【正文】 川、陳明中、宋奇吼 2020 年 6 月 第 2 頁 共 31 頁 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 中 文 摘 要 接觸網(wǎng)平面設(shè)計 摘要 接觸網(wǎng)設(shè)計中對整個車站的支柱的布置、錨段的走向和劃分、支柱的選型 以及各類技術(shù)指標(biāo)的校驗(yàn)都作了詳細(xì)的分析、計算和驗(yàn)算 。始終以工作的態(tài)度去 對待我在初步設(shè)計中遇到的每一個問題，不留下任何一個似是而非的東西，盡量 做到簡潔、清楚、明白。經(jīng) 過了前面一個多周的對整個設(shè)計的熟悉、對 CAD 軟件的基本操作的了解，在后 來的幾個周的時間里面，我的設(shè)計進(jìn)度快了很多，對整個設(shè)計的過程有了一個清 晰的結(jié)構(gòu)和框架。做為電氣化鐵道系統(tǒng)中的核心技術(shù)接觸網(wǎng)裝 備發(fā)生翻天覆地的變化，大量采用先進(jìn)技術(shù)與新型設(shè)備，逐步實(shí)現(xiàn)監(jiān)控自動化、 遠(yuǎn)動化，運(yùn)行管理智能化，性能檢測及故障診斷現(xiàn)代化。 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(yùn)行可 靠性，因此必須使接觸網(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(yùn)輸暢通無阻有著極為重大的意義。 分析個中原因，從當(dāng)前現(xiàn)場設(shè)備的維護(hù)狀況與工程施工水平講，真正熟悉并掌握 高速鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備具體結(jié)構(gòu)、工作原理及工程設(shè)計的技術(shù)人員不多。 這也正是本專業(yè)從企業(yè)用人角度出發(fā)，適時地增加了接觸網(wǎng)工程設(shè)計項(xiàng)目。目前國內(nèi)沒有一本可以參考的較為系統(tǒng)的設(shè)計資料，學(xué)生設(shè)計具 有相當(dāng)大的難度。 設(shè)計內(nèi)容組織緊密結(jié)合崗位群的工作過程，突破原有傳統(tǒng)培養(yǎng)模式的束縛， 以崗位 項(xiàng)目教學(xué)為基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn) “做中學(xué) ”。 只有通過工程設(shè)計才能真正掌握信號設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)，在解決問題的過程中提高 技術(shù)水平。為今后的工作和繼續(xù) 學(xué)習(xí)作好 準(zhǔn)備。 第 1 頁 第 2 頁 共 31 頁 在設(shè)計過程中，充分運(yùn)用接觸網(wǎng) AotuCAD 計算機(jī)輔助設(shè)計軟件完成整個工程 設(shè)計，很好地培養(yǎng)了學(xué)生繪圖及排版的能力，為將來崗位上竣工圖的繪制及修改 準(zhǔn)備了較為豐富的知識。 通過一個車站的完整的施工圖設(shè)計，培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神，為今后的崗位合作 工作準(zhǔn)備經(jīng)驗(yàn)。 由鐵道供電 G0611 班的江韻、許凌、汪大偉同學(xué)等組成設(shè)計團(tuán)隊。 第一章 設(shè)計任務(wù)書 1 . 1 原始資料 高興車站平面圖 (初步設(shè)計 )一張 懸掛類型： 車站正線采用全補(bǔ)償彈性鏈型懸掛： GJ ? 50 + TCG ? 85 ； 車站站線采用半補(bǔ)償彈性 鏈型懸掛： GJ ? 70 + TCG ? 100 ； 線采用 BT 供電方式，回流線與接觸網(wǎng)同桿架設(shè)； 回流線采用 TJ－ 70 銅絞線； 氣象條件、污穢區(qū)劃分 (1)、氣象條件： 第 II 氣象區(qū) (2)、污穢區(qū)劃分：輕污穢區(qū) 設(shè)計速度： 120km/h； 地質(zhì)條件： γ＝ , φ = 20176。并有少量程度的酸雨腐蝕，故一般地段絕 緣子泄露距離按 ≥ 1000mm 選用。吊弦（含吊絲）及軟定位器后的拉線采 用不銹鋼線制作。 tb= ?50C ； Vmax=30m/s。安裝接觸線時的溫度為 0 c。鋼支柱 γj= 6） 拉出值：在直線區(qū)段一般取 a=200mm。 7） 接觸線張力 T =13kN。 9） 最大風(fēng)偏移值取 450mm。 1 . 2 設(shè)計內(nèi)容 根據(jù)《設(shè)計任務(wù)書》所提供的站場或區(qū)間的初步設(shè)計平面圖，復(fù)制站場 或區(qū)間的接觸網(wǎng)平面圖； 根據(jù)《設(shè)計任務(wù)書》所提供的原始設(shè)計資料，選用設(shè)計氣象條件、計算 各類計算負(fù)載； 根據(jù)《設(shè)計任務(wù)書》所提供的原始設(shè)計資料和設(shè)計規(guī)范，確定懸掛的拉 出值和跨距大小。初步確定支柱位置。 1 . 3 設(shè)計要求 接觸網(wǎng)平面設(shè)計是對學(xué)生進(jìn)行的第一次較為全面的接觸網(wǎng)施工設(shè)計訓(xùn)練，是 第 3 頁 第 4 頁 共 31 頁 學(xué)生走上工作崗位前的一次難得的鍛煉機(jī)會，要求學(xué)生應(yīng)該從心理上和行動上將 此作為自己的工作認(rèn)真對待，高質(zhì)量按時完成，做到： 1. 所提交圖紙完整，基本滿足接觸網(wǎng)施工的要求； 2. 設(shè)計說明書的文字通順，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤； 3. 圖面整潔，不得有涂改，圖中標(biāo)注及字體使用宋體； 4. 線條清晰，粗細(xì)符合規(guī)范，曲線平滑； 5. 說明完整，準(zhǔn)確； 學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)和設(shè)計應(yīng)達(dá)到以下基本要求： 1. 掌握接觸網(wǎng)設(shè)計流程，設(shè)計方法，設(shè)計規(guī)范； 2. 建立工程經(jīng)濟(jì)技術(shù)比的概 念，掌握接觸網(wǎng)工程概算資料的編制方法； 3. 能獨(dú)立完成站場或區(qū)間的接觸網(wǎng)平面設(shè)計圖。C,tmin =20 c , tvmax=10176。C ，風(fēng)速不均勻系數(shù)： α = ，風(fēng)載體型系數(shù)： k = 第二氣象區(qū)，考慮覆冰。 gj m ， A = 13mm , B = 13mm 。 gj 3 m , A = , B = 。 支柱側(cè)面限界任何時候都不得小于 2440mm，機(jī)車行走線可降為 2020mm，曲線 區(qū)段適當(dāng)加寬。 拉出值和側(cè)面限界的具體取值參考《鐵道電力牽引設(shè)計規(guī)范》，以及《接觸 網(wǎng)》第三章內(nèi)容。風(fēng)偏移值 確定出一個最大跨距，在布置支柱時跨距值應(yīng)小于這個值。在最大設(shè)計風(fēng)速條件下，接觸線距受電弓中心的最大水平偏移值，在 電力機(jī)車受電弓工作寬度為 1250mm,不宜大于 450mm。 解得 ：正線 站線 Lmax= Lmax= 2) 曲線區(qū)段最大跨距的確定 2T γ 公式為： Lmax= 2 j(bjx?j+ a) mP j + T j R 其中 Tj選用 13kN， m=， pj在正線上為 N，在站線上為 ； 取 bjx= bjmax=450mm = ， γj= 30mm = 。 錨段長度的確定及張力差校驗(yàn) 正線，站線均采用雙邊補(bǔ)償?shù)男问?；正線采用全補(bǔ)償彈性鏈形懸掛形式；站 線：采用半補(bǔ)償彈性鏈形懸掛形式?，F(xiàn)測量各線錨段長度如下 所示： 正線 Ⅱ ： 2L=++= 站 線 1： 2L=++++= 站線 3： 2L=+= 站線 4： 2L=+= 站線 5： 2L=++++= 站線 6： 2L=+++++=606m 現(xiàn)驗(yàn)算正線的張力差，以校驗(yàn)中心錨結(jié)的位置。C ? t + = ?176。 ， gj= ? = ?6 ?6 C 26 1733 10 kN /m? 其中 j c (17 ) 10 = 10 正線半錨段示意圖如下 ： 第 7 頁 (5) ΔTjd的計算結(jié)果如下： L(m) R(m) 712 892 ΔTjw(N) 第 8 頁 共 31 頁 600 ∞ 直線上： ΔTjw=0 ( ? )(ε α. ) 2 曲線上： ΔTjw = j .(T + Δ T ) 2Rd ? ( ε α L L l)( j . ) jmax 3 jd 取 d=（定位器長度）。但是平面設(shè)計圖中 892m 處左側(cè)很近有軟橫跨，中心錨節(jié)應(yīng)調(diào)整到 892m 所在跨距中心 922m 處。 對于 922m 左側(cè)的全直線部分： ( + ). (ε α .Δt) ΔTjd= 2cx L=922m, ΔTjd= ΔTjE=0 ΔTjd+ ΔT jw ΔTjE= ΔT + Δ T =1000N 2 jd jw 13 E Sj. (α t ε ) 符合要求，且中心錨節(jié)兩側(cè)張力差相差很小。 支柱 1支柱 63（總長為 ） 。 支柱 7支柱 68（總長為 ） 支柱 6支柱 35（總長為 ） 支柱 23支柱 42（總長為 ） 支柱 15支柱 38（總長為 462m） 支柱 51支柱 61（總長為 122m） 附：站線張力差曲線圖 31 第 9 頁 第 10 頁 共 31 頁 第四章 錨段走向的確定與劃分 錨段走向的確定原則： 1）原則上一個股道一個錨段，對于較長的正線可設(shè)為一個半或兩個錨段， 但兩錨段在站內(nèi)銜接處應(yīng)設(shè)為三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)，對于不長的站線和貨線，渡 線洋感盡量合并到別的錨段中去， 不得已時也可自成一個錨段。 2）合理確定錨段走向，應(yīng)使錨段橫向穿越的股道數(shù)量最少，應(yīng)盡量避免懸 掛的二次交叉，故兩組懸掛在通過相鄰兩道岔時可平行布置。 劃分錨段： 依據(jù)設(shè)計規(guī)范和站場線路選取合適的錨段長度（在滿足技術(shù)條件的情況下應(yīng) 使用最大允許長度），首先完成正線錨段的確定，確定錨段起始點(diǎn)，確定錨段走 向和下錨位置，合理確定錨段關(guān)節(jié)的形式和位置；檢驗(yàn)最大錨段張力差，確定中 心錨結(jié)位置。 （ b）在有牽引變電所及分區(qū)亭的車站，變電所及分區(qū)亭附近應(yīng)設(shè)三跨或四跨 非絕緣錨 段關(guān)節(jié)，同時設(shè)分相絕緣器；設(shè)計時速 160 公里以上的接觸網(wǎng)最好采用 帶中性段的七跨或九跨結(jié)構(gòu)。 (d)在 BT 和直接供電區(qū)段，絕緣錨段關(guān)節(jié)應(yīng)設(shè)在變電所饋線上網(wǎng)的車站一端； AT 供電的車站兩端設(shè)置絕緣錨段關(guān)節(jié)；絕緣錨段關(guān)節(jié)的位置受站場信號機(jī)位置 的限制。 第五章 安裝曲線的計算與繪制 站線半補(bǔ)償安裝曲線的繪制 半補(bǔ)償安裝曲線包括無載承力索張力溫度曲線 、弛度溫度曲線； 有載承力索張力溫度曲線、弛度溫度曲線；接觸線弛度溫度曲線；定位點(diǎn) 處接觸線高度變化曲線和補(bǔ)償安裝曲線。 計算過程如下： (1) 覆冰時的合成負(fù)載 = ( + )2+ 2 = N qb q g o bo pcb m 根據(jù)上面計算的結(jié)果可知，最大的附加負(fù)載為覆冰。 第 11 頁 第 12 頁 共 31 頁 tmin= ?10oC ， W1=W0=q ???1+ ?Tj? ?+5140 ? ?? = ??1 ?? = ? + T = 0 ? Tco? = ? Tco ? Z T 1 cmax j 15000 + 10000 20200 N ? t0= 00C W