【正文】 ，比如支柱，接觸線，定位裝置，絕緣子，承力索等等一系列的必要設(shè)備。 那么首先是設(shè)計(jì)計(jì)算，應(yīng)為接觸網(wǎng)是一種復(fù)雜的供電設(shè)備。作為突出代表的是西南交通大學(xué)研發(fā)的 JJC 系列接觸網(wǎng)檢測(cè)車，在實(shí)際運(yùn)用中取得了較好的效果。 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 根據(jù)《中國(guó)鐵路中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，到 2020 年，為滿足快速增長(zhǎng)的旅客運(yùn)輸需求，建立省會(huì)城市及大中城市間的快速客運(yùn)通道，規(guī)劃 “四縱四橫 ”鐵路快速客運(yùn)通道以及石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 四個(gè)城際快速客運(yùn)系統(tǒng)。 意大利的接觸網(wǎng)檢測(cè)主要采用激光照射，伺服跟蹤、圖像處理技術(shù)，對(duì)非接觸式檢測(cè)的動(dòng)態(tài)拉出值和導(dǎo)線高度測(cè)量較準(zhǔn)；但不能測(cè)試接觸網(wǎng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)，且因其圖像處理計(jì)算量很大，也不能適應(yīng)高速鐵路接觸網(wǎng)在線測(cè)試。 62 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒 論 課題研究目的意義 接觸網(wǎng)在供電回路中起著十分重要的作用，直接影響著電氣化鐵道的運(yùn)行可靠性，因此必須使接觸網(wǎng)始終處于良好的工作狀態(tài)，安全可靠的向電力機(jī)車供電，對(duì)于保證鐵路運(yùn)輸暢通無(wú)阻有著極為重大的意義。 37 附錄 B 大沙坪車站接觸網(wǎng)平面布置圖設(shè)計(jì) CAD 圖 36 附錄 30 地質(zhì)情況 25 轉(zhuǎn)換柱容量校驗(yàn) 19 腕臂支持裝置 14 線索長(zhǎng)度計(jì)算 9 中心錨結(jié) 9 錨段劃分 8 供電平面圖 8 供電方式 1 國(guó)外研究現(xiàn)狀 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 finally pleted the plan forms part of the column and the design and made a final summary description. This design drawn out of the station Dashaping catenary CAD floor plan and the map for suppling energy. Key words: Station Catenary Layout I 目 錄 第 1 章 緒論 本設(shè)計(jì)是對(duì)車站接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì) ， 重點(diǎn)介紹了高速電氣化接觸網(wǎng)的基本組成和結(jié)構(gòu)特征，如接觸線索，支持裝置，接觸懸掛，定位裝置，支柱基礎(chǔ)等 部分 ；同時(shí) 完成了關(guān)于 站場(chǎng) 接觸網(wǎng) 平面 布置圖 的設(shè)計(jì) 計(jì)算 ， 如 氣象條件與懸掛形式的確定，負(fù)載計(jì)算，拉出值與錨段選擇，跨距確定與校驗(yàn)，支柱負(fù)載計(jì)算與校驗(yàn)等部分； 最后完成了 平面圖表格欄 部分與 并對(duì)本 設(shè)計(jì) 做了 最后總結(jié)性 說(shuō)明 。 本設(shè)計(jì) 繪制出 了大沙坪車站接觸網(wǎng) 的 CAD 平面布置圖 與供電平面 圖。 3 氣象條件 14 張力馳度計(jì)算 19 支持裝置 19 硬橫跨 20 正定位和反定位 21 支柱負(fù)載計(jì)算與校驗(yàn) 30 支柱類型 35 致謝 接觸網(wǎng)運(yùn)行的特點(diǎn)是在露天條件下始終與電力機(jī)車受電弓相接觸取流，工作條件惡劣且無(wú)備用設(shè)備，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)，由于接觸網(wǎng)故障對(duì)鐵路行車造成的影響平均時(shí)間在 4 小時(shí)左右，因此關(guān)于接觸網(wǎng)的研究維護(hù)具有非常重要的價(jià)值。 德國(guó)接觸網(wǎng)檢測(cè)側(cè)重對(duì)接觸壓力和硬點(diǎn)測(cè)量，優(yōu)點(diǎn)是所獲得的動(dòng)力學(xué)參數(shù)較為準(zhǔn)確，能夠?qū)W(wǎng)接觸狀況做出最直觀的評(píng)判；而缺點(diǎn) 是 測(cè)試項(xiàng)目不全、桿位 定位不準(zhǔn)、通過(guò)壓力傳感器測(cè)試得到的拉出值在高速下誤差較大、數(shù)據(jù)報(bào)表和測(cè)試曲線表現(xiàn)形式不適合中國(guó)國(guó)情，且價(jià)格昂貴。建設(shè)客運(yùn)專線 萬(wàn)公里以上，客車速度目標(biāo)值達(dá)到每小時(shí)200 公里及以上。優(yōu)點(diǎn)是其對(duì)動(dòng)態(tài)拉出值和導(dǎo)線高度的非接觸式檢測(cè)比較準(zhǔn)確、壓力和硬點(diǎn)檢測(cè)比較準(zhǔn)確、定位準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)報(bào)表和測(cè)試曲線表現(xiàn)形式適合中國(guó)國(guó)情且價(jià)格低。為了保證安全運(yùn)營(yíng)，使之既具有經(jīng)濟(jì)性，又有一定的可靠性，所以要進(jìn)行一定的數(shù)據(jù)計(jì)算。 再次是技術(shù)校驗(yàn)了，技術(shù) 校驗(yàn)是為了保證設(shè)計(jì)的接觸網(wǎng)部分能正常，安全的應(yīng)用在各種環(huán)境下，因此，要進(jìn)行一些技術(shù)校驗(yàn)，比如基礎(chǔ)，腕臂，支柱，線索懸掛等部分的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性的校驗(yàn)。氣象資料齊備與否以及它所選擇的數(shù)值是否合適，對(duì)接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量有很大影響。 簡(jiǎn)單接觸懸掛 (簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)單懸掛 )系由一根接觸線直接固定在支柱支持裝置上的懸掛形式。 鏈形懸掛根據(jù)線索兩端的下錨 方式，可分為下列幾種形式： (1)未補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈形懸掛 這種懸掛方式的承力索和接觸線兩端無(wú)補(bǔ)償裝置，均為硬錨。 半補(bǔ)償彈性鏈形懸掛和半補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈形懸掛的區(qū)別在于支柱定位點(diǎn)處吊弦形成的不同。 圖 21 簡(jiǎn)單鏈型懸掛 (4)分析選擇 未補(bǔ)償簡(jiǎn)單懸掛，沒(méi)有補(bǔ)償裝置，張力和馳度會(huì)隨溫度變化較大，不利于安裝和線索保護(hù)，所以此次設(shè)計(jì)不選擇該方式。 兩者相比簡(jiǎn)單鏈形懸掛結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)便宜，運(yùn)行、檢修經(jīng)驗(yàn)豐富。 負(fù)載計(jì)算 本次設(shè)計(jì)為大沙坪車站接觸網(wǎng)的平面布置圖設(shè)計(jì)，車站位于蘭 州附近，屬于西北地區(qū)，海拔平均高度 1520 米，年平均氣溫 ℃ ,極端最高氣溫 30℃ ,極端最低氣溫℃ ，最冷月平均氣溫 ℃ ,年平均降雨量 ，年平均蒸發(fā)量 1919mm，最大風(fēng)速 ,平均相對(duì)濕度 %，最大積雪深度 ，累年平均風(fēng)速 ，最大土壤凍結(jié)深度 101cm，因此為第 Ⅳ 氣象區(qū)，根據(jù)上表可得出基本數(shù)據(jù)。因此，對(duì)于以一般空曠平坦地面、離地面 10 m高統(tǒng)計(jì)得到的 30 年一遇的10min 平均最大風(fēng)速為標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)壓，可以乘以調(diào)整系數(shù)得出相應(yīng)不同重現(xiàn)期的風(fēng)壓。帶回流線的直接供電方式是在直接供電方式的基礎(chǔ)上，在接觸網(wǎng)田野側(cè)增設(shè)一條回流線的供電方式，每隔一定距離用吸上線將回流線和鋼軌并聯(lián)，牽引回流由回流線、鋼軌和大地流回牽引變 電所。這種供電方式目前我國(guó)應(yīng)用最為廣泛。 接觸網(wǎng)沿線路方向鎖進(jìn)行的分段稱為縱向分段，如在站場(chǎng)和區(qū)間銜接處所進(jìn)行的分段，站場(chǎng)和區(qū) 間的接觸網(wǎng)應(yīng)是各自獨(dú)立的，因此在它們的連接處必須進(jìn)行分段。 圖 31 供電平面 圖 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 拉出值計(jì)算與錨段劃分 拉出值計(jì)算 在進(jìn)行接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)時(shí)，在定位點(diǎn)處，應(yīng)標(biāo)明接觸線拉出值的大小和方向。 根據(jù)上表數(shù)據(jù)，與給出的具體的大沙坪站場(chǎng)參數(shù)，可以得知，在直線 部分“之”字值 選用 300mm，曲線區(qū)段拉出值選用 150mm。 錨段關(guān)節(jié)分為三種：僅起機(jī)械分段作用的稱為非絕緣錨段關(guān)節(jié)，該處相鄰的兩個(gè)錨段在電氣上是連通的；不僅起機(jī)械分段作用，同時(shí)又起同相電分段作用的錨段關(guān)節(jié)。所謂四 跨式錨段關(guān)節(jié)，就是錨段關(guān)節(jié)內(nèi)含有 四 個(gè)跨距， 如圖 32 所示， 其余類推。 中心錨結(jié) 中心錨結(jié)設(shè)在錨段的中部，其作用有：其一，在一個(gè)錨段實(shí)行兩端補(bǔ)償時(shí)可防止補(bǔ)償器向一側(cè)滑動(dòng)，特別是在具有坡度的線路上，設(shè)置中心錨結(jié)更顯得必要，其作用和效果也愈加明顯；其二，縮小事故范圍，當(dāng)中心錨結(jié)的一側(cè)接觸線發(fā)生斷線時(shí)，不致影響另一側(cè)的接觸網(wǎng)，且容易排除事故及易于恢復(fù)正常運(yùn)行。 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 33 全補(bǔ)償鏈形懸接中心錨結(jié) 全補(bǔ)償鏈形懸掛中心錨結(jié)由半補(bǔ)償鏈形懸掛中心錨結(jié)部分及輔助繩組成。在電氣化 鐵路接觸懸掛上，導(dǎo)線偏離起始位置會(huì)導(dǎo)致鉆弓事故，刮壞受電弓或拉斷導(dǎo)線，這種運(yùn)行故障會(huì)中斷或影響行車，這是接觸網(wǎng)最嚴(yán)重的事故之一。 跨距就是兩相鄰 支柱間的距離，其長(zhǎng)度的決定涉及到一系列經(jīng)濟(jì)、技術(shù)向題，是接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)中重要的問(wèn)題之一。對(duì)于簡(jiǎn)單接觸懸掛，弛度也是決定跨距的重要因素。 (1)在直線區(qū)段上，接觸線以等之字布置時(shí)，最大跨距由以下各式確定 ： jj jjjj lmpTaT lmpb ????222m a x28 (31) ])([2 22m a x abbmpTl jjxjjxjj ????? ?? (32) 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 (2)在曲線區(qū)段上， 最大跨距由以下各式確定 ： 2m a x 1()8 jjjjmplbaTR ?? ? ? ? (33) 2m a x 2 ( )jj x jjjTl b aTmpR?? ? ?? (34) (3)在緩和曲線上， 最大跨距由下式確定 ： jxj jj aaRllTmplb ?????? 2)(8 2102m a x (35) 式中， maxjb ―― 最大風(fēng)偏移值 (m)； maxl ―― 最大許可跨距長(zhǎng)度 (m)； m ―― 當(dāng)量系數(shù)； jp ―― 接觸線單位長(zhǎng)度風(fēng)負(fù)載 (kN/m)； jT ―― 接觸線張力 (kN)； a ―― 接觸線之字值 (mm)； j? ―― 支柱撓度，可以忽略； R ―― 所在曲線區(qū)段半徑 (m)； 0l ―― 緩和曲線長(zhǎng)度 (m)； xl ―― 直緩點(diǎn)至觀測(cè)點(diǎn)的距離 (m)。本設(shè)計(jì)選用 65m最大跨距。 由下式進(jìn)行曲線區(qū)段跨距長(zhǎng)度的驗(yàn)證計(jì)算。因此，正確地、合理地確定馳度的量值是十分重要的。 當(dāng)懸掛點(diǎn)不在同一水平面時(shí)，由導(dǎo)線弧線最低點(diǎn)分別到兩懸掛點(diǎn)的垂直距離稱為懸掛點(diǎn) A 和 B 的馳度，由 F1 和 F2 表示，如圖 34(b)所示。 本設(shè)計(jì)采用的是等高懸掛，則等高懸掛的馳度計(jì)算如下： 設(shè) A、 B 兩點(diǎn)為導(dǎo)線的懸掛點(diǎn)， l 為跨距， g 為單位長(zhǎng)度的自重負(fù)載， AF 、 BF 、AT 、 BT 分別為懸掛點(diǎn) A、 B 的垂直分力與水平分力，如圖 35 所示。 則當(dāng) 65lm? ， 46T kN? ， ? 時(shí)， ? 則當(dāng) 60lm? ， 46T kN? ， ? 時(shí)， ? 全補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈型懸掛安裝曲線計(jì)算 對(duì)于全補(bǔ)償鏈形懸掛，不僅在接觸線下錨處沒(méi)有補(bǔ)償裝置，在承力索兩端也沒(méi)有補(bǔ)償裝置，因此，可以近似地認(rèn)為接觸線張力 jT 和承力索張力 cT 均近似為常數(shù) (不考慮因溫度變化形成的張力增量 )。在常溫下，若不考慮冰、風(fēng)等附加負(fù)載的影響， 0q 和 cT ；均近似地被認(rèn)為是常數(shù)，而承力索弛度 0F 是不變的，但它的大小由補(bǔ)償器給定的承力索張力 cT 決定。 表 33 導(dǎo)線新線延伸系數(shù) 序號(hào) 導(dǎo)線類型 新線延伸系數(shù) 1 鍍鋅鋼絞線承力索 4110?? 2 鍍鋁鋅鋼絞線承力索 4110?? 3 鋼芯鋁絞線承力索 43 10?? 4 銅絞線承力索 4(4 ~ 7) 10?? 5 銅、銅合金接觸線 4(4 ~ 7) 10?? 6 鋼、鋁接觸線 43 10?? 綜合電力工程使用經(jīng)驗(yàn)及國(guó)內(nèi)外資料，接觸線、鋼絞線及鋼芯鋁絞線的新線延伸率見(jiàn)表 33。而腕臂式支持結(jié)構(gòu)在接觸網(wǎng)中應(yīng)用最廣，而且分為拉桿 —斜腕臂，平腕臂 —斜腕臂兩種結(jié)構(gòu)形式。 硬橫跨 硬橫跨是一鋼架結(jié)構(gòu)，由硬橫跨支柱、硬橫梁、吊柱組成。 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 定位裝置 定位裝置系指有定位管、定位器、支持器、定位線夾、定位環(huán)以及定位鉤等零部件組成的定位結(jié)構(gòu)，其主要作用是將接觸線定位在受電弓取流所必須的空間位置。 定位器部分規(guī)格型號(hào)如表 41 所示。 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 圖 42 正 定位結(jié)構(gòu) 圖 圖 43 反定位結(jié)構(gòu) 組合定位 組合定位是指在一個(gè) 支柱上完成兩組以