【正文】
掛的接觸線是通過吊弦懸掛在承力索上。在懸掛點上加裝8~16m長的彈性吊索,通過彈性吊索懸掛接觸線,這就減少了懸掛點處產(chǎn)生的硬點,改善了取流條件。國內(nèi)外對簡單懸掛做了不少研究和改進。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。接觸網(wǎng)的分類大多以接觸懸掛的類型來區(qū)分。同時還應有一定的抗腐蝕能力和耐磨性,以延長使用壽命。在風力作用下不發(fā)生大的橫向擺動,這就要求接觸線有足夠的張力,并能適應氣候的變化。接觸線坡度對機車運行速度有很大影響,坡度選擇不當,會產(chǎn)生離線、起弧等不正常情況。當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載,接觸線將出現(xiàn)硬點,影響接觸網(wǎng)質(zhì)量。(1)彈性均勻接觸懸掛彈性是指接觸懸掛在受電弓抬升力作用下所具有的抬高性能,用單位垂直力使接觸線升高量表示。電力機車運行時,受電弓頂部的滑板緊貼接觸線摩擦滑行得到電流。圖21 接觸網(wǎng)的組成示意圖 接觸懸掛及類型接觸懸掛包括接觸線,吊弦,承力索和補償器及連接零件。一般AT間隔約10km。但造價高,結(jié)構(gòu)復雜。(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,其中性點與鋼軌相接。這種供電方式阻抗低、供電性能好、造價低。(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。BT供電方式減輕了對鄰近通信線路的干擾。但對鄰近通信線路干擾大。(1)直接供電方式它以接觸網(wǎng)為火線,以鋼軌為回流導線。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)供給電力機車,然后沿軌道和大地、回流線流回牽引變電所主變壓器[1]。參考所查閱的資料,根據(jù)接觸網(wǎng)設(shè)計程序,完成接觸網(wǎng)初步設(shè)計,包括確定設(shè)計任務區(qū)間的氣象資料,線路資料,選擇合適的材料和設(shè)備,確定接觸網(wǎng)懸掛模式,補償形式及接觸網(wǎng)的相關(guān)參數(shù),錨段的劃分及走向,拉出值的大小及方向,支柱的側(cè)面限界,支柱的位置、類型等。高速鐵路的發(fā)展在面向21世紀的中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中,將產(chǎn)生深遠的意義和影響。到2015年,我國鐵路營業(yè)里程將達到12萬公里以上。2008年,對《規(guī)劃》進行了調(diào)整,確定到2020年,全國鐵路營業(yè)里程達到12萬公里以上,建設(shè)客運專線 。我國鐵路系統(tǒng)瞄準世界鐵路先進水平,運用后發(fā)優(yōu)勢,博采眾家之長,堅持原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新,用短短幾年時間,推動我國高速鐵路技術(shù)走在世界最前列。在亞洲、美洲,有的國家正在積極籌建高速鐵路。接著,德國建成時速為250km的高速鐵路。隨著科學技術(shù)和社會經(jīng)濟發(fā)展,高速鐵路應運而生并得到很大發(fā)展。因此設(shè)計出工作可靠性高的接觸網(wǎng),是一項非常重要的任務。通過接觸網(wǎng)才能將電能輸送到電力機車上去,驅(qū)使電力機車運行。system autotransformer way目 錄第1章 緒論 1 課題研究的目的意義 1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1 設(shè)計的目的及主要任務 1第2章 牽引網(wǎng)簡介 3 牽引網(wǎng)供電方式 3 接觸網(wǎng)簡介 3 接觸懸掛及類型 4 支持裝置 5 定位裝置 6 支柱與基礎(chǔ) 6 接觸網(wǎng)的特點及要求 6第3章 區(qū)間接觸網(wǎng)設(shè)計 7 氣象條件的確定 7 計算負載的確定 7 線索自重負載 7 覆冰負載 8 風負載 9 合成負載 10 支柱負載的計算 11 垂直負載 11 水平負載 12 設(shè)備選擇 13 線索的選取 13 腕臂的選取 14 定位裝置的選用 15 支柱及基礎(chǔ) 16 設(shè)計參數(shù) 18 接觸線高度和結(jié)構(gòu)高度的選取 18 跨距的選擇 18 拉出值選用 19 側(cè)面限界選用 19 支柱類型 19 參數(shù)校驗 20 最大允許跨距的確定 20 錨段長度的校驗計算 20 支柱容量校驗 21第4章 吊弦計算 24 基本條件分析 24 參數(shù)說明 24 計算內(nèi)容 25第5章 錨段及錨段關(guān)節(jié) 27 錨段的劃分 27 錨段關(guān)節(jié) 28 五跨絕緣錨段關(guān)節(jié) 28 七跨電分相錨段關(guān)節(jié) 29第6章 補償裝置的選取 30 補償裝置方案的選擇 30 補償裝置的計算 31第7章 結(jié)論與展望 33 結(jié)論 33 展望 33參考文獻 34致謝 35附錄A 外文資料翻譯 36 英文 36 譯文 42附錄B 圖紙 47附錄C 48第1章 緒論 課題研究的目的意義隨著京津城際、石太、京滬等客運專線的投入運營,我國電氣化鐵路已經(jīng)有了很大的發(fā)展和長足的進步。關(guān)鍵詞:電氣化鐵路 接觸網(wǎng)設(shè)計 簡單鏈型懸掛 AT方式AbstractWith 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 ofthe 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為了減少接觸網(wǎng)設(shè)計人員的工作負擔,縮短設(shè)計周期,提高設(shè)計質(zhì)量,保證電氣化鐵路運行的安全性和可靠性,使用計算機輔助設(shè)計是非常必要的。因此,合理的接觸網(wǎng)設(shè)計,能夠提高接觸網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性,保證鐵路生產(chǎn)的正常運行。System with AT Way摘 要電氣化鐵路因其運輸能力強、運營成本低、能源消耗少和環(huán)境污染小等優(yōu)點,受到世界各國的普遍重視,成為了當今鐵路的發(fā)展方向。簡單鏈型懸掛AT方式接觸網(wǎng)設(shè)計Design of Overhead Contact System in SingleCatenary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行安全。接觸網(wǎng)設(shè)計特別是高速接觸網(wǎng)設(shè)計過程包含了大量的設(shè)計計算、繪圖、校驗等工作。本次設(shè)計就是采用AutoCAD為制圖工具,依據(jù)相應的計算結(jié)果、設(shè)計手冊和氣象條件等對區(qū)間進行相關(guān)的跨距的選擇,吊弦的設(shè)計,補償裝置的選取,錨段關(guān)節(jié)的選用,支柱布置和類型選取等。catenary人們常說,鐵路是國民經(jīng)濟的動脈,而接觸網(wǎng)則是電氣化鐵路的動脈。它直接架設(shè)在鐵路線路的上方,工作環(huán)境惡劣,而且沒有備用,一旦發(fā)生故障,電力機車就不能運行了,導致的運輸中斷會給國民經(jīng)濟造成重大損失。 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀自從1825年第一條鐵路在英國建成以后,以其先進技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢迅速風靡世界。1964年10月,日本建成了世界上第一條高速鐵路—東海道新干線,以210km時速令人瞻目,把世界鐵路推向新的發(fā)展階段。法國建成時速為300km的高速鐵路,不少歐洲國家鐵路時速已達200km以上。依靠科技進步發(fā)展起來的高速鐵路,使傳統(tǒng)的鐵路獲得嶄新的生機,展示出光輝的前景?!吨虚L期路網(wǎng)規(guī)劃》提出,到2020年,全國鐵路營業(yè)里程達到10萬公里,主要繁忙干線實現(xiàn)客貨分線,建設(shè)客運專線 。以上規(guī)劃將提前到2015年完成。其中, 萬公里以上;加上其他新建鐵路和既有線提速線路,我國鐵路快速客運網(wǎng)將達到5萬公里以上,連接所有省會城市和 50 萬人口以上城市,覆蓋全國 90%以上人口,“人便其行、貨暢其流”的目標將成為現(xiàn)實。 49 設(shè)計的目的及主要任務通過對區(qū)間接觸網(wǎng)設(shè)計,進一步熟悉和掌握電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)計中的設(shè)計內(nèi)容和技術(shù)規(guī)范,使在校所學的理論知識與實際相結(jié)合,建立對區(qū)間接觸網(wǎng)設(shè)計的完整概念,加強對區(qū)間接觸網(wǎng)設(shè)計中技術(shù)標準的理解,以至達到在將來的實際工作中能夠熟練應用和指導。第2章 牽引網(wǎng)簡介最簡單的牽引網(wǎng)是由饋電線、接觸網(wǎng)、軌道和大地、回流線構(gòu)成的供電網(wǎng)的總稱。 牽引網(wǎng)供電方式牽引網(wǎng)供電方式主要有直接供電、BT供電、帶回流線的直接供電和AT供電四種方式。直接供電方式有牽引網(wǎng)阻抗小、電壓質(zhì)量好、能耗小、投資省等優(yōu)點。(2)BT供電方式沿線路架設(shè)一條回流線,每隔一定距離在接觸網(wǎng)和回流線內(nèi)串聯(lián)接入吸流變壓器,使回流由回流線返回牽引變電所。但牽引網(wǎng)阻抗大、能耗大、造價較高?;亓麟娏饕徊糠纸?jīng)回流線,一部分經(jīng)鋼軌和大地返回牽引變電所。但防干擾性能差。這種供電方式阻抗小,供電距離長,防干擾效果好。AT供電方式是一種適于高速、重載等大電流運行的牽引供電方式。 接觸網(wǎng)簡介接觸網(wǎng)是沿鐵路上空架設(shè)的一條特殊形式的輸電線路,它由接觸網(wǎng)懸掛,支持裝置,定位裝置,支柱與基礎(chǔ)等幾部分組成。接觸懸掛通過支持裝置架設(shè)在支柱上,其作用是將牽引變電所的電能輸送給電力機車。為了保證滑板的良好取流,接觸懸掛應達到下列要求。衡量彈性好壞的標準有:彈性的大小(取決于接觸線索的張力);彈性均勻程度(取決于懸掛結(jié)構(gòu)、懸掛類型和某些負載接觸上的集中負載的集中程度)。(2)接觸線坡度適當接觸線對軌面的高度應盡量相等,以限制接觸線坡度。(3)良好的穩(wěn)定性接觸懸掛在受電弓壓力及風力作用下,應有良好的穩(wěn)定性,即電力機車運行取流時,接觸線不發(fā)生劇烈的上、下振動。(4)結(jié)構(gòu)標準化接觸懸掛的結(jié)構(gòu)及零部件應力求輕巧、簡單、可靠,做到標準化,以便檢修和互換,縮短施工及運行維護時間。此外,要結(jié)合國情盡量節(jié)省有色金屬及鋼材,降低造價。接觸懸掛的分類是對接觸網(wǎng)的每個錨段而言的。簡單接觸懸掛是由一根接觸線直接固定在支柱支持裝置上的懸掛形式。我國現(xiàn)采用的帶補償裝置的彈性簡單懸掛是在接觸線下錨處裝設(shè)了張力補償裝置,以調(diào)節(jié)張力和弛度的變化。另外跨距適當縮小,增大接觸線的張力去改善弛度對取流的影響。承力索懸掛于支柱的支持裝置上,使接觸線在不增加支柱的情況下增加了懸掛點,利用調(diào)整吊弦長度,使接觸線在整個跨距內(nèi)對軌面的距離保持一致。鏈形懸掛比簡單懸掛得到了較好的性能,但也帶來了結(jié)構(gòu)復雜、造價高、施工和維修任務量大等許多問題。目前我國采用單鏈形懸掛。 支持裝置支持裝置是接觸網(wǎng)中支持接觸懸掛,并將其機械負荷傳給支柱固定的部分。根據(jù)接觸網(wǎng)所在區(qū)間、站場和大型建筑物所需要的不同,支持裝置表現(xiàn)為不同的形式。 定位裝置定位裝置包括定位管、定位器、定位線夾及其連接零件。 支柱與基礎(chǔ)支柱與基礎(chǔ)用以承受接觸懸掛、支持和定位裝置的全部負荷,并將接觸懸掛固定在規(guī)定的位置和高度上。預應力鋼筋混凝土支柱也可不設(shè)單獨的基礎(chǔ),支柱直接埋入地下,起到基礎(chǔ)的作用。因此接觸網(wǎng)的質(zhì)量和工作狀態(tài)將直接影響著電氣化鐵道的運輸能力。(2)接觸網(wǎng)設(shè)備及零件要有互換性,應具有足夠的耐磨性和抗腐蝕能力并盡量廷長設(shè)備的使用年限。(4)設(shè)備結(jié)構(gòu)盡量簡單,便于施工,有利于運營及維修。(5)盡可能地降低成本,特別要注意節(jié)約有色金屬及鋼材。第3章 區(qū)間接觸網(wǎng)設(shè)計 氣象條件的確定接觸網(wǎng)是置于鐵路沿線的供電裝置,它要經(jīng)受一切自然條件的影響,主要有:風吹、日曬、雨淋和覆冰等。若選擇數(shù)值過大,以偶爾出現(xiàn)的極不利條件作為設(shè)計依據(jù),必然將造成各種強度的增大、數(shù)量的增加,從而增加了投資;若選擇的數(shù)值偏小,對于一些頻繁出現(xiàn)的惡劣情況沒有考慮到,則會導致支柱等設(shè)備相應的強度降低,數(shù)量減少,顯然其安全可靠