ДП. Контактная сеть является важнейшим элементом системы тягового электроснабжения электрического транспорта

• Название: Контактная сеть является важнейшим элементом системы тягового электроснабжения электрического транспорта
• Дата: 04.06.2019
• Размер: 337.36 Kb.
• Имя файла: ДП.docx
• Тип: Документы; #80370
• страница: 3 из 5

Полная вертикальная нагрузка на трос при отсутствии гололеда:

g _пров = g _н/т + g _к/п + g _стр , (23)

где g _н/т - нагрузка от собственного веса несущего троса, даН/м;

g _к/п - то же, но от контактного провода, даН/м;

g _стр - то же, но от струн и зажимов, даН/м.

Вертикальная нагрузка согласно (23):

g _пров = 0,6 + 0,89 + 0,05 = 1,56 даН/м

Нагрузка на трос от веса гололеда:

g_гт = 0,0009 П в_т (d + в_т ), даН/м (24)

где в_т - толщина корки гололеда, в_т =15 мм.;

d - диаметр несущего троса ПБСМ - 70, d = 11 мм.

g_гт = 0,0009 3,14 10 (12,5 + 4,95) = 0,49 даН/м.

Нагрузка от веса гололеда на контактный провод определим, исходя из:

в_к = 0,5 в_т, мм (25)

в_к = 0,5 4,95 = 2,19 мм

Средний расчетный диаметр контактного провода:

(26)

где H - высота сечения провода, H = 11,8 мм (Приложения 1 источник [4]);

А - ширина сечения провода, A = 12,8 мм (Приложения 1 источник [4]).

Диаметр контактного провода согласно (26):

.

Нагрузка на контактный провод от веса гололеда:

g_гк = 0,0009 П * в_к (d_к/п + в_к ), даН/м (27)

g_гк = 0,0009 * 3,14 * 2,5 (12,3 + 2,5) = 2,39 даН/м

Нагрузка от веса гололеда на провода цепной подвески (гололед на струнах не учитываем):

g_г = g_гт + g_гк (28)

g_г = 0,49 + 0,104 = 0,334 даН/м

Полная вертикальная нагрузка на трос при гололеде:

g_пров + g_гк = 1,56 + 2,39=3,95 даН/м.

Определяем погонные нагрузки в даН/м на провода контактной подвески во всех расчетных режимах.

Погонные (распределенные) на нагрузки на провода контактной подвески создаются за счет веса проводов и веса гололеда на проводах ( вертикальные нагрузки ) и за счет действия ветра на провода подвески (горизонтальные нагрузки).

Горизонтальную нагрузку на трос при максимальном ветре по формуле:

(29)

где C_x – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления ветру,

C_x = 1,25.

Горизонтальная нагрузка на трос согласно (29):

Горизонтальная нагрузка на трос, покрытый гололедом:
(30)
Горизонтальная нагрузка на трос покрытый гололёдом согласно (30):

Горизонтальную нагрузку на контактный провод при максимальном ветре определяем по формуле:

(31)

Согласно выражению (31):



Нагрузка на контактный провод при гололеде определяется по формуле:
(32)
Согласно выражению (24):

Определяем нормативные нагрузки (усилия), действующие на опору.

Расчет нормативных изгибающих моментов в основании опор, по которым осуществляется подбор опор, выполняется по нормативным нагрузкам.

Определение нормативных нагрузок, действующих на опору, производится отдельно для двух расчетных режимов:

-гололеда с ветром;

-максимального ветра.

Вертикальная нагрузка от веса контактной подвески в даН/м.

Для режима гололеда с ветром:

G_n = ( g + g_г )l + G_из = ( 1,56 + 2,39 )  60 + 40 =277 даН/м, (33)

где ℓ - длина пролета на расчетной кривой ℓ = 50 м;

G_из- вес гирлянды изоляторов, G_из = 30 кг.

Для режимов максимального ветра согласно выражению (33):

G_n = 1,56  60 + 30 = 133,6 даН.

Горизонтальная нагрузка от давления ветра на несущий трос и контактный провод.

Для режима гололеда с ветром:

Р_т = Р_тг l , даН/м (33)

Р_к = Р_кг l, даН/м

где Р_тг, Р_кг - нагрузка от веса гололёда, даН/м;

l - длина пролёта, м.

Cогласно выражению (33):

Р_т = 0,54  60 = 32,4 даН/м;

Р_к = 0,38  60 = 22,8 даН/м.

Для режима максимального ветра:

Р_T = Р_TUmax  l; даН/м (34)

Р_К = Р_КUmax  l, даН/м

где Р_TUmax ,Р_КUmax- - нагрузка в режиме максимального ветра,даН/м.

Cогласно выражению (34):

Р_т = 0,52  60 = 31,2 даН/м;

Р_К = 0,57  60 = 34,3 даН/м.

Горизонтальная нагрузка от давления ветра на опору.

Для режима гололеда с ветром:

даН/м (35)

где С_х - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления,

С_х = 0,7 для конических опор;

K_U - ветровой коэффициент, K_U = 1,15;

S_on - площадь сечения опоры, S_on = 3,46 м².

Cогласно выражению (83):



Для режима максимального ветра:

(36)

.

Горизонтальная нагрузка от изменения направления (излома) несущего троса на кривой.

Для режима гололеда с ветром:

даН/м (37)

где T_max- нагрузка от веса гололёда, даН/м;

l- длина пролёта, м.

Cогласно выражению (37):

даН/м

Для режима максимального ветра:

даН/м (38)

где K- нагрузка в режиме максимального ветра, даН/м;

l- длина пролёта, м.

Cогласно выражению (38):

даН/м

Прежде тем приступить а расчету изгибающих моментов М₀, удобно итоги расчетов нормативных нагрузок, действующих на опору, свести в таблицу 9.

При этом величины нагрузок следует округлить до целых чисел.

Таблица 1 – Нормативные нагрузки, действующие на опору

Расчетные режимы	Нормативные нагрузки, даН
	Рхиз	Gn	Gкн	Рт	Рк	Роп	Ртиз
Гололед с ветром	20	277	65	33	23	16	32
Максимальный ветер	20	134	85	32	35	137	32

Определение изгибающих моментов М₀ относительно условного обреза фундамента (основания) опоры должно быть выполнено в следующем порядке.

Расчет М₀ опоры, устанавливаемой на внешней стороне кривой.

Принятое направление ветра – к пути.

М₀ = G_n(Г+0,5 d_оп)+G_кнZ_кн+(Р_т +Р^т_из)h_т+(Р_к +Р^т_из)h_к+Р_о h_оп/ 2 10^-2 (39)

где G_n - вертикальная нагрузка от веса контактной подвески, даН/м;

d_оп - диаметр опоры, м;

h_к- - конструктивная высота контактной подвески, м.

Согласно выражению (40):

М₀ =  277(3,5+0,50,44)+601,8 +(33 +32)9+(23+32)7+169,6/210^-2 =23 кН∙м.

Для режима минимальной температуры согласно выражению (40):

М₀ = 134*(3,5+0,5*0,44)+60*1,8+659+857+1379,6/2*10^-2 = 25 кН∙м.

Выбор опоры производиться по наибольшему изгибающему моменту = 25 кН/м. Следовательно выбраны опоры типа СС 108.6 с несущей спосопностью:

- промежуточные второй несущей способности;

- переходные и анкерные третьей несущей способности;

Наибольшее распространение получили железобетонные опоры, при использовании которых значительно снижается расход металла. Все опоры, предназначенные для установки консолей, выполняются конической формы, их диаметр к основанию увеличивается. Такие опоры имеют отверстия для крепления консолей и кронштейнов со специальными изолирующими втулками конической формы, предназначенными для изоляции деталей болтового крепления от арматуры.

1.5.2 Подбор типовых поддерживающих и фиксирующих устройств, фундаментов, анкеров и оттяжек

Для поддержания проводов контактной сети на определенной высоте и в нужном положении относительно оси пути предназначены консоли. Консоли устанавливают на перегонах и отдельных путях станций.

На участках, где применять ригели не выгодно, применяют консоли. Консоль состоит из из кронштейна и тяги.

Кронштейны и тяги консоли крепят на опорах с помощью пят, допускающих поворот вдоль пути на угол 90° в обе стороны относительно нормального положения.

Марки поддерживающих и фиксирующих устройств выбраны на основании источника [4].

Консоли:

- Для внешней стороны кривой радиуса R₁, R₂, R₃ – HP-I-5;

- Для внутренней стороны кривой радиуса R₂, R₃ – HСУ-I-5; , R₁ – HР-I-5;

- Для прямого участка пути – HP-I-5;

- Трехпролетные сопряжения без секционирования:

• 
  Рабочая ветвь ближе к опоре – консоль рабочей ветви НР-I-5, анкеруемой НСУ-I-5;
  
• 
  Анкеруемая ветвь ближе к опоре - консоль рабочей ветви НР-II-5, анкеруемой НСУ-II-5.
  

• 
  Средней анкеровки НСУ-I-5.
  

Опорные плиты:

- Для всех опор выбрана марка ОП-2.

Оттяжки:

Выбрана марка АКО-2 и АО-2.

Фундамент:

Выбрана марка ТСА-5,0.
2. Технологический раздел

2.1. Технология проверки и регулировки блочно-полиспастного компенсирующего устройства

Таблица 1 Состав исполнителей

Исполнители	Непосредственно с опоры	С приставной лестницы
Электромонтер 5 разряда	1	1
Электромонтер 4 разряда	1	1
Электромонтер 3 разряда	-	1