【正文】 40大氣溫度（℃） 最低 5 10 10 20 10 20 40 20 20覆冰 — 5最大風(fēng)速 +10 +10 5 5 +10 5 5 5 5安裝 0 0 5 10 5 10 15 10 10大氣過電壓 +15內(nèi)部過電壓年平均氣溫 +20 +15 +15 +10 +15 +10 5 +10 +10最大風(fēng)速 35 30 25 25 30 25 30 30 30覆冰 10 15安裝 10大氣過電壓 15 10風(fēng)速（m/s）內(nèi)部過電壓 最大風(fēng)速（不低于 15m/s）覆冰厚度（mm） — 5 5 5 10 10 1015 20覆冰的密度(kg/m 3) 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，并參考典型氣象區(qū)加以分析研究和綜合考慮確定，一般計(jì)算氣象條件確定和選擇的方法如下：最大風(fēng)速 maxv接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)用最大計(jì)算風(fēng)速，應(yīng)采用距地面十米高處，十五年一遇的平均最大值。關(guān)于最大風(fēng)速的計(jì)算方法有：平均法，變通法和數(shù)理統(tǒng)計(jì)法。而數(shù)理統(tǒng)計(jì)法是求最大計(jì)算風(fēng)速出現(xiàn)的頻率，所以又稱頻率法。最高溫度 與最低溫度度maxtmint最高溫度與最低溫度，應(yīng)根據(jù)檢錄通過地區(qū)的實(shí)際極限溫度并參考典型的氣象區(qū)來確定。為便于計(jì)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。最大風(fēng)速出現(xiàn)時(shí)的溫度 vt最大風(fēng)速出現(xiàn)時(shí)的溫度因地而不同，即便在一個(gè)地區(qū)，也有時(shí)高，有時(shí)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。在接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)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(shí)的溫度 0t吊弦及定位器處于正常位置時(shí)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(shí)的風(fēng)速 。bv第二節(jié) 計(jì)算負(fù)載的確定計(jì)算負(fù)載分為水平負(fù)載和垂直負(fù)載 垂直負(fù)載對于簡單懸掛，包括本身重量和接觸線的覆冰負(fù)載等；水平負(fù)載包括風(fēng)負(fù)載和吊弦偏斜所造成的負(fù)載，以及承力索，接觸線的由于之字力和曲線力以及下錨力作用下對支柱和支持裝置所形成的水平分力。一、自重負(fù)載自重負(fù)載的表達(dá)式為= γ 式（4gSH910?1）式中—線索單位長度重力負(fù)載（kN/m） ；g—線索的橫截面積(mm 2)；S—自由落體重力加速度(m/s 2)；Hγ—所求線索的密度 (kg/m3)。在垂直負(fù)載中，應(yīng)考慮吊弦及線夾的重力負(fù)載。通常把它換算為單位長度重力負(fù)載，取為 kN/m。3105.??二、冰負(fù)載接觸線與受電弓相互有摩擦，固在計(jì)算時(shí)將其厚度折算為承力索覆冰厚度的一半。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。其方向垂直，按其作用的時(shí)間 屬瞬時(shí)負(fù)載。三、風(fēng)負(fù)載在進(jìn)行電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，如無當(dāng)?shù)貙?shí)際觀測資料，可以充分利用全國基本風(fēng)壓分布圖給出的條件。但是考慮到投資和回收期的關(guān)系，對于最大風(fēng)速的保證率要求不同。因此，對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。在具有當(dāng)?shù)仫L(fēng)速觀測資料時(shí)，接觸網(wǎng)懸掛線索的風(fēng)負(fù)載可由下式確立sinθ 式（?2）式中 —線索所受的實(shí)際風(fēng)負(fù)載（kN)； —風(fēng)速不均勻系數(shù)(見表 42)；aK —風(fēng)負(fù)載體型系數(shù)(見表 43)；—線索的直徑(mm)；d—接觸懸掛跨距(m)；l—設(shè)計(jì)計(jì)算風(fēng)速(m／s)；vθ—風(fēng)向與線路方向的夾角。表 42 風(fēng)速不均勻系數(shù)計(jì)算風(fēng)速(m／ s) 20 以下 20～30 31～35 35 以上a 式(42)是表示一個(gè)跨距內(nèi)線索所受的實(shí)際風(fēng)負(fù)載。在計(jì)算時(shí)，風(fēng)向與線路方向的角一般取 θ=90176。，sinθ=1。同時(shí)為了總是先求單位長度的風(fēng)負(fù)載。當(dāng)把 取為 l m 時(shí)，則式(42)可變?yōu)閱挝婚L度風(fēng)負(fù)載的公式，即 式（???daKvP3）式中， 為單位長度的風(fēng)負(fù)載，單位為 kN／m,其余符號(hào)同前。在計(jì)算線索的強(qiáng)度時(shí)，實(shí)際的受風(fēng)負(fù)載應(yīng)考慮風(fēng)速不均勻系數(shù)(見表 43)。對于支柱所受的風(fēng)負(fù)載，應(yīng)換成公式計(jì)算表 43 風(fēng)負(fù)載體形系數(shù) 3202265.???KFvP式（44）式中 —支柱風(fēng)負(fù)載(kN)；0—風(fēng)負(fù)載體型系數(shù)(見表 523)； —塔身迎風(fēng)面的構(gòu)件投影面積（㎡） ；F —設(shè)計(jì)計(jì)算風(fēng)速(m／s)。 v第三節(jié) 全補(bǔ)償鏈形懸掛的安裝曲線對于全補(bǔ)償鏈形懸掛，不僅在接觸線下錨處沒有補(bǔ)償裝置，在承力索兩端也沒有補(bǔ)償裝置，因此，可以近似地認(rèn)為接觸線張力 和承力索張力 均近似為常數(shù)(不考慮jTcT因溫度變化形成的張力增量)。在溫度變化時(shí)，接觸線、承力索雖然也伸長(或縮短)，由于沒有補(bǔ)償器，它們的張力不受溫度變化的影響，其弛度也可認(rèn)為與溫度變化無關(guān)(實(shí)際受張力增量的影響，弛度也會(huì)有相應(yīng)變化)。全補(bǔ)償鏈形懸掛，在無附加負(fù)載(覆冰)時(shí)，認(rèn)為接觸線呈無弛度狀態(tài)，此時(shí)承力索弛度可由下式?jīng)Q定= = 式（45）0FZlWi82ciTlq20式中 —錨段內(nèi)的實(shí)際跨距值(m)；il —承力索換算張力(kN)；Z —承力索最大許用張力(kN)；cT —鏈形懸掛合成自重負(fù)載(kN/m)；0q —鏈形懸掛換算負(fù)載。W由式(44)可知，全補(bǔ)償鏈形懸掛承力索弛度 ，在跨距一定時(shí)，由懸掛的負(fù)載0F和承力索張力 決定。在常溫下，若不考慮冰、風(fēng)等附加負(fù)載的影響， 和 ；均0qcT 0qcT近似地被認(rèn)為是常數(shù)，而承力索弛度 是不變的，但它的大小由補(bǔ)償器給定的承力索0張力 決定。c隨著大氣溫度的變化，承力索和接觸線會(huì)發(fā)生線性伸長(或縮短)。為了不使承力索和接觸線在最高溫度時(shí)，因補(bǔ)償器墜砣著地而失去補(bǔ)償作用及在最低溫度時(shí)補(bǔ)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(jì)算出在極限范圍內(nèi)墜砣串的安裝高度，稱為全補(bǔ)償鏈形懸掛墜砣安裝高度曲線，如圖 41 所示。安裝曲線通常是受上端和下端兩端控制，由于我國疆域遼闊，南北方的極限溫度的溫差較大，一般在北方由上端控制，計(jì)算出 的安裝距離(墜砣頂部至滑輪組 )；在南方由下端距地面的安xa裝高度 控制，其安裝曲線是表示墜砣串底部至基礎(chǔ)面(鋼筋混凝土支拄為至地面)的高xb度，計(jì)算公式為= + θ + α( ) 式（4xbminlxt?ma6）θ + α 式（4??inaxl)(intx7）式中 —墜砣串底部至基礎(chǔ)面（或地面）的最小允許距離(m)；minb —墜砣串頂部至滑輪組的最小允許距離(m)；ia —半個(gè)錨段的長度(m)；Lθ—新線延伸率，承力索取 ,接觸線取 ；????α— 承力索或接觸線的線脹系數(shù)( )；K —補(bǔ)償滑輪傳動(dòng)比。 n表 44 導(dǎo)線新線延伸系數(shù)圖 41 全補(bǔ)償鏈形懸掛的安裝曲線綜合電力工程使用經(jīng)驗(yàn)及國內(nèi)外資料，接觸線、鋼絞線及鋼芯鋁絞線的新線延伸率見表 44。第四節(jié) 接觸線跨距許可長度的計(jì)算任何架空導(dǎo)線在風(fēng)的作用下都要偏離其起始位置，在情況嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)破壞線路的工作條件。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。因此應(yīng)經(jīng)常對接觸懸掛導(dǎo)線的偏移給予極大的注意。 在強(qiáng)風(fēng)作用下，接觸線距受電弓中心的最大偏移值 ，在線路直線區(qū)段不應(yīng)超maxjb過 500 mm，在曲線區(qū)段不應(yīng)超過 450 mm。鏈形懸掛接觸線的受風(fēng)偏移決定于許多因素，其中主要的是取決于鏈形懸掛的結(jié)構(gòu)形式、線材參數(shù)(材質(zhì)和形狀)、接觸線和承力索的受力狀態(tài)、風(fēng)負(fù)載及接觸線拉出值等?？缇嗑褪莾上噜徶еg的距離，其長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)中重要的問題之一。跨距有經(jīng)濟(jì)跨距和技術(shù)跨距兩個(gè)概念。單從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)考慮問題所決定的跨距為經(jīng)濟(jì)跨距；而按技術(shù)要求決定的跨距稱為技術(shù)跨距。技術(shù)跨距是根據(jù)接觸線在受橫向水平力(如風(fēng)力)作用時(shí)，對受電弓中心線所產(chǎn)生的許可偏移而決定的。對于簡單接觸懸掛，弛度也是決定跨距的重要因素。在一般情況下，經(jīng)濟(jì)跨距總是大于技術(shù)跨距。因此，技術(shù)跨距總是研究的中心。 跨距長度的確定從經(jīng)濟(jì)上講，希望做到投資及運(yùn)營費(fèi)用小；從技術(shù)上講，則要求保證安全可靠，具有良好的受流質(zhì)量，使接觸線在最大風(fēng)力的作用下，對受電弓中心產(chǎn)生的偏移不超過規(guī)定允許值。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。 式（48）jjjj lmpTalb???22max8 式（49）])([2ax abl jjxjjxj ??在曲線區(qū)段上，最大跨距由以下各式確定。 式（4)(2max)1(82ax abRTplplbjjxjjjjj ????10）在緩和曲線上，最大跨距由下式確定。 式（4jxjj alTplb?????2)(8102max11）以上各式中 ―最大風(fēng)偏移值(m)；axj―最大許可跨距長度(m)；ml―當(dāng)量系數(shù)；―接觸線單位長度風(fēng)負(fù)載(kN/m)；jp―接觸線張力(kN) ；jT―接觸線之字值(mm)；a―支柱撓度，可以忽略；j?―所在曲線區(qū)段半徑(m)；R―緩和曲線長度(m) ；0l―直緩點(diǎn)至觀測點(diǎn)的距離(m)。x第五節(jié) 鏈形懸掛錨段長度的計(jì)算在區(qū)間或站場上，為滿足供電方面和機(jī)械方面的要求，將接觸網(wǎng)分成若干一定長度且相互獨(dú)立的分段，這種獨(dú)立的分段稱為錨段。劃分錨段的目的主要是：加補(bǔ)償器；縮小機(jī)械事故范圍；使吊弦的偏移不致超過許可值以及改善接觸線的受力情況等。劃分錨段的主要依據(jù)是在氣象條件發(fā)生變化時(shí)，使接觸線內(nèi)所產(chǎn)生的張力增量不超過規(guī)定值。錨段長度的決定和跨距長度一樣，也必須進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。錨段長度主要是由接觸線和承力所從中心錨結(jié)到補(bǔ)償器之間的張力差決定的。張力增量是指當(dāng)溫度變化且在補(bǔ)償器工作的條件下，吊弦和定位器都發(fā)生偏轉(zhuǎn)和移動(dòng)，使接觸線在吊弦和定位器固定點(diǎn)處的張力產(chǎn)生差別。目前在設(shè)計(jì)中，規(guī)定在計(jì)算極限溫度下，中心錨結(jié)和補(bǔ)償器間的張力差值 不許超過177。15％ 。T?jT吊弦造成的張力增量在直線區(qū)段上，接觸線由于溫度變化而伸長(或縮短)，因吊弦偏移而造成接觸線內(nèi)的張力變化。由下式進(jìn)行計(jì)算： 式（4ctglLTjjd2)()(???????12）式中 —只考慮溫度變化時(shí)，吊弦所引起的張力增量；jd —接觸線單位長度白重負(fù)載(kN／m)；jg —由中心錨結(jié)至補(bǔ)償器問的距離(m)；L —吊弦長度，取平均值， ， 為最短吊弦，其值為c 30minFc??inc。0minFh??上式的應(yīng)用條件是在直線區(qū)段上，只考慮吊弦所造成的張力變化和只考慮溫度引起的伸長。定位器形成的張力增量定位器在溫度變化時(shí)也因接觸線產(chǎn)生伸長(或縮短)而沿接觸線發(fā)生偏轉(zhuǎn)。在直線區(qū)段上，由于定位器對接觸線張力變化影響小(一般對于 1500m 長的錨段，其定位器產(chǎn)生的張力增量只有幾十牛頓)，可以忽略。因此，對于定位器產(chǎn)生的張力增量，只考慮曲線上的情況。因而，由于定位器的偏移使接觸線引起的張力增量由下式計(jì)算： 式（4)32())(( jdjmjw TtlLRdT??????????13）上式的應(yīng)用條件為在曲線區(qū)段，且只考慮溫度伸長和定位器偏移所引起的張力變化。實(shí)際上，一條線路總是由吊弦和定位器共同作用著。以上兩種情況引起的張力增量的分析都是基于半補(bǔ)償鏈形懸掛，但在全補(bǔ)償鏈形懸掛錨段長度的計(jì)算中，以上兩式均可用于計(jì)算接觸線張力增量值。對于全補(bǔ)償鏈形懸掛來說，除了考慮接觸線的張力增量以外，還要考慮承力索因溫度變化使承力索的伸長活縮短引起的張力增量。在直線區(qū)段上，承力索沿線路中心布置，在溫度變化時(shí)，承力索雖有轉(zhuǎn)動(dòng)，仍可認(rèn)為承力索不產(chǎn)生張力增量。在曲線區(qū)段上，承力索產(chǎn)生曲線水平力。當(dāng)溫度發(fā)生變化，腕臂發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，因腕臂改變方向，在承力所上產(chǎn)生縱向分力，這個(gè)縱向分力，就是承力索產(chǎn)生張力增量的主要原因。承力索產(chǎn)生的張力增量由下式計(jì)算： 式（4tESTcc??????32114）式中 —承力索只考慮溫度變化的張力增量；cT—承力索的線脹系數(shù)（ ） ；?1?K—承力索的彈性系數(shù)（ ） ；EMPa—承力索的計(jì)算橫截面積（ ） ；S2m—平均溫度與計(jì)算極限溫度之差（℃） 。t?