1
Розрахунок навантажень
1.1 Для головних колій станції (місцевість захищена Кв= 0,95; Кг=0,75)
1.1.1 Тиск вітру на контактний провід в режимі максимального вітру за формулою (1)
Ркvмах
= Сх
,
(1)
де Сх - аеродинамічний коефіцієнт лобового опору проводів вітру,
Сх = 1,85
Vн - нормативна швидкість вітру для заданого вітрового району,
Vн = 22 м/с
Н - висота перетину контактного проводу,
Н = 10,5 мм
Ркvмах
= 1,85
= 0,68даН/м
1.1.2 Тиск вітру на контактний провід в режимі ожеледі з вітром за формулою (2)
Ркг
= Сх
,
(2)
де вк - товщина стінки ожеледі на контактному проводі,
вк = 0,5 вн
вн - нормативна товщина стінки ожеледі для заданого району ожеледі,
вн =20 мм
Vг - швидкість вітру при ожеледі,
вк = 0,5х20 =10 мм
Vг = 13,2 м/с
Ркг
=1,85
= 1,24
даН/м
Тому
що Ркv
Ркг, вихідним розрахунковим режимом
буде режим ожеледі
з вітром.
1.1.3 Тиск вітру на несучий трос в режимі ожеледі з вітром за формулою (3)
Ртv
= Сх
,
(3)
де d - діаметр несучого троса,
d = 12,6 мм
Ртг
= 1,85
=
1,48
даН/м
1.1.4 Власна вага проводів за формулою (4)
g = gт + n (gk + gс) , (4)
де gт, gк - власна вага відповідно несучого троса і контактного проводу,
gт= 0,85 даН/м,
gк = 0,89 даН/м
gс - власна вага струн і затисків,
gс = 0,05 даН/м
n - кількість контактних проводів
g = 0,85 + 2 ( 0,89 + 0,05) = 2,73 даН/м
1.1.5 Навантаження від ваги ожеледі на несучому тросі за формулою (5)
gгт = 0,0009 bт (d + bт)х Кг (5)
gгт = 0,0009 20 (12,6+20) х 0,75= 1,38 даН/м
1.1.6 Навантаження від ваги ожеледі на контактному проводі за формулою (6)
Кг
(6)
де dср.к - середній діаметр контактного проводу
dср.к
=
=
gгк = 0,0009 10(12,71+10)х0,75 = 0,26 даН/м
1.1.7 Повне навантаження від ваги ожеледі на проводах контактної підвіски за формулою (7)
(7)
де gгс - навантаження від ваги ожеледі на струнах та затискачах
gгс = 0,06 ДаН/м
gг = 1,38 + 2(0,48 + 0,1) = 2,54 даН/м
1.1.8 Результуюче навантаження за формулою (8)
q
=
,
(8)
q
=
= 5,47
даН/м
1.2 Для перегону (місцевість незахищена, Кв = 1,15; Кг = 1,0)
1.2.1 Тиск вітру на контактний провід в режимі максимального вітру за формулою (1)
Ркvмах
= 1,85
= 1,00
даН/м
1.2.2 Тиск вітру на контактний провід в режимі ожеледі з вітром за формулою (2)
Ркг
=1,85
=0,87даН/м
Тому що Ркv Ркг, вихідним розрахунковим режимом буде режим ожеледі з вітром.
1.2.3 Тиск вітру на несучий трос в режимі ожеледі з вітром за формулою (3)
Ртг = 1,25 = 2,17 даН/м
1.2.4 Власна вага проводів за формулою (4)
g = 2,73 даН/м
1.2.5 Навантаження від ваги ожеледі на несучому тросі за формулою (5)
gгт = 0,0009 20 (12,6+20) = 1,84 даН/м
1.2.6 Навантаження від ваги ожеледі на контактному проводі за формулою (6)
gгк = 0,0009 10(12,71+10) = 0,64 даН/м
1.2.7 Повне навантаження від ваги ожеледі на проводах контактної підвіски за формулою (7)
gг = 1,84+2(0,64 + 0,1) = 3,32 даН/м
1.2.8 Результуюче навантаження за формулою (8)
q
=
= 6,43
даН/м
1.3.Для моста і насипу (місцевість несприятлива, Кв = 1,25; Кг=1,25)
1.3.1 Тиск вітру на контактний провід в режимі максимального вітру за формулою (1)
Ркvмах
= 1,85
= 1,33 даН/м
1.3.2 Тиск вітру на контактний провід в режимі ожеледі з вітром за формулою (2)
Ркг
=1,85
= 1,72 даН/м
Тому що Ркv Ркг, вихідним розрахунковим режимом буде режим ожеледі з вітром.
1.3.3 Тиск вітру на несучий трос в режимі ожеледі з вітром за формулою (3)
Ртг
= 1,85
=
4,12даН/м
1.3.4 Власна вага проводів за формулою (4)
g = 2,73 даН/м
1.3.5 Навантаження від ваги ожеледі на несучому тросі за формулою (5)
gгт = 0,0009 20 (12,6+20) 1,35= 2,30 даН/м
1.3.6 Навантаження від ваги ожеледі на контактному проводі за формулою (6)
gгк = 0,0009 10(12,71+10)х1,25 = 0,80 даН/м
1.3.7 Повне навантаження від ваги ожеледі на проводах контактної підвіски за формулою (7)
gг = 2,30 + 2(0,8 + 0,1) = 4,1 даН/м
1.3.8 Результуюче навантаження за формулою (8)
q
=
=
7,08
даН/м
1.4 Для другорядних колій станції (місцевість захищена Кв = 0,95; Кг=0,75)
1.4.1 Тиск вітру на контактний провід в режимі максимального вітру за формулою (1)
Ркvмах
= 1,25
= 0,85
даН/м
1.4.2 Тиск вітру на контактний провід в режимі ожеледі з вітром за формулою (2)
Ркг
=1,25
= 0,85даН/м
Тому що Ркv Ркг, вихідним розрахунковим режимом буде режим ожеледі з вітром.
1.4.3 Тиск вітру на несучий трос в режимі ожеледі з вітром за формулою (3)
Ртг
= 1,25
=
1,70даН/м
1.4.4 Власна вага проводів за формулою (4)
g = 0,6+1(0,76+0,05) =1,41 даН/м
1.4.5 Навантаження від ваги ожеледі на несучому тросі за формулою (5)
gгт = 0,0009 20 (11+ 20)0,75 = 1,31 даН/м
1.4.6 Навантаження від ваги ожеледі на контактному проводі за формулою (6)
gгк = 0,0009 10(11,3 +10)х0,75 = 0,45 даН/м
1.4.7 Повне навантаження від ваги ожеледі на проводах контактної підвіски за формулою (7)
gг = 0,88+2(0,45 + 0,1) = 1,98 даН/м
1.4.8 Результуюче навантаження за формулою (8)
q
=
= 3,79
даН/м
1.5 Натяг несучого тросу і контактних проводів
1.5.1 Для головних колій станції (підвіска напівкомпенсована)
Максимально припустимий натяг несучого тросу
Тмах = 1600 даН
Натяг несучого тросу в режимі максимального вітру
,,
Т = К Тмах
Т= 0,75х1600 = 1200 даН
Натяг несучого тросу при безпровісному положенні контактних проводів
,
То = К Тмах
То= 0,825х1600 = 1320 даН
Натяг контактних проводів
К = 2000 даН
1.5.2 Для другорядних колій станції (підвіска напівкомпенсованна)
Максимально припустимий натяг несучого тросу
Тмах = 1600 даН
Натяг несучого тросу в режимі максимального вітру
Т = 0,75х1600 = 1200 даН
Натяг несучого тросу при безпровісному положенні контактних проводів
То = 0,825х1600 = 1200 даН
Натяг контактних проводів
К = 825 даН
1.5.3 Для перегону ( підвіска компенсована)
Натяг несучого тросу при всіх режимах
Т = То = Тн = 1600 даН
Натяг контактних проводів
К = 2000 даН
Дані розрахунків навантажень і натягів зводимо в таблицю 1.
Таблиця 1 - Навантаження
Місце розташування підвіски |
Рк |
Рт |
g |
g k |
gгк |
q |
Т |
То |
К |
даН/м |
даН/м |
даН/м |
даН/м |
даН/м |
даН/м |
даН |
даН |
даН |
|
Головні колії станції |
1,27 |
1,48 |
2,73 |
0,89 |
1,38 |
5,47 |
1200 |
1320 |
2000 |
Перегін |
1,87 |
2,17 |
2,73 |
0,89 |
1,84 |
6,43 |
1200 |
1320 |
2000 |
Міст і насип |
2,20 |
2,57 |
2,73 |
0,89 |
2,30 |
7,08 |
1200 |
1320 |
2000 |
Другорядні колії станції |
0,85 |
1,70 |
1,41 |
1,41 |
0,88 |
3,75 |
1280 |
1400 |
850 |
2 Розрахунок довжин прольотів
2.1 Для головних колій станції і виїмки
2.1.1 Максимально припустима довжина прольоту без урахування Рэ за формулою (9)
lмах=
2
,
(9)
де Рэ - еквівалентне навантаження, що передається з контактного проводу на несучий трос і назад, попередньо приймаємо Рэ=0
Вкдоп - максимально припустиме відхилення контактного проводу від вісі струмоприймача,
Вкдоп=0,5м
к-
прогин опори на рівні контактного
проводу,
к= 0,022 м
а - зигзаг контактного проводу,
а=0,3м
lмах=
2
= 74,3
2.1.2 Середня довжина струни за формулою (10)
Sср
= h - 0,115
,
(10)
де h - конструктивна висота підвіски
Sср
= 2,2 - 0,115
= 0,75
м
2.1.3 Еквівалентне навантаження за формулою (11)
Рэ=
,
(11)
де hи - довжина підвісної гірлянди ізоляторів,
hи = 0,56м
т - прогин опори на висоті несучого тросу,
т = 0,030 м
Рэ=
=-0,452даН/м
2.1.4 Максимально припустима довжина прольоту з урахуванням Рэ за формулою (9)
l'мах=
2
= 63,8
м
,
Тому що l'мах відрізняється від lмах менш чим на 5%, розрахунок припиняємо.
2.2 Для другорядних колій станції
2.2.1 Максимально припустима довжина прольоту без урахування Рэ за формулою (9)
lмах=
2
= 54,9 м
2.2.2 Середня довжина струни за формулою (10)
Sср
= 2,2 - 0,115
= 1,79 м
2.2.3 Еквівалентне навантаження за формулою (11)
Рэ=
=0,04 даН/м
2.2.4 Максимально припустима довжина прольоту з урахуванням Рэ за формулою (9)
l'мах=
2
=
55,8 м
Тому що l'мах відрізняється від lмах менш чим на 5%, розрахунок припиняємо.
2.3 Для перегону
2.3.1 Максимально припустима довжина прольоту без урахування Рэ за формулою (9)
lмах=
2
= 68,3 м
2.3.2 Середня довжина струни за формулою (10)
Sср
= 2,2 - 0,115
= 1,32 м
2.3.3 Еквівалентне навантаження за формулою (11)
Рэ=
=-0,07даН/м
2.3.4 Максимально припустима довжина прольоту з урахуванням Рэ за формулою (9)
l'мах=
2
= 65,1 м
Тому що l'мах відрізняється від lмах менш чим на 5%, розрахунок припиняємо.
2.4 Для моста і насипу
2.4.1 Максимально припустима довжина прольоту без урахування Рэ за формулою (9)
lмах=
2
= 62,9 м
2.4.2 Середня довжина струни за формулою (10)
Sср
= 2,2 - 0,115
= 1,44 м
2.4.3 Еквівалентне навантаження за формулою (11)
Рэ=
=-0,04даН/м
2.4.4 Максимально припустима довжина прольоту з урахуванням Рэ за формулою (9)
l'мах=
2
= 58,6 м
Тому що l'мах відрізняється від lмах менш чим на 5%, розрахунок припиняємо.
2.5 Для кривої R=600 м
2.5.1 Максимально припустима довжина прольоту без урахування Рэ за формулою (12)
lмах=
2
, (12)
де а= 0,4м
Вкдоп=0,45м
lмах=
2
= 56,0 м
2.5.2 Середня довжина струни за формулою (10)
Sср
= 2,2 - 0,115
= 1,70м
2.5.3 Еквівалентне навантаження за формулою (11)
Рэ=
=-0,13даН/м
2.5.4 Максимально припустима довжина прольоту з урахуванням Рэ за формулою (9)
l'мах=
2
= 54,7 м
Тому що l'мах відрізняється від lмах менш чим на 5%, розрахунок припиняємо.
Дані розрахунків зводимо в таблицю 2
Таблиця 2 - Довжини прольотів
Тип контактної підвіски і місце її розташування |
Довжина прольоту, м |
|
Розрахункова |
Прийнята |
|
Підвіска напівкомпенсована М-120+2МФ-100 |
||
Головні колії станції |
77,4 |
70 |
Підвіска компенсована М-120+ 2МФ-100 |
||
Перегін пряма |
65,1 |
65 |
Міст і насип |
58,6 |
58 |
Перегін крива R=600м |
54,7 |
54 |
Підвіска напівкомпенсована ПБСМ-70 + МФ-85 |
||
Другорядні колії станції |
55,8 |
56 |
3 Схема секціонування та живлення |
4 Опис семи секціонування та живлення
Тому що живлення здійснюється постійним струмом, відокремлюємо станці від прегонів повітряними проміжками. Для можливості подачі напруги зі станції на перегін і навпаки передбачені секційні роз'єднувачі А, Б, В і Г з моторними приводами в нормально відключеному положенні. Для можливості подити напругу з I-ї колії лівого перегону на II-гу передбачений секційний роз’єднувач П1 з ручним приводом у нормально відключенному положенні.
Станція розділена на секції. Головні колії відокремлені одна від одної секційними ізоляторами 1,2. Для можливості з'єднання секцій передбачений секційний роз'єднувач П с ручним приводом у нормально відключеному положенні. 3-я колія відокремлена секційними ізоляторами 3,4. Живлення здійснюється через секційний роз'єднувач П3 з моторним приводом у нормально включеному положенні. 4-а колія відокремлена секційними ізоляторами 5,6. Живлення здійснюється через секційний роз'єднувач П2 з моторним приводом у нормально включеному положенні. 5-а тупикова колія, призначена для огляду кришового устаткування ЕРС, відокремлена секційним ізолятором 7, живлення здійснюється через секційний роз'єднувач З с ручним приводом та заземлюючим ножем у нормально включеному положенні.
Живлення від тягової підстанції здійснюється за 5-фідерною схемою. Лівий від станції перегін живиться фідерами 1,2 через відповідно роз'єднувачі Ф1, Фл1 і Ф2, Фл2 з моторними приводами в нормально включеному положенні. Правий від станції перегін живиться фідерами 4,5 через відповідно роз'єднувачі Ф4, Фл4 і Ф5, Фл5 з моторними приводами в нормально включеному положенні. Станція живиться фідером 3 через відповідно фідерний Ф3 та лінійні роз'єднувачі Ф31 і Ф32 з моторними приводами в нормально включеному положенні.
Всі секційні ізолятори на станції типу ІСМ-1м.
5. Специфікації
5.1 Специфікація опор перегону
Таблиця 3 - Опори перегону
-
№№
пп
Габа-
рит
опори
Тип
опори СС136,6
Тип
від-
тяжки
№№
пп
Габа-
рит
опори
Тип
опори СС136,6
Тип
від-
тяжки
1-2
3,1
1
61-62
3,1
1
3-4
3,1
1
63-64
3,1
1
5-6
3,1
1
65-66
7-8
3,1
1
67-68
3,1
1
9-10
3,1
3
Б-2
69-70
3,1
3
Б-2
11-12
3,1
1
71-72
3,1
1
13-14
3,1
3
Б-2
73-74
3,1
3
Б-2
15-16
3,1
1
75-76
3,1
1
17-18
3,1
1
77-78
3,1
1
19-20
3,3
3
Б-1
79-80
3,1
1
21-22
3,1
1
81-82
3,1
1
23-24
3,1
1
83-81
3,1
1
25-26
3,3
3
Б-1
85-86
3,1
1
27-28
3,35/3,65
1
87-88
3,3
3
Б-1
29-30
3,15/3,45
1
89-90
3,1
1
31-32
3,15/3,45
1
91-92
3,1
1
33-34
3,35/3,65
1
93-94
3,3
3
Б-1
35-36
3,35/3,65
1
95-96
3,1
1
37-38
3,15/3,45
1
97-98
3,1
1
39-40
3,1
3
Б-2
99-100
3,1
1
41-42
3,1
1
101-102
3,1
1
43-44
3,1
3
Б-2
103-104
3,1
1
45-46
4,9
2
105-106
3,1
3
Б-2
47-48
4,9
2
107-108
3,1
1
49-50
4,9
2
109-110
3,1
3
Б-2
51-52
3,1
1
111-112
3,1
1
53-54
3,3
3
Б-1
113-114
3,1
1
55-56
3,1
1
115-116
3,1
1
57-58
3,1
1
117-118
3,1
1
59-60
3,3
3
Б-1