【正文】 由式 (44)可知，全補(bǔ)償鏈形懸掛承力索弛度 0F ，在跨距一定時，由懸掛的負(fù)載 0q 和承力索張力 cT 決定。 sinθ=1。承力索的覆冰厚度認(rèn)為是圓筒形的，且全線覆冰厚度相等。 最大風(fēng)速出現(xiàn)時的溫度 vt 最大風(fēng)速出現(xiàn)時的溫度因地而不同，即便在一個地區(qū)，也有時高，有時低，故不易選出合適的數(shù)值 ，一般的選取風(fēng)速大而出現(xiàn)次數(shù)多的月份的溫度平均值。 為設(shè)計工作的方便，開展設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)花工作，我國在 1972 年進(jìn)香的全國社稷規(guī)范改革中，將全國 劃分為九個標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)（見表 41）。除此之外，還有許多線材的選型，如接觸線、承力索以及其他器材等。包括氣象條件及負(fù)載計算、懸掛導(dǎo)線的張力與弛度計算、跨距許可長度的計算、錨段長度的計算以及安裝曲線的計算等。 地質(zhì)資料：地形特點及挖、填方狀態(tài)；個別路基設(shè)計地段表。 技術(shù)設(shè)計 技術(shù)設(shè)計的目的，在于進(jìn)一步補(bǔ)充、完善和修改初步設(shè)計，或者解決、說明初步設(shè)計中提出的各類問題，它是對初步設(shè)計的深化和完善，實際上它是接觸網(wǎng)設(shè)計中的齊、優(yōu)、問題，即設(shè)計的內(nèi)容齊全、選擇的設(shè)備優(yōu)良、采用的技術(shù)先進(jìn)。 電氣化鐵道技術(shù)畢業(yè)論文 26 第三章 接觸網(wǎng)設(shè)計的基本內(nèi)容 第一節(jié) 接觸網(wǎng)的設(shè)計程序 接觸網(wǎng)工程是屬于鐵路電氣化工程的子項目，其設(shè)計程序和鐵路電氣化工程的設(shè)計階段相一致。 電分相及分相絕緣裝置 在單相交流牽引供電系統(tǒng)中，電力機(jī)車是由單相電供電的，為了平衡電力系統(tǒng)的 A、B、 C 各相負(fù)荷，一般要實行 A、 B 相輪流供電。橫向分段采用分段 絕緣器的方法進(jìn)行分段。 高速無交叉線岔 高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)廣泛地使用交叉布置的線岔，這種線岔能較好地確保高速列車在通過線岔時障礙通過。另外我國還試行裝設(shè)鼓輪式張力自動補(bǔ)償裝置 、 Re200C 型非并聯(lián)電氣化鐵道技術(shù)畢業(yè)論文 24 棘輪式補(bǔ)償裝置等。隧道內(nèi)中心錨結(jié)示意圖如圖 217 所示。全補(bǔ)償鏈形懸掛中心錨結(jié)形式加圖216。但是遇有長大隧道，在隧道兩端，按規(guī)定應(yīng)設(shè)置四跨錨段關(guān)節(jié)．這是根據(jù)安全、方便、靈活的需要，防止萬一在隧道發(fā)生設(shè)備故障時便于檢修。因而，對于 160 km／ h 以上的很高速及高速電氣化鐵路，電分相都采用錨段關(guān)節(jié)的過渡形式。其平面布置如圖 210 所示。 二跨非絕緣錨段關(guān)節(jié) 二跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)是一種僅為機(jī)械分段的錨段關(guān)節(jié)，因其運行情況不好，一般不采用。 電氣化鐵道技術(shù)畢業(yè)論文 17 表 26 軟橫跨柱橫臥板選用表 第七節(jié) 錨段關(guān)節(jié)及中心錨節(jié) 一、錨段關(guān)節(jié) 接觸懸掛中的承力索和接觸線在延續(xù)到一定的長度后，為了滿足機(jī)械受力方面的要求及方便施工，必須分成為一個個相互獨立的線段，這些相互獨立的線段即為接觸網(wǎng)的機(jī)械分段。 棱柱形基礎(chǔ)。 G 表示鋼柱，例如 G，其中分子 50 表示垂直于線路方向的支柱容量（ kN178。 預(yù)應(yīng)力混凝土柱，用符號 H 表示，分母的前一個數(shù)字表示地面以上支柱高度，后一個數(shù)字表示埋入地下部分的長度；分子的前一個數(shù)字表示垂直于線路方向的支柱容量(kN178。 第五節(jié) 支柱 一、支柱的分類原則 接觸懸掛是 被支柱支持在鐵路線上方的，支柱有很多種，支柱可按其材料、支持裝置形式、用途以及負(fù)載條件進(jìn)行分類。結(jié)構(gòu)見圖 28(b)。 正定位 在直線區(qū)段或曲線半徑 R＝ 1200～ 4000 m區(qū)段，就采用這種定位方式。 電氣化鐵道技術(shù)畢業(yè)論文 11 圖 26 彈性鏈形懸掛硬橫跨（梁）結(jié)構(gòu) 第四節(jié) 定位裝置 一、 定位裝置的作用 定位裝置是支持結(jié)構(gòu)中的主要組成部分，它是在定位點處對接觸線實現(xiàn)相對于線路中心進(jìn)行橫向定位的裝置。 圖 25 直線中心支柱（ ZJ2）裝配示意圖 軟橫跨 在站場上，多股道的接觸懸掛借助于單根或數(shù)根橫向線索懸掛到布置在這些線路兩側(cè)的兩根支柱上，這種裝置稱為軟橫跨。圖 24 所表示的是在曲線區(qū)段的一種裝配形式 (QJl)。直線非絕緣轉(zhuǎn)換支柱 ZF2的裝配形式如圖 23 所示。 中間柱支持裝置 在中間支柱上，只安裝一個腕臂，懸吊一支接觸懸掛，并把承力索和接觸線定位在所要求的位置上，這種支持裝置稱為中間柱支持裝置。 電氣化鐵道技術(shù)畢業(yè)論文 7 第三節(jié) 支持裝置 一、概述 支柱、支持裝置和定位裝置是使接觸懸掛導(dǎo)線相對于線路中心保持在所要求的位置上的設(shè)備。鋼承力索不耐腐蝕，使用時要采取防腐措施。 二、承力索 承力索的作用是通過吊弦將接觸線懸掛起來。 （ 3） 內(nèi)包鋼的 GLCN 型鋼鋁電車線 為了解決鋼表面銹蝕的問題，我國又開發(fā)研制了內(nèi)包鋼的 GLCN 型鋼鋁電車線。全補(bǔ)償鏈形懸掛也分為全補(bǔ)償簡單鏈形懸掛和全補(bǔ)償彈性鏈形懸掛。減小了接觸線在跨距中的馳度，改善了彈性，增加了懸掛重量，提高了穩(wěn)定性，可以滿足電力機(jī)車高速運行取流的要求。 第三節(jié) 本論文的主要設(shè)計內(nèi)容 本論文主要從電氣化鐵道接觸網(wǎng)的組成、結(jié)構(gòu)、設(shè)備和接觸網(wǎng)設(shè)計的基礎(chǔ)出發(fā)闡述了安家河至打柴溝區(qū)間接觸網(wǎng)平面設(shè)計的設(shè)計依據(jù)、原則 和方法并做出了此區(qū)間具體的接觸網(wǎng)平面布置圖等。 隨著高新技術(shù)技術(shù)的發(fā)展，特別是計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使電力機(jī)車和牽引供電裝置的工作性能不斷提高。 目前國際上普遍采用比較先進(jìn)的單相工頻交流制電氣化鐵路，它便于升壓和電能的損耗，可以增加牽引變電所之間的距離，大大降低了建設(shè)投資和運營費用。電氣化鐵道技術(shù)畢業(yè)論文 I 電氣化鐵道技術(shù)畢業(yè)論文 題 目 接觸網(wǎng)平面設(shè)計 院 系 自動化與 電氣工程學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 電氣化鐵道技術(shù)畢業(yè)論文 II 摘 要 近年來，高速電氣化鐵路的發(fā)展十分迅猛。牽引供電系統(tǒng)是電氣化鐵路供電設(shè)備上的主要特點，牽引供電系統(tǒng)主要包括牽引變電所和接觸網(wǎng)兩大部分。低能耗、高效率、高速度的電力牽引已成為世界各國鐵路發(fā)展趨勢。 論文共包括七大章內(nèi)容，前四章主要包括緒論及接觸網(wǎng)的設(shè)計依據(jù)原則及方法；第五章主要是接觸網(wǎng)平面設(shè)計基礎(chǔ)的內(nèi)容 ；第六 、七 章則是安家河至打柴溝區(qū)間具體設(shè)計內(nèi)容，包括：此區(qū)間的原始資料（氣象資料 、線路資料等 ） 、 平面設(shè)計相關(guān)的設(shè)計計算 、設(shè)備的具體選擇和區(qū)間平面布置圖的具體繪制等 。 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： 未補(bǔ)償簡單鏈形懸掛 這種懸掛方式的承力索和接觸線兩端無補(bǔ)償裝置，均為硬錨。行車速度較高的線路，多采用全補(bǔ)償彈性鏈形懸掛。如圖 21(c)所示。承力索根據(jù)材質(zhì)一般可分為銅承力索 、 鋼承力索 、 鋁包鋼承力索三類。常用規(guī)格有 GJ100、 GJ70 兩種。支柱布置在線路的一側(cè)，與線路中心保持一定的距離。區(qū)間中除錨段關(guān)節(jié)處的支柱外，其余均為中間柱，所以中間柱支持裝置是用量最大的支持結(jié)構(gòu)形式。 非絕緣轉(zhuǎn)換支柱，在直線區(qū)段和曲線區(qū)段的裝配形式也不相同，其曲線區(qū)段的裝配，定名為 QFl及 QF2，其中 Q 表示曲線之意。 中心柱的支持裝置 位于四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)的兩轉(zhuǎn)換柱之間的支柱，稱為中心柱，用 ZJ 2表示。在一組軟橫跨中，有三根橫向索道， 即：橫向承力索、上部定位索及下部定位索。也就是說，定位裝置的作用就是根據(jù)技術(shù)要求，把接觸線進(jìn)行橫向定位。該定位裝置由直管定位器和定位管組成。 軟定位 這種定位裝置只能承受拉力，而不能承受壓力，因而它用于曲線只用于曲線 R≦ 1000 m 的區(qū)段，為避免在某些特殊情況下拉力過小，經(jīng)過計算，在曲線力抵消反方向的風(fēng)力之后， 拉力需保持 以上方能使用這種方式，如圖 28(c)所示。目前采用的有預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土柱和鋼柱。 m)，后一個數(shù)字表示順線路方向下錨的容量 (kN178。 m） ,分母 表示鋼柱的高度。某些硬橫跨 (梁 )或軟橫跨的金屬支柱，當(dāng)受彎矩較小時，所用的混凝土基礎(chǔ)常澆灌成 無階梯的形狀，這種基礎(chǔ)稱為棱柱形基礎(chǔ)。接觸網(wǎng)進(jìn)行機(jī)械分段的線段稱為錨段，相鄰兩個錨段的銜接區(qū)段 (重疊部分 )稱為錨段關(guān)節(jié)。只有在持殊情況下，如在密集的隧道群地段，在兩隧道之間確實受地 形條件限制電氣化鐵道技術(shù)畢業(yè)論文 18 時才采用。在圖中， J 表示絕緣錨段關(guān)節(jié)； ZJ 2 、 QJ 2 為中心支柱裝配形式， ZJ 1 、 ZJ 3 及 QJ1 、 QJ3 表示直線區(qū)段和曲線區(qū)段的轉(zhuǎn)換支柱的裝配形式。以錨段關(guān)節(jié)的形式實現(xiàn)過電分相，使在高速運行時，受電弓平穩(wěn)，保證設(shè)備良好運行及受流質(zhì)量。 電氣化鐵道技術(shù)畢業(yè)論文 21 圖 214 隧道內(nèi)三跨錨段關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖 二、中心錨結(jié) 中心錨結(jié)設(shè)在錨段的中部，其作用有：其一，在一個錨段實行兩端補(bǔ)償時可防止補(bǔ)償器向一側(cè)滑動，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，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)正常運行。 圖 216 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。 第八節(jié) 張力自動補(bǔ)償裝置 張力自動補(bǔ)償裝置，又稱張力自動補(bǔ)償器，它是裝在錨段的兩端，并且串接在接觸線和承力索內(nèi)，它的作用是補(bǔ)償線索內(nèi)的張力變化，使張力保持恒定。 對張力自動補(bǔ)償裝置的要求有二：其一，補(bǔ)償裝置應(yīng)靈活，在線索內(nèi)的張力發(fā)生緩慢變化時，應(yīng)能及時補(bǔ)償，傳送效率要高；其二，具有快速制動作用，一旦發(fā) 生斷線事故或其他異常情況，線索內(nèi)的張力迅速發(fā)生變化時，補(bǔ)償裝置還應(yīng)有一種制動功能。無交叉線岔就是在道岔處，正線和側(cè)線兩組接觸懸掛無相交點。 （ 2）縱向分段 接觸網(wǎng)沿線路方向所進(jìn)行的分段稱為縱向分段，如在站場和區(qū)間銜接處所進(jìn)行的分段。所以 A、 B 相之間要進(jìn)行分開，這稱為電分相。一般按三個階段設(shè)計，即初步設(shè)計、 技術(shù)設(shè)計和施工設(shè)計。技術(shù)設(shè)計應(yīng)包括三電氣化鐵道技術(shù)畢業(yè)論文 27 個方面：技術(shù)說明書，附表，附圖。 信號資料。 平面設(shè)計 平面設(shè)計是接觸網(wǎng)平面布置的統(tǒng)稱，它比平面布置的內(nèi)容更加廣泛，除了平面圖的工作以外，還包括設(shè)備選擇，一系列的計算及必要的復(fù)測、核查及校驗，最后得到平面布置圖，接觸網(wǎng)平面圖是工程單位進(jìn)行施工的依據(jù)。 技術(shù)校驗 技術(shù)核驗包 括兩個方面：其一是強(qiáng)度和穩(wěn)定性方面的校核，如腕臂強(qiáng)度校驗、反定位的主定位管以及曲線內(nèi)側(cè)的壓管穩(wěn)定性校驗等；另外，還有支柱的穩(wěn)定性、基礎(chǔ)的抗傾覆的穩(wěn)定性校驗等。表 41 所列的九個區(qū)域大體所屬范圍劃分如下： Ⅰ 區(qū)為南方沿海易受臺風(fēng)影響的地區(qū)，如浙江，福建東部，廣東，廣西沿海地區(qū)等； Ⅱ 區(qū)指華東大部分地區(qū)，包括安徽，山東，江蘇大部分地區(qū)； Ⅲ 區(qū)包括西南不的非重冰地區(qū)，以及福建，廣東等受臺風(fēng)影響較弱的地區(qū)； Ⅳ 區(qū)包括西北搭補(bǔ)風(fēng)地區(qū)，華北及京，津，唐等地區(qū)； Ⅴ 區(qū)適用于華東，中南和西南三個地區(qū)的廣大山區(qū)； Ⅵ 區(qū)指湖北，湖南，河南，以及華北平原的大部分地區(qū)； Ⅶ 區(qū)適用于寒潮風(fēng)很強(qiáng)的地帶，如東北大部分地區(qū)，河北承德，張家口一帶； Ⅷ 區(qū)適用于 覆冰嚴(yán)重的地區(qū)，如上凍，河南的大部分地區(qū)，湘中粵北重冰地帶； Ⅸ 區(qū)指云貴高原重冰地區(qū)。在接觸網(wǎng)設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀筚Y料并參考典型氣象區(qū)的取值確定 接觸線無弛度時的溫度 0t 吊弦及定位器處于正常位置時的溫度 dt 覆冰厚度 b 接觸線和承力索的覆冰厚度 線索覆冰時的風(fēng)速 bv 。其方向垂直，按其作用的時間 屬瞬時負(fù)載。同時為了 總是先求單位長度的風(fēng)負(fù)載。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。 全補(bǔ)償鏈形懸掛，在無附加負(fù)載 (覆冰 )時，認(rèn)為接觸線呈無弛度狀態(tài)，此時承力索弛度可由下式?jīng)Q定 0F = ZlWi820 =ciTlq820 式（ 45） 式中 il — 錨段內(nèi)的實際跨距值 (m)； Z — 承力索換算張力 (kN)； 電氣化鐵道技術(shù)畢業(yè)論文 34 cT — 承力索最大許用張力 (kN)； 0q — 鏈形懸掛合成自重負(fù)載 (kN/m)； 0W — 鏈形懸掛換算負(fù)載。在計算時，風(fēng)向與線路方向 的角一般取 θ=90176。 二、 冰負(fù)載 接觸線與受電弓相互有摩擦，固在計算時將其厚度折算為承力索覆冰厚度的一半。為便于計算在數(shù)值上應(yīng)取與極限溫度接近的 5 之整數(shù)倍數(shù)的數(shù)值。 接觸網(wǎng)設(shè)計中所用到的氣象資料包括：最高溫度、最低溫度、接觸線無弛度時的溫度、吊弦及定位器處于正常位置時的溫度、最大風(fēng)速及其出現(xiàn)時的溫度、線索覆冰厚度、覆冰時的風(fēng)速及溫度，此外還有線路橫跨河灘及山谷時的最大風(fēng)