【正文】 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。 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)鼓輪式張力自動補償裝置 、 Re200C 型非并聯(lián)24 棘輪式補償裝置等。隧道內(nèi)中心錨結(jié)示意圖如圖 217 所示。全補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)是一種僅為機械分段的錨段關(guān)節(jié)，因其運行情況不好，一般不采用。 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、用途以及負載條件進行分類。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。 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。 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。全補償鏈形懸掛也分為全補償簡單鏈形懸掛和全補償彈性鏈形懸掛。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，特別是計算機技術(shù)的應(yīng)用，使電力機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。 xx 交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 接觸網(wǎng)平面設(shè)計 院 系 自動化與 電氣工程學院 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 班 級 學生姓名 學 號 指導教師 2020 年 06 月 15 日 I 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償裝置，均為硬錨。行車速度較高的線路，多采用全補償彈性鏈形懸掛。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)進行機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。 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償時可防止補償器向一側(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正常運行。 圖 216 全補償鏈形懸接中心錨結(jié) 全補償鏈形懸掛中心錨結(jié)由半補償鏈形懸掛中心錨結(jié)部分及輔助繩組成。 第八節(jié) 張力自動補償裝置 張力自動補償裝置，又稱張力自動補償器，它是裝在錨段的兩端，并且串接在接觸線和承力索內(nèi)，它的作用是補償線索內(nèi)的張力變化，使張力保持恒定。 對張力自動補償裝置的要求有二：其一，補償裝置應(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)沿線路方向所進行的分段稱為縱向分段，如在站場和區(qū)間銜接處所進行的分段。所以 A、 B 相之間要進行分開，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：其一是強度和穩(wěn)定性方面的校核，如腕臂強度校驗、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，廣東等受臺風影響較弱的地區(qū)； Ⅳ 區(qū)包括西北搭補風地區(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)適用于寒潮風很強的地帶，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?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 線索覆冰時的風速 bv 。其方向垂直，按其作用的時間 屬瞬時負載。同時為了 總是先求單位長度的風負載。在常溫下，若不考慮冰、風等附加負載的影響， 0q 和 cT ； 均近似地被認為是常數(shù)，而承力索弛度 0F 是不變的，但它的大小由補償器給定的承力索張力 cT決定。為了不使承力索和接觸線在最高溫度時，因補償器墜砣著地而失去補償作用及在最低溫度時補償裝置因卡住滑輪而發(fā)生事故，一般根據(jù)錨段長度的不同，計算出在極限范圍內(nèi)墜砣串的安裝高度，稱為全補償鏈形懸掛墜砣安裝高度曲線，如圖 41 所示。在計算線索的強度時，實際的受風負載應(yīng)考慮風速不均勻系數(shù) (見表 43)。但是考慮到投資和回收期的關(guān)系，對于最大風速的保證率要求不同。 一、 自重負載 自重負載的表達式為 g =S γ Hg 179。 最大風速（不低于 15m/s） 覆冰厚度（ mm） — 5 5 5 10 10 10 15 20 覆冰的密度 (kg/m3) 900 段沿線的氣象部門，供電部門，鐵路通信部門等收集和查詢有關(guān)資料，并參考典型氣象31 區(qū)加以分析研究和綜合考慮確定，一般計算氣象條件確定和選擇的方法如下： 最大風速 maxv 接觸網(wǎng)設(shè)計用最大計算風速，應(yīng)采用距地面十米高處，十五年一遇的平均最大值。 29 第四章 接觸網(wǎng)設(shè)計計算基礎(chǔ) 溫接觸網(wǎng)設(shè)計計算是技術(shù)設(shè)計工作確定技術(shù)原則的重要依據(jù)，是設(shè)計基礎(chǔ)工作的主要內(nèi)容。每一條線路、每一個站場都各不相同，有時相差還很大，因此要一個站場一個站場地設(shè)計，一個區(qū)間一個區(qū)間地進行。 概算資料 、 其他資料 、 向相關(guān)專業(yè)提供的配合資料。 第二節(jié) 接觸網(wǎng)設(shè)計的原始資料 接觸網(wǎng)工程是一項復雜的多專業(yè)配合的技術(shù)工程，與許多學科和工程都密切相關(guān)有些工程數(shù)據(jù)是接觸網(wǎng)設(shè)計的依據(jù)和先決條件。 初步設(shè)計 初步設(shè)計的目的在于解決電氣化鐵路的規(guī)模，確定主要技術(shù)標 準和主要設(shè)計原則及配合關(guān)系，進行經(jīng)濟技術(shù)比較和擬定主要工程概算。 電分相裝置分為四種類型，即常規(guī)電分相裝置、地面自動轉(zhuǎn)換電分相裝置、柱上斷載自動轉(zhuǎn)換電分相裝置及車載斷電自動轉(zhuǎn)換電分相裝置。區(qū)間接觸網(wǎng)一般不進行電分段，但遇有大型人工建筑物 (長大隧道及長大下承橋 )時，應(yīng)將這些建筑物的接觸網(wǎng)單獨分段。 二、 接觸網(wǎng) 供 電 設(shè)施 接觸網(wǎng)的供電與分段 接觸網(wǎng)是一種特殊形式的供電線路，為 了保證供電的可靠性和靈活性，并縮小停電事故發(fā)生的范圍，要進行分段。