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.

Главный путь:

Второстепенный путь:

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_кдоп =0,5 – на прямых; в_кдоп =0,45 – на кривых);

j_k – прогиб опоры под действием ветра на уровне крепления контактного провода, с.67 [2], ( j_k =0,01 – 0,015);

Формула для определения удельной эквивалентной нагрузки имеет вид:

(5.3)

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

К – натяжение контактного провода,( см таблицу 1.2);

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, (λ =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 3.1, формула 3.1), даН/м;

j_н – прогиб опоры под действием ветра на уровне крепления несущего троса, [2] с.67, м, (j_н =0,015);

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 =1,8 м);

g – нагрузка от силы тяжести цепной подвески, (см.пункт 1, раздел 1.1, формула 3.1), 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 главного пути станции:

Для второстепенного пути станции:

Для главного пути перегона:

Для главного пути перегона с кривой R=400 м:

Для главного пути перегона с кривой R=800 м:

Для главного пути перегона с кривой R=900 м:

Для главного пути на насыпи:

Для главного пути на насыпи с кривой R=800 м:

Для главного пути на насыпи с кривой R=900 м:

Полученные значения длин участков сводим в таблицу 5.1

Таблица 5.1 –– Допустимые длины пролетов

Участок	Длины пролета, м
	Рэ= 0	Рэ # 0	Принимаем
Главные пути станции	83,45	78,81	70
Второстепенные пути станции	75,81	74,39	70
Главные пути перегона	72,54	67,64	67
Перегон на кривой R=400	46,06	46,36	35
Перегон на кривой R=800	59,207	57,706	40
Перегон на кривой R=900	61,47	59,785	45
Насыпь прямой участок	66,73	62,206	50
Насыпь на кривой R=800	57,42	55,85	40
Насыпь на кривой R=900	59,48	57,73	45