредственно от тяговой подстанции.

На двухпутных и многопутных участках электрически разделяют контактную сеть каждого главного пути перегона и станции от других путей – это так называемое поперечное секционирование. В этом случае на станциях контактную сеть группы путей выделяют в отдельные секции и питают их электроэнергией от главных путей через секционные разъединители, которые при необходимости могут быть отключены. Секции контактной сети на соответствующих съездах между главными и группами второстепенных путей изолируют секционными изоляторами. Этим достигается электрическое разделение каждого главного пути и секции второстепенных путей, что облегчает схему и устройство защиты и дает возможность при повреждении или отключении одной из секции осуществлять движении поездов по другим секциям и главным путям. Допускается на промежуточных станциях контактную сеть одного или двух путей подключать к контактной сети главных путей.

На контактной сети участков переменного тока у тяговых подстанций монтируют два рядом расположенных изолирующих сопряжения с нейтральной вставкой между ними. Это вызвано тем, что смежные секции питаются от разных фаз и даже кратковременное соединение их между собой

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

23

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

через полоз токоприемника, проходящего по изолирующему сопряжению, вызывает короткое замыкание сети.

Кроме того, для защиты контактной сети от токов перегрузки и коротких замыканий между тяговыми подстанциями устанавливают посты секционирования. На двухпутных и многопутных участках выключателями поста секционирования электрически соединяют контактную сеть параллельно расположенных главных путей. Таким образом создается схема углового питания, при которой Э.П.С. получает электроэнергию по контактной сети всех главных путей от двух тяговых подстанций. При схеме узлового питания в случае повреждения на каком – либо из участков между тяговой подстанцией и постом секционирования защитная аппаратура отключит сеть только того участка, где произошло повреждение, а по остальным может продолжаться движение поездов. На грузонапряженных двухпутных и многопутных линиях для повышения напряжения на токоприемнике предусмотрено параллельное соединение контактных сетей в нескольких местах между тяговыми подстанциями, которое осуществляется установкой специальных пунктов параллельного соединения.

Все разъединители контактной сети в зависимости от назначения и частоты переключений оборудуют двигательными (для стационарного управления) или ручными приводами. При этом обязательно двигательные приводы должны быть у разъединителей питающих линий от тяговых подстанций, постов секционирования, автотрансформаторов и у разъединителей, участвующих в схеме профилактического подогрева и плавки гололеда на контактной сети. Дистанционно управляют разъединителями с пунктов, где постоянно находится дежурный персонал: с района контактной сети, с тяговой подстанции, из помещений дежурного по станции, парка и депо. На участках с телеуправлением двигательные приводы разъединителей вводят в систему телеуправления и переключают их с энергодиспетчерского пункта.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

24

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

Для каждого участка электрифицированной линии разрабатывают схема питания и секционирования контактной сети, на которой показывают расположение: тяговых подстанций и постов секционирования, автотрансформаторов и отсасывающих трансформаторов, пунктов группировки на станциях стыкования, пунктов параллельного соединения, линий два провода – рельс (ДПР), питающих и отсасывающих линий, линий 6 или 10 КВ продольного электроснабжения и линий питания автоблокировки, пересечений контактной сети воздушными линиями электропередачи и искусственными сооружениями, станций и остановочных пунктов.

Т.п

На схеме питания и секционирования отражают также нормальное положение (включенное – заштрихованный кружок или отключенное) для каждого из разъединителей и его обозначение. Продольные разъединители и соответствующие им изолирующие сопряжения обозначают первыми буквами русского алфавита А – Анна, Б – Буки, В – Веди, Г – Глаголь и т.д., разъединители, устанавливаемые на питающих линиях, - буквой Ф, поперечные – буквой П. К каждой из указанных букв в случае необходимости добавляют цифровой индекс, соответствующий , как правило, номерам путей и направлений. На схемах, кроме того, указывают номера путей, секционных изоляторов, а также воздушных стрелок, последние должны соответствовать номерам стрелочных переводов. На схемах питания и секционирования применяют следующие условные обозначения:

тяговая подстанция;

электрифицированный путь и питающая линия;

неэлектрифицированный путь;

изолирующее сопряженение анкерных участков;

секционный изолятор;

секционный разъединитель с телеуправлением;

секционный разъединитель с двигательным приводом

секционный разъединитель с ручным приводом;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

25

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

секционный разъединитель с заземляющим ножом;

Продольные разъединители оборудуют двигательными приводами в обеих горловинах. На двухпутных участках в пределах станции устанавливают поперечный секционный нормально отключенный разъединитель П.

Группа путей отделяется от главного пути и питается через нормально включенный секционный разъединитель ПС. Если на станции имеется путь, предназначенный для погрузочно- разгрузочных работ, то контактная сеть над ними отделяется от остальных путей с питанием через секционный разъединитель Т с заземляющим ножом.

На линии переменного тока с тяговыми подстанциями в отличие от линий постоянного тока в одной из горловин монтируют нейтральные вставки, а разъединители на питающих линиях устанавливают непосредственно у контактной сети.

Контактную сеть парков прибытия и отправления на больших станциях выделяют в отдельные секции и нередко подразделяют на группы , что дает возможность отключать часть контактной сети парка для ремонта. Секционирование на станционных путях по возможности должно быть выполнено так, чтобы при отключении одной из секций сохранилась возможность приема и отправления поездов на остальные секции станций.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

26

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

На заданном участке с западной стороны, станция отделена от перегона нейтральной вставкой, а с восточной стороны станция отделена от перегона воздушным промежутком. В нечетном парке секция контактной сети третьего пути выделена секционными изоляторами 6 и 1. В четном парке секция контактной сети четвертого пути выделена секционными изоляторами 10, 12, 7 и 9, а секция контактной сети шестого пути выделана 8 и 11 секционным изолятором. Между главными секциями контактной сети первого и второго пути, четыре съезда. Секции главного выделены секционными изоляторами, первого и второго главного секционными изоляторами 2, 4, 3 и 5.

С тяговой подстанции с западной стороны запитываем контактную сеть секции второго пути разъединителем ФЛ2 и таким же образом запитываем контактную сети секции первого пути разъединителем ФЛ1. Для выравнивания потенциалов с западной стороны между секциями первого и второго устанавливаем разъединитель П2 в нормальном положении отключен на телеуправлении. На нейтральную вставку секции первого пути устанавливаем разъединитель А и А1, таким же образом на нейтральную

вставку секции второго пути устанавливаем разъединитель Б и Б1. Разъединитель ФЛ31 запитывает контактную сеть секции первого пути от тяговой подстанции, а разъединитель ФЛ32 запитывает контактную сеть секцию второго пути. Разъединитель ПС3 производит питание контактной сети с секции первого главного на секцию третьего пути в нормальном положении отключен. Разъединитель ПС4 в нормальном положении включен производит питание контактной сети секции четвертого пути от секции второго главного. Разъединитель ПС6 в нормальном положении включен производит питание контактной сети секции шестого пути четного парка от секции второго главного. Разъединитель ПС1 устанавливаем между секцией контактной сети первого главного и секции контактой сети второго главного, для питании

секции первого главного пути от секции контактной сети второго главного пути и наоборот.

С восточной стороны от тяговой подстанции осуществляется питание секции контактной сети второго главного с помощью разъединителя ФЛ4, таким же образом запитывается контактная сеть секции первого главного пути с помощью разъединителя ФЛ5. На воздушном промежутке контактной сети секции первого главного пути устанавливаем разъединитель В, а на воздушном промежутке контактной сети секции второго главного пути устанавливаем разъединитель Г. Для выравнивания потенциалов на контактной сети устанавливаем разъединитель П2 шлейфы которых подключены на контактную сеть секции главных. Питание контактной сети

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

24

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

тупика 17 осуществляется с помощью разъединителя Т17 от контактной сети секции второго главного пути.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

25

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

4. Порядок составления монтажных планов контактной сети станции и перегона.

Составление монтажного плана контактной сети станции.

План контактной сети станций составляют в увязке с существующими и выполняемыми проектами путевого развития станции, мостов, переходов линий электропередачи, и других поземных коммуникаций, а также в увязке с генпланами тяговых подстанций, постов секционирования и электродепо. Основным исходным документом для составления плана контактной сети является план станции в масштабе 1:1000. Положение опор контактной сети на плане определяется, как правило, расстоянием от оси ближайшего пути (габаритом) и расстоянием от оси пассажирского здания, измеренным по оси базисного пути, чаще всего главного. Поэтому ось пассажирского здания принимают за нулевой пикет и от него в обе стороны тонкими вертикальными линиями через каждые 100 мм (в натуре- 10м) наносят станционные пикеты.

На плане показывают пути, подлежащие электрификации, а также стрелочные переводы, сигналы, искусственные сооружения, указывая их расположение относительно оси пассажирского здания и ближайших путей. Число и назначение путей, оборудуемых контактной сетью устанавливают в зависимости от размеров движения, рода поездов, переводимых на электрическую тягу, специализации путей, принятых организации движения и тяги локомотива (тепловоз, электровоз), выполняющего маневровую работу.

При переводе сборных поездов на электрическую тягу на станциях, не обслуживаемых автономными маневровыми локомотивами, должны электрифицироваться, кроме приемоотправочных, также погрузочно-выгрузочные пути.

План контактной сети станции обычно составляют в следующем порядке:

- намечают места фиксации контактных проводов в горловинах станции;

- выбирают наилучший вариант расстановки несущих и фиксирующих опор, опор изолирующих сопряжений, опор средней части станции, у пассажирского здания и искусственных сооружений;

- выполняют трассировку анкерных участков;

- намечают места для анкерных опор;

- производят трассировку питающих и отсасывающих линий, и других проводов, увязывая их между собой;

- подбирают тип опор, консолей и фиксаторов.

Местами фиксации контактных проводов являются все стрелочные переводы, над которыми будут смонтированы фиксированные воздушные стрелки, переходные стрелочные кривые, и другие места, где контактные провода изменяют свое направление.

На одиночных стрелочных переводах наилучшее расположение контактных проводов, образующих воздушную стрелку, получается в том случае, когда пересечение проводов прямого и отклоненного путей находится между их осями и стоит от каждого из них на расстоянии 0,36- 0,40 м. Эта точка находится там,

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

26

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

где расстояние между внутренними гранями головок соединительных рельсов крестовины равно 0,73-0,8 м. На перекрестных стрелочных переводах и при глухих пересечениях точек контактных проводов должна находится над центром стрелочного перевода или пересечения. Наилучшие условия для прохода токоприемника по воздушным стрелкам зависит от марки крестовины стрелочного перевода и расстояния от центра стрелочного перевода до места установки опоры (места фиксации контактных проводов) обычно принимают при марке крестовины 1/9-8м, 1/11-9,5м, 1/18-17м, 1/22-21м.

Допускается приближение фиксирующей опоры к центру стрелочного перевода на расстоянии 1-2м от него для стрелок всех марок. Смещение опоры от наилучшего места установки опоры в сторону крестовины допускается для стрелок 1/9 и 1/11 на 1м, для других стрелок -2м.

Расстояние между контактными проводами в плане у фиксирующего устройства воздушной стрелки должно быть не менее 100мм.

При указанных выше оптимальных расстояниях от центра стрелочного перевода до места фиксации контактных проводов и при расстоянии между контактными в плане 100мм зигзаги контактных проводов подвесок пути и съезда получаются равными 40см.

После того, как намечены все необходимые места фиксации контактных проводов, выбирают места, где рационально установить несущие и анкерные опоры.

Все воздушные стрелки полукомпенсированных подвесок выполняют фиксированными, причём фиксация должна осуществляться, как правило, с несущих опор.

При расстановке опор в горловинах станции учитывают возможность устройства анкеровок всех проводов с путей, заканчивающихся (или начинающихся) в горловинах, без установки дополнительных анкерных опор различного назначения (несущих, анкерных и фиксирующих).

Кроме того, учитывают возможность размещения секционных изоляторов вблизи опор, установки и удобного присоединения к проводам контактных подвесок секционных разъединителей в соответствии с принятой схемой питания и секционирования станции, а также подвески питающих и других проводов на опорах контактной сети.

После расстановки несущих и фиксирующих опор в горловинах станции намечают места установки опор изолирующих сопряжений анкерных участков контактных подвесок станций и примыкающих к ней перегонов. При этом, кроме отмеченных выше положений, принимают во внимание следующее:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

27

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

крайняя опора изолирующего сопряжения должна быть расположена не ближе 5м от входного сигнала в сторону станции;

длина анкерных участков контактных подвесок главных путей станции не должна быть более 1600м в редких случаях допускается 1800м;

опоры и анкерные ветви контактных подвесок не должны ухудшать видимость сигналов; это следует учитывать при выборе габаритов опор и расстояний от опор до сигналов. Анкерные опоры лучше располагать на расстояние не менее 15м, в том случае, когда это невозможно сделать, следует сократить все пролёты сопряжения и его опоры расположить до сигнала; в качестве анкерной опоры для станционной подвески может быть использована крайняя переходная опора.

Расположение опор изолирующих сопряжений анкерных участков увязывают с намеченными опорами в горловинах. Для этого размечают зигзаги контактного провода и проверяют правильность принятых пролетов, поскольку длина пролета зависит от размера и направления зигзагов. При этом допустимые длины пролетов были определены с учетом разносторонних зигзагов равных 30 см.

Схему изолирующих сопряжений анкерных участков и нейтральных вставок принимают по типовым чертежам в зависимости от вида электрической тяги (электровозная, мотор-вагонная) и рода тока. При вычерчивании изолирующих сопряжений увязывают зигзаги контактных проводов у опор изолирующих сопряжений и ближайших к ним стрелок станции.

При разметке зигзагов может получиться, что на двух смежных опорах зигзаги имеют одинаковое направление. В таком случае зигзаги увязывают, размещая контактный провод у одной из опор без зигзага (с нулевым зигзагом) и сокращая, когда это требуется по условиям ветроустойчивости контактной подвески, длину одного- двух пролетов.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

28

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

После расстановки опор по концам станции, расстанавливают опоры в средней части станции. Здесь следует применять максимально допустимые пролеты, стремясь к установке наименьшего числа жестких поперечин.

В качестве основного типа несущих конструкций контактной сети на станциях принимают жесткие поперечины, перекрывающие от 3 до 8 путей.

На крупных станциях с числом путей более 8 при отсутствии необходимых междупутий для установки опор жестких поперечен и невозможности раздвижки или снятия пути устанавливают гибкие поперечины.

В качестве поддерживающих устройств для проводов контактной сети при их соответствующих габаритах допускается использовать верхние элементы мостов, своды тоннелей, конструкции путепроводов, пешеходных и сигнальных постов.

В случае использования, например, пешеходного моста в качестве поддерживающего устройства ближайшие к нему опоры располагают на расстоянии, равном или в близком к допустимому пролету на станции. В том случаи, когда пешеходный мост не используют как поддерживающее устройство, ближайшие к нему опоры размещают так, чтобы мост по возможности ближе к середине пролета.

Выбирают места установки опор у пассажирских зданий. При расстановке опор на станции и в особенности опор гибких и жестких поперечин габариты и мощность опор выбирают с учетом будущего развития станции.

После расстановки опор у искусственных сооружений намечают места установки опор жестких поперечин.

При этом длину одного- двух пролетов, расположенных примерно по середине анкерных участков главных путей станции, принимают на 10% меньше длины допустимого пролета, чтобы разместить в них средние анкеровки контактных проводов.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

29

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

Пролеты между двумя- тремя жесткими поперечинами, расположенными около горловин станции, предусматривают (сохраняя минимальное необходимое количество опор поперечин) короче допустимых, чтобы не устанавливать специально фиксирующие опоры для фиксации контактных проводов на стрелочных кривых, а также иметь возможность монтировать контактные провода на одной из жестких поперечин с нулевым зигзагом. Последнее необходимо делать в некоторых случаях для увязки зигзагов контактных проводов на воздушных стрелках, расположенных в разных горловинах станции.

После расстановки опор по всей станции осуществляют трассировку анкерных участков контактных подвесок электрифицируемых путей и окончательно выбирают места установки анкерных опор.

На съездах, как правило, предусматривают отдельные анкерные участки. Количество анкерных опор должно быть минимальным. Анкерные участки контактных подвесок главных путей обычно трассируют от крайних в сторону перегона анкерных опор изолирующих сопряжений в одном конце станции до

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

30

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

таких же опор в другом конце. Если при этом длины анкерных участков превышают допустимые, то контактную подвеску каждого главного пути размещают в двух анкерных участках, устраивая трех пролетное сопряжение в наиболее удобном для этого месте. Пересечение на воздушных стрелках главных путей станции различных цепных подвесок не допускается.

После того как все анкерные участки протрассированы, подсчитывают их длину. Анкерные участки длиной более 800 м устраивают с двух сторонней компенсацией контактного провода и несущего троса в компенсированных подвесках и контактного провода в полукомпенсированных. В одном из средних пролетов таких анкерных участков предусматривают средние анкеровки. Если средние анкеровки не попадают в намеченные ранее уменьшенные пролеты, то в таких местах осуществляют соответствующую перестановку опор.

В анкерных участках длиной менее 800м делают одностороннюю компенсацию проводов контактных подвесок. При этом компенсированную анкеровку проводов обычно выполняют в наиболее удаленной от воздушных стрелок анкерной опоры.

Длину и номер анкерного участка указывают у каждой анкерной опоры. Анкерные участки главных путей обычно номеруют римскими цифрами, других путей арабскими.

У каждой опоры на вертикальной линии указывают ее пикет (расстояние от оси пассажирского здания) и габарит установки. На плане показывают все длины пролетов, которые для отличия от других цифр подчеркивают одной линией.

Все опоры, показанные на плане станции (включая специальные опоры для питающих и отсасывающих линий), нумеруют в направлении счета километров, начиная с первой анкерной опоры изолирующего сопряжения на одном конце станции до последней анкерной опоры на другом. При этом стремятся, чтобы опоры, расположенные со стороны чётных путей, имели четные номера, а со стороны нечётных путей – нечётные.

Секционные изоляторы у стрелочных переводов располагают между стрелкой и предельным столбиком, у входных и маневровых светофоров - за

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

31

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

светофором (по направлению движения локомотива). Такое расположение секционных изоляторов позволяет лучше использовать станционные пути, так как при остановках локомотивов у предельных столбиков или у выходных и маневровых светофоров токоприёмник электровоза не будет перекрывать секционный изолятор. Чтобы улучшить проход токоприёмников по секционному изолятору, его врезают в контактную подвеску по возможности ближе к точке подвеса несущего троса.

Секционные разъединители показывают у тех опор, на которых они должны быть установлены. На анкерных железобетонных опорах установка секционных разъединителей не допускается.

4.2. Составление монтажного плана контактной сети перегона.

План перегона выполняем на листе миллиметровой бумаги в масштабе 1:2000. В зависимости от числа путей на перегоне на плане вычерчиваем одну или две прямые линии (на расстоянии 1см друг от друга), представляющие оси путей.

Пикеты на перегоне размечают вертикальными линиями через каждые 5 см (100 м в натуре) и нумеруют их в направлении счета километров, начиная с пикета входного сигнала, указанного в задании.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

32

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

Если при трассировке контактной сети станции в правой горловине оказалось трех пролетное изолирующее сопряжение контактных подвесок станции и перегона, расположенное до входного сигнала, то для его повторения на плане перегона нумерацию пикетов нужно начать за два- три пикета до заданного пикета входного сигнала.

При наличии справа от станции нейтральной вставки, находящейся за входным сигналом, нумерацию пикетов достаточно начинать с пикета входного сигнала.

Выше и ниже прямых линий, представляющих оси путей, вдоль всего перегона размещаем данные в виде таблиц.

Под нижней таблицей вычерчиваем спрямленный план линии. Пользуясь размеченными пикетами, в соответствии с заданием на проект на плане путей показывают искусственные сооружения, а на спрямленном плане линии показываем километровые знаки, направление, радиус и длину кривого участка пути, границы расположения насыпей и выемок, повторяем изображение искусственных сооружений.

Пикеты искусственных сооружений, сигналов, кривой, насыпи, и выемки обозначают в графе «Пикетаж искусственных сооружений» нижней таблицей в виде дроби, числитель которой обозначает расстояние в метрах от одного пикета, знаменатель до другого. В сумме эти числа должны быть равными ста метрам, т.к расстояние между двумя нормальными пикетами равно 100м.

Разбивка перегона на анкерные участки.

Расстановку опор перегона начинаем с переноса на план перегона опор изолирующих сопряжений станции, к которой примыкает перегон, или опор нейтральной вставки. Расположение этих опор на плане перегона должно быть увязано с их расположением на плане станции. Увязку осуществляем по входному сигналу, который обозначен и на плане станции, и на плане перегона следующим образом:

- определяют расстояние между сигналом и ближайшей к нему опорой по меткам на плане станции. Это расстояние прибавляем (или отнимаем) к пикетной метке сигнала и получаем пикетную отметку опоры.

Затем откладываем от этой опоры длины следующих пролетов, указанных на плане станции, и получаем пикетные отметки опор изолирующего сопряжения на плане перегона. Пикетные отметки опор заносим в графу «Пикетаж опор» нижней таблицы.

После этого вычерчиваем изолирующее сопряжение или нейтральную вставку, т.к. это показано на плане станции, и расставляем зигзаги контактного провода.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

33

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

Далее намечаем анкерные участки контактной сети и примерное расположение мест их сопряжений. После этого в серединах анкерных участков намечаем примерное расположение мест средних анкеровок с тем, чтобы при разбивке опор пролеты со средней анкеровкой сократить по сравнению с максимальной расчетной длиной на данном участке перегона.

Намечая анкерные участки подвески, необходимо исходить из следующих соображений:

- количество анкерных участков на перегоне должно быть минимальным;

- максимальная длина анкерного участка принимается не более 1600м;

- на участках с кривыми длину анкерного участка уменьшают в зависимости от радиуса и расположения кривой;

- сопряжение анкерных участков рекомендуется, как правило, устраивать на прямых.

Если кривая по протяженности не больше половины длины анкерного участка (800м) и расположено в одном конце или в середине анкерного участка, КП 130207. 140409. 09. ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

34

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

то длина такого анкерного участка может быть принята равной средней длине, допустимой для прямой или кривой данного радиуса.

Примерное расположение опор сопряжений анкерных участков на плане отмечаем вертикальными линиями, расстояние между которыми в масштабе примерно равно трем допустимым для соответствующего участка пути пролетам.

Затем намечаем каким-либо условным знаком места расположения пролетов со средней анкеровкой и только после этого переходим к расстановки опор.

Расстановка опор на перегоне.

Расстановка опор производится пролетами, по возможности равными допустимым для соответствующего участка пути и местности, полученным в результате расчетов длин пролетов.

Намечая места установки опор, следует сразу же заносить их пикетаж в соответствующую графу, между опорами указывать длины пролетов, возле опор показывать зигзаги контактных проводов.

На прямых участках пути зигзаги должны быть поочередно направлены у каждой из опор то в одну, то в другую сторону от оси пути, начиная с зигзага анкерной опоры, перенесенного с плана контактной сети станции.

На кривых участках пути контактным проводам дают зигзаги в направлении от центра кривой.

В местах перехода с прямого участка пути в кривую зигзаг провода у опоры, установленной на прямом участке пути может оказаться не увязанным с зигзагом провода у опоры, установленной на кривой. В этом случае следует несколько сократить длину одного-, двух пролетов на прямом участке пути, а в некоторых случаях и пролета, частично расположенного на кривой, чтобы можно было у одной из этих опор разместить контактный провод над осью пути (с нулевым зигзагом), а у смежной с ней опорой сделать зигзаг контактного провода в нужную сторону.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

35

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

5.Подбор поддерживающих устройств.

5.1. Подбор консолей

1 Условия подбора консолей

1.1 Тип консоли по уровню изоляции- с усиленной изоляцией,

1.2 Габарит опоры принимаем, согласно монтажного плана перегона,

1.3 Тип опоры,

1.4 Профиль пути.

Подбираем консоли и сводим их в таблицу 2.

Таблица 2

Промежуточные опоры

Тип консоли при габарите опоры, м

3,1-3,5

4,9

5,7

Типовые опоры

Прямая

НР-I-5

НР-III-6,5

НР-IV-6,5

Внешняя сторона кривой

Внутренняя сторона кривой

R св. 2000м

R от 1000м до 2000м

НСУ-I-5

НСУ-III-6,5

НСУ-IV-6,5

До 1000м вкл.

НСУ-I-6,5

НСУ-III-6,5п

НСУ-IV-6,5п

На воздушной стрелке

Прямая

2НСУ-I-6,5

2НСУ-III-6,5п

Опоры средней анкеровки при компенсированной подвеске

Прямая

НСУ-I-5

НСУ-III-6,5

НСУ-IV-6,5

Внешняя сторона кривой

R Св. 600м

R До 600м

НСУ-III-6,5п

НСУ-IV-6,5п

Внутренняя сторона кривой

R св. 2000м

НСУ-III-6,5

НСУ-IV-6,5

R до 2000м

НСУ-I-6,5

НСУ-III-6,5п

НСУ-IV-6,5п

НР-I-5 – Консоль наклонная, неизолированная, тяга растянутая, I- номер консоли, указывает длину кронштейна. Номер швеллера -5. Габарит опоры – 3,1 – 3,5м. Длина кронштейна L – 4750мм. Длина тяги – 2600мм. Размер А – 2835мм. Масса – 56кг.

НР-III-6,5 – консоль наклонная, неизолированная, швеллерная, тяга растянутая. Длина консоли по III классу. Номер швеллера- 6,5. Длина кронштейна - 6230мм. Длина тяги – 4400мм. Масса – 85кг.

НР-IV-6,5 – консоль наклонная, неизолированная, тяга растянутая. Длина консоли по IV классу. Номер швеллера -6,5. Кронштейн L – 7130мм. Тяга – 5300мм. Масса консоли 97кг.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

36

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

37

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

5.2. Подбор фиксаторов.

2. Условия подбора фиксаторов.

2.1 Учитываем направление зигзагов.

2.2 Учитываем габарит опоры.

2.3 Тип консоли.

2.4 Профиль пути.

2.5 Тип опоры.

Подбираем фиксаторы для опор и сводим в таблицу 3.

Таблица 3

Тип опоры

Место установки

Прочие условия.

Тип фиксатора при габарите.

3,1-3,2

3,3

3,4-3,5

4,9

Проме-жуточ-

ная

Прямая

Зигзаг к опоре.

ФП-I-3

ФП-III-3

Зигзаг от опоры

ФО-II-3

ФП-III-3

ФО-V-3

Внешняя сторона кривой

R св.800м

ФГ-3

ФГ-3

R св. 1500м

ФП-II-3

ФП-V-3

Внутренняя сторона кривой

R св. 800м, до 1500м

УФО-I-3

УФО-I-3

УФО-I-3

ФП-II – фиксатор (Ф),прямой(П) для неизолированной консоли, для линии постоянного тока, длина основного стержня фиксатора вида II.

ФО-II – фиксатор обратный (О) для неизолированной консоли, для линии постоянного тока, длина основного стержня фиксатора вида II.

ФА – фиксатор анкеруемой ветви, неизолированной консоли.

ФГ – фиксатор гибкий для линии постоянного тока

5.3. Подбор жестких поперечин.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

38

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

Подбор производится по формуле:

Г- габарит опоры.

d- Диаметр опоры на уровне головки рельса равен 0,29м.

а - строительный запас, а=0,15м.

3.1 Число перекрываемых путей.

3.2 Габарит опор.

Расчет производим в таблице 6.

Таблица 4.

№ опор

Расчетная длина

Стандартная

длина

Тип поперечины

19-30

lригеля=5,3+3,5+3,1+2*0,29+0,15=12,63 м

1,115

ПО-15-16,1

23-28

lригеля=5,3+7,49+3,1+3,1+2*0,29+0,15=19,72 м

22,515

ПО15-22,5

25-40

lригеля=7,49+5,3+3,3+3,1+2*0,29+0,15=19,92 м

22,515

ПО-15-22,5

27-42

lригеля=5,3+5,3+7,49+3,1+3,1+2*0,29+0,15=25,02м

29,070

ПО-22-29,1

29-44

lригеля=5,3+5,3+7,49+3,1+3,1+2*0,29+0,15=25,02м

29,070

П-22-29,1

31-46

lригеля=5,3+5,3+7,49+3,3+3,1+2*0,29+0,15=25,32м

29,070

П-22-29,1

33-48

lригеля=5,3+5,3+7,49+3,1+3,1+2*0,29+0,15=25,02м

29,070

П-22-29,1

35-50

lригеля=5,3+5,3+7,49+6+3,1+2*0,29+0,15=27,92м

29,070

ПО-22-29,1

37-52

lригеля=5,3+5,3+7,49+6+3,1+2*0,29+0,15=27,92м

29,070

ПО-22-29,1

39-54

lригеля=5,3+5,3+7,49+6+3,1+2*0,29+0,15=27,92м

29,070

ПО-22-29,1

41-56

lригеля=5,3+5,3+7,49+6+3,1+2*0,29+0,15=27,92м

29,070

ПО-22-29,1

43-58

lригеля=5,3+5,3+7,49+6+3,2+2*0,29+0,15=28,02м

29,070

ПО-22-29,1

45-60

lригеля=5,3+5,3+7,49+6+3,1+2*0,29+0,15=27,92м

29,070

ПО-22-29,1

47-62

lригеля=5,3+5,3+7,49+6+3,1+2*0,29+0,15=27,92м

29,070

ПО-22-29,1

49-64

lригеля=5,3+5,3+7,49+6+3,1+2*0,29+0,15=27,92м

29,070

ПО-22-29,1

51-66

lригеля=5,3+5,3+7,49+6+3,1+2*0,29+0,15=27,92м

29,070

ПО-22-29,1

53-68

lригеля=5,3+5,3+7,49+6+3,1+2*0,29+0,15=27,92м

29,070

ПО-22-29,1

55-70

lригеля=5,3+5,3+7,49+6+3,1+2*0,29+0,15=27,92м

29,070

ПО-22-29,1

57-72

lригеля=5,3+7,49+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=25,02м

29,070

П-22-29,1

59-74

lригеля=5,3+7,49+5,3+3,1+3,3+2·0,29+0,15=25,22 м

29,070

П-22-29,1

61-76

lригеля=5,3+7,49+5,3+3,3+3,1+2*0,29+0,15=25,22м

29,070

П-22-29,1

63-78

lригеля=5,3+7,49+5,3+11,8+3,1+3,1+2*0,29+0,15=36,82м

39,165

П-43-39,2

65-80

lригеля=5,3+7,49+5,3+11,8+3,1+3,1+2*0,29+0,15=36,82м

39,165

П-43-39,2

67-82

lригеля=5,3+7,49+5,3+3,1+3,3+2*0,29+0,15=25,22м

29,070

П-22-29,1

69-84

lригеля=5,3+7,49+5,3+3,1+3,3+2*0,29+0,15=25,22м

29,070

П-22-29,1

71-86

lригеля=5,3+7,49+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=25,02м

29,070

П-22-29,1

73-88

lригеля=5,3+7,49+5,3+3,1+3,3+2*0,29+0,15=25,22м

29,070

П-22-29,1

75-90

lригеля=5,3+7,49+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=25,02м

29,070

П-22-29,1

77-92

lригеля=5,3+7,49+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=25,02м

29,070

П-22-29,1

79-94

lригеля=5,3+7,49+5,3+3,1+3,3+2*0,29+0,15=25,22м

29,070

П-22-29,1

81-96

lригеля=5,3+7,49+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=25,02м

29,070

П-22-29,1

83-98

lригеля=5,3+7,49+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=25,02м

29,070

П-22-29,1

85-100

lригеля=5,3+7,49+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=25,02м

29,070

П-22-29,1

87-102

lригеля =5,3+7,49+5,3+11,8+3,1+3,1+0,29*2+0,15=36,82м

39,165

П-43-39,2

89-104

lригеля =5,3+7,49+5,3+11,8+3,1+3,1+0,29*2+0,15=36,82м

39,165

П-43-39,2

91-106

lригеля =5,3+7,49+5,3+11,8+3,1+3,1+0,29*2+0,15=36,82м

39,165

П-43-39,2

93-108

lригеля =5,3+7,49+5,3+3,3+3,1+2*0,29+0,15=25,22

29,070

ПО-22-29,1

95-112

lригеля=5,3+7,49+3,1+3,3+2*0,29+0,15=19,92м

22,515

П-15-22,5

97-114

lригеля=5,3+7,49+3,1+3,3+2*0,29+0,15=19,92м

22,515

ПО-15-22,5

99-118

lригеля=5,3+7,49+3,1+3,3+2*0,29+0,15=19,92м

22,515

ПО-15-22,5

101-120

lригеля=5,3+7,49+3,1+3,3+2*0,29+0,15=19,92м

22,515

ПО-15-22,5

103-122

lригеля=5,3+7,49+3,3+3,3+0,29*2+0,15=20,12м

22,515

П-15-22,5

105-124

lригеля=5,3+7,49+3,1+3,3+0,29*2+0,15=19,92м

22,515

ПО-15-22,5

107-126

lригеля=5,3+7,49+3,1+3,3+0,29*2+0,15=19,92м

22,515

ПО-15-22,5

109-128

lригеля=5,3+7,49+3,1+3,1+0,29*2+0,15=19,72,м

22,515

П-15-22,5

111-130

lригеля=5,3+5,3+7,49+3,3+3,2+2*0,29+0,15=25,32м

29,070

ПО-22-29,1

113-132

lригеля=5,3+5,3+7,49+3,1+3,2+2*0,29+0,15=25,12м

29,070

ПО-22-29,1

115-134

lригеля=5,3+5,3+7,49+3,1+3,3+2*0,29+0,15=25,22м

29,070

П-22-29,1

117-136

lригеля=5,3+5,3+7,49+3,1+3,1+2*0,29+0,15=25,02м

29,070

П-22-29,1

118-138

lригеля=5,3+5,3+7,49+3,1+3,1+2*0,29+0,15=25,02м

29,070

П-22-29,1

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

39

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

121-140

lригеля=5,3+5,3+7,49+3,1+3,3+2*0,29+0,15=25,22м

29,070

П-22-29,1

125-144

lригеля=5,3+5,3+7,49+3,1+3,1+2*0,29+0,15=25,02м

29,070

П-22-29,1

127-146

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,3+2*0,29+0,15=17,73м

17,715

П-15-17,7

129-148

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,3+2*0,29+0,15=17,73м

17,715

П-15-17,7

131-145

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,3+2*0,29+0,15=17,73м

17,715

П-15-17,7

133-152

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

П-15-17,7

135-154

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

П-15-17,7

137-156

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

П-15-17,7

139-158

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

П-15-17,7

141-160

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

П-15-17,7

143-162

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

П-15-17,7

145-164

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

П-15-17,7

147-166

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

П-15-17,7

149-168

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

П-15-17,7

151-170

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

П-15-17,7

153-172

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

П-15-17,7

155-174

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

П-15-17,7

157-176

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

П-15-17,7

161-180

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

П-15-17,7

163-182

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

П-15-17,7

165-184

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

П-15-17,7

167-186

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

П-15-17,7

169-188

lригеля=5,3+5,3+3,1+3,1+2*0,29+0,15=17,53м

17,715

ПО-15-17,7

Марка жесткой поперечины ПО-15-17,7 обозначает: П- поперечина.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

40

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

О- с освещением, сдвоенная.

15-несущая способность17,7- стандартная расчетная длина, зависит от числа перекрываемых путей 6. Расчет и подбор промежуточных опор. Расчет промежуточных опор

Вес проводов цепной подвески берем из расчетов.

gпров.=2,938 кг/пог.м.

Вес гололеда на проводах цепной подвески из расчетов.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

41

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

gг= gгт+gгк =0,64+0,232=0,872 кг/пог.м.

Ветровые нагрузки на трос из расчетов.

Рт U max=0,7 кг/пог.м.

Рт г+U =0,246 кг/пог.м.

Ветровые нагрузки на к/п из расчетов.

Рк U max=0,76 кг/пог.м.

Рк г+U =0,399 кг/пог.м.

Тип консоли: изолированная

Количество изоляторов: 3

Высота подвеса к/п над УГР:

Н0 = 5750мм

Высота подвеса н/т:

hт =7000+2000=9000мм

Вес консоли принимаем для швеллерной неизолированной при длине кронштейна и тяги - 60/90 кг

Гвнутр= 3200 мм

Гвнешн = 3300 мм

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

42

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

Рис. 2. Промежуточная опора с неизолированной консолью

Zк н = 1800 мм - плечо консоли

Нагрузку, действующую, на опору сводим в таблицу 5.

Таблица 5

Нагрузки

Расчетный режим, кг/пог.м.

Максимального вера

Гололеда с ветром

Минимальной температуры

Вес проводов цепной подвески

2,938

2,938

2,938

Вес гололеда

-

0,872

-

Ветровые нагрузки на трос

0,7

0399

-

Ветровая нагрузка на к/п

0,76

0,246

-

Длина пролета на кривой составляет:

R= 1000 м

L= 45 м

Определяем нагрузки, действующие на опору по всей длине пролета

Определяем вертикальные нагрузки :

В режиме минимальной температуры и максимального ветра

Определяем вертикальные нагрузки от веса проводов контактной подвески по формуле

QП= gпров х l.

QП =2,938 х 45= 132,21 кг.

В Режим гололёд с ветром

Q = (gпров+ gг)L+ gизол . (25)

Q = (2,938 + 0,842)х45 = 170,1 даН

Горизонтальные нагрузки

В режим максимального ветра:

Pт = Pт Umax х L.

Pт = 0,7 х 45= 31,5даН.

Pк = Pк Umax х L.

Pк = 0,7 х 45 =18 даН.

В режим гололёд с ветром: Q = (gпров+ gг)L+ gизол .

Q = (2,938 + 0,7)х45 = 195,12 даН

Pт = Pт г+U х L.

Pт = 0,66 х 45=29,7 кг.

Pк = Pк г+U х L.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

43

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

Pк = 0,45 х 45 = 18 кг.

Нагрузка давления ветра на опору

Режим максимального ветра:

Режим гололёда с ветром:

где Сх – коэффициент аэродинамического сопротивления опоры = 0,7

Sоп – сечение опоры = 3,46м2

Uг2 – скорость ветра при гололеде

Кв – ветровой коэффициент =1,25

кг/пог.м.

Определяем горизонтальную нагрузку от изменения направления несущего троса на кривой .

Режим гололеда с ветром:

Ртиз = H* х (L/R).

Ртиз =0,7х13,2216*3,462637Дан

Режим максимального ветра для НТ:

Ртиз = 0,9 х ТU max х (L/R).

Ртиз = 0,9 х 2000 х (45/1000) = 81даН.

Режим минимальной температуры

Ртиз = 2000 х (45/1000) = 90даН.

Горизонтальная нагрузка на к/п вычисляем по формуле (34)

Ркиз = К х (L/R).

где К – натяжение контактного провода.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

44

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

Ркиз = 2400 х (45/1000) = 108 даН

Расчетные данные сводим в таблицу 6

Таблица 6 – Нагрузки на опору

Расчетный режим

Нагрузка

PT

Pоп

РизмТ

РизмК

QКОНСОЛИ

vmax

132.21

28,4

28,8

73.26

81

108

60

Г+υ

171.45

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

45

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

28,4

18

26.37

90

108

66

Tmin

132.24

28,4

-

73.26

87,27

108

60

Изгибающий момент:

В режиме максимального ветра на внутреннюю сторону кривой, к пути

М= QПх(Г+0,5dоп)+QКН х zКН +(PT± РизмТ)хhТ+(± PК± РизмК)х hк± Pоп х.

где Г – габарит опоры зависит от радиуса кривой и внутренней или внешней стороне кривой таблица 7;

dоп - диаметр опоры равный dоп =0,29м;

hк- габарит контактного провода hк =7м;

hТ - высота цепной подвески, определяем по формуле

hТ = hк+ h. (36)

где h- конструктивная высота подвески.

hоп- высота опоры hоп =9,6м

zКН- длина консоли принимаем 3,6м zКН=3,6/2=1,8м

В режиме минимальной температуры:

М = 132.21(3,15+0,5х0,44)+28х1,8+81х9+7=1231.947 кг/пог.м

В режиме гололеда с ветром:

М= 195,12х(3,15+0,5х 0,44)+38х1,8-(15,25-90)х9-(11,07+108)х7-45х4,8= 2553,5 кг/пог.м

В режиме максимального ветра:

М= 132х(3,15+0,5х0,44)+28х1,8-(31,5+81х9+(34,2+108)х7+73,26*9,6/2 =2854,6 Дан.м

Определяем изгибающий момент на внутреннюю сторону кривой:

В режиме минимальной температуры:

М=132.21х(3,2+0,5х0,44)+28х1.8-108*7=1980,94 Дан.м

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

46

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

В режиме гололеда с ветром:

М= 171х(3,15+0,5х0,44)+38х1,8+(15,25-90)х9+(11,07-108)7+45,04х9,6/2=-578 Дан.м

В режиме максимального ветра:

М= 117х(3,2+0,5х0,44)+72х1,8-(28,4-78,54)х9+(28,8+145)х7+125х9,6/2=

3393,04кгм

Подбор и маркировка опор: В результате расчетов получили

Заданная температура = -350C,

по этим данным выбираем:

- для внешней и внутренней стороны кривой опору (стойку) типа СО 136.6-1.

Армировка опоры:

Если dпр = 4мм то таких проволок необходимо 32шт.

Если dпр = 5мм то 24шт.

Диаметр стержней:10мм

Таблица 7 – Подбор опор

Тип стойки

Размер стойки ,мм

Масса, кг

Длина стоики

Диаметр стоек

δ

у вершины

у основания

СО-136,6

13600

290

492

60

2,1

Таблица 8 – Технические характеристики опоры

Марка стоики

Обозначение несущих способностей

Нормативный изгибающий момент

Длина стойки

Количество проволок при диаметре, мм

Диаметр стержней,

мм

4

5

СО-136,6-1

1

44(4,5)

13600

32

24

10

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

47

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

СО – центрифугированные опоры с ненапряжённой проволокой по всей длине опоры.

В настоящее время для дорог используются опоры марки СС.

Находящиеся в эксплуатации опоры в маркировке содержат три группы обозначений: первая группа – буквенная, обозначает марку опоры, вторая – числовая – несущую способность в тс/м, третья – числовая – длину опоры.

Например: СО 136.6 – 3 обозначает «опора со смешанным армированием длиной 13,6 м, толщиной стенки 60 мм, третьей несущей способности

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

49

КП 130207. 140409. 09. ПЗ

Список использованной литературы

1. Горошков Ю.И, Н.А Бондарев «Контактная сеть»- М; Транспорт, 1990 г

2. А.В Фрайфельд, Г.М Брод «Проектирование контактной сети»-М; Транспорт, 1991 г

3. А.В Фрайфельд «Проектирование контактной сети»-М; Транспорт, 1978 г

4. Дворовчикова Т.В, Зимакова А.Н «Электроснабжение и контактная сеть электрифицированных железных дорог»- пособие по преддипломному проектированию-М; Транспорт, 1989 г

5. ПУТЭКС, ЦЭ-868-2002

6. ЦЭЭ-2 «Конструктивные указания по регулировке контактной сети»-М; Трансиздат, 1998 г

7. «Технологические карты на работы по содержанию ремонта устройств контактной сети электрифицированных железных дорог»-М; Трансиздат, 2002 г.

8. Мамошин Р.Р, Зиманова А.Н «Электроснабжение электрифицированных железных дорог»-М; Трансиздат, 1980 г.