- •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
5.2. Трассировка контактной сети на перегоне
Подготовка плана перегона. План перегона выполняют на листе миллиметровой бумаги в масштабе 1 : 2000 (ширина листа 297 мм). Необходимую длину листа определяют исходя из заданной длины перегона с учетом масштаба и необходимого запаса (800 мм) в правой части чертежа на размещение общих данных и основной надписи и принимают кратной стандартному размеру 210 мм.
В зависимости от числа путей на перегоне на плане вычерчивают одну или две прямые линии (на расстоянии 1 см друг от друга), представляющие оси путей.
Пикеты на перегоне размечают гонкими 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 для трассировки контактной сети на перегоне.
Если при трассировке контактной сети станции в правой горловине оказалось трехпролетное 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 начать с пикета входного сигнала.
Выше и ниже прямых линий, представляющих оси путей, вдоль всего перегона размещают данные в виде таблиц (при однопутном перегоне — только нижнюю таблицу) (рис. 36). Под нижней таблицей вычерчивают спрямленный план линии.
Пользуясь размеченными пикетами, в соответствии с заданием па проект на плане путей показывают искусственные сооружения (мосты, трубы, переезды, сигналы и пр.), а на спрямленном плане линии — соответствующими условными обозначениями показывают километровые знаки, направления, радиусы и длину кривых участков пути, границы расположения высоких насыпей и глубоких выемок, повторяют изображение искусственных сооружений.
Пикеты искусственных сооружений, сигналов, кривых, насыпей и выемок обозначают в графе «Пикетаж искусственных сооружений» нижней таблицы (см. рис. 36) в виде дроби (например, 36/64), числитель которой обозначает расстояние в метрах до одного пикета, знаменатель — до другого. В сумме эти числа должны быть равны 100, так как расстояние между двумя нормальными пикетами равно 100 м.
Предварительная разбивка перегона на анкерные участки. Расстановку опор на перегоне начинают 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 осуществляют 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 отметкам на плане-станции. Это расстояние прибавляют (или отнимают) к пикетной отметке сигнала и получают пикетную отметку опоры. Затем откладывают от этой опоры длины следующих пролетов, указанных на плане станции, и получают пикетные отметки опор изолирующего сопряжения на плане перегона. Пикетные отметки опор заносят в графу «Пикетаж опор» нижней таблицы (см. рис. 36). После этого вычерчивают изолирующее сопряжение или нейтральную вставку, так как это показано на плане станции, и расставляют зигзаги контактного провода.
Далее необходимо наметить анкерные участки контактной сети и примерное расположение мест их сопряжений. После этого в серединах анкерных участков намечают примерное расположение мест средних анкеровок с тем, чтобы при разбивке опор пролеты со средней анкеровкой сократить но сравнению с максимальной расчетной длиной на данном участке перегона.
Рис. 36. Схема трассировки контактной сети на плане перегона
Намечая анкерные участки подвески, необходимо исходить из следующих соображений:
количество анкерных участков на перегоне должно быть минимальным;
максимальная длина анкерного участка контактного провода на прямой принимается не более 1600 м;
на участках с кривыми длину анкерного участка уменьшают в зависимости от радиуса и расположения кривых, предельные длины анкерных участков контактных подвесок, расположенных полностью на кривых участках пути различных радиусов, показаны в табл. 11;
сопряжения анкерных участков рекомендуется, как правило, устраивать на прямых.
Если кривая по протяженности не больше половины длины анкерного участка (800 м) и расположена в одном конце или в середине анкерного участка, то длина такого анкерного участка может быть принята равной средней длине, допустимо для прямой и кривой данного радиуса.
В конце перегона должно находиться трехпролетное изолирующее сопряжение, разделяющее перегон и следующую станцию; опоры такого сопряжения относятся уже к плану станции и на плане перегона не учитываются. Иногда в исходных данных задается к проектированию часть перегона, ограничиваемая очередным трехпролетным неизолирующим сопряжением. Опоры такого сопряжения относятся к плану перегона. Примерное расположение опор сопряжений анкерных участков отмечают на плане вертикальными линиями, расстояние между которыми в масштабе примерно равно трем допустимым для соответствующего участка пути пролетам. Затем намечают каким-либо условным знаком места расположения пролетов со средней анкеровкой и только после этого переходят к расстановке опор.
Та б л и ц а 11 |
||||
Радиус кривой, м |
Наибольшая длина анкерного участка, м, подвески с одним шли двумя контактными проводами МФ |
|||
МФ-100 |
2МФ-100 |
МФ-100 |
2МФ-100 |
|
|
Полукомпенсированная подвеска |
Компенсированная подвеска |
||
300 |
800 |
800 |
1100 |
1000 |
400 |
900 |
900 |
1280 |
1180 |
500 |
950 |
950 |
1400 |
1300 |
600 |
1000 |
1000 |
1560 |
1480 |
700 |
1040 |
1040 |
1600 |
1560 |
800 |
1050 |
1050 |
1600 |
1600 |
1000 |
1150 |
1150 |
1600 |
1600 |
1200 |
1200 |
1160 |
1600 |
1600 |
1500 |
1240 |
1180 |
1600 |
1600 |
2000 |
1300 |
1220 |
1600 |
1600 |
Расстановка опор на перегоне. Расстановка опор производится пролетами, по возможности равными допустимым для соответствующего участка пути и местности, полученным в результате расчетов длин пролетов. На однопутных перегонах опоры намечают с той стороны пути, которая противоположна стороне предполагаемой укладки второго пути.
Намечая места установки опор, следует сразу же заносить их пикетаж в соответствующую графу нижней таблицы (см. рис. 36), между опорами указывать длины пролетов, возле опор стрелками показывать зигзаги контактных проводов.
На прямых участках пути зигзаги (0,3 м) 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 (размер зигзага на кривой зависит от радиуса кривой и колеблется от 0,15 до 0,4 м).
В местах перехода с прямого участка пути в кривую зигзаг провода у опоры, установленной па прямом участке пути, может оказаться неувязанным с зигзагом провода у опоры, установленной на кривой (рис. 37, а). 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 опоры сделать зигзаг контактного провода в нужную сторону (рис. 37, б).
Зигзаги контактного провода у смежных опор, расположенных на прямом и кривом участках пути, можно считать увязанными, если большая часть пролета расположена на прямом участке пути и зигзаги контактного провода у опор сделаны в разные стороны (рис. 37, в) или большая часть пролета расположена на кривом участке пути и зигзаги сделаны в одну сторону (рис. 37, г).
Длины пролетов, расположенных частично на прямых и частично на кривых участках пути, могут быть при этом приняты равными или чуть большими, чем допустимые длины пролетов для кривых участков пути. При разбивке опор разница в длине двух смежных пролетов полукомпенсированной подвески не должна превышать 25% длины большего пролета.
На участках, где часто наблюдаются гололедные образования и могут возникнуть автоколебания проводов (см. задание па проект), разбивку опор следует вести чередующимися пролетами, один из которых равен максимально допустимому, а другой — на 7—8 м меньше. При этом, избегая периодичности чередования пролетов.
Рис. 37. Схема расстановки опор на границе прямых и кривых участков пути
Пролеты со средними анкеровками (па плане их места были предварительно намечены) должны быть сокращены: при полукомпенсированной подвеске — один пролет на 10%, а при компенсированной — два пролета па 5% максимальной расчетной длины в этом месте. На неизолирующих трехпролетных сопряжениях согласно Нормам не нужно сокращать длину среднего переходного пролета, но нередко ее все же сокращают па 5 м, чтобы в пределах каждого анкерного участка имелся небольшой запас в длине, позволяющий в отдельных местах удачнее выбрать расположение опор относительно оврага, трубы, моста и других искусственных сооружений. Намеренно также сокращают длину пролета (принимают длину пролета, как и а насыпи более 5 м) и в местах расположения оврагов, балок и других открытых ветровых участков небольшой ширины.
От края каменных или железобетонных труб, металлических или железобетонных мостов опоры должны устанавливаться не ближе 5 м.
Конструкция и габарит металлического моста через реку позволяют пропустить контактную подвеску, не изменяя ее параметров и высоты контактных проводов. Несущий трос контактной подвески следует подвесить па мосту в трех-четырех точках так, чтобы длина пролетов па мосту была не более 40— 45 м. При этом желательно расположить точки подвеса симметрично относительно оси моста, предполагая, что мост — конструкция симметричная. Окончательно установку опор у моста принимают после того, как решат, где будут находиться точки крепления контактной сети на мосту.
На плане контактной сети показывают точками места закрепления несущего троса, зигзаги контактных проводов и длины пролетов на мосту.
Рис. 38. Элементы плана контактной сети перегона
Обработка плана перегона. Выполнив расстановку опор и зигзагов контактного провода, производят окончательную разбивку контактной сети перегона на анкерные участки и вычерчивают их сопряжения.
Неизолирующие сопряжения анкерных участков па перегоне следует выполнять эластичными по трехпролетной схеме с разанкеровкой несущего троса и контактного провода при компенсированной подвеске и только контактного провода — при полукомпенсированной подвеске. Длину анкерных участков некомпенсированного несущего троса полукомпенсированной подвески не ограничивают, такой трос можно анкеровать лишь по концам перегона. В пролетах сопряжений анкерных участков контактного провода должны быть подвешены дополнительные ветви биметаллического несущего троса ПБСМ-95 или ПБСМ-70, механически связанного с основным несущим тросом.
Около анкерных опор показывают длину и номер анкерного участка. Анкерные участки и опоры нумеруют в направлении счета километров, при этом на двухпутных линиях анкерным участкам и опорам со стороны первого пути присваивают нечетные номера, а со стороны второго пути — четные. Составляют ведомость анкерных участков на перегоне (опоры изолирующих сопряжений станций в нумерацию опор перегона не включают).
В пролетах, намеченных для средних анкеровок, показывают средние анкеровки контактного провода, а при компенсированных подвесках — и несущего троса. Подсчитывают длину электрифицируемых путей перегона. На плане перегона трассируют также усиливающие провода (если они есть) и провода ВЛ 10 кВ при постоянном токе, провода ДПР при переменном токе 27,5 кВ или питающие провода и провода ДПР при переменном токе 2 25 кВ. Провода этих линий подвешивают на кронштейнах с полевой стороны опор (усиливающие провода могут проходить по надставкам над консолями, если с полевой стороны опор проходит линия продольного электроснабжения 10 кВ). Усиливающие провода с целью экономии разанкеровывают перед каждым сопряжением и в пределах сопряжения заменяют отходящими ветвями контактных подвесок (рис. 38).
Линии ДПР или ВЛ 10 кВ выполняют обычно из проводов АС-35 пли АС-50, питающие провода (при системе 2 25 кВ) — из А-185. Длину и марку усиливающих или питающих проводов,, проводов ДПР и ВЛ указывают в спецификации к плану контактной сети (см. приложение 13).
Габариты опор. Промежуточные железобетонные опоры на прямых должны быть установлены с нормальным габаритом — 3,3 м. Габарит на внутренней стороне кривой принимаем равный 3,4 м.
Габарит опор, установленных перед кривой на расстоянии менее 10 м от ее начала, можно принять равным габариту на кривой.
В выемках опоры, как правило, устанавливают за кюветом с габаритом 4,9 м. В особо сильноснегозаносимых выемках (кроме скальных) и па выходах из таких выемок на длине 100 м опоры размещают с габаритом 5,7 м.
Габарит железобетонных анкерных опор принимают на 0,2 м больше габарита промежуточных опор (для возможности размещения грузов компенсаторов в две гирлянды), например, габарит па прямой составляет 3,3 м. Для обеспечения видимости сигналов одна-две опоры, расположенные перед светофором по направлению движения, должны иметь габарит 3,5 м.
Габариты опор указывают в соответствующих графах таблиц (см. рис. 36), расположенных па плане перегона. В остальных графах этих таблиц указывают типы поддерживающих и опорных конструкций. Типы конструкций и их число указывают в спецификациях (см. приложение Б).