4.Расчет натяжения проводов

Провода воздушных линий электропередач рассчитываются на прочность по допустимому напряжению, а провода контактной сети – по допустимому натяжению провода, кН:

(4.1)

где коэффициент, учитывающий разброс механических характеристик отдельных проволок в проводе;

σ_вр – временное сопротивление разрыву провода, Па, табл.1.5. [2];

K_j – коэффициент запаса прочности §1.6 [3];

S - расчетная площадь сечения провода, мм².

Принимаемые в расчетах наибольшие и номинальные натяжения проводов приведены в табл.1.8 [2]. Натяжение несущего троса (Т₀) при беспровесном положении контактного провода предварительно принимается:

-для медных проводов -

-для ПБСМ -

Натяжение несущего троса при ветре набольшей интенсивности Т_в=0,7Т_дп при медном и Т_в=0,75Т_дп при ПБСМ.

Действительные значения Т₀ и Т_в определяются при механическом расчете контактной подвески.

Главные пути

МФ100-Т₀ = 0,75 ∙ 1000 = 750 даН.

Т_В=0,7∙1000=700 даН,

ПБСА50/70-T₀=0.8∙1960=1568 даН.,

Т_В=0,75∙1960=1470 даН.,

Второстепенные пути

МФ85 Т₀ = 0,75 ∙ 890 = 667 даН,

Т_В=0,75∙890=712 даН,

ПБСН Т₀ = 0,8 ∙ 1600 = 1280 даН,

Т_В=0,75∙1960=1200даН.

5.Определение допустимых длин пролетов

Наибольшие длины пролетов устанавливают в режиме ветра наибольшей интенсивности. При этом ветровые отклонения контактного провода на прямых участках пути не должны превышать 0,5м, а на кривых – 0,45м. Наибольшее расстояние между опорами, для обеспечения надежного токосъема принимается равным не более 70 м.

Для прямых участков пути:

(5.1)

для кривых участков пути:

(5.2)

где К – номинальное натяжение контактного провода, даН/м;

n – количество контактных проводов;

Р_вк – ветровая нагрузка на контактный провод, даН/м;

R – радиус кривой пути, м;

Р_э – эквивалентная нагрузка, передающая с несущего троса на контактный провод, даН/м;

в_{к доп} – наибольшее допустимое ветровое отклонение контактного провода, м, (в_доп =0,5 – на прямых; в_доп =0,45 – на кривых);

j_k – прогиб опоры под действием ветра на уровне крепления контактного провода, с.67 [2];

Формула для определения удельной эквивалентной нагрузки имеет вид:

(5.3)

где Р_вн – ветровая нагрузка на несущий трос, даН/м;

Т_в – натяжение несущего троса в режиме ветра наибольшей интенсивности, даН;

l – длина пролета, м;

λ – длина гирлянды подвесных изоляторов и крепительных деталей для несущего троса, м. Определяется по [2] с.67, (h_u =0,55 м);

q – результирующая нагрузка на несущий трос цепной подвески в режиме ветра наибольшей интенсивности, даН/м;

g_k – нагрузка от силы тяжести контактного провода, (см.пункт 1, раздел 1.1, формула 1), даН/м;

j_н – прогиб опоры под действием ветра на уровне крепления несущего троса, [2] с.67, м;

l_ср – средняя длина струн в средней части пролета, м. Определяется по формуле:

(5.4)

где h₀ – конструктивная высота цепной подвески, [2] с.67, м, (h₀ =2 м);

g – нагрузка от силы тяжести цепной подвески, (см.пункт 3, раздел 3.1, формула 1), даН/м;

T₀ – натяжение несущего троса при беспровесном состоянии контактного провода, (см.пункт 2), даН;

а - длина зигзага, (а=0,3 – на прямых; а=0,4 – на кривых).

На станции, где подвески разных путей расположены на жестких поперечинах, следует брать меньшую длину пролета. Определение длин пролета производится по формулам 5.1 и 5.2 при (простая подвеска), а затем, получив это значение длины пролета, определяют Р_Э по формуле 5.3 и снова с учетом . Если длина пролета отличается от первоначальной не более, чем на 5 м, то ее принимают за окончательный результат, если более, то расчеты необходимо продолжить. Наибольшие длины пролетов для различных условий трассы, ветровых районов и контактных подвесок приведены в табл. 2.7 [2].

Для главных путей станции:

Для второстепенных путей станции:

Для перегона на прямой:

Для насыпи на прямом участке:

Для перегона на кривой R1 = 500 м:

Для перегона на кривой R2 = 900 м:

Для перегона на кривой R3 = 1200 м:

Для кривой R2 = 900 м с насыпью:

Для кривой R3 = 1200 м с насыпью:

Полученные значения длин участков сводим в таблицу 2

Таблица 2 –– Допустимые длины пролетов

Участок	Длины пролета, м
	Рэ= 0	Рэ # 0	Принимаем
Главные пути станции	89,414	86,565	70
Второстепенные пути станции	93,534	90,428	70
Главные пути перегон прямой участок	71,842	67,852	68
Главные пути насыпь прямой участок	70,406	67,821	50
Перегон на кривой R1=500	50,516	49,481	35
Перегон на кривой R2=900	63,366	61,248	45
Перегон на кривой R3=1200	63,941	67,041	55
Перегон на крив. R2 с насыпью	58,817	57,644	50
Перегон на крив. R3 с насыпью	63,962	68,543	50