2 . Составление схемы питания и секционирования
контактной сети
Схема питания и секционирования вычерчивается без масштаба, чертеж КП КС 2012 14. 02. 00 приложения. На питающей линии непосредственно у тяговой подстанции устанавливаются разъединитель с моторным приводом.
На схеме показаны десять секций КС — четыре (I, II, III, IV) на перегонах, примыкающих к станции, и шесть (V, VI, VII, VIII, IX, X) на станции. На станции расположена тяговая подстанция (ЭЧЭ), от которой отходят пять фидеров — четыре для контактной сети перегонов и один для станции. Продольное секционирование контактной сети с левой и правой сторон станции осуществлено с помощью изолирующих сопряжений. Поперечное секционирование КС выполнено секционными изоляторами.
На схеме все секционные разъединители показаны кружками; при этом разъединители с дистанционным управлением обозначаются двумя кружками разных диаметров, а разъединители с ручным управлением — одним. Разъединители, имеющие при нормальном режиме работы КС включенное положение, на схеме зачернены. Фидерные секционные разъединители с дистанционным управлением Ф1, Ф2, Ф3, Ф31, Ф32, Ф4, Ф5, ФЛ1, ФЛ2 на схеме нормально включены, и через них от ЭЧЭ питается КС шести секций. Секции (VII, VIII, IX, X) — пути для погрузки и выгрузки вагонов — получает питание только при включении секционного разъединителя с ручным приводом от ЭЧЭ через фидерный разъединитель Ф31 и ФЗ2.
Типы применяемых разъединителей РНД-35/1000 и РНЗ-1-35/1000 УХЛ-1. Типы применяемых секционных изоляторов ИСМ-1 М.
3. Расчёт нагрузок и максимально допустимых длин пролётов
3.1 Определение нагрузок на провода и натяжений в проводах контактных подвесок в расчётных режимах
В расчётах принимают следующие условные обозначения нагрузок:
g – вертикальная нагрузка на метр провода, кН/м;
р – горизонтальная нагрузка на метр провода, кН/м;
q – результирующая нагрузка, кН/м;
G – полная вертикальная нагрузка на всей длине пролёта провода, кН;
Р – полная горизонтальная нагрузка, кН;
К – натяжение контактного провода, даН;
Т – натяжение несущего троса, даН;
Режим максимального ветра. Вертикальная нагрузка на несущий трос, даН/м, от веса проводов контактной подвески:
g = gт + nк(gк + gc) (16)
где gт – нагрузки от веса 1 м несущего троса, gт = 0,89 даН/м;
gк - нагрузки от веса 1 м контактного провода;
gк = 0,89 даН/м;
nк – число контактных проводов: nк =2;
gc – приближённое значение нагрузки от веса рессорного троса, струн и зажимов, отнесённого к 1 м подвески; gc = 1;
g = 0,89 + 2·(0,89 +1) = 4,67 даН/м
Горизонтальные нагрузки от воздействия ветра, даН/м:
на несущий трос:
рт
= сх
d
· 10-3
(17)
рт
= 1,25
· 11,8 · 10-3
= 43,01 даН/м
на контактный провод:
рт = сх Н · 10-3 (18)
рт = 1,25 · 11,8 · 10-3 = 43,01 даН/м
где v – нормальная максимальная скорость ветра, v = 36 м/с ;
d – диаметр несущего троса, d = 11,8 мм ;
Н – высота сечения контактного провода, Н = 11,8 мм ;
сх – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления
провода ветру для различных проводов, в том числе покрытых гололёдом ; сх = 1,25 ;
Результирующая нагрузка на несущий трос, даН/м:
qт
= 
(19)
qт
= 
43,26 даН/м
Режим гололёда с ветром. Вертикальная нагрузка на несущий трос от веса проводов контактной подвески, даН/м, определяется по формуле ; вертикальная нагрузка от веса гололёда на несущем тросе при плотности гололёда 900 кг/м3:
gгт = 0,8 · 0,0009πbт (d + bт) (20)
gгт =0,8· 0,0009 · 3,14·10·(11,8 + 10) = 0,49
на контактном проводе:
gгк = 0,0009πbк (dср + bк) (21)
где bт – толщина стенки гололёда соответственно на несущем тросе;
bт = 10 мм;
bк - толщина стенки гололёда на контактном проводе;
bк = 5 мм;
dср – средний диаметр контактного провода;
dср = (Н + А) / 2 = ( 11,8 + 12,8) / 2= = 12,3 мм;
Н – высота сечения контактного провода Н = 11,8 мм ;
А – ширина контактного провода А = 12,8 мм ;
0,8 – поправочный коэффициент к весу гололёда на несущем тросе, учитывающий особенность гололёдообразования на нём;
gгк = 0,0009 ·3,14 · 5 ·( 12,3 + 5) = 1,03
Полная вертикальная нагрузка от веса гололёда на проводах контактной подвески, даН/м:
gг = gгт + nк (gгк + gгс) (22)
где nк – число контактных проводов nк = 2;
gгс – равномерно распределённая по длине пролёта вертикальная нагрузка от веса гололёда на струнах и зажимах при одном контактном проводе, даН/м, которая в зависимости от толщины стенки гололёда;
bн = 20мм составляет;
gгс = 0,1;
gг = 0,49 + 2·(0,24 + 0,02) = 0,29
Горизонтальная нагрузка от ветрового воздействия, даН/м на покрытые гололёдом:
несущий трос :
рт
= сх
(d
+ 2bт)
· 10-3
(23)
рт
=1,25·
· (11,8 + 2·10) · 10-3
=
15,58 даН/м
контактный провод (провода):
рт = сх (Н + 2bк) · 10-3 (24)
где vг - нормативная скорость ветра при гололеде;
vг = 18 м/с;
рт = 1,25 · · (11,8 + 2·5) · 10-3 = 10,33 даН/м
Результирующая нагрузка на несущий трос, даН/м:
qт
= 
(25)
qт
= 
= 17,08
даН/м
/м