【正文】 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。在常溫下，若不考慮冰、風(fēng)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。 全補償鏈形懸掛，在無附加負載 (覆冰 )時，認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載 (kN/m)； 0W — 鏈形懸掛換算負載。 第三節(jié) 全補償鏈形懸掛的安裝曲線 對于全補償鏈形懸掛，不僅在接觸線下錨處沒有補償裝置，在承力索兩端也沒有補償裝置，因此，可以近似地認為接觸線張力 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 )。在計算線索的強度時，實際的受風(fēng)負載應(yīng)考慮風(fēng)速不均勻系數(shù) (見表 43)。同時為了 總是先求單位長度的風(fēng)負載。在計算時，風(fēng)向與線路方向 的角一般取 θ=90176。 在具有當(dāng)?shù)仫L(fēng)速觀測資料時，接觸網(wǎng)懸掛線索的風(fēng)負載可由下式確立 aKdlvP ? sinθ 式（ 42） 式中 P— 線索所受的實際風(fēng)負載（ kN)； a — 風(fēng)速不均勻系數(shù) (見表 42)； K — 風(fēng)負載體型系數(shù) (見表 43)； d — 線索的直徑 (mm)； l — 接觸懸掛跨距 (m)； v — 設(shè)計計算風(fēng)速 (m／ s)； θ— 風(fēng)向與線路方向的夾角。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。其方向垂直，按其作用的時間 屬瞬時負載。 二、 冰負載 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。 在垂 直負載中，應(yīng)考慮吊弦及線夾的重力負載。 一、 自重負載 自重負載的表達式為 g =S γ Hg 179。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 。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。而數(shù)理統(tǒng)計法是求最大計算風(fēng)速出現(xiàn)的頻率，所以又稱頻率法。 最大風(fēng)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，并參考典型氣象電氣化鐵道技術(shù)畢業(yè)論文 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(fēng)速 maxv 接觸網(wǎng)設(shè)計用最大計算風(fēng)速，應(yīng)采用距地面十米高處，十五年一遇的平均最大值。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)。 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)速等。氣象資料是接觸網(wǎng)設(shè)計最原始，也是最重要的資料。 電氣化鐵道技術(shù)畢業(yè)論文 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。 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。機械設(shè)備有支柱、腕臂以及定位裝置等。 設(shè)備選擇 接觸網(wǎng)電氣設(shè)備和機械設(shè)備的類型很多，應(yīng)廣泛調(diào)研，擇優(yōu)購用。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。 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行施工的依據(jù)。為了保證安全運營，使之既具有經(jīng)濟性，又有一定電氣化鐵道技術(shù)畢業(yè)論文 28 的可靠性，所以要進行一系列的計算。但從設(shè)計內(nèi)容上講，有設(shè)計計算、平面設(shè)計、設(shè)備選 擇和技術(shù)校驗等。 概算資料 、 其他資料 、 向相關(guān)專業(yè)提供的配合資料。 信號資料。 橋梁隧道資料：大、中橋梁總表；大、中橋梁總布置圖、墩臺類型；區(qū)間線路建筑物位置 及凈空尺寸；小橋涵表；隧道 (包括明洞、棚洞 )總表；隧道斷面設(shè)計圖；隧道內(nèi)預(yù)留錨段關(guān)節(jié)位置及斷面圖；跨線橋、天橋等資料。 線路資料： 區(qū)間線路平縱斷面圖，車站平面圖 (含地下設(shè)施 )；標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖，平剖面縮圖；正線軌道類型、軌道標(biāo)準(zhǔn)高度、線路超高及道床厚度復(fù)線區(qū)段線距表、既有線 (單線 )撥距表；沿線電纜、管道理設(shè)位置道口表及機械化養(yǎng)護平臺。 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(fù)雜的多專業(yè)配合的技術(shù)工程，與許多學(xué)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。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。 （ 7）附加導(dǎo)線的架設(shè)標(biāo)準(zhǔn)； （ 8）防護措施：防雷保護 (大氣過電壓防護 )支柱防護； 接地方式；絕緣間隙 及絕緣配合 （ 9）其它一些原則。 （ 5）平面布置：供電分段與錨段關(guān)節(jié)，包括變電所及分區(qū)亭位置及供電方式，分相結(jié)構(gòu)及形式區(qū)間及大型建筑物的縱向分段、橫向分段以及錨段關(guān)節(jié)形式和是否允許反向行車等；接觸網(wǎng)平面布置的主要技術(shù)原則；平面布置的主要數(shù)據(jù)，包括跨距長度 、 錨段長度及補償形式 、 側(cè)面限界等。 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(biāo)準(zhǔn)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。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。 常規(guī)的采用的供電方式有：單設(shè)回流線方式；吸流變壓器 — 鋼軌方式；吸流變壓器— 回流線（ BT）方式； 自耦變壓器（ AT）方式；同軸電力電纜方式等。在修建電氣化鐵路時必須考慮防干擾的技術(shù)措施。 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。所以 A、 B 相之間要進行分開，這稱為電分相。 分段絕緣器主要有玻璃鋼分段絕緣器 、 C1200 高鋁陶瓷分段絕緣器 、 菱形分段絕緣器 、 XTK 消弧分段絕緣器 、 DXF（ ）分段絕緣器 、 Re200C 型分段絕緣器等。在正常情況下，機車受電弓帶電滑行通過。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。 （ 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。 （ 1）橫向分段 接觸網(wǎng)線路 (或線群 )之間所進行的分段稱為橫向分段。當(dāng)某區(qū)段發(fā)生事故或停電進行檢修時，可以打開相應(yīng)段的隔離開關(guān)使該區(qū)段無電，而不致影響其他各段接觸網(wǎng)的運行。 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。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。 高速交叉線岔 在高速接觸網(wǎng)設(shè)計小，由于道岔側(cè)向通過速度的提高，接觸網(wǎng)在道岔處無論采用交叉式還是無交叉式，均有了更高的要求，因而不能再簡單地利用“標(biāo)淮定位”和“非標(biāo)準(zhǔn)定位”方式對道岔處的支柱和懸掛進行布置，而應(yīng)通過確定一些明確的概念來進行精確的布置，從而出現(xiàn)了高速交叉線岔。道岔的形式多種多樣，因而線岔的形式也多種多樣。 第九節(jié) 線岔及供電設(shè)施 一、線岔 在站場上，站線、側(cè)線、渡線、到發(fā)線總是并入正線的。 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。這種全補償裝置的斷線制動裝置是另外加設(shè)的， 圖 218 補償裝置示意圖 見圖 218(b)中的 10。我國電氣化鐵路廣泛采用滑輪組式補償裝置，它是由補償滑輪、補償繩、杵環(huán)桿、錘砣桿、限制導(dǎo)管和錘砣組成。為改變這種情況，一般在 — 個錨段的兩端，在接觸線及承力索內(nèi)串接張力自動補償裝置后，再進行下錨。 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。 隧道內(nèi)中心錨結(jié)的特點是可以利用隧道頂，將承力索或接觸線相應(yīng)固定裝置直接固定到隧道頂上。簡單懸掛中心錨結(jié)及全補償鏈形懸掛中心錨結(jié)兼有懸掛點的作用。安裝時輔助繩應(yīng)抬高錨固，一般不得低于承力索的高度。 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。 圖 215 半補償鏈形懸掛中心錨結(jié) 全補償中心錨結(jié) 全補償鏈形懸掛的承力索和接觸線兩端都是補償下錨，均可能因兩端張力不平衡而電氣化鐵道技術(shù)畢業(yè)論文 22 產(chǎn)生移動，所以承力索和接觸線都要設(shè)置中心錨結(jié)進行固定，其固定形式相當(dāng)于由半補償鏈形懸掛中心錨結(jié)與承力索中心錨結(jié)兩部分組成。中心錨結(jié)設(shè)在錨段中間部位的一個跨距中間。 半補償中心錨結(jié) 半補償鏈形懸掛中心錨結(jié)如圖 215 所示。 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(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。 隧道內(nèi)錨段關(guān)節(jié) 在隧道內(nèi)設(shè)錨段關(guān)節(jié)，大多數(shù)為三 跨錨段關(guān)節(jié)，如圖 214 所示。 九跨電分相錨段關(guān)節(jié) 圖 213 九跨電分相錨段關(guān)節(jié) 高速接觸網(wǎng)電分相，有時需要更長的中性嵌入段，這時，就采用九跨錨段關(guān)節(jié)形式實現(xiàn)電分相，如圖 213 所示。從圖中可以看出，七跨錨段關(guān)節(jié)加入一個七跨長的中性嵌入線，中性嵌入線保證在中間 5 個跨距內(nèi)是絕緣的。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。當(dāng)然，對高速運行的受電弓也會造成危害或燒傷。圖中 Z、 Q 的意義和前述相同，圖中 W 字符表示曲線外側(cè)的意思。在時速為 160 km／ h 以上的電氣化線路上，絕緣錨段關(guān)節(jié)都用五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)，在技術(shù)要求上和四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)相同，兩組懸掛的接觸線之間和承力索之間必須保持 500 mm 的絕緣距離。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。 圖 29 三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié) 四跨絕緣錨段關(guān)節(jié) 圖 210 四跨絕緣錨段關(guān)節(jié) 電氣化鐵道技術(shù)畢業(yè)論文 19 四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)除了進行機械分段以外，主要用于電分段，多用于站場和 區(qū)間銜接處。如圖 29 所示。 三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié) 三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)也是僅用作接觸懸掛在機械方面的分段，電氣方面仍然相聯(lián)結(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