【正文】 化鐵道技術(shù)接觸網(wǎng)畢業(yè)論文 18 時才采用。所謂三跨式錨段關(guān)節(jié)，就是錨段關(guān)節(jié)內(nèi)含有三個跨距，其余類推。根據(jù)錨段關(guān)節(jié)所起的作用，可分為非絕緣錨段關(guān)節(jié)、絕緣錨段關(guān)節(jié)及電分相錨段關(guān)節(jié)。 錨段關(guān)節(jié)分為三種：僅起機(jī)械分段作用的稱為非絕緣錨段關(guān)節(jié)，該處相鄰的兩個錨段在電氣上是連 通的；不僅起機(jī)械分段作用，同時又起同相電分段作用的錨段關(guān)節(jié)。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)。 二、鋼筋混凝土柱橫臥板 表 25 腕臂柱柱橫臥板選用表 矩形截面的鋼筋混凝土支柱，在不單獨設(shè)立基礎(chǔ)時，其地面以下部分代替了基礎(chǔ)的效用為了增加地下部分與地基土的接觸面積，在其受力面安裝橫臥板，加設(shè)橫臥板的型號、數(shù)量則根據(jù)地質(zhì)條件、挖填方情況及 支柱類型決定，其選用如表 24 及表 25 所示。目前我國廣泛使用大容量軟橫跨鋼筋混凝土支柱和錨支柱。支柱埋人土體中的部分，代替了基礎(chǔ)的效用。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)。根據(jù)支柱容量的大小，往往澆灌成單階梯或多階梯的形狀，這種基礎(chǔ)稱為擴(kuò)大基礎(chǔ)。隨著支柱類型及支柱容量的不向，基礎(chǔ)也分為以下幾種不同的形式： 電氣化鐵道技術(shù)接觸網(wǎng)畢業(yè)論文 16 擴(kuò)大基礎(chǔ)。接觸網(wǎng)支柱的受力特點是水平負(fù)荷大，因此，其抗傾覆的穩(wěn)定性是很重要的。 m） ,分母 表示鋼柱的高度?，F(xiàn)在作為軟橫跨鋼柱的高度有 13m和 15m 兩種。從節(jié)約鋼材及方便運營維護(hù)的角度出發(fā)，要求盡量少采用。 電氣化鐵道技術(shù)接觸網(wǎng)畢業(yè)論文 15 三、鋼支柱 目前，在接觸網(wǎng)工程中，特別是較大站場上，大量利用鋼柱，它是由角鋼焊接成的立體衍架結(jié)構(gòu)式支柱，具有重量輕、容量大、耐碰撞、運輸及安 裝方便等優(yōu)點。 m)，后一個數(shù)字表示順線路方向下錨的容量 (kN178。橫腹桿式鋼筋混凝土支柱優(yōu)點在于能更好地利用高強(qiáng)度鋼筋，比圓柱 (圓錐形支桿 )更便于接觸網(wǎng)檢修人員上下作業(yè)，特別是空腹結(jié)構(gòu)尤其如此。 二、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱 我國鐵路采用了工字形及斜腹桿斷面的鋼筋混凝土支柱，近年來在部分區(qū)段又采用了環(huán)形等徑鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土支柱。按用途劃分，支柱可分為中間支柱、轉(zhuǎn)換支柱和錨柱。目前采用的有預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土柱和鋼柱。定位器是與接觸線直接接觸，并且在受電弓通過時，與其最接近的部件之一，它的性能好壞直接影響弓網(wǎng)間的受流質(zhì)量，特別是在高速電氣化線路上，是決定接觸懸掛彈性均勻性的關(guān)鍵部件之一，因而對定位器的結(jié)構(gòu)及性能要求甚為嚴(yán)格。它一般用在導(dǎo)曲 線處或因跨距較大，接觸線的偏移達(dá)不到設(shè)計技術(shù)要求的某些特殊殊地點。組合定位的方式較多，各種組合定位的作用也不相同，這主要是根據(jù)各種各樣的地形條件及懸掛條件決定的，其結(jié)構(gòu)見圖 28(d)、 (e)、 (f)、 (8)、 (h)。 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。為了保證定位器與主定位管之間保持有一定的距離 (大于或等于 300 mm)，定位器通過長支持器與主定位管連接。定位器附掛在較長的主定位管上，呈水平工作狀態(tài)。結(jié)構(gòu)見圖 28(a)。該定位裝置由直管定位器和定位管組成。具體有以下幾種。定位器的規(guī)格型號如表 23 所示。 二、 定位器類型 圖 27 定位器類型 電氣化鐵道技術(shù)接觸網(wǎng)畢業(yè)論文 12 表 23 常見定位器規(guī)格、型號表 定位裝置是由定位管、定位器、支持器、定位線 夾及其他連接部件組成。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。既穩(wěn)定又經(jīng)濟(jì)合理適用。 硬橫梁 圖 26 所示的硬橫跨是電氣化線路上廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)硬橫跨，其硬橫梁兩端被分別固定在鋼柱 (或鋼筋混凝土支柱 )上。橫向承力索一般由單根或數(shù)根鋼絞索組成，對于跨越 3— 4 股道的情況，通常使用單根橫向承力索，而跨越股道較多、負(fù)載較大時，則由兩根或四根鋼絞索組成。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。中心支柱在直線區(qū)段和曲線區(qū)段的裝配形式也不一樣，各用 ZJ2 及QJ 2表示。兩支接觸懸掛兩支懸掛的接觸線在平面上平電氣化鐵道技術(shù)接觸網(wǎng)畢業(yè)論文 10 行，空氣間隙為 500 mm，電氣上能互相分開。當(dāng)受電弓通過時，同時接觸兩根接 觸線，使之平穩(wěn)地過渡。 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。在直線區(qū)段和曲線區(qū)段，其裝配形式也是不相同的。轉(zhuǎn)換拄的懸掛形式也有兩種：一種稱為 ZJ1轉(zhuǎn)換柱，工作支遠(yuǎn)離支柱側(cè) ，非工作支靠近支柱側(cè)；另 — 種稱為 ZJ 2轉(zhuǎn)換柱，工作支靠近支柱側(cè)，而非工作支遠(yuǎn)離支柱側(cè)。 絕緣轉(zhuǎn)換柱支持裝置 圖 24 曲線區(qū)段的絕緣轉(zhuǎn)換支柱 (QJl)裝配示意圖 絕緣轉(zhuǎn)換柱支持裝置在四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)處，懸吊兩支接觸懸掛，其中一支為工作支，另一支為非工作支。 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。其中 Z 表示直線， F 表示非絕緣，下標(biāo) 1 與 2 分別表示兩種類型。因此，轉(zhuǎn)換柱需要安裝兩組定位器。 電氣化鐵道技術(shù)接觸網(wǎng)畢業(yè)論文 8 圖 22 直線中間支柱支持裝置示意圖 非絕緣轉(zhuǎn)換柱支持裝置 對于三個跨距的非絕緣錨段關(guān)節(jié)， 中間的兩根支柱稱為轉(zhuǎn)換柱，它懸吊兩支接觸懸 圖 23 直線非絕緣轉(zhuǎn)換柱（ ZF2）裝配示意圖 掛，其中一支為工作支，另一支為非工作支。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。下面分別闡述。 二、 腕臂支持裝置 電氣化線路上所采用的腕臂有多種形式，概括起來有下述 幾類：按結(jié)構(gòu)分有帶拉桿的水平腕臂、帶斜撐的水平腕臂、帶拉桿的斜腕臂；按在支柱上的固定方法分有固定腕臂、半固定 (或半旋轉(zhuǎn) ) 腕臂、旋轉(zhuǎn)腕臂；按所處的電壓高低分有絕緣腕臂、非絕緣腕臂；按跨越的股道數(shù)分有單線路腕臂、多線路腕臂；按導(dǎo)線的定位方向分有標(biāo)準(zhǔn)腕臂 (用來在直線區(qū)段懸掛導(dǎo)線，而且此時沒有導(dǎo)線從線路中心引到支柱上 )、反向腕臂 (用來在曲線區(qū)段上和在有導(dǎo)線從線路中心被引到支柱上的直線區(qū)段上懸掛導(dǎo)線 )。支持裝置包括腕臂 (肩架 )、軟橫跨 (是一套彼此連接在一起的線索裝置 )和硬橫梁 (硬橫跨 )。支柱布置在線路的一側(cè)，與線路中心保持一定的距離。 GJ 表示鋼絞線 ，數(shù)字表示承離索的標(biāo)稱截面積。 1058 1000 TJ150 150 19179。 618 1500 TJ95 95 19179。常用規(guī)格有 GJ100、 GJ70 兩種。但電阻大，導(dǎo)電性能差，一般是不允許導(dǎo)流的。 TJ 表示銅絞線，數(shù)字表示截面積。但銅承力索消耗銅多，造價高且機(jī)械強(qiáng) 度低，不能承受較大的張力，溫度變化時弛度變化也大。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。 接觸線材質(zhì)性能的綜合選型 各國高速電氣化鐵路建設(shè)中都十分注意研制、選擇和使用新型接觸線，并且需考慮下述諸因素：增大接觸線的張力 、 限制接觸線橫截面 、 提高接觸線的導(dǎo)電率 、 增強(qiáng)耐磨耗性能 、 選擇銅合金材質(zhì)。 （ 5） 銀銅合金接觸線 隨著電氣化鐵路的大幅度提速和高速電氣化鐵路的建設(shè)， 20 世紀(jì) 90 年代我國又研制了 CTHA— 110 型、 CTHB— 120 型銀銅合金接觸線，它的斷面尺寸和 TCW— 110 型完全一致，整體是個圓形，如圖 21(d)所示。 電氣化鐵道技術(shù)接觸網(wǎng)畢業(yè)論文 5 圖 31 我國電氣化鐵路主型接觸線 （ 4） 連鑄連軋、無焊接接頭的 TCW— 110 型、 TCW— 85 型接觸線 如圖 21(d)所示。如圖 21(c)所示。電氣和機(jī)械性能見表 21。 我國電氣化鐵路建設(shè)在幾十年的發(fā)展中 ，采用了多種類型接觸線，并隨著世界高速電氣化鐵路的不斷發(fā)展，又不斷研制開發(fā)了新型接觸線，主要有以下幾種： （ 1）銅接觸線 我國電氣化鐵路建設(shè)初期，采用的是銅接觸線，型號為 TCG— 100 型和 TCG— 85型，分別用于正線和站線，其 A 型尺寸如圖 21 (a)所示。 高速接觸網(wǎng)的懸掛類型就其現(xiàn)有的情況而言，有彈性鏈形懸掛、簡單鏈形懸掛和復(fù)式鏈形懸掛 (或稱雙鏈形懸掛 )。行車速度較高的線路，多采用全補(bǔ)償彈性鏈形懸掛。 全補(bǔ)償鏈形懸掛 全補(bǔ)償鏈形懸掛，即承力索和接觸線兩端下錨處均裝設(shè)補(bǔ)償裝置。 半補(bǔ)償彈性鏈形懸掛 半補(bǔ)償彈性鏈形懸掛和半補(bǔ)償簡單鏈形懸掛的區(qū)別在于支柱定位點處吊弦形成的不同。 半補(bǔ)償鏈形懸掛 在半補(bǔ)償簡 單鏈形懸掛中，接觸線兩端設(shè)補(bǔ)償裝置，承力索兩端為硬錨。 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。 鏈形懸掛是一種運行性能較好的懸掛形式。簡單懸掛分為未補(bǔ)償簡單懸掛和加補(bǔ)償 簡單懸掛及吊索式簡單懸掛。接觸懸掛的種類較多，一般根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同分成簡單接觸懸掛和鏈形接觸懸掛兩大類。 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 。接觸網(wǎng)平面圖應(yīng)體現(xiàn)電氣化鐵道的技術(shù)性能、設(shè)備安裝位置、技術(shù)參數(shù)等重要內(nèi)容。 接觸網(wǎng)平面圖表示了接觸網(wǎng)線路和接觸網(wǎng) 設(shè)備及結(jié)構(gòu)狀況。接觸網(wǎng)設(shè)計是鐵道電氣化設(shè)計中重要的組成部分。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。 接觸網(wǎng)在供電回路中起著十分重要的作用，直接影響著電氣化鐵道的運行，因此使接觸網(wǎng)始終處于良好的工作狀態(tài)，安全可靠的向電力機(jī)車供電，對于保證鐵路運輸暢通無阻有 著極為重大的意義。接觸網(wǎng)最早出現(xiàn)的形式是利用鋼軌供電。 接觸網(wǎng)是沿鐵路上空架設(shè)的一條特殊形式的輸電線路。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。早期的電氣化鐵路多采用直流供電方式，電壓等級較低，需要整流裝置，不利設(shè)置在長距離的鐵路干線上。 本論文共包括七章內(nèi)容，第一章是對高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)的概述；第二章則主要介紹了高速電氣化接觸網(wǎng)的基本組成和結(jié)構(gòu)特征；第三章是關(guān)于接觸網(wǎng)設(shè)計的基本內(nèi)容；第四、五章主要包括接觸網(wǎng)設(shè)計計算基礎(chǔ)和平面設(shè)計基礎(chǔ)；最后兩章主要是對安家河至打柴溝區(qū)間的接觸網(wǎng)平面設(shè)計。本論文在概述接觸網(wǎng)基本組成的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)的闡述了高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)的支持裝置、結(jié)構(gòu)特征、供電方式等，并著重論述了高速接觸網(wǎng) 的設(shè)計原理及設(shè)計內(nèi)容。電氣化鐵道技術(shù)接觸網(wǎng)畢業(yè)論文 I 電氣化鐵道技術(shù)接觸網(wǎng)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)接觸網(wǎng)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。接觸網(wǎng)技術(shù)的研究和設(shè)計是高速電氣化鐵路發(fā)展的基礎(chǔ)。最后，本論文完成了安家河至打柴溝區(qū)間的接觸網(wǎng)平面設(shè)計。 關(guān)鍵詞 高速電氣化鐵路，接觸網(wǎng)，平面設(shè)計 ，結(jié)構(gòu)特征 電氣化鐵道技術(shù)接觸網(wǎng)畢業(yè)論文 III Abstract The development of highspeed electrified railway is very tendency in recent years. It is based on the research and design of the catenary systems. Based on the introduction of the basic contents of catenary systems, this thesis systematically elaborates the supporting equipments, structure features and power way of highspeed catenary systems, emphasizes on the principle and contents of design catenary systems. At last, this thesis has pleted the graphic design of the