Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
гк.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
03.08.2019
Размер:
352.94 Кб
Скачать

Содержание:

Введение

1. Расчёт цепных контактных подвесок станции и перегона.

1.1. Расчёт нагрузок, действующих на провода контактной сети.

1.2. Расчёт максимально допустимой длины пролёта контактной подвески.

2. Разработка схемы питания и секционирования станции и прилегающих перегонов

3.Трасировка контактной сети.

3.1. Трассировка контактной сети станции.

3.2. Трассировка контактной сети перегона.

4. Заключение.

Список использованной литературы.

Введение

Контактная сеть является наиболее ответственной составной частью электрофицированных железных дорог. Контактная сеть должна обеспечивать бесперебойный токосъём при заданных скоростях движения электроподвижного состава и практически в любых климатических условиях. Устройства контактной сети конструируют таким образом, что они не ограничивают скорость, установленную графиком движения поездов, и обеспечивают бесперебойный токосъём при экстремальных температурах воздуха, в период наибольших гололёдных образований на проводах и при максимальной скорости ветра в районе, где расположена железная дорога. Контактная сеть в отличии от всех других устройств системы тягового электроснабжения не имеет резерва. Поэтому к устройствам контактной сети предъявляют высокие требования как по совершенству их конструкций, так и по качеству выполнения монтажных работ и тщательному содержанию в условиях эксплуатации. Техник в современном производстве должен уметь большую техническую подготовку, уметь организовывать эксплуатацию электроустановок, находить пути устранения неисправностей, повышения надежности работы устройств.

Курсовой проект на тему «Контактная сеть участка электроснабжения переменного тока» включает в себя расчёты нагрузок на провода и конструкции контактной сети, длин пролетов, монтажные планы станции и перегона, выполненные на листах миллиметровой бумаги, в которых учтены существующие стандарты и требования; содержится описания выполнения трассировки контактной сети станции; описаны мероприятия по технике безопасности. Курсовой проект содержит так же схему станции и схему питания и секционирования. Схема питания и секционирования подробно описана в одном из разделов курсового проекта. При выполнении курсового проекта использовалась необходимая литература и учитывались рекомендации руководителя проекта.

1.Расчёт цепных контактных подвесок станции и перегона.

Определение нагрузок от веса проводов цепной подвески производим с учетом веса гололеда и ветровых нагрузок для подвески на главных путях станции.

1.1.Расчёт нагрузок, действующих на контактный провод главных путей станции: М-95+БрФ-100.

Вес контактного провода g\s\up 7( и несущего троса g\s\up 7( определяется в зависимости от марки провода по таблицам(2,С18,т1,5)

g\s\up 7( =0,89 даН/м,

g\s\up 7( =0,837даН/м.

1.1.2.Нагрузка от собственного веса цепной контактной подвески:

g\s\up 7( = g\s\up 7( + n (g\s\up 7( + g\s\up 7( ) , даН/м, (1.1)

где g\s\up 7( = 0,05 даН/м – нагрузка от собственного веса струн и зажимов;

n – число контактных проводов.

g\s\up 7( =0,837+1(0,890+0,05)=1,726 даН/м

1.1.3.Рассчитать нагрузку на несущий трос от веса гололёда.

g\s\up 8( =n\s\up 7( 0,0009 b (d+ b ) , (1.2)

где n\s\up 7( - коэффициент перегрузки, учитывающий влияние высоты расположения провода над землёй на интенсивность гололедных образований .

Согласно рекомендациям технической литературы:

n\s\up 7( '  = 0,75 – для участков контактной сети, расположенных в котловинах, узких долинах, в местах сплошной застройки, в лесных массивах, не подлежащих вырубке, в выемках глубиной более 6м и т.п; n\s\up 7( "  = 1,25 – для участков контактной сети, сооружаемых в местах с явно выраженным усилением гололёдной нагрузки (возвышенности и перевалы, вершины холмов, насыпи высотой более 5м).

B = к \s\up 7( ' к \s\up 7( " b\s\up 7( [мм] – расчетная толщина корки гололеда (1.3)

где к\s\up 7( ' – коэффициент, учитывающий влияние диаметра НТ на толщину гололедных образований (приложение 3, т.3.2) к\s\up 7( '=0,975

к\s\up 7( " – коэффициент, учитывающий влияние высоты расположения контактного провода на толщину гололедных образований (приложение 3, т.3.3) к\s\up 7( "=1

B =0,975*1*20=19,5 даН/м

g\s\up 8( =1*0,0009*3,14*19,5(12,5+19,5)=1,76даН/м.

1.1.4.Рассчитать нагрузку на контактный провод от веса гололёда. На контактных проводах расчётную толщину стенки гололёда устанавливают равной 50% толщины стенки, принятой для прочих проводов контактной сети, так как здесь учитывается уменьшение гололедообразования за счёт движения электропоездов и плавки гололёда (если таковая имеется).

g\s\up 8( = n\s\up 7( 0,0009 (d\s\up 7( + ), (1.4)

где d\s\up 7( = – средний диаметр КП.

А и Н – ширина и высота сечения (соответственно) для контактного провода (2, с18, т.1.5 или 4, с.173, т.6.1.1).

d\s\up 7( =

g\s\up 8( =1*0,0009+3,14* *(12,305+ )=0,602 даН/м

1.1.5. Рассчитать нагрузку от веса всех контактных проводов цепной контактной подвески, покрытых гололедом.

g\s\up 7( = g\s\up 7( + g\s\up 8( + g\s\up 8( n (1.5)

g\s\up 7( =1,726+1,76+0,602*1=4,088 даН/м

1.1.6. Рассчитать ветровую нагрузку на несущий трос при максимальном ветре.

p\s\up 7( =с \s\up 7( , даН/м, (1.6)

где с\s\up 7( – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления ветру, отнесённый к площади сечения провода (приложение 3, т.3.5)

к\s\up 7( – коэффициент ветрового воздействия в зависимости от рельефа местности (приложение 3, т.3.4).

p\s\up 7( =1,25* * =1,265даН/м

1.1.7. Рассчитать ветровую нагрузку на контактный провод в режиме максимального ветра.

p\s\up 7( = с\s\up 7( , даН/м, (1.7)

p\s\up 7( =1,25* =1,197даН/м.

1.1.8. Рассчитать ветровую нагрузку на несущий трос, покрытый гололедом.

p \s\up 8( = с\s\up 7( (1.8)

p \s\up 8( =1,25* =1,452даН/м

1.1.9. Рассчитать ветровую нагрузку на контактный провод, покрытый гололедом.

pгкv = с\s\up 7( (1.9)

pгкv =1,25* =0,882даН/м

1.1.10. Рассчитать суммарную нагрузку на несущий трос при максимальном ветре.

Расчёт проводов на совместное действие вертикальных (масса проводов, гололед) и горизонтальных (давление ветра) нагрузок ведут по суммарным (результирующим) нагрузкам, определяемым геометрическим сложением вертикальных и горизонтальных нагрузок.

(1.10)

= =2,137даН/м

1.1.11.Рассчитать суммарную нагрузку на несущий трос в режиме гололеда с ветром.

(1.11)

= =4,33даН/м

Расчет нагрузок, действующих на провода цепной контактной подвески, расположенных на боковых путях станции и на насыпи аналогичен, (фф. 1.1 -1.11). При выполнении расчётов используем все необходимые коэффициенты, результаты расчетов сводим в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 Расчёт нагрузок, действующих на провода контактных подвесок.

Тип подвески

Для контактной подвески

главного, прямого участка пути и кривых различного радиуса

Для контактной подвески боковых путей станции

Для контактной подвески, расположенной на насыпи

Для контактной подвески, расположенной в выемке

нагрузки, даН/м

g\s\up 7(

0,890

0,755

0,890

0,890

g\s\up 7(

0,837

0.606

0,837

0,837

gс

0,05

0,05

0,05

0,05

gп

1,726

1,411

1,726

1,726

b , мм

19,5

19,8

22,62

19,5

gгнт

1,76

1,721

2,806

1,322

g гкп

0,602

0,590

0,942

0,454

g\s\up 7(

4,088

3,752

5,474

3,502

d\s\up 7( , мм

12,305

11,28

12,305

12,305

р\s\up 7(

1,265

1,113

1,703

0,620

р\s\up 7(

1,197

1,093

1,607

0,585

ргнт

1,452

1,42

2,191

0,711

ргкп

0,882

0,863

1,305

0,432

2,137

1,82

2,422

1,833

4,33

4,01

5,899

3,572

1.2. Расчет максимально допустимой длины пролета контактной подвески.

Расчёт длин пролетов для контактной подвески главных путей станции производится в следующим порядке:

1.2.1.Установление исходного расчётного режима.

р\s\up 7( > ргкп (1)

1,197>0,882

Исходный расчётный режим – режим максимального ветра.

1.2.2.Расчёт максимально-допустимой длины без учёта эквивалентной нагрузки.

(2)

г

где

К -натяжение контактного провода; (5, с. 299, или приложение 3, т.3.7)

bк.доп -допустимое горизонтальное отклонение контактного провода от оси токоприёмника, м.

bк. доп. = 0,5 м. ( 1, с 23)

а- зигзаг контактного провода, м. ( 1, с 23)

-прогиб опоры под действием ветра на уровне подвеса контактного провода. (приложение.3,т.3.6)

=52,623 м.

1.2.3.Расчёт средней длины струн.

(3)

ггде

h -

конструктивная высота цепной подвески по заданию; м.

То

Тmax-

натяжение несущего троса, соответствующее беспровесному положению контактного провода, даН

То = 0,8 Ттах – для биметаллических несущих тросов;

максимальное допустимое значение натяжения несущего троса, ( 2, с 19 или 5,с.299 или прилож.3, т.3.7)

То=0,75*1600=1200 даН

1.2.4.Расчёт эквивалентной нагрузки.

pэ = , даН/м

(4)

где - длина подвесной гирлянды изоляторов несущего троса,

- допустимый прогиб опоры под действием ветра на уровне подвеса несущего троса ( приложение 3,т.3.6),

Т - натяжение несущего троса,

Т=Тном- для компенсированных цепных контактных подвесок.

Т=Тmax- для полукомпенсированных цепных контактных подвесок.

Длину подвесной гирлянды изоляторов несущего троса принимают равной 0,16 м (длина серьги и седла) при изолированных консолях; 0,56 м - при двух подвесных изоляторах в гирлянде; 0,73 м – при трёх; 0,9 м – при четырёх

Рэ=

1.2.5.Расчёт максимально-допустимой длины пролета с учётом эквивалентной нагрузки.

м

(5)

<

52,623<52,6331

1.2.6. Расчёты длин пролётов для боковых путей станций, насыпи и выемки производятся аналогично (по формулам 1.12-1.15). Результаты расчётов сведены в таблицу 1.2 «Результаты расчётов длин пролётов".

Для кривых участков пути расчет длины пролета производится в той же последовательности, (пп.1-5), изменится сама формула для расчета длины пролета:

(6)

где R- радиус кривой, м.

=47,715м

=63,836м

Таблица 1.2 Результаты расчётов длин пролётов.

lmax

Scp

Pэ

l’max

Принятая длина пролёта

м

м

даН/м

м

м

Гл. пути

52,623

1,365

-0,000382

52,633

52

Вт. пути

51,29

1,467

-0,0274

51,968

52

Насыпь

52,296

1,378

-0,0272

52,738

52

Выемка

86,717

0,557

0,0284

88,950

70

Кривая R=500м

47,56

1,426

-0,0323

47,717

48

Кривая R=1400м

63,58

1,132

-0,0166

63,836

64

Согласно Правилам устройства и технической эксплуатации контактной сети и воздушных линий итоговые значения длин пролётов по условиям обеспечения качественного токосъёма не должны превышать значения равного 70 м. Следовательно длину пролета на выемке принимаем равной 70м.

2 Разработка схемы питания и секционирования контактной сети станции и прилегающих перегонов.

Для обеспечения надежной работы при повреждении контактной сети и удобства обслуживания ее контактную сеть секционируют, т.е. разделяют на участки (секции), которые могут быть электрически изолированы друг от друга. Сеть секционируют изолирующими сопряжениями анкерных участков и секционных изоляторов. Секции соединяют через секционные разъединители. Такое деление контактной сети позволяет при необходимости отключить любую секцию, не нарушая движения поездов на остальных участках. Деление контактной сети на секции, расположение тяговых подстанций, постов секционирования и питающих линий, размещение и присоединение секционных разъединителей показывают на схеме питания и секционирования электрифицированного участка. На этой схеме обозначают нормальное положение каждого разъединителя (включенное или отключенное) для принятой схемы питания участка.

Продольное секционирование предусматривает разделение в отдельные секции контактной сети перегонов от контактной сети станций по главному пути. Оно осуществляется трехпролётными изолирующими сопряжениями и нейтральными вставками (на том конце станции, где расположена тяговая подстанция, должно быть предусмотрено разделение секций, питающихся от разных фаз переменного тока). Изолирующие сопряжения, разделяющие контактную сеть железно­дорожных станций и перегонов, должны быть расположены между вход­ными светофорами и первыми входны­ми стрелочными переводами станции. Нейтральная вставка располагается за входным светофором в сторону перегона. Длину нейтральной вставки выбирают с учетом находящихся в об­ращении серий электровозов и электропоездов. Изолирующие сопряжения должны быть зашунтированы продольным секционным разъединителем с моторным приводом управляемым по телеуправлению, который предназначен для резервирования питания смежных продольных секций и для безопасности производства работ на изолирующем сопряжении. Для шунтирования изолирующих сопряжений нейтральной вставки устанавливают секционные разъединители с ручным приводом, нормально отключенные, для того, чтобы невозможно было переключить такие разъединители с пульта телеуправления ошибочно или из-за искажения команды телеуправления.

Питание на продольные секции переменного тока подаётся напряжением 27,5 кВ по независимым питающим линиям – фидерам контактной сети, через нормально включенные секционные разъединители. Разъединители, устанавливаемые на питающих линиях, на схеме питания и секционирования обозначают буквой Ф с присвоенным номером (согласно номеру секции). Фидер Ф1 обеспечивает питание перегона слева от станции (до изолирующего сопряжения). Фидер Ф2 обеспечивает питание перегона справа от станции (после нейтральной вставки). Фидер Ф3 обеспечивает питание самой станции.

Поперечное секционирование контактной сети между путями осуществляется секционными изоляторами, поперечными разъединителями. При поперечном секционировании в отдельные секции выделяются контактные подвески главных путей перегонов и станций друг от друга; контактные подвески боковых путей от главных путей; контактные подвески путей для производства погрузочно-разгрузочных работ на подъездных путях и тупиках, а также путей для производства работ для осмотра крышевого оборудования подвижного состава. Питание на поперечные секции подаётся от главного пути через поперечные нормально включенные секционные разъединители. На секции контактной сети, где производятся погрузочно-разгрузочные работы, работы по осмотру крышевого оборудования подвижного состава питание подаётся через разъединители с ручным приводом и заземляющим ножом. Это выполняется для того, чтобы соблюдалась безопасность производства работ со стропольными кранами и подъёмными механизмами и при подъёме на высоту. При отключении секции от питания секционный разъединитель одновременно заземляет её и, кроме того, создаёт видимый разрыв цепи для лиц, производящих работы. Сек­ционные изоляторы и воздушные стрелки должны иметь присвоен­ный номер, поперечные разъединители обозначаются бук­вой П, с заземляющим ножом – буквой З. К каждой из указанных букв в случае необходимости добавляют цифровой индекс, соответствующий номерам подвесок соединяемых путей и направлений.