1. Введение 3 Расчетнотехнологическая часть 5

• Название: 1. Введение 3 Расчетнотехнологическая часть 5
• Дата: 03.07.2022
• Размер: 54.74 Kb.
• Имя файла: kursach-4.docx
• Тип: Реферат; #623283

Содержание

1

1.Введение 3

2.Расчетно-технологическая часть 5

3. Трассировка контактной сети на железнодорожной станции 15

4.Заключение 19

1.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 железнодорожной линии в целом.

Для этого контактная сеть должна удовлетворять следующим требованиям:

- обеспечивать качественный токосъём при любых атмосферных условиях при наибольших возможных в эксплуатации скоростях движения;

- противостоять воздействию метеорологических и эксплуатационных факторов (изменение температуры воздуха, гололёд, ветер, гроза, нагрев проводов тяговым электрическим током и др.), сохраняя при этом достаточный запас надёжности в работе;

- обеспечивать возможно более длительные сроки службы, иметь высокую износостойкость и сопротивляемость коррозии, требовать минимальных расходов на эксплуатационное содержание;

- иметь минимальную строительную стоимость при обеспечении максимальной экономии дефицитных материалов.

Проектирование контактной сети выполняется в соответствии с Нормами проектирования контактной сети. Одновременно учитываются требования, приведённые в документах, регламентирующих эксплуатацию контактной сети: Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог, Правил техники безопасности при эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог и устройств электроснабжения автоблокировки, Инструкции по сигнализации, ПТЭ железных дорог РФ, а также прочих ГОСТов.

Исходные данные (вариант 9)

№ п/п	Расчетные величины	Обозначение	Ед.измер.	Исх.данные
1	2	3	4	5
	I. Характеристика участка однопутный
	II. Характеристика цепной контактной подвески
1	Система подвески:
	а) главный железнодорожный путь	рессорная компенсированная
	б) боковой железнодорожный путь	полукомпенсированная
2	Конструктивная высота подвески			1800

3	Номинальное напряжение	U			В					27,5
4	Тип подвески:
	а) главный железнодорожный путь		МСН-90+ МФ-100-100 КС-160
	б) боковой железнодорожный путь		ПБСМ-70+МФ-85
5	Тип консоли		неизолированная
	III. Метеорологические условия
6	Ветровой район:						VII
	Нормативная скорость максимального ветра		vmax	м/с			30
	Скорость ветра при гололеде		vг	м/с			18
7	Гололедный район						IV
	Толщина корки гололеда		bн	мм			25
	IV. Рельеф местности
8	Высота насыпи		Н	м			5
9	Глубина выемки		V	м			7 и более
10	Радиусы кривых		R1, R2	м			350/1050

2.Расчетно-технологическая часть

Порядок расчетов
1. Выбор нагрузок от собственного веса несущего троса и контактного провода: g_к (Н/м); g_m (Н/м).

2. Рассчитать нагрузку от собственного веса цепной контактной подвески по формуле (1):
, (1)

где, g_c = 1,0 H/м

n_к — число контактных проводов.
Решаем:
Главный путь:
H/м
Боковой путь:
g_к (Н/м); g_m (Н/м).
+ 1(7,6 + 1,0) = 14,7 H/м
3. Рассчитать нагрузку на несущий трос от веса гололеда по
формуле (2):

g_гm = 0,009 · π · b_m· (d + b_m) · 0,8 H/м (2)
где 0,009 H/мм³ — плотность гололеда;

d = 11,0 мм;

b_m — толщина стенки гололеда на несущем тросе, мм; находящаяся по формуле (2.1):
b_m = b_н · k_b, мм, (2.1)
Решение:

где k_b = 1

b_н = 20

Главный путь:
мм
H/м
Боковой путь:
H/м
4. Рассчитать нагрузку на контактный провод от веса гололеда по формуле (3):

g_гк = 0,009 · π · b_к· (d + b_к) · 0,8 Н/м (3)
где b_к— толщина стенки гололеда на контактном проводе, мм. На контактных проводах толщину стенки гололеда принимают равной 50 % от толщины стенки гололеда на несущем тросе и рассчитывают, как (3.1):
b_к = 0,5 · b_m, мм, (3.1)
Главный путь:

b_к = 10 мм

d = 11,8 мм
Н/м
Боковой путь:

b_к= 6 мм

d = 10,8 мм
Н/м

5. 
   Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах
   

контактной подвески по формуле (4):
g_г = g_гm + n_к·(g_гк + g_гс), Н/м, (4)

g_гс = 0,1
Главный путь:
Н/м
Боковой путь:
Н/м

5. 
   Нормативное значение горизонтальной ветровой нагрузки на
   

несущий трос в H/м определяется по формуле (5):
P_TV = α_н С_хK²_v· q₀ d ·10^-3, Н/м, (5)
α_н = 1

С_х = 1,15

q₀ = 969

Главный путь:

K_v = 0,73

d = 12,5
H/м
Боковой путь:

K_v = 0,73

d = 11,0
H/м
Насыпь:

K_v = 1,13
H/м
Выемка:

K_v = 0,55
H/м

5. 
   Нормативное значение горизонтальной ветровой нагрузки на
   

контактный провод по формуле (6):
P_КV = α_нС_хK²_v· q₀Н ·10^-3, Н/м, (6)
Решение:

Главный путь:

Н = 11,8
H/м
Боковой путь:

Н = 10,8
H/м
Насыпь:
H/м
Выемка:
H/м

5. 
   Определяем горизонтальную нагрузку от ветрового воздействия на покрытый гололедом несущий трос по формуле (7):
   

P_mг = α_н С_хK²_v· q_г0 (d + 2 b_m)·10^-3, Н/м, (7)
Решение:

Главный путь:
H/м
Боковой путь:
H/м
Насыпь:
H/м
Выемка:
H/м

5. 
   Определяем горизонтальную нагрузку от ветрового воздействия на покрытый гололедом контактный провод по формуле (8):
   

P_кг = α_н С_хK²_v· q₀ (Н + 2 b_к)·10^-3, Н/м, (8)
Решение:

Главный путь:
H/м
Боковой путь:
H/м
Насыпь:
H/м
Выемка:
H/м

5. 
   Нормативное значение результирующей (суммарной) нагрузки на несущий трос (H/м) в режиме максимального ветра определяется по формуле (9):
   

, H/м (9)
Решение:

Главный путь:
H/м
Боковой путь:
H/м
Насыпь:
H/м
Выемка:
H/м

5. 
   Определяем результирующую нагрузку на несущий трос, при гололеде с ветром по формуле (10):
   

, H/м (10)
Решение:

Главный путь:
H/м
Боковой путь:
H/м
Насыпь:
H/м
Выемка:
H/м

Тип подвески		Для контактной подвески главного, прямого участка железнодорожного пути и кривых различного радиуса	Для контактной подвески боковых железно- дорожных путей железно- дорожной станции	Для контактной подвески, расположенной на насыпи	Для контактной подвески, расположенной в выемке
1	2	3	4	5	6
1	gк	7,6	7,6	7,6	7,6
	gн	6,1	3,9	6,1	6,1
	gс	1,0	1,0	1,0	1,0
	g	61,06	14,7	61,06	61,06
	bм, мм	20,0	8,0	20,0	20,0
	gгт	9,49	6,24	9,49	9,49
	gгк	8,32	8,7	8,32	8,32
	gг	110,04	12,8	110,04	110,04

Таблица 1 – Расчет нагрузок, действующих на провода контактных подвесок

Продолжение таблицы 1

	dср, мм	12,7	10,9	12,7	12,7
	pmv	7,42	4,0	17,79	4,213
	pкv	7,0	3,9	16,79	3,977
	рmг	32,176	2,7	74,702	17,697
	ркг	18,884	1,8	45,248	10,719
	qmv	61,51	15,2	63,60	61,2
	qг	172,14	27,7	186,69	172,012

Расчет максимально допустимой длины пролета контактной подвески

1. 
   Расчет максимально-допустимой длины пролета без учета эквивалентной нагрузки по формуле (11):
   

, м (11)
Решение:

Главный путь:

К = 10 000

b_к.доп. = 0,5 м

а = 0,3

γ_к = 0,03

P_k= 7,007
м

Боковой путь:

К = 8 500

b_к.доп. = 0,5 м

а = 0,3

γ_к = 0,015

P_k= 1,8
м
Насыпь:

P_k= 13,1
м
Кривая:

а = 0,3
м

2. 
   Расчет средней длины струны по формуле (12):
   

, м (12)
Решение:

Главный путь:
h = 1,8

T₀ = 0,8 * T_max

T_max = 18 000

T₀ = 14 400
м
Боковой путь:

T_max = 16 000

T₀ = 12 800
м
Насыпь:
м

Кривая:
м

3. 
   Расчет эквивалентной нагрузки по формуле (13):
   

, Н/м (13)
Решение:

Главный путь:

h_u = 4,29

γ_m = 0,33

Т = 16000
Н/м
Боковой путь:
Н/м
Насыпь:
Н/м
Кривая:
Н/м

4. 
   Расчет максимально-допустимой длины пролета с учетом эквивалентной нагрузки по формуле (14):
   

, м (14)
Решение:

Главный путь:

м
Боковой путь:
м
Насыпь:
м

Кривая:
м
м

	lmax	Sср	Pэ	l Imax	Принятая длина пролета
	м	м	Н/м	м	м
Главные железнодорожные пути	34,5	1,683	-0,0024	34,46	34,46
Второстепенные железнодорожные пути	128	1,5	0,07	93,4	93,4
Насыпь
Кривая R = 350/1050 м	14,83

Таблица 2 - Результаты расчетов длин пролетов

3. Трассировка контактной сети на железнодорожной станции

Схему выполняем на листе миллиметровой бумаги в масштабе 1:2000 (ширина листа 297 мм). Необходимую длину листа определяем исходя из заданной длины перегона с учетом масштаба необходимого запаса (800 мм) в правой части чертежа на размещение общих данных в основной надписи и принимаем кратной стандартному размеру 210 мм.

В зависимости от числа путей на перегоне на плане вычерчиваем одну или две прямые линии (на расстоянии 1 см друг от друга), представляющие оси путей.

Пикеты на перегоне размечают вертикальными линиями через каждые 5 см (100 м) и нумеруют их в направлении счета километров, начиная с пикета входного сигнала, указанного в задании.

Если при трассировке контактной сети станции в правой горловине оказалось четырех пролетное изолирующее сопряжение контактных подвесок станции и перегона, расположенное до входного сигнала, то для его повторения на плане перегона нумерацию пикетов нужно начать за 2-3 пикета до заданного пикета входного сигнала.

Выше и ниже прямых линий, представляющих оси путей, вдоль всего перегона размещаем данные в виде таблиц. Под нижней таблицей вычерчиваем спрямленный план линии.

Пользуясь размеченными пикетами, в соответствии с заданием на проект на плане путей показывают искусственные сооружения, а на спрямленном плане линии показываем километровые знаки, направление, радиус и длину кривого участка пути, границы расположения высоких насыпей.

Пикеты искусственных сооружений, сигналов, кривой, насыпи, и выемки обозначают в графе «Пикетаж искусственных сооружений» нижней таблицы в виде дроби, числитель которой обозначает расстояние в метрах до одного пикета, знаменатель – до другого. В сумме эти числа должны быть равны 100, т. к. расстояние между двумя нормальными пикетами равно 100м.

Разбивка перегона на анкерные участки. Расстановку опор начинаем с переноса на план перегона опор изолирующих сопряжений станции, к которой примыкает перегон. Расположение этих опор на плане перегона должно быть увязано с их расположением на плане станции. Увязку осуществляем 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 меткам на плане станции. Это расстояние прибавляем (или отнимаем) к пикетной метке сигнала и получаем пикетную отметку опоры. Затем откладываем от этой опоры длины следующих пролетов, указанных на плане станции, и получаем пикетные отметки опор изолирующего сопряжения на плане перегона. Пикетные отметки опор заносим в графу «Пикетаж опор» нижней таблицы. После этого вычерчиваем изолирующее сопряжение ли нейтральную вставку, т. к. это показано на плане станции, и расставляют зигзаги контактного провода.

Далее намечаем анкерные участки контактной сети и примерное расположение мест их сопряжений. После этого в серединах анкерных участков намечаем примерное расположение мест средних анкеровок с тем. Чтобы при разбивке опор пролеты со средней анкеровкой сократить по сравнению с максимальной расчетной длиной на данном участке 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 длины анкерного участка уменьшают в зависимости от радиуса и расположения кривой;
  
• 
  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, допустимой для прямой и кривой данного радиуса.

В конце перегона должно находиться четырех пролетное 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 четырех пролетным не изолирующим сопряжением. Опоры такого сопряжения относятся к плану перегона.

Примерное расположение опор сопряжений анкерных участков отмечаем на плане вертикальными линиями, расстояние между которыми в масштабе примерно равно трем допустимым для соответствующего участка пути пролетам. Затем намечаем каким-либо условным знаком места расположения пролетов со средней анкеровкой и только после этого переходим к расстановке опор.

Расстановка опор на перегоне. Расстановка опор производится пролетами, по возможности равными допустимым для соответствующего участка пути и местности, полученным в результате расчетов длин пролетов.

Намечая места установки опор следует сразу же заносить их пикетаж в соответствующую графу, 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.

В местах перехода с прямого участка пути в кривую зигзаг провода у опоры, установленной на прямом участке пути, может оказаться не увязанным с зигзагом провода у опоры, установленной на кривой. 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.

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 или большая часть пролета расположена на кривом участке пути и зигзаги сделаны в одну сторону.

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, 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.

Пролеты со средними анкеровками должны быть сокращены: при полукомпенсированной подвеске – один пролет на 10% от максимальной расчетной длины в этом месте.

4.Заключение

В данном курсовом проекте была спроектирована контактная сеть станции и примыкающего перегона.

В ходе проектирования были определены нагрузки, испытываемые подвеской при эксплуатации, рассчитаны максимально допустимые длины пролетов, составлена схема питания и секционирования и планы контактной станции и перегона.

Для основного оборудования контактной сети был определен его тип, подобраны тип стоек опор, тип консолей и фиксаторов и тип жестких поперечин.