【正文】 (6)絕緣錨段關(guān)節(jié)的設(shè)置可不受站場信號機(jī)位置的限制，但其轉(zhuǎn)換柱的位置應(yīng)設(shè)在最外道岔岔尖 50m以外。 (3)對于時(shí)速為 200~250 公里客運(yùn)專線，正線 區(qū)段接觸網(wǎng)錨段長度不宜大于2700m。困難情況下不宜大于 2900m。 錨段的劃分 根據(jù)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范 (試行 )》 ：正線接觸網(wǎng)錨段長度不宜大于 2700m，隧道內(nèi)不應(yīng)大于 2700m。本 設(shè)計(jì)中吊弦完全滿足要求。 基本條件分析 簡單鏈型懸掛的基本圖如圖 41 所示，從圖的幾何關(guān)系中可以看出，當(dāng)0H等于零時(shí)，即為等高懸掛，否則不管0H是正還是負(fù)，都為不等高懸掛。 下錨支接觸線產(chǎn)生的下錨力： 1 3 . 5 7 52 5 1 . 6 2 5 k N55jm J bPT l? ? ? ? 下錨支承力索產(chǎn)生的下錨力 ： 1 3 . 5 7 52 1 1 . 3 6 5 k N55c m c bPT l? ? ? ? 支柱總的力矩為： 1 2 1 1 3212 ( ) ( )( ) ( 0 . 2 ) ( ) ( 0 . 2 ) 5 1 . 9 2 k N mh x W C C J j Zc c m j jmM G G z P P H P P H P HP P H P P H? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?（ ） 在實(shí)際應(yīng)用中需要考慮一定的預(yù)量： m7 7 . 8 8 k N1 . ??? ，所以所選中間柱符合要求。 (1)中間柱校驗(yàn) ①已知條件 線路的中間柱選橫腹桿鋼筋混泥土支 柱 ? ，以 5 號支柱為例，其左右跨距為 55m。 c tglLLT jjd 2 )()( ?????? ?? (318) 21 式中， jg — 接觸線單位長度自重負(fù)載 (kN/m)，為 10－ 3 kN/m； L— 由中心錨結(jié)至補(bǔ)償器間的距離 (m)，此時(shí) L =1385/2=； c — 吊弦長度，取平均值，3c 0min Fc ??， minc為最短吊弦，可取為 ，取為 0F =(l =55m)； α — 承力索或接觸線的線脹系數(shù) (1?K)取為61017 ????/℃； t? — 平均溫度與計(jì)算之差 。其中： m 為當(dāng)量系數(shù)，可取 m=， ? 為接觸線之字值，在直線區(qū)段上取 177。 設(shè)計(jì)選的支柱型號為： 20 中間柱： ? 轉(zhuǎn)換柱： ? 錨柱： 60 3?? 參數(shù)校驗(yàn) 在區(qū)間的平面設(shè)計(jì)中，為了為最后對區(qū)間接觸網(wǎng)的平面布置做準(zhǔn)備，要進(jìn)行一些必要的設(shè)計(jì)計(jì)算 (校驗(yàn) )。為了確保行車的安全，正線支柱側(cè) 面限界任何時(shí)候不得小于 2440mm(在機(jī)車走行線可降為2020mm)；曲線區(qū)段應(yīng)適當(dāng)加寬。在曲線 區(qū)段，接觸線應(yīng)由受電弓中心向外側(cè)拉出，并宜使接觸線與受電弓中心點(diǎn)的軌跡相割，詳見表 311。絕緣錨段關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)換跨距和分相裝置所在跨距應(yīng)較正?？缇嘀悼s小 5～ 10m。特殊情況下，速度 在 300~350km/h 區(qū)段，最短吊弦長度不小于 600mm， 結(jié)構(gòu)高度不得小于 ；速度 250 km/h 區(qū)段，最短吊弦長度不小于 400mm。腕臂柱和軟橫跨支柱都可用作下錨柱，下錨柱要承擔(dān)順線路方向 (設(shè)下錨拉線后 )的下錨力，故其支柱容量表示為 48— 250、 170— 250，其中 250 是表示順線路方向的支柱容量。現(xiàn)在涂漆防腐已改為熱鍍鋅防腐，提高了防腐性能，延長了維修周期。 鋼柱型號參考表 39。定位器附掛在較長的主定位管上，呈水平工作狀態(tài)。 正定位 ： 在直線區(qū)段或曲線半徑 R＝ 1200～ 4000m區(qū)段，就采用這種定位方式。這種支柱在安裝使用之前，混凝土處于受壓狀態(tài)，而鋼筋則處于受拉狀態(tài)。 為了適應(yīng)高速電氣化鐵路的要求，定位器的重量要輕，一般采用鋁合金材料，在定位點(diǎn)處不產(chǎn)生硬點(diǎn)。定位器通過長支持器與主定位管連接。定位器的一端利用定位線夾固定接觸線 ， 另一端通過定位環(huán)與定位管銜接，定 位管又通過定位環(huán)固定在腕臂上 [6]。 15 表 35 絕緣腕臂類型和規(guī)格表 型號，規(guī)格 外徑（ mm） 長度（ mm） 重量（ kg） 211 － 48 2750 211 － 48 3000 211 － 48 3150 2－ 60 3000 2－ 60 3150 2－ 60 3550 綜合考慮，本設(shè)計(jì)采用單線路絕緣腕臂。按電氣性能可分為絕緣腕臂和非絕緣腕臂 [5]。 由于本設(shè)計(jì)的時(shí)速是 250km/h，則對于承力索和接觸線的線形的選取選用承力索JTMH120(21kN)型號，接觸線 CTMH150(25kN)型號搭配。進(jìn)行支柱負(fù)載計(jì)算時(shí)，一般是先假定一個(gè)已知的支柱類型。 中間支柱、轉(zhuǎn)換支柱及錨支柱等由于懸掛的數(shù)目不一樣，受力條件也不盡相同，因此，支柱的計(jì)算負(fù)載也是不相同的。 (4)下錨分力 接觸線或承力索下錨時(shí)，錨支對線路垂直方向?qū)a(chǎn)生水平分力，簡稱下錨分力，當(dāng)在曲線區(qū)段上時(shí)，因有曲線力同時(shí)存在，與在直線區(qū)段上時(shí)的求法不盡相同，應(yīng)分別確定。 線索傳給支柱的風(fēng)負(fù)載由式 (313)決定，即 ldVKP ?????? ? ? (313) 式中， l 為跨距長度，其實(shí)際長度為支柱所在兩側(cè)跨距長度之半，即 39。 (2)鏈形懸掛的自重 lnq0 鏈形懸掛包括承力索及接觸線的重量；在覆冰時(shí)，還應(yīng)包括覆冰負(fù)載，即 lnglnqQ bg 00 ?? (311) 式中， n — 懸掛數(shù)目； 0q — 鏈形懸掛單位長度自重負(fù)載 (kN/m)； 0bg — 鏈形懸掛單位長度覆冰負(fù)載 (kN/m)。在計(jì)算最大彎矩時(shí)，一般應(yīng)對三種氣象條件進(jìn)行計(jì)算，取其中最大值作為選擇支柱容量的依據(jù)。我們通常所說的支柱容量，是指支柱本身所能承受的最大許可彎矩值。 在求承力索自重負(fù)載時(shí)，不考慮接觸線的受風(fēng)負(fù)載，一般認(rèn)為接觸線的水平風(fēng)負(fù)載傳給定位器了。在大氣溫度為 +15℃、大氣壓為760mm汞柱、空氣密度為 ，其風(fēng)壓與風(fēng)速的關(guān)系用式 (34)來確定： ? (34) 在已知風(fēng)速的條件下，垂直作用于某物體上的風(fēng)負(fù)載計(jì)算公式，可以表示為式(35)來確定： 23m a x0 .6 1 5 1 0P K v S? ?? ? ? ? ? ? (35) 式中， maxv — 計(jì)算最大風(fēng)速 (m/s)； ? — 風(fēng)速不均勻系數(shù)，見表 31； K— 受風(fēng)懸掛的體形系數(shù)，見表 32； S— 受 風(fēng)面計(jì)算面積 (m2)。 冰負(fù)載也是垂直方向的重力負(fù)載，屬于暫時(shí)性的負(fù)載。 多股導(dǎo)線的重力負(fù)載，因扭繞長度變化，根據(jù)規(guī)定，將式 (32)乘以系數(shù) 。下面開始研究接觸網(wǎng)負(fù)載的計(jì)算。因此，在確定計(jì)算氣象條件時(shí)，應(yīng)進(jìn)行廣泛深入的調(diào)查研究，詳細(xì)收集氣象資料，認(rèn)真分析、研究，正確合理地確定采用的計(jì)算氣象條件 [2]。 總 的來說，要求接觸網(wǎng)無論在任何條件下，都能保證良好地供給電力機(jī)車電能，保證電力機(jī)車在線路上安全，高速運(yùn)行，并在符合上述要求的情況下，盡可能地節(jié)省投資、結(jié)構(gòu)合理、維修簡便、便于新技術(shù)的應(yīng)用。 (3)要求接觸網(wǎng)對地絕緣好，安全可靠。 接觸網(wǎng)的特點(diǎn)及要求 接觸網(wǎng)擔(dān)負(fù)著把從牽引變電所獲得的電能直接輸送給電力機(jī)車使用的重要任務(wù)。其作用是固定接觸線的橫向定位置，使接觸線水平定位在受電弓滑板運(yùn)行軌跡范圍內(nèi)，保證接觸線與受電弓不脫離，使受電弓磨耗均勻，同時(shí)將接觸線的水平負(fù)荷傳給支柱。支持裝置包括腕臂、平腕臂 (或水平拉桿、懸式絕緣子串 )、棒式絕緣子及接觸懸掛的懸吊零件。鏈形懸掛分類方法較多，按懸掛鏈數(shù)的多少可分為單鏈形，雙鏈形和多鏈形。 鏈形懸掛的接觸線是通過吊弦懸掛在承力索上。國內(nèi)外對簡單懸掛做了不少研究和改進(jìn)。 接觸網(wǎng)的分類大多以接觸懸掛的類型來區(qū)分。在風(fēng)力作用下不發(fā)生大的橫向擺動，這就要求接觸線有足夠的張力，并能適應(yīng)氣候的變化。當(dāng)接觸線本身不平直或者在接觸線的某一位置存在較大的集中負(fù)載，接觸線將出現(xiàn)硬點(diǎn)，影響接觸網(wǎng)質(zhì)量。電力機(jī)車運(yùn)行時(shí)，受電弓頂部的滑板緊貼接觸線摩擦滑行得到電流。一般 AT 間隔約 10km。 (4)AT 供電方式 沿線路架設(shè)一條正饋線，每隔一定距離在接觸網(wǎng)與正饋線之間并聯(lián)接入自耦變壓器，其中性點(diǎn)與鋼軌相接。 (3)帶回流線的直接供電方式 這種供電方式就是保留 供電方式中增加的回流線，而把吸流變壓器取消掉。但對鄰近通信線路干擾大。牽引電流從牽引變電所主變壓器流出，經(jīng)由饋 電線、接觸網(wǎng)供給電力機(jī)車，然后沿軌道和大地、回流線流回牽引變電所主變壓器 [1]。高速鐵路的發(fā)展在面向 21 世紀(jì)的中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中，將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的意義和影響。 2020 年，對《規(guī)劃》進(jìn)行了調(diào)整，確定到 2020 年，全國鐵路營業(yè)里程達(dá)到 12 萬公里以上，建設(shè)客運(yùn)專線 萬公里以上。在亞洲、美洲，有的國家正在積極籌建高速鐵路。隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展 ， 高速鐵路應(yīng)運(yùn)而生并得到很大發(fā)展。通過接觸網(wǎng)才能將電能輸送到電力機(jī)車上去 ,驅(qū)使電力機(jī)車運(yùn)行。本次設(shè)計(jì)就是采用 AutoCAD 為制圖工具，依據(jù)相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果、設(shè)計(jì)手冊和氣象條件等對區(qū)間進(jìn)行相關(guān)的跨距的選擇，吊弦的設(shè)計(jì)，補(bǔ)償裝置的選取，錨段關(guān)節(jié)的選用，支柱布置和類型選取等。而接觸網(wǎng)作為電氣化鐵路的重要組成部分，其狀態(tài)的優(yōu)劣直接影響到電氣化鐵路的運(yùn)行安全。因此，合理的接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)，能夠提高接觸網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性，保證鐵路生產(chǎn)的正常運(yùn)行。 關(guān)鍵詞： 電氣化鐵路 接觸網(wǎng)設(shè)計(jì) 簡單鏈型懸掛 AT 方式 Abstract With its advantages of stronger transport capacity, lower operating costs, less energy consumption, smaller environmental pollution and so on, the electrified railway is universally concerned and has became the railway development orientation. The overhead contact system, as one of the most important ponents in the electrified railway, its state has been taking great effects on the safe operating of the electrified railway. Therefore, reasonable design can improve reliability of the system, to ensure that the electrified railway would operate safely. Design of catenary especially for highspeed consists of a lot of design calculations, drawings, checking and so reduce the work of designers of catenary, shorten the time of design cycle, improve design quality,ensure safety and reliability of the electrified railway operation, using puteraided design is very necessary. This design is the use of AutoCAD as a drawing tool, based on the corresponding calculations, design manual and meteorological conditions for the associated section design about the selection of the span, the dropper, the pensation device , the overlap span,the mast and so on. Key words: electrified railway design of the overhead contact system single catenary system autotransformer way 目 錄 第 1 章 緒論 .........................................................................................................................................................1 課題研究的目的意義 ............................................................