Реферат: Контактная сеть электрифицированного участка железной дороги

8. Смета на сооружение контактной сети по станции и перегону

Таблица 8.1 Смета на сооружение контактной сети на станции “A”

Таблица 8.2 Смета на сооружение контактной сети на перегоне А-Б

Приложение

Станция.

Спецификация анкерных участков.

Спецификация опор

Перегон.

Спецификация анкерных участков

Спецификация опор

Содержание

Задание на курсовой проект ………………………………………………..

Введение …………………………………………………………………….

Данные для трассировки контактной сети на перегоне ……………....

Основные данные проводов контактных подвесок ……………………

Определение максимально допустимых длин пролетов контактных подвесок ………………………………………………………………….

Схема питания и секционирования, её описание ……………………..

Условные обозначения для схемы питания и секционирования и планов контактной сети ………………………………………………………….

Схемы пропуска контактной сети в ИССО …………………………….

Технологический вопрос ………………………………………………..

Смета на сооружение контактной сети по станции и перегону ………

Перечень используемой литературы ………………………………………

Приложение …………………………………………………………………

План контактной сети станции

План контактной сети перегона

Список использованной литературы

Борц Ю.В., Чекулаев В.Е. Контактная сеть. – М.: Транспорт, 1981г.

Горошков Ю. И., Бондарев Н. А. Контактная сеть: Учебник для техникумов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1990. - 399 с.

Дворовчикова Т. В. Электроснабжение и контактная сеть электрифицирован ных железных дорог. - М.: Транспорт, 1989. — 166 с.

Фрайфельд А. В. Проектирование контактной сети. - М.: Транспорт, 1978. -- 304 с.

Методические указания по курсовому проектированию по предмету "Контактная сеть".

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗНОСА И КОНТАКТНОГО ПРОВОДА

Измерение высоты сечения провода. Вы­соту оставшегося сечения контактного провода измеряют универсальным микро­метром, комплектом измерительных скоб или индикаторным прибором с точностью до 0,01 мм. Результаты замеров заносят в Книгу состояния контактного провода ди­станции контактной сети (форма ЭУ-85), где указывают дату замеров, номера опор, номера струн по счету километров и т. д. При двух контактных проводах записи замера ведут дробью: в числителе -ле­вого, в знаменателе — правого провода относительно счета километров не­зави­симо от номера пути и направления движения поездов по нему. Значение вы­соты сечения контактного провода 8 мм и менее записывают в книгу красными черни­лами.

Высоту сечения контактного провода из­меряют у каждого фиксирующего зажима, в середине пролета, у питающих и стыко­вых зажимов, а также в точках с повышен­ным местным износом провода. Последовательность и места измерений указаны на рисунке цифрами.

В том случае, когда сделаны замеры с каждой стороны от зажима (всех типов), записывают меньшее значение высоты сечения провода. При шахматном распо­ложении звеньевых струн измерения вы­полняют у зажима одного провода и ря­дом, в середине межструнового пролета второго провода.

На отходящих нерабочих ветвях сопряже­ний анкерных участков высоту сечения провода не проверяют.

Рисунок 7.1 – Последовательность замера высоты сечения контактного провода

Определение износа контактного провода. На основании замеров отдельно для каждого анкерного участка определяют среднее арифметическое значение высо­ты hср сечения контактного провода:

, (7.1)

где n — число замеров.

При этом замеры на вставках не учи­тывают.

В случае двух контактных проводов под­счет ведут раздельно для левого и пра­вого провода:

, (7.2)

Таблица 7.1 – Таблица износа контактного провода

Например, для средней высоты провода hср = 8,45 мм марки МФ-100 средний из­нос составит ΔS = 27,2 мм2.

При двух контактных проводах среднюю площадь изношенной части определяют как сумму площадей износа левого и правого провода.

Например, при hср.л = 8,96 мм по табл. 7.1 ΔSЛ = 21,55 мм2; при hср. п =9,13 мм ΔSп =19,74 мм2. Средний износ двух проводов ΔScp = ΔSЛ + ΔSп = 41,29 мм2.

Износ контактного провода в пролете ха­рактеризуется коэффициентом неравно­мерности износа Кн, который определяют делением среднего износа провода в се­редине пролета ΔSср пр на средний износ провода у фиксатора ΔSф анкерного уча­стка.

По результатам измерений определяют участки провода, износ которых превыша­ет допустимые пределы. Такие участки подлежат обязательной замене.

Ри сунок 7.2 –

6. Схемы пропуска контактной сети в искусственных сооружениях

Рисунок 6.1 - Схема прохода контактной подвески под легкими искусственными сооружениями без изолированной штанги

Из данных курсового проекта (высота моста 8,2 м) выбираем схему моста, указанную выше. На данной схеме ИССО контактная сеть монтируется при помощи специальных устройств. К ним относятся:

скользящая струна-1; щит ограждения-2; отбойник несущего троса-3.

Скользящая струна предназначена для механической связи несущего троса и контактного провода при скоростях движения 50 км/ч на станции.

Щит ограждения предназначен для защиты людей (пассажиров) от возможного падения с моста и поражения электрическим током.

Отбойник несущего троса предназначен для удержания несущего троса в нужном положении(до касания с мостом), при проходе ЭПС через ИССО(мост).

При размещении контактной сети в ИССО необходимо выполнить две основные задачи:

1. Обеспечить необходимое расположение (воздушный зазор) между контактным проводом и заземлёнными частями ИССО.

2. Выбор материала конструкций и способы закрепления поддерживающих устройств.

Рисунок 6.2 - Схема прохода контактной подвески на мостах с ездой понизу, имеющих ветровые связи на большой высоте

В том случае, когда на электрифицируемой линии имеются мосты с ездой понизу, проход контактной подвески может быть осуществлен простой подвеской или цепной подвеской с малой конструктивной высотой.

Данная схема прохода контактной подвески применяется на мостах, с ездой понизу при большой высоте расположения верхних ветровых связей (это встречается достаточно редко). Фиксацию контактных проводов при этой схеме осуществляют фиксаторами, закрепляемыми на пролетном строении моста.

Применение более тяжелой контактной подвески значительно улучшает качество токосъема, вследствие чего желательно подвешивать под ИССО второй контактный провод, если на участке применена подвеска с одним проводом сечением 100 мм2.

В тех случаях, когда устройство цепной подвески с малой конструктивной высотой невозможно, применяют простую подвеску с двумя контактными проводами сечением по 100 мм каждый или с одним сечением 150 мм . При одиночном контактном проводе в основной подвески дополнительный контактный провод анкеруют на опорах, расположенных по обе стороны от ИССО (обычно на вторых, считая от сооружения). Несущий трос закрепляют на ИССО с обеих сторон, а контактные провода для увеличения эластичности подвешивают или на поперечных тросах, или на специальных кронштейнах, укрепленных на ИССО. Расстояние между точками подвеса контактных проводов принимают в зависимости от местных условий, но не более 12 м. Крепление контактных проводов должны обеспечивать возможность их перемещений вдоль пути при изменениях температуры.

Приближение контактных проводов к элементам ИССО должно быть проверено при максимальных нажатиях токоприемников, зависящих от их типа и скорости движения поездов на участках трассы, где расположены эти сооружения.

Данные для трассировки контактной сети на перегоне

Таблица 1.1 – Пикетаж сигналов и искусственных сооружений

ВВЕДЕНИЕ

Одним из основных элементов электрифицированной железной дороги является контактная сеть, служащая для передачи электрической энергии к подвижному составу через непосредственный контакт с его токоприёмником.

В эксплуатации контактная сеть в значительной мере определяет надёжность работы электрифицированного участка. Правильно спроектированная, тщательно построенная и заботливо эксплуатируемая контактная сеть является залогом бесперебойной работы всей электрифицированной линии в целом. Для этого контактная сеть должна удовлетворять следующим требованиям:

Обеспечивать безупречный токосъём при любых атмосферных условиях, при наибольших, возможных в эксплуатации, скоростях движения;

Противостоять действию метрологических и эксплуатационных факторов (изменение температуры воздуха, гололёд, ветер, гроза, нагрев проводов электрическим током и др.);

Обеспечивать более длительные сроки службы, иметь высокую износостойкость и сопротивляемость коррозии, требовать минимальных расходов на эксплутационное содержание;

Быть простой по своей конструкции и обеспечивать быстрейшее восстановление при повреждении и возможно меньшее распространения зоны повреждения;

Иметь, возможно, меньшую строительную стоимость при обеспечении максимальной экономии материалов.

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

Проект контактной сети выполняют, соблюдая требования и рекомендации руководящих документов по разработке проектов и смет для промышленного и железнодорожного строительства, а также документов, регламентирующих эксплуатацию контактной сети и воздушных линий.

В разделе контактной сети проекта устанавливают: расчетные условия − климатические, инженерно-геологические; тип контактной подвески; длину пролётов между опорами на всех участках трассы; типы опор, фундамент, поддерживающих и фиксирующих конструкций; схемы питания и секционирования; трассировку опор на станциях и перегонах; основные положения по организации строительства и эксплуатации; потребности в основном оборудовании, материалах и т.д.

В рабочем проекте, выполненном обычно по типовым и повторно применяемым, специальным проектам, производится: пояснительная записка; необходимые чертежи; объёмы работ; перечень используемых проектов.

При выполнении проекта по контактной сети должны быть известны следующие данные:

Для установления климатических и инженерно-геологических расчётных условий − сведения о средних и экспериментальных температурах воздуха; об интенсивности гололёдных и снеговых образований; о ветровых воздействиях при наличии и отсутствии гололёда; о температурах, при которых наблюдаются гололёд, ветры; о расположении лесозащитных полос и не защищённых от ветра открытых мест; характеристики грунтов на всём протяжении электрифицируемой линии; сведения о наличии грунтовых вод и их агрессивности; о степени загрязнённости воздуха; о местах хранения горючих веществ и минеральных удобрений;

Для выбора типа контактной подвески − её сечение и марки проводов; максимальные длительные тяговые токи на отдельных элементах трассы; наибольшие скорости движения различных поездов; сведения о наличии автоколебаний на воздушных линиях, расположенных в районе электрифицируемого участка;

Для выбора типа опор, фундаментов, поддерживающих и фиксирующих устройств, помимо указанных выше, нужно иметь ещё данные об усиливающих, питающих, отсасывающих проводах и линиях электроснабжения для не тяговых потребителей (ЛЭП 6-10 кВ или ДПР), а также о других воздушных линиях и устройствах, которые будут крепиться на опорах контактной сети;

Для трассировки контактной сети и воздушных линий на перегонах и станциях − подробный продольный профиль электрифицируемой линии; данные о верхнем строении пути; точные места установки и габариты всех сигналов; сведения о конструкциях и габаритах всех искусственных сооружений, а также о воздушных линиях, пересекающие железнодорожные пути или иначе влияющие на условия установки опор; планы всех станций; разъездов и обгонных пунктов (желательно в масштабе 1/1000, но не меньше 1/2000) с указаниями об их следующем развитии; схемами подземных устройств и коммуникаций; обозначениями мест расположения тяговых подстанций, электродепо, экипировочных устройств, постов секционирования и параллельного соединения подвесок путей, пунктов группировки, сладов, а также других технических служебных зданий.

2. Основные данные проводов контактных подвесок

Таблица 2.1 – Основные данные проводов

Средний диаметр контактного провода, мм, находим по формуле:

(2.1)

Для главных путей станции и перегона

Для прочих путей станции

3. Определение максимально допустимых длин пролетов контактных подвесок

3.1 Условия для определения максимальных длин пролетов

Таблица 3.1 – Характеристика местности при определении длин пролетов

Нахождение расчетного режима

Режим максимального ветра.

Ветровую нагрузку на контактный провод в режиме максимального ветра, даН/м находим по формуле:

, (3.1)

где – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления контактного провода;

– максимальная скорость ветра, м/с;

– высота сечения контактного провода, мм.

Максимальную скорость ветра м/с находим по формуле:

, (3.2)

где – нормативная скорость ветра, м/с;

– коэффициент, учитывающий порывистость ветра и микрорельеф местности.

Для II ветрового района

Для контактного провода главных путей (БрФ-100, высота сечения )

Для контактного провода прочих путей (МФ-100, высота сечения )

Режим гололеда с ветром.

Расчет ветрового давления на контактный провод, покрытый гололедом, даН/м, ведем по формуле:

, (3.3)

где – скорость ветра при гололеде, м/с;

– толщина стенки гололеда на контактном проводе, мм.

Скорость ветра при гололеде определяем по формуле:

, (3.4)

где – максимальная скорость ветра, м/с.

Для III района по гололеду нормативная толщина стенки гололеда .

Толщина стенок гололеда, мм, на несущем тросе

, (3.5)

где – поправочный коэффициент, учитывающий диаметр троса;

– поправочный коэффициент, учитывающий высоту насыпи.

Определяем толщину стенки гололеда, мм, на контактном проводе

Определяем ветровое давление на контактный провод, покрытый гололедом.

Для главных путей станции, перегона

Для прочих путей станции

Таблица 3.2 – Ветровые нагрузки на контактные провода

Определение расчетных нагрузок

В разделе 3.2 был найден расчетный режим. Им оказался режим максимального ветра.

Вертикальная нагрузка на несущий трос, даН/м, от веса проводов контактной подвески:

, (3.6)

где – нагрузка от веса 1 м контактного провода;

– нагрузка от 1 м несущего троса;

– приближенное значение нагрузки от веса рессорного троса, струн и зажимов, отнесенного к 1 м подвески;

– число контактных проводов.

Для главных путей станции и перегона:

Для прочих путей станции

Определение расчетных нагрузок в режиме максимального ветра.

Для режима ветра наибольшей интенсивности ветровую нагрузку, даН/м, на несущий трос определяем по формуле:

, (3.7)

где – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления несущего троса;

– максимальная скорость ветра, м/с;

– диаметр несущего троса.

Результирующую нагрузку, даН/м, на несущий трос в режимах максимального ветра находим по формуле

, (3.8)

где – нагрузка от веса проводов контактной подвески, даН/м;

– ветровая нагрузка на несущий трос в режиме максимального ветра, даН/м.

Для главных путей станции и перегона ( для троса)

Для прочих путей станции

Определяем результирующую нагрузку на несущий трос в режиме максимального ветра.

Для главных путей станции и перегона

Для прочих путей станции

Натяжение на проводах контактных подвесок

Натяжение контактных проводов, даН, принимают в зависимости от марки контактных проводов.

Для главных путей: БрФ-100 К=1300 даН

Для прочих путей: МФ-100 К=1000 даН

Натяжение в несущем тросе.

Натяжение в несущем тросе выбирают из таблицы в зависимости от типа подвески.

Для главных путей станции и перегона

Для прочих путей станции Тmax=1600 даН

Расчет длин пролетов для главных и второстепенных путей станции и перегона.

В курсовом проекте используются приблизительные формулы динамического расчета максимально допустимых длин пролетов:

на прямом участке пути:

, (3.9)

на кривом участке пути:

, (3.10)

где – номинальное натяжение контактных проводов, даН;

– ветровая нагрузка на контактные провода, даН/м;

– наибольшее допустимое горизонтальное отклонение контактных проводов от оси токоприемника в пролете:

– на прямых;

– на кривых;

– зигзаг контактного провода:

– на прямых;

– на кривых;

– радиус кривой, м.

Удельная эквивалентная нагрузка, учитывающая взаимодействие несущего троса и контактного провода при их ветровом отклонении, даН/м.

, (3.11)

где – натяжение несущего троса в расчетном режиме, даН;

– ветровая нагрузка на несущий торс, даН/м;

– результирующая нагрузка на несущий трос, даН/м;

– длина пролета, м;

– конструктивная высота гирлянды изоляторов, м.

Средняя длина струны в средней части пролета, м

, (3.12)

где – конструктивная высота подвески, м;

– нагрузка от веса проводов контактной подвески, даН/м;

– натяжение несущего троса при безпровесном положении контактных проводов, даН.

Нагрузка от веса контактных проводов подвески, дпН/м, свободных от гололеда в расчетном режиме гололеда с ветром

, (3.13)

Главные пути станции и перегона РЭ=0

Из условий токосъема принимаем lmax=70 м.

Перегон. Насыпь h<5 м. Прямая РЭ=0

Из условий токосъема принимаем lmax=70 м.

Перегон. Насыпь h>5 м. Прямая РЭ=0

Из условий токосъема принимаем lmax=70 м.

Прочие пути. Станция. Прямая. РЭ=0

Из условий токосъема принимаем lmax=70 м.

Перегон. Насыпь h<5 м. Кривая R1=550 м. РЭ=0

lmax<70 м, находим РЭ.

Средняя длина струны в середине пролета:

Удельная эквивалентная нагрузка:

при

Принимаем lmax=52,71 м

Перегон. Насыпь h<5 м. Кривая R2=1600 м. РЭ=0

Из условий токосъема принимаем lmax=70 м.

Результаты расчетов сводим в таблицу.

Таблица 3.3– Длины пролетов для трассировки планов контактной сети.

4. Схема питания и секционирования, её описание

Рисунок 4.1– Схема питания и секционирования контактной сети переменного тока.

Питание данной станции и прилегающих перегонов осуществляется от ТП по 3-м фидерам. По 1-му фидеру через линейный разъединитель Ф1 с моторным приводом, находящимся во включенном положении, получает питание перегон, прилегающий к станции слева. По 3-му фидеру через линейный разъединитель Ф3 с моторным приводом, находящимся во включенном положении, получает питание главный путь данной станции. По 5-му фидеру через линейный разъединитель Ф5 с моторным приводом, находящимся во включенном положении, получает питание перегон, прилегающий к данной станции справа.

Продольное секционирование выполняется со стороны ТП при помощи изолирующего сопряжения с нейтральной вставкой, с противоположной стороны при помощи изолирующего 3-х пролетного сопряжения, которое шунтируется продольными секционными разъединителями А1, А2 с ручным приводом, находящихся в отключенном состоянии и секционным разъединителем Б с моторным приводом, находящимся в отключенном состоянии.

Поперечное секционирование выделяет путь №3 в отдельную электрическую секцию за счет монтажа секционных изоляторов в съездах и получает питание через поперечный разъединитель П с ручным приводом, находящимся во включенном положении.

Путь №5, уходящий в тупик, предназначенный для погрузо-разгрузочных работ, отстоя ЭПС и осмотра крышевого оборудования, выделяют в отдельную электрическую секцию при помощи секционного изолятора, и получает питание через секционный разъединитель З с ручным приводом и заземляющими ножами, находящимся во включенном положении.

Министерство путей сообщения Российской Федерации

Уральский техникум железнодорожного транспорта

РАССМОТРЕНО И УТВЕЖДЕНО:

Цикловой комиссией

«____»______________2003 г.

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

студенту гр. Э-23 по специальности 1004

«Электроснабжение на ж.д. транспорте»

Васильеву Виталию Павловичу

(Ф.И.О.)

ТЕМА ПРОЕКТА

«Контактная сеть электрифицированного участка железной дороги»

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА

Характеристика участка: однопутный

Система тока и величина напряжения: переменный, U= 27,5 кВ

Максимальная скорость движения эл. поездов: ­­ 140 (км/ч)­

То же по боковым путям станции 70 (км/ч)

Максимальная скорость ветра: II vн=25 (м/сек)­

Скорость ветра при гололеде­: _______________________________________________ (м/сек)

Толщина корки гололеда: III bн=15 (мм)

Повторяемость гололеда: 1 раз в 10 лет

Тип контактной подвески: компенсированная

Температурный режим­­: tmin=-30єC; tmax=+40єC

Расстояние между контактными проводами: — (мм)

Конструктивная высота контактной подвески: 2,2 (м)

Тип консолей: изолированные

Количество изоляторов подвесной гирлянды: 3

Вариант схемы станции: 3

Вариант для трассировки контактной сети на перегоне: 3

*На всех путях станции (кроме главных) монтируется цепная контактная подвеска ПБСМ-70 + МФ-100

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Трассировка контактной сети станции

2. Трассировка контактной сети перегона

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дата выдачи задания «____» __________2003 г

Срок выполнения «____» __________2004 г

Руководитель курсового проекта__________________ С.Н. Федотов