6. Составление плана контактной сети перегона

План контактной сети перегона выполняют в масштабе 1:2000 и в следующей последовательности: разбивка опор; разбивка анкерных участков и зигзагов; трассировка усиливающих и других проводов; выбор типов опор и поддерживающих конструкций; обработка плана контактной сети и составление спецификаций.

Ось пути изображают прямой линией, на которой на носят условные обозначения искусственных сооружений, переезда, моста и железобетонной трубы. Ниже этих прямых размещают спрямленный план линии, на котором показывают кривые, их длины и радиусы. Через каждые 100 м вертикальными линиями размечают пикеты, нумерация которых соответствует общему счету километров. Снизу и сверху пути оставляются места для размещения таблиц или высоких линий, в которых указывается все необходимые данные после обработки плана перегона.

План перегона начинается с входного сигнала станции, до которого устраивается 3-пролетное изолирующее сопряжение анкерных участков. Расстановку опор проводят до насыпи моста. Искусственные сооружения, переезды, железобетонные трубы, пересечения линий переносят на условные прямые линии.

В таблице, при составлении плана, вдоль всего перегона приводят все необходимые данные: пикетаж искусственных сооружений, габариты и типы опор, тип консолей и фиксаторов. На двухпутном участке опоры располагают в створе по обеим путям. Разбивку опор производят пролетами, полученными при расчете и возможно наибольшими. Примерно намечают места расположения всех анкеровок и пролета средней анкеровки. Мост с ездой по низу обычно выделяется в отдельную секцию, поэтому устраивают изолированные сопряжения анкерных участков.

Расстановку зигзагов начинают с кривых участков пути, после чего зигзаги расставляют на прямых участках. Односторонние зигзаги не допускаются, необходимо установить один нулевой зигзаг. Усиливающие провода подвешиваются на кронштейнах с полевой стороны опор. Если это сделать невозможно из-за прохода ДПР или ВЛ-10 кВ, то усиливающий провод подвешивается на консоли вблизи несущего троса. На переходных опорах сопряжений (изолирующих и эластичных) предусматривается установка двух консолей и двух фиксаторов.

На план контактной сети перегона наносят специальные разъединители, разрядники, поперечные и продольные электрические соединители. В середине каждого пролета указывается его длина. Обозначаются длины анкерных участков. В заключении плана контактной сети перегона составляется таблица спецификаций, куда включаются: анкерные участки, опоры, консоли и фиксаторы. Указывается тип проводов и их длина, а также типы и количество опор, консолей и фиксаторов.

План контактной сети перегона представлен на рисунке 7.1, с.35.

7. Расчет анкерного участка полукомпенсированной цепной подвески

Расчет выполняется для анкерного участка на главном пути станции. В объем расчета входят: построение монтажных кривых для нагруженного и ненагруженного несущего троса и контактного провода, а также определение натяжений несущего троса при гололеде с ветром и ветре наибольшей интенсивности, определение стрел провеса контактного провода.

Расчет производится в следующей последовательности (§ 6.3 [2] ):

7.1. Определение эквивалентного пролета l_э:

(7.1)

где l_i – длина i-го пролета.

7.2. Установление исходного режима, при котором будет наибольшее натяжение несущего троса. Для этой цели необходимо определить критический пролет по формуле

(7.2)

где Z_max – наибольшее приведенное натяжение подвески, даН/м;

W_гл , W_tmin – соответственно приведенные нагрузки на подвеску при гололеде t_гл и низшей температуре t_min, даН/м;

α_н – коэффициент линейного расширения материала несущего троса, ◦С^-1;

t_гл – расчетная температура гололедных образований, ◦С, (t_гл = -5ºС);

t_min – наименьшая температура окружающей среды, ◦С, (t_min = -40ºС).

Приведенные величины Z_x u W_x определяются из следующих выражений (для режима Х):

(7.3)

(7.4)

где q_x, g₀ – соответственно результирующая нагрузка, действующая на несущий трос в режиме Х и нагрузка от силы тяжести подвески, даН/м;

К – натяжение контактного провода (проводов), даН/м;

Т₀ – натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода, даН/м;

Φ_х – конструктивный коэффициент цепной подвески, определяемый по формуле:

(7.5)

где l – длина пролета, м;

С – (расстояние от опоры до ветровой нерессорной струны. Определяется следующим образом. Если, например, l_экв=64м и расстояние между струнами подвески равно 10м, то С=12м. При l_экв=64м, С=12м.

Если в результате расчета получилось l_экв>l_кр, то исходным будет режим гололеда с ветром, т.е. наибольшее натяжение несущего троса T_max возникает в этом режиме. Если l_экв<l_кр – исходный режим при наименьшей температуре. Проверку правильности выбора исходного режима необходимо провести при сравнении результирующей нагрузки на несущий трос цепной подвески в режиме гололеда с ветром q_гл с критической нагрузкой q_кр [2], с.146.

24α=319 ^-1/ºС;

ПБСМ95 ПБСМ70

еs= 21,29 16,48

,

следовательно, исходный режим гололед с ветром.

Проверка правильности выбранного режима:

;

следовательно, исходный режим гололед с ветром, исходный режим выбран верно.

7.3. Определение температуры беспровесного состояния контактного провода t₀. В расчетах принимают:

(7.6)

где t^’ – коррекция на отжатие контактного провода токоприемником в середине пролета, t^’ =10-15◦С.

ºС

7.4. Определение натяжения несущего троса при беспровесном положении контактного провода (Т₀ ). Натяжение Т₀ в этом случае может быть определенно по уравнению состояния свободно подвешенного провода, записанное относительно температуры беспровесного состояния контактного провода t₀:

(7.7)

где W – результирующая нагрузка (исходным режимом является режим

наименьших температур, то W=W_tнаим);

Т_max – наибольшее натяжение несущего троса, [2] табл. 3, даН;

– см. табл. 3, ◦С^-1;

Е_н - модуль упругости, МПа;

S_н – фактическая площадь сечения, мм²;

l_э – эквивалентный пролет (см.пункт 7, раздел 7.1, формула 7.1), м;

g₀ – см.пункт 1, раздел 1.1, формула 1.1, даН;

T₀ – см.пункт 2, раздел 2.2, формула 2.4, даН.

Z - см.пункт 7, раздел 7.2, формула 7.3

В практических расчетах проводов и тросов часто возникает необходимость вычислять произведения 24 и ЕS, а также обратные им величины. В целях облегчения расчетов значения указанных величин для некоторых проводов, тросов и проволок приведены [2] табл.3.

В этом выражении величины с индексом «1» относят к режиму наибольшего натяжения несущего троса, а с индексом «0» - к режиму беспровесного состояния контактного провода. Решение управления начинается с задания величины Т₀, приведенного в разделе 3. Далее пользуясь линейной интерполяцией, определяют это натяжение, соответствующее ранее выбранной температуре t_0.

T₀= 1496 даН

7.5. Натяжение разгруженного Т_рх (без контактного провода) несущего троса определяется по уравнению состояния цепной подвески и удобно рассчитывать так

, (7.8)

где g_нт – нагрузка от силы тяжести несущего троса, (см. пункт 1, раздел 1.1, формула 1.1), даН/м;

W₀ – нагрузка от силы тяжести подвески (если исходным режимом

является режим гололеда с ветром, то W₀=q_гл);

– см.табл.3, ◦С^-1;

- для t_x = t_min= -40ºC

даН

- для t_x = t₀= -12,5ºC

- для t_x = t_г= -5ºC

- для t_x = t_в= +5ºC

- для t_x = t_мах= +35ºC

7.6. Стрелы провеса разгруженного несущего троса F_рх в различных пролетах анкерного участка

(7.9)

где g_н – см.пункт 1, раздел 1.1, формула 1.1, даН/м.

По результатам расчетов для всех i-х пролетов строятся зависимости F_рх =f(t_x), рисунок 7.1, с.51.

Для l₁=l_max=70 м.

- для t_x = t_min= -40ºC, при Т_рх=1853 даН:

- для t_x = t₀= -12,5ºC, при Т_рх=1325 даН:

- для t_x = t_гл= -5ºC, при Т_рх=1193 даН:

- для t_x = t_в= +5ºC, при Т_рх=1028 даН:

- для t_x = t_max= +35ºC, при Т_рх=665 даН:

Для l₂=l_min=44 м.

- для t_x = t_min= -40ºC, при Т_рх=1853 даН:

- для t_x = t₀= -12,5ºC, при Т_рх=1325 даН:

- для t_x = t_гл= -5ºC, при Т_рх=1193 даН:

- для t_x = t_в= +5ºC, при Т_рх=1028 даН:

- для t_x = t_max= +35ºC, при Т_рх=665 даН:

Для l₃=l_э=64 м.

- для t_x = t_min= -40ºC, при Т_рх=1853 даН:

- для t_x = t₀= -12,5ºC, при Т_рх=1325 даН:

- для t_x = t_гл= -5ºC, при Т_рх=1193 даН:

- для t_x = t_в= +5ºC, при Т_рх=1028 даН:

- для t_x = t_max= +35ºC, при Т_рх=665 даН:

Результаты расчетов сводятся в таблицу 7.1 для построения монтажного графика, рисунок 7.1,с.51.

Таблица 7.1 - Стрелы провеса разгруженного несущего троса.

tpx,ºC		tmin= -40ºC		t0= -12,5ºC		tгл= -5ºC		tв= +5ºC		tmax= +35ºC
Tpx,даН		1853		1325		1193		1028		665
Fpx,м	l1=70		0,289		0,404		0,448		0,52		0,804
	l2=44		0,114		0,159		0,177		0,206		0,318
	l3=64		0,241		0,337		0,375		0,435		0,672

7.7. Натяжение нагруженного несущего троса в зависимости от тем­пературы

, (7.10)

где

Для составления монтажной таблицы задаются несколькими значениями Т_х, а затем строят зависимость Т_х=f(t_x). Вид этой кривой показан на рис.9.1

Кроме этого рассчитываются натяжения несущего троса при режимах гололеда с ветром Т_гл и при ветре наибольшей интенсивности Т_в. Для этой цели по формулам (8.9) величины с индексом x относят к соответствующему режиму. Полученные значения наносятся на рис.8.1. с.51

- для t_x = t_min= -40ºC

даН

- для t_x = t₀= -12,5ºC

даН

- для t_x = t_г= -5ºC

даН

- для t_x = t_в= +5ºC

даН

- для t_х = t_мах= +35ºC

даН

Натяжение несущего троса в режиме гололеда с ветром Т_гл :

, (7.11)

где

(7.12)

,даН/м

,даН/м

Натяжение несущего троса в режиме ветра наибольшей интенсивности Т₀ :

- для t_x = t_в= +5ºC

даН

Натяжение несущего троса в режиме гололеда с ветром Т_в :

- для t_x = t_г= 5ºC

даН

7.8. Стрелы провеса несущего троса F_x в пролетах

(7.13)

Значения W_x u Z_x определяется по формулам (7.3) и (7.4).

Для

Для

Для

Для

- для t_x = t_min= -40ºC:

- для t_x = t₀= -12,5ºC:

- для t_x = t_гл= -5ºC:

- для t_x = t_в= +5ºC:

- для t_x = t_max= +35ºC:

Для

- для t_x = t_min= -40ºC:

- для t_x = t₀= -12,5ºC:

- для t_x = t_гл= -5ºC:

- для t_x = t_в= +5ºC:

- для t_x = t_max= +35ºC:

Для

- для t_x = t_min= -40ºC:

- для t_x = t₀= -12,5ºC:

- для t_x = t_гл= -5ºC:

- для t_x = t_в= +5ºC:

- для t_x = t_max= +35ºC:

7.9. Стрелы провеса контактного провода в пролетах анкерного участка

(7.12)

где F₀ – стрела провеса несущего троса при беспровесном положении контактного провода, м.

Полученные зависимости имеют вид, показанный на рисунке 7.1, с.51.

Для l₁=l_max=70 м:

- для t_x = t_min= -40ºC:

- для t_x = t₀= -12,5ºC:

- для t_x = t_гл= -5ºC:

- для t_x = t_в= +5ºC:

- для t_x = t_max= +35ºC:

Для l₂=l_min=44 м:

- для t_x = t_min= -40ºC:

- для t_x = t₀= -12,5ºC:

- для t_x = t_гл= -5ºC:

- для t_x = t_в= +5ºC:

- для t_x = t_max= +35ºC:

Для l₃=l_э=64 м:

- для t_x = t_min= -40ºC:

- для t_x = t₀= -12,5ºC:

- для t_x = t_гл= -5ºC:

- для t_x = t_в= +5ºC:

- для t_x = t_max= +35ºC:

Таблица 7.2 ­– Зависимость стрел провеса НТ и КП от температуры.

tx,ºC		tmin= -40ºC		t0= -12,5ºC		tгл= -5ºC		tв= +5ºC		tmax= +35ºC
Tx,даН		2447		2088		2000		1889		1601
F,м	l1=70		0,996		1,134		1,174		1,228		1,395
	l2=44		0,407		0,47		0,489		0,515		0,597
	l3=64		0,843		0,965		1		1,049		1,201
fkx,м	l1=70		0,146		0,217		0,237		0,265		0,35
	l2=44		0,026		0,039		0,043		0,049		0,066
	l3=64		0,098		0,145		0,159		0,178		0,238