- •Высшего профессионального образования
- •Методические указания
- •1. Исходные данные к выполнению курсового проекта
- •1.1. Характеристика электрифицируемого участка
- •1.1.1. Станция
- •1.1.2. Перегон
- •1.2. Метеорологические условия
- •1.3. Контактная подвеска
- •1.3.1. Характеристика цепной подвески
- •1.3.2. Характеристики проводов и тросов
- •2. Расчет погонных нагрузок, действующих на провода и тросы
- •Режим минимальных температур
- •2.2 Режим максимального ветра
- •2.3 Режим гололеда с ветром
- •3 Определение максимально допустимых длин пролетов
- •4. Механический расчет компенсированной контактной подвески
- •4.1. Расчет длины струн и определение стрелы провеса несущего троса
- •4.2. Расчет коэффициента неравномерности жесткости контактной подвески
- •5. Трассировка контактной сети на станциях и перегонах
- •5.1. Трассировка контактной сети на станции
- •5.2. Трассировка контактной сети на перегоне
- •7. Питание и секционирование контактной сети
- •8. Выбор опорных и поддерживающих конструкций
- •8.1. Опорные и поддерживающие конструкции на перегоне
- •8.2. Опорные и поддерживающие конструкции на станции
- •9. Защитные мероприятия
- •9.1. Заземление
- •9.2. Защита от атмосферных перенапряжений
- •9.3. Защита подземных сооружений от блуждающих токов
- •10. Контактная сеть в пределах искусственных сооружений
- •Варианты схем станций
- •Условия применения прямых наклонных неизолированных консолей на переходных опорах для участков переменного тока
- •Масса консолей, применяемых на электрифицированных участках
3 Определение максимально допустимых длин пролетов
Длина пролёта контактной подвески определяется исходя из максимально возможного ветрового отклонения контактного провода от оси пути. Это отклонение не должно быть более 500 мм для прямых и 450 мм для кривых участков пути.
По условиям токосъёма длина пролёта не должна быть больше 70 м.
Расчет длин пролетов ведется отдельно для главных и боковых путей станции и для всех участков перегона:
а) участки с минимальным ветровым воздействием (выемка);
б) участки с нормальным ветровым воздействием (прямая и две кривых);
в) участки с повышенным ветровым воздействием (насыпь высотой более 5м).
В работе используются приближенные формулы метода динамического расчёта допустимых длин пролётов:
,
на кривых:
где К - номинальное натяжение контактных проводов, даН;
bК ДОП. - наибольшее допустимое горизонтальное отклонение контактных проводов от оси токоприёмника в пролёте; bК ДОП. = 0,5 м - на прямых и bК ДОП. = 0,45 м - на кривых;
a - зигзаг контактного провода, а = 0,3 м - на прямых и а = 0,4м - на кривых;
Рк - ветровая нагрузка на контактный провод, даН/м;
γк, γт - упругий прогиб опоры, м, взять из таблицы 3.1 при соответствующей скорости ветра Vmax
R - радиус кривой, м.
Значение натяжения контактных проводов принимают в зависимости от марки проводов:
МФ-85……………………… ……………………………850
БрФ-85……………………. …………………………...950
МФ -100, МФО - 100, НЛОл0,04Ф – 100….. ………….1000
БрФ-100,БрФО-100…………………………………1300
МФ - 150, НЛОл0,04Ф – 150 НЛОл0,04ФО- 150 1500
БрФ-150,БрФО-150 ………………………1800
2МФ - 100, 2МФО - 100, 2НЛОл0,04Ф -100 . ………..2000
2БрФ-100,2БрФО-100……………………………...2600
Таблица 3.1 – Упругий прогиб опоры
Vmax, м/с |
до 25 |
30 |
35 |
40 |
γк, м |
0,01 |
0,015 |
0,022 |
0,03 |
γт, м |
0,015 |
0,022 |
0,03 |
0,04 |
Далее определяем среднюю длину струны по формуле:
,
где: h - конструктивная высота подвески;
g0 - нагрузка на несущий трос от веса всех проводов цепной подвески;
ТО - натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода.
Значение ориентировочно можно принимать равным 0,75Тмах - для медного несущего троса и 0,8Тмах - для биметаллического и стального.
Натяжение несущего троса Тмах, даН, — можно принять по таблице 4.2:
Таблица 3.2 – Натяжение несущего троса
Марка провода |
Некомпенсированный трос |
Компенсированный трос |
||
|
Тмах |
ТО |
Тмах = То = Тном = const |
|
М-120 |
2000 |
1500 |
1800 |
|
ПБСМ - 95 |
2000 |
1600 |
1600- 1800 |
|
ПБСА - 50/70 |
2000 |
1600 |
1600- 1800 |
|
С-70 |
2000 |
1600 |
2000 |
|
М-95 |
1600 |
1200 |
1450 |
|
ПБСМ - 70 |
1600 |
1280 |
1000-1500 |
Удельная эквивалентная нагрузка, учитывающая взаимодействие несущего троса и контактного провода при ветровом их отклонении, даН/м, определяется по формуле:
где: Т - натяжение несущего троса контактной подвески в расчетном режиме, даН/м;
Рт - ветровая нагрузка на несущий трос, даН/м;
gT - результирующая нагрузка на несущий трос, даН/м;
hИ - длина подвесной гирлянды изоляторов, м, длину гирлянды изоляторов можно принять: 0,16 м (длина серьги и седла) при изолированных консолях; 0,56 м при двух подвесных изоляторах в гирлянде, 0,73 м при трёх, 0,90 м при четырёх изоляторах;
Lmax - длина пролета, м.
Окончательно определяем длину пролета с учетом удельной эквивалентной нагрузки по формулам:
,
на кривых:
,
При выполнении курсового проекта следует помнить, что длина пролёта Lmax и Lmax′ не должны отличаться более чем на 5%, поэтому приходится выполнять уточняющий расчёт, определив снова Рэ и Smin.
Если длины пролёта Lmax и Lmax′, получились более 70 метров, дальнейшее уточнение расчёта не имеет смысла.
Результаты расчета максимально допустимой длины пролетов цепных подвесок
Участок пути |
Максимальная длина пролетов |
|||
по расчету |
принято |
|||
Станция |
главные пути |
|
|
|
боковые пути |
|
|
||
Перегон |
прямая |
|
|
|
прямая с насыпью |
|
|
||
кривая |
R = 600 м |
|
|
|
R = 850 м |
|
|
||
R = 1000 м |
|
|
||
кривая с насыпью, R = 1000 м |
|
|