Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Дипломная работа: Проект реконструкции контактной сети

Название: Проект реконструкции контактной сети
Раздел: Рефераты по физике
Тип: дипломная работа Добавлен 08:07:40 08 июня 2011 Похожие работы
Просмотров: 3154 Комментариев: 1 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Содержание

Введение

Данные для трассировки контактной сети на перегоне

1. Питание и секционирование контактной сети перегона

2. Определение сечения проводов контактной сети и выбор типа подвески

2.1 Определение минимального экономического сечения контактной сети в медном эквиваленте

2.2 Расчет среднего числа поездов

2.3 Выбор типа контактной подвески

3. Расчёт нагрузок на провода цепной подвески

4. Расчёт длины пролётов между опорами контактной сети на перегоне

5. Механический расчёт анкерного участка

6. Расчёт и подбор типовых опор контактной сети

7. Экономическая часть

8. Безопасность и экологичность проекта

9. Специальная часть проекта

Заключение

Список литературы


Введение

Контактная сеть – сложное техническое сооружение электрифицированных железных дорог.

Устройства контактной сети и воздушных линий требуют постоянного внимания и грамотной технической эксплуатации, своевременного выполнения всех видов ремонтных работ для обеспечения безопасности движения поездов и обслуживающего персонала.

В соответствии с Правилами технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации, конструкции контактных подвесок должны соответствовать требованиям, обеспечивающим пропуск пассажирских поездов со скоростью движения 140 км/ч и учитывать возможность перспективного повышения скоростей движения на отдельных направлениях до 160-200 км/ч.

В последние годы реализуется программа обновления устройств электроснабжения, в том числе контактной сети. Предусматривается внедрение современных технических средств, гарантирующих дальнейшее повышение надежности работы устройств электроснабжения и их экономической эффективности.

При проведении обновления контактной сети широкое применение на сети железных дорог находят контактная подвеска КС-160 постоянного и переменного тока, новые типы опор, изоляторов, арматуры и другие изделия повышенной надежности.

Строительство и модернизация контактной сети должно производится по типовым проектам КС-160. До завершения разработки всех модификаций контактных подвесок КС-160 должны применяться действующие типовые решения.

Типовые проекты и узлы должны согласовываться с Трансэлектропроектом и утверждаться Департаментом электрификации и электроснабжения ОАО "Российские железные дороги".

Модернизация контактной сети производится для обновления основных фондов, восстановления ресурса постоянных элементов и повышения технических показателей контактной подвески.

Основные цели проведения модернизации:

- повышение ресурса основных элементов и их сближение для создания предпосылок при последующей эксплуатации проведения комплексных видов капитального ремонта;

- повышение надежности и устойчивости работы за счет применения изделий и узлов с улучшенными свойствами;

- снижение расходов на обслуживание за счет исключения или увеличения периодичности работ по диагностике, осмотрам, ремонту;

- увеличение срока службы контактного провода за счет повышения показателей качества токосъема;

- на основе анализа работы контактной сети устранение причин нарушений в работе контактной сети вследствие не учета при проектировании местных особенностей климатических условий, состояния земляного полотна, инженерно-геологических условий и обеспечение устойчивости опор контактной сети;

- учет изменений в процессе эксплуатации состояния и положения пути, устранение нетиповых узлов, доведение основных параметров контактной подвески до установленных нормативными документами.

Контактная подвеска состоит из постоянных и переменных элементов. К постоянным элементам относятся опоры и анкеры, жесткие и гибкие поперечины, несущие и рессорные тросы, усиливающие и питающие провода, поддерживающие конструкции, компенсирующие устройства, изоляция, арматура и оборудование.

Замена постоянных элементов производится после повреждений или при капитальном ремонте вследствие накопления недопустимых дефектов, а также при модернизации из-за выработки ресурса. К переменным элементам относятся контактные провода, струны, замена которых производится в зависимости от степени износа. Модернизацию производят, если на участке постоянные элементы контактной сети выработали более 75% нормального срока службы (ресурса) и понизили более чем на 25% несущую способность или допустимые нагрузки.

При модернизации производится полное обновление всех постоянных элементов контактной подвески по типовым проектам контактной подвески для скоростей движения до 160 км/ч (КС-160).

По показателям качества токосъема контактная подвеска должна обеспечивать скорости движения до 160 км/ч. Замена контактных проводов производится в зависимости от степени их износа.

Решение по оставлению в работе или замене опор, установленных при капитальном ремонте, принимается при проектировании в зависимости от возможности их использования в подвеске КС-160 и от разбивки места установки опор.

Решение о проведении модернизации и конструкция контактной подвески согласовывается с Департаментом электрификации и электроснабжения ОАО "РЖД".


Данные для трассировки контактной сети на перегоне

Входной светофор станции 210 9+26

Начало кривой R1 , центр справа по ходу км 211 5+20

Конец кривой 211 8+10

Начало кривой R2 , центр слева по ходу км 212 4+50

Конец кривой 212 6+80

Начало кривой R3 , центр справа по ходу км 213 2+10

Конец кривой 213 3+90

Начало кривой R4 , центр слева по ходу км 213 9+03

Конец кривой 214 0+90

Начало кривой R5 , центр справа по ходу км 215 0+10

Конец кривой 215 2+50

Начало кривой R6 , центр слева по ходу км 215 4+90

Конец кривой 215 7+55

Начало кривой R7 , центр слева по ходу км 216 5+90

Конец кривой 216 9+50

Начало кривой R8 , центр справа по ходу км 217 3+80

Конец кривой 217 6+80

Начало кривой R9 , центр слева по ходу км 217 8+30

Конец кривой 217 9+80

Начало кривой R10 , центр справа по ходу км 218 1+50

Конец кривой 218 6+00

Начало кривой R11 , центр слева по ходу км 218 6+50

Конец кривой 218 9+50

Эксплуатационная длина перегона 14,65 км. Развернутая длина контактной сети 34,95 км.

Имеются негабаритные опоры с габаритом от 2750 до 3000 мм в количестве 11 штук, длины пролетов не соответствуют радиусам кривых 55 пролетов, полностью нарушена изоляция анкерных оттяжек от анкеров, нарушена изоляция спусков заземления от опоры, таблица 1.

Удельная повреждаемость на данном перегоне за последние 5 лет составляет – 2,24.

Первоначальная стоимость составляет – 5947850,7 рублей, остаточная стоимость составляет – 5110637,9 рублей.

Текущие затраты эксплутационных расходов за 5 последних лет составляют – 3110000 рублей.

Таблица 1 - Дефектная ведомость состояния контактной сети перегона

Наименование Количество

Нормативный срок службы,

лет

Фактический срок службы,

лет

Фактическое состояние
1. Несущий трос ПБСМ-95 34,95 км 40 48

Требует замены по превышению срока службы.

Снижение сечения проводов из-за коррозии более 15% общего сечения проводов.

2. Контактный провод МФ-100 34,95км 50 48

Состояние рабочей поверхности к/провода соответствует 3-му классу (ухудшенное).

Износ к/провода.

3. Усиливающий провод А-185 8 км 45 48 Снижение сечения провода вследствие обрыва проволок и коррозии.
4. Линия ДПР АС-35 15,2 км 45 48 Коррозия провода. Сечение провода не соответствует нагрузкам, необходимым для тяги поездов.
5. Железобетонные опоры 577 шт 40 48

Требуют замены по превышению нормативного срока службы;

74 опоры имеют наклон 3%. Правка невозможна из-за отслаивания бетона опор и наличия сетки мелких трещин.

46 опор – дефектные.

8. Оттяжки 55 шт 40 48 Коррозия металла. Требует замены по превышению нормативного срока службы.
9. Консоли 566 шт 50 48 Коррозия металла.
10. Электрические соединители Окисление металла, вследствие этого потеря проводом сечения и рабочих свойств, а так же необходима установка дополнительных соединителей.
11. Зажим стыковой контактного провода КС-059 Подстрахованы шунтами.

12. Изоляторы:

ФСФ-70

263 шт ____________
VKL-27,5 261 шт Согласно указания ЦЭ МПС №601 от 06.01.2001г. запрещена установка.
ПС-70 1995 шт ____________
ПФ-70 4929 шт Необходима замена на ПС-70
13. Анкера 55 шт 40 48 Коррозия металла. Требуют замены по превышению нормативного срока службы.37 анкеров – наклонные.

1.Питание и секционирование контактной сети перегона

На электрифицированных железных дорогах электроподвижной состав получает электроэнергию через контактную сеть от тяговых подстанций, расположенных на таком расстоянии друг от друга, чтобы обеспечивать надежную защиту от токов короткого замыкания.

В системе переменного тока электроэнергия в контактную сеть поступает поочередно от двух фаз напряжением 27,5 кВ и возвращается также по рельсовой цепи к третьей фазе. Чередование питания производят для выравнивания нагрузок отдельных фаз энергоснабжающей системы.

Как правило, применяют схему двухстороннего питания, при которой каждый находящийся на линии локомотив получает энергию от двух тяговых подстанций.

Исключение составляют участки контактной сети, расположенные в конце электрифицированной линии, где может быть применена схема консольного (одностороннего) питания от крайней тяговой подстанции и постов секционирования. Устраиваются вдоль электрифицированной линии изолирующие сопряжения, и каждая секция получает электроэнергию от разных питающих линий (продольное секционирование).

При продольном секционировании, кроме разделения контактной сети у каждой тяговой подстанции и поста секционирования, выделяют в отдельные секции контактную сеть каждого перегона и станции с помощью изолирующих сопряжений. Секции между собой соединяются секционными разъединителями, каждая из секций может быть отключена этими разъединителями.

На контактной сети участков переменного тока у тяговых подстанций монтируют два изолирующих сопряжения с нейтральной вставкой между ними.

Это вызвано тем, что секции, разделенные нейтральной вставкой, питаются от разных фаз и даже кратковременное соединение их между собой, например, через токоприемник, проходящий по изолирующему сопряжению, недопустимо. В данной схеме питания и секционирования тяговая подстанция Чукша фидера контактной сети Фл4 и Фл5 питает перегон с восточной стороны станции, находящейся за изолирующим сопряжением, которое разделяет пути станции от перегона воздушными промежутками В, Г .

На фидерах установлены секционные разъединители Л-4, Л-5 с моторными приводами ТУ и ДУ, нормально замкнутые.

Главные пути станции питаются через фидер Фл3 и мачтовые разъединители Л-31, Л-32 с моторными приводами ТУ и ДУ, нормально замкнутые.

Два разъединителя В и Г питают нейтральную вставку при правильном движении, с моторными приводами на ТУ. При неправильном движении нейтральная вставка запитывается через разъединители В, Г с ручными приводами. Все четыре разъединителя нормально разомкнуты.

С востока перегон питается от тяговой подстанции ст.Огневка фидерами контактной сети Фл-1 и Фл-2. На фидерах установлены секционные разъединители Л-1, Л-2 с моторными приводами ТУ и ДУ, нормально замкнутые.

При поперечном секционировании на станциях контактную сеть группы путей выделяют в отдельные секции и питают их от главных путей через секционные разъединители, которые при необходимости могут быть отключены. Секции контактной сети на соответствующих съездах между главными и боковыми путями изолируют секционными изоляторами. Этим достигается зависимое питание каждого пути и каждой секции в отдельности, что облегчает устройство защиты и дает возможность при повреждении или отключении одной из секций осуществлять движение поездов по другим секциям.


2.Определение сечения проводов контактной сети и выбор типа подвески, сечения питающих и отсасывающих линий

Система электроснабжения электрифицируемой железной дороги должна обеспечивать планируемые размеры движения, пропуск требуемого числа поездов с установленными весовыми нормами, скоростями и интервалами движения. При этом размещение тяговых подстанций, их мощность и сечение проводов контактной подвески должны обеспечивать заданные размеры движения при соблюдении допускаемого уровня напряжения на токоприемниках ЭПС, температуры нагрева проводов и возможности защиты от токов КЗ и тяговой сети . Установление оптимального, наиболее целесообразного в техническом и экономическом отношении варианта системы электроснабжения производится на основании технико-экономических расчетов.

Перечисленные требования изложены в нормах технологического проектирования электрификации (НТПЭ). Исходя из этих требований, при выборе типа контактной подвески следует стремиться к тому, чтобы ее сечение было возможно более близким к экономическому. Одновременно сечение проводов контактной сети должно быть не менее минимального допустимого по току (по нагреву).

Сечение проводов контактной сети может считаться выбранным окончательно только после проверки его по допустимой потере напряжения.

Техническая характеристика участка:

-двухпутный участок переменного тока U = 25000 В;

-схема питания двухсторонняя при полном параллельном соединении путей;

-расстояние между тяговыми подстанциями L = 47 км;

-максимальная пропускная способность участка N0 = 144 пар поездов;

-заданная пропускная способность участка в сутки: Nпас = 15 пар поездов, Nгр = 55 пар поездов;

-вес локомотива: Pпас =115 т, Pгр = 200 т;

-вес состава поезда: Qпас =1200 т, Qгр = 6100 т;

-скорость движения поездов; Vпас = 90 км / час; VГР = 80 км/ час;

-величина руководящего подъема; Iр = 18 %;

-тип рельсов Р -65;

-коэффициенты kн = 1,35; kт = 1,15;

-на участке предусматривается магистральное плюс пригородное интенсивное движение электропоездов;

-конструктивная высота подвески hм = 1,8 м;

-на путях перегона принять компенсированную подвеску ПБСМ-95+МФ-100+АС-185;

-минимальная температура tmih = - 45 о С;

-максимальная температура tmax = + 40 о С;

-нормативная скорость ветра максимальной интенсивности V н =29 м / с;

-скорость ветра при гололеде Vг =17,9 м/с;

-толщина корки гололеда Ьг =5 мм;

-температура при максимальной скорости ветра tv max = + 5 о С;

-температура при гололеде t г = -5 о С;

-гололед цилиндрической формы с удельным весом 0,9 г/ см.

2.1 Определение минимального экономического сечения контактной сети в медном эквиваленте

Находим удельный расход электроэнергии на тягу по формуле:

а = 3,8 ( iэ + wс р ), Вт .- ч ./ т. – км. (1)


где 3,8 - коэффициент, учитывающий средние потери электроэнергии в контактной сети, на тяговых подстанциях и расход на собственные нужды электровоза, они определены опытным путем;

iэ - величина эквивалентного подъема которая в зависимости от величины руководящего подъема может быть определена для приблизительных расчетов по таблице, %;

wс р - среднее удельное сопротивление движению поезда в при средней технической скорости, эту величину в зависимости от типа поезда и его технической скорости , кг/ т.

Для подстановки в эту формулу по таблице определяем соответствующее заданному iр = 5 % значение:

.

Определяем значения среднего удельного сопротивления движению поезда w с р .

Соответствующие заданным типам поездов и их техническим скоростям движения, для пассажирского поезда с весом состава Qп ас = 1200 т., при Vпас = 90 км /час, Wср пас =3.7 кг/ т.

Из формулы (1) следует:

а пас = 3,8 ( 0,2 + 3,7 ) = 19,5 Вт – ч/т- км;

а гр = 3,8 ( 0,2 + 2,1 ) = 16,21 Вт-ч/т-км.

Находим суточный расход электроэнергии на движение всех поездов по фидерной зоне по формуле:

, (2)


где L- длина фидерной зоны, км;

Рпасгр - заданный вес локомотива, пассажирского или грузового, т;

Qпас. ; Qгр - заданный вес поезда , пассажирского или грузового, т;

N пас. ; N гр. - заданное число пар поездов в сутки;

а пас ; а гр . - удельный расход электроэнергии на тягу, Вт-ч/т-км брутто.

Из формулы (2) следует:

А сут. = 2* 16,21 ( 200+6100)* 55*47*10-3 +2*19,5*(115+1200)*15*47*10-3 = 564,131*103 кВт-ч.

Определяем суточные потери энергии в проводах фидерной зоны от движения всех поездов.

Схема питания – двухсторонняя при полном параллельном соединении контактных подвесок путей двухпутного участка:

, (3)

где rэк - сопротивление 1 км проводов контактной сети фидерной зоны, Ом/км; U- среднее расчетное напряжение в контактной сети, кВ.

При переменном токе расчетное напряжение в контактной сети заменяется расчетным значением выпрямленного напряжения, приведенного к стороне высшего напряжения трансформатора электровоза:

U = Ud = Uн * 0,9 = 25000 * 0,9 = 22500В.

Суммарное время занятия фидерной зоны всем расчетным числом поездов за расчетный период (24 часа) с учетом графиковых стоянок внутри фидерной зоны.


, (4)

где Nпас , Nгр - заданное число пар поездов в сутки;

Vпас , Vгр - заданные средние участковые скорости поездов.

Из формулы (4) следует:

Суммарное время потребления электроэнергии всем расчетным числом поездов за расчетный период (за 24 ч) при проходе фидерной зоны:

, (5)

где - заданный коэффициент, отношение времени хода поезда по участку питания ко времени его хода под током по этому участку.

Из формулы (5) следует:

ч.

Следует иметь ввиду, что при расчете ∆Асут , для участков переменного тока, вместо величины А2 сут необходимо подставлять (kd * Асут )2 , где kd - условный коэффициент, представляющий отношение действующего значения переменного тока к выпрямленному, принимается kd =0,97.

Тогда из выражения (3):


Определяем годовые потери энергии в проводах фидерной зоны от движения всех поездов:

(6)

где kД - коэффициент, учитывающий дополнительный расход энергии на собственные нужды подвижного состава и на маневры,

kД = 1,02 – при магистральном движении;

k3 - коэффициент, учитывающий дополнительный расход энергии в зимних условиях на увеличение сопротивления движению, k3 = 1,08.

Из формулы (6) следует:

.

Находим удельные потери за год в проводах данной фидерной зоны:

. (7)

Из формулы (7) следует:

.

Определение минимального экономического сечения контактной сети путей рассматриваемой фидерной зоны:


. (8)

Из формулы (8) следует:

.

Определяем минимальное экономическое сечение проводов контактной сети в медном эквиваленте по каждому из главных путей:

. (9)

Из формулы (9) следует:

контактный электрифицированный железный дорога анкерный

.

Выбор (проверка) сечения проводов контактной сети по допустимому нагреванию.

Находим расчетную максимальную нагрузку на 1 км:

. (10)

Из формулы (10) следует:

.


2.2 Расчет среднего числа поездов

Находим среднее число поездов, одновременно находящихся на фидерной зоне при полном использовании пропускной способности линии:

. (11)

Из формулы (11) следует:

.

Находим коэффициент эффективности:

. (12)

Из формулы (12) следует:

.

Определяем максимальный эффективный ток фидера:

(13)

где С - коэффициент учитывающий схему питания, С =2 так как питание двухстороннее.

Из формулы (13) следует:

.

2.3 Выбор типа контактной подвески

По расcчитаному сечению S1 эм(мин) = 197,08 мм2 принимаем в соответствии с таблицей 11 стандартное сечение цепной подвески переменного тока ПБСМ – 95 + МФ – 100+А-185, Sn =249,34 мм2 .

Сопоставляем полученную величину Iэ max = 2046.15 А с допустимой по нагреванию нагрузкой для принятого типа подвески ( таблица 11).

Для подвески ПБСМ – 95 + МФ – 100+А-185, Sn =249,34 мм2 , Iдоп = 3275 А.

Так как Iэ max = 2046,15 А < Iдоп = 3275 А, то выбранный тип подвески проходит по нагреванию.

Проверка выбранного сечения контактной подвески по потере напряжения.

Допускаемая наибольшая потеря напряжения в тяговой сети переменного тока:

∆Uдоп = Uш - Uдоп , В (14)

где Uш - напряжение, поддерживаемое на тяговых шинах подстанций за счет стабилизирующих устройств, В;

Uш - при переменном токе принимаем 27200 В;

Uдоп - при переменном токе принимаем 21000 В;

Uдоп - допустимое минимальное напряжения на пантографе электровоза.


∆Uдоп = Uш - Uдоп = 27200 – 21000 = 6200 В.

Расчетная величина потери напряжения в тяговой сети:

(15)

где СI = 8, СII = 1 - при схеме двухстороннего питания;

ZI TC - сопротивление двухпутного участка.

Сопротивление тяговой сети переменного тока, при контактной подвеске ПБСМ – 95 + МФ – 100+А-185 и Р – 65 находим по таблице 14:

ZI TC = 0,124 Ом/км, U = 22500 В.

Суммарное время занятий фидерной зоны максимальным расчетным числом поездов N о за сутки:

, (16)

Из формулы (16) следует:

.

Определяем напряжение тяговой сети ∆Uтс по формуле:

.


Так как ∆Uтс =3601,6 В < ∆Uдоп =6200В, то сечение (min) контактной подвески ПБСМ-95+МФ-100+А-185 можно считать выбранным окончательно, так как оно проходит и по допустимой потере напряжения.

Выбор сечения питающих и отсасывающих линий и числа проводов.

Исходя из требования, что сечение питающих и отсасывающих линий должно выбираться по нагреву, находим:

. (17)

Из формулы (17) следует:

.

Число проводов А-185 в отсасывающей линии определяется по формуле:

, (18)

где Iэ. maxп/ст . - наибольший эффективный ток подстанции, который приближено (считая вторую фидерную зону данной подстанции аналогичной заданной) может быть найден по формуле:

, (19)

где k - коэффициент, учитывающий сдвиг по фазе нагрузок плеч питания; С=2, так как питание двухстороннее.

Из формулы (19) следует:

.

Тогда число проводов А-185 в отсасывающей линии находим из (18):

.

Округляя до целого числа, принимаем в каждой питающей линии по 3 провода А – 185 из соображений надежности; в отсасывающей линии 10 проводов А – 185.


3.Расчет нагрузок на провода цепной подвески

Распределенная нагрузка несущего троса g н/т = 0,759 даН/м.

Распределенная нагрузка контактного провода g к/п = 0,873 даН/м.

Распределенная нагрузка струн и зажимов g стр = 0,05 даН/м.

Полная вертикальная нагрузка на трос при отсутствии гололеда:

g пров = g н/т + g к/п + g стр ,(19)

где - нагрузка от собственного веса несущего троса, Н/м;

- то же, но от контактного провода, Н/м;

- то же, но от струн и зажимов, принимаем равным один Н/м.

Вертикальная нагрузка согласно (19):

g пров = 0,759 + 0,873 + 0,05 = 1,682 даН/м.

Установим расчетную толщину стенки гололеда, вн =5 мм, диаметр ПБСМ – 95, d = 12,5 мм, для этого k1 г = 0,99, kII г =1.

Расчетная толщина стенки гололеда:

вт = k1 г * kII г * вн = 0,99 * 1 * 5 = 4,95 мм.

Округляем эту величину до ближайшей кратной 5, т.е., 10 мм; для дальнейших расчетов принимаем вт = 10мм.

Нагрузка на трос от веса гололеда:

g1 гт = 0,0009 П * вт (d + вт ) = 0,0009 * 3,14 * 10 (12,5 + 4,95) = 0,49даН/м.


Нагрузка от веса гололеда на контактный провод определим, исходя из:

вк = 0,5 * вт = 0,5 * 4,95 = 2,19 мм.

Средний расчетный диаметр контактного провода:

(20)

где H - высота сечения провода, мм;

А - ширина сечения провода, мм.

Диаметр контактного провода согласно (20):

.

g1 гк = 0,0009 П * вк (dк/п + вк ) = 0,0009 * 3,14 * 5 (12,305 + 2,19) = 0,204 даН/м.

Нагрузка от веса гололеда на провода цепной подвески (гололед на струнах не учитываем):

g1 г = g1 гт + g1 гк = 0,49 + 0,204 = 0,697 даН/м.

Полная вертикальная нагрузка на трос при гололеде:

g1 пров + g1 гк = 1,682 + 0,697=2,379 даН/м.

Расчетные скоростные напоры:


Uн = 29 м/сек; Uг = 17,9 м/сек; Uр = Uн * kI в ; при kI в = 1

Uр = 29 * 1 = 29 м/сек.

Горизонтальную нагрузку на трос при максимальном ветре по формуле:

(21)

Горизонтальная нагрузка на трос согласно (21):

Горизонтальная нагрузка на трос, покрытый гололедом:

(22)

Горизонтальная нагрузка на трос покрытый гололёдом согласно (22):

Горизонтальную нагрузку на контактный провод при максимальном ветре определяем по формуле:

(23)


где - диаметр контактного провода, мм.

Согласно выражению (23):

1,25*17,9*12,305/1600=3,08 даН/м.

Нагрузка при гололеде определяется по формуле:

. (24)

Согласно выражению (24):

.

Суммарная нагрузка на трос при максимальном ветре определяем по формуле:

. (25)

Согласно выражению (25):

.

При гололеде с ветром определяем по формуле:

. (26)


Согласно выражению (26):


4.Расчет длины пролетов между опорами контактной сети на перегоне

Выбор расчетного режима сравниваем с ветровыми нагрузками на контактный провод:

РК vmax > РКГ;

3,08> 0,417.

За расчетный режим принимаем режим maxветра.

Определяем длину пролета при РЭ =0:

(27)

где РК - ветровая нагрузка на контактный провод для расчетного режима, даН/м;

В к доп =500мм(0,5м)-вынос контактного провода от оси пути, мм;

YК - прогиб опоры на уровне крепления контактного провода принимается 0,01м.

Определяем эквивалентную нагрузку Рэ по формуле:

(28)

где Т - натяжение несущего троса, принимаем Т=1800кг;

Р т - ветровая нагрузка на н/трос для расчетного режима, даН/м;

l- предварительно найденный пролет, м;

hu - высота седла hu =0,16 м;

q T - результирующая нагрузка на несущий трос для расчетного режима, даН/м;

Y- прогиб опоры на уровне крепления троса YТ =0,015м;

gк/п - вес контактного провода, даН/м;

С - длина струны, м.

Длина струны, определяется по формуле:

(29)

где h- конструктивная высота подвески, м;

q- вес проводов цепной подвески, даH/м;

То - натяжение троса при беспровесном положении контактного провода принимается То =1600кг.

Открытое ровное место:

UН = 29 м/с, kв = 1,15.

UР = UН ´kв =29 ´ 1,15 =33,35 м/с.

Согласно выражению (24):

.

Согласно выражению (25):

.


Согласно выражению (26):

.

Определяем длину пролета при РЭ = 0, ¡К = 0,015 согласно (27):

.

Определяем нагрузку РЭ согласно (28):

.

Согласно выражению (29):

.

Уточняем длину пролета Рэ =0.651 согласно (27):

Окончательно принимаем длину пролета = 56 м.

Расчет длин пролетов на насыпи:


UН = 29 м/с, kв = 1,25.

UР = UН ´kв =29 ´ 1,25 = 36,25 м/с.

Находим нагрузку на н/т в режиме max ветра согласно (24):

.

Находим нагрузку на к/п в режиме max ветра согласно (25):

Результирующая нагрузка на н/т при max ветра согласно (26):

.

Определяем длину пролета при РЭ = 0, К = 1000 ¡К = 0,015.

Тmax = 1800 согласно (27):

.

Определяем нагрузку РЭ согласно (28):


Согласно выражению (29):

.

Уточняем длину пролета при РЭ = 0,543 даН/м согласно (27):

.

Окончательно принимаем длину пролета = 44 м.

Расчет длин пролетов для выемки:

UН = 29 м/с, kв = 0,95.

UР = UН ´kв =29 ´ 0,95 = 27,55 м/с.

Находим нагрузку на н/т в режиме max ветра согласно (24):

.

Находим нагрузку на к/п в режиме max ветра согласно (25):

Результирующая нагрузка на н/т при max ветра согласно (26):


Определяем длину пролета при РЭ = 0, ¡К = 0,01 ¡К = 0,015 согласно (27):

.

Определяем нагрузку РЭ согласно (28):

.

Согласно выражению (29):

.

Уточняем длину пролета при РЭ = 0,035 даН/м согласно (27):

.

Окончательно принимаем длину пролета = 59 м.

Расчет длин пролетов для кривой R1 = 800 м:

UН = 29 м/с, kв = 1,15.

UР = UН ´kв =29 ´ 1,15 =33,35 м/с.


Находим нагрузку на н/т в режиме max ветра согласно (24):

.

Находим нагрузку на к/п в режиме max ветра согласно (25):

Результирующая нагрузка на несущий трос при max ветра согласно (26):

.

Определяем длину пролета при РЭ = 0, ¡К = 0,015 ¡Т = 0,022 согласно (27):

.

Определяем нагрузку РЭ согласно (28):

.

Согласно выражению (29):


.

Уточняем длину пролета при РЭ = 0,028 даН/м согласно (27):

.

Окончательно принимаем длину пролета 53 м.

Определяем длину пролета для кривой R2 = 1100 м согласно (27):

.

Определяем нагрузку РЭ согласно (28):

Согласно выражению (29):

.

Уточняем длину пролета при РЭ = 0,08 даН/м согласно (27):


.

Окончательно принимаем длину пролета = 58 м.

Определяем длину пролета для кривой R3 = 550 м согласно (27):

.

Определяем нагрузку РЭ согласно (28):

.

Согласно выражению (29):

.

Уточняем длину пролета при РЭ = 0,019 даН/м согласно (27):

.

Окончательно принимаем длину пролета = 48 м.

Определяем длину пролета для кривой R4 = 400 м согласно (27):


.

Определяем нагрузку РЭ согласно (28):

.

Согласно выражению (29):

.

Уточняем длину пролета при РЭ = 0,007 даН/м согласно (27):


.

Окончательно принимаем длину пролета = 43 м.

Расчет длин пролетов для кривой R5 = 520 м.

Определяем длину пролета при РЭ = 0, ¡К = 0,015 ¡Т = 0,022 согласно (27):

.


Определяем нагрузку РЭ согласно (28):

.

Согласно выражению (29):

.

Уточняем длину пролета при РЭ = 0,009 даН/м согласно (27):

.

Окончательно длину пролета принимаем 45 м.

Расчет длин пролетов для кривой R6 = 410 м согласно (27):

.

Определяем нагрузку РЭ согласно (28):

.


Согласно выражению (29):

.

Уточняем длину пролета при РЭ = 0,0007 даН/м согласно (27):

.

Окончательно принимаем длину пролета 43 м.

Все полученные данные сводим в таблицу 2.

Таблица 2 – Длины пролетов на перегоне Торея-Огневка

Место расчета Длина пролета при РЭ =0 Длина пролета с учетом РЭ Окончательная длина пролета
Перегон
Открытое ровное место 54,4 м 56,1 м 56 м
Насыпь 44,4 м 44,6 м 44 м
Выемка 58,5 м 59,1 м 59 м

Кривая

R1 = 800м

53,66 м 53,9 м 53 м

Кривая

R2 = 1100м

58,87 м 59,3 м 58 м

Кривая

R3 = 550м

49,45 м 48,25 м 48 м

Кривая

R4 = 450м

43,25 43,2 43

Кривая

R5 =520 м

45,2 47,1 45

Кривая

R6 =410 м

39,6 43,9 43

5.Механический расчет анкерного участка компенсированной цепной подвески

Основной целью механического расчета цепной подвески является составление монтажных таблиц.

Расчетный эквивалентный пролет определяется по формуле:

, (30)

где - длина пролета, м;

- длина анкерного участка, м;

N- число пролетов.

Эквивалентный пролет для первого анкерного участка перегона согласно (30):

=64,5м.

Устанавливается исходный расчетный режим, при котором возможно наибольшее натяжение несущего троса. Для этого определяется величина критического пролета:

м, (31)

где Z - максимальное приведенное натяжение подвески, Н;

W,W- приведенные линейные нагрузки на подвеску соответственно при гололеде с ветром и при минимальной температуре, Н/м;

- температурный коэффициент линейного расширения материала провода несущего троса 1/С.

Приведенные величины Z и Wдля режима "X":

Z=, (32)

W=. (33)

При отсутствии горизонтальных нагрузок q=g и выражение для W примет вид:

W=, (34)

При полном отсутствии дополнительных нагрузок g=gи тогда приведенная нагрузка будет определяться по формуле:

W=, (35)

где q, g- соответственно вертикальная и результирующая нагрузка на несущий трос в режиме "X", Н/м; К - натяжение контактного провода, Н; Т- натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода, Н; F- конструктивный коэффициент цепной подвески.

, м (36)

(37)


Величина С в выражении для определения означает расстояние от оси опоры до первой струны (для подвески с рессорным тросом обычно от 8-10м).

У компенсированной цепной подвески контактный провод имеет возможность перемещения при изменении его длины в пределах анкерного участка за счет наличия компенсации. Несущий трос также можно рассматривать как свободно закрепленный провод. Потому что поворот гирлянд подвесных изоляторов и применение поворотных консолей дают ему аналогичную возможность.

Для свободно подвешенных проводов исходный расчетный режим определяется сравнением эквивалентного и критического пролетов, сравнением критической и максимальной нагрузок.

Если эквивалентный пролет меньше критического, то максимальное натяжение несущего троса будет при минимальной температуре, а если эквивалентный больше критического, то натяжение максимальное будет возникать при ветре с гололедом.

Проверку правильности выбора исходного режима осуществляется при сравнении результирующей нагрузки при гололеде с критической нагрузкой.

Критический пролет для анкерного участка пути перегона:

=81,06м.

Так как L=81,6 м > L= 64,5 м, то максимальное натяжение несущего троса будет при минимальной температуре.

Определение температуры беспровесного положения контактного провода при скоростях движения 120 км/ч.


, (38)

где - коррекция на отжатие контактного провода токоприемником в середине пролета.

При одиночном контактном проводе:

=5-10 С,

t=-38 С;

t=37 С;

=1 С.

Согласно выражению (43):

=-1,5 С.

Натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода определяется при условии, когда F=0 (для рессорных подвесок), по формуле:

, (44)

А=, (45)

. (46)

Здесь величины с индексом "1" относятся к режиму максимального натяжения несущего троса, а с индексом "0" – к режиму беспровесного положения контактного провода. С индексом "Н" относятся к материалу несущего троса, например Е- модуль упругости материала несущего троса. Задаваясь несколькими значениями Т и воспользовавшись линейной интерполяцией, определим значение этого натяжения, которое точно соответствует ранее выбранной температуре t.

Натяжение разгруженного несущего троса:

, (47)

где

А0 =. (48)

, (49)

где gн - нагрузка от собственного веса несущего троса, Н/м.

Значение А0 = А1 , по этому вычислять А0 нет необходимости. Задаваясь различными значениями ТPX , определим температуры tX . По результатам расчетов построим монтажные кривые.

BР =. (50)

Стрелы провеса разгруженного несущего троса при температурах tX в реальных пролетах LI анкерного участка:


FPX ( i) = , (51)

Тр = 6500,7500…12500,

tPр ) = А1 +, (52)

Согласно выражению (51):

FP 40/ р )=,

FP 65 / р )=,

FP 70/ р )=.

Натяжение нагруженного несущего троса при изменении температуры:

, (53)

=3,765*109 .

, (54)

Стрелы провеса нагруженного несущего троса:

FX(i) =, (55)

WX(I) =qX * , (56)

ZX(i) =TXX(i) *K, (58)

, (59)

. (60)

Из формулы (55) следует:

,

,

.

Расчеты натяжения несущего троса при режимах с дополнительными нагрузками производятся по формуле, где величины с индексом (x) относятся к искомому режиму (гололеда с ветром или ветер максимальной интенсивности). Полученные результаты наносятся на график.

, (61)

Примем натяжение несущего троса в режиме ветра с гололедом равным TВГ =18710 Н

tВГ = С0 , (62)

, (63)


Анкерный участок перегона.

Согласно выражению (45):

А1 =-15-=83,566.

Согласно выражению (46):

B0 ==3,327*109 .

Согласно выражению (47):

C0 .

Очевидно, что принятое значение T0 . Повторим расчет увеличив T0 :

T0 =1,192* T0 ,

T0 =1,192* 12524,112=14928,742 Н,

,

BР =,

BР =.

Примем ТР =12500 Н согласно выражению(54):


,

.

При ТР =11500 Н:

.

При ТР =10500:

.

При ТР =9500 Н:

.

При ТР =8500 Н:

.

При ТР =7500 Н:

.


При ТР =6500 Н:

.

Стрелы провеса загруженного несущего троса при температурах tX в реальных пролетах Li анкерного участка.

Рассчитаем три характерных пролета (65,44,40 м) согласно выражению(55):

FPX ( i) =,

Тр =9500,10500…16500,

tPр )=А1 +,

FP 40/ р )=,

FP 44/ р )=,

FP 65/ р )=.

По результатам расчетов строятся зависимости стрелы провеса от температуры и монтажные таблицы. Все расчёты сводим в таблицу 3.


Таблица 3 - Зависимость стрел провеса от температуры

Т/ X 9500 10500 11500 12500 13500 14500 16500
tp (T/ X ) 21,01 12,912 5,066 -2,622 -10,19 -17,67 -25,09
FP 40/ р ) 0,182 0,157 0,139 0,124 0,112 0,103 0,094
FP 44/ р ) 0,22 0,19 0,168 0,15 0,136 0,124 0,114
FP 65/ р ) 0,479 0,415 0,367 0,328 0,297 0,271 0,249

Рисунок 1 - Монтажная кривая

Натяжение нагруженного несущего троса при изменении температуры согласно выражению (54):

=3,765*109 .

При ТX =11000:

;

36,163 С0 .


При ТX =12000:

24,056 С0 .

При ТX =13000:

13,051 С0 .

При ТX =14000:

2,844 С0 .

При ТX =15000:

-6,769 С0 .

При ТX =16000:

-15,933 С0 .

При ТX =17000:


-24,75 С0 .

Стрелы провеса нагруженного несущего троса согласно выражению (55):

.

По результатам расчетов строятся зависимости стрелы провеса нагруженного несущего троса от температуры. Все расчёты сводим в таблицу 4.

Таблица 4 - Зависимость стрел провеса от температуры

tx (T x ) 36,163 24,056 13,051 2,844 -6,769 -15,93 -24,75
T x 11000 12000 1300 14000 15000 16000 17000
Fp40 (Tx )

6,884*

10-3

6,369*

10-3

5,928*

10-3

5,546*

10-3

5,212*

10-3

4,918*

10-3

4,655*

10-3

Fp44 (Tx )

7,527*

10-3

6,976*

10-3

6,503*

10-3

6,094*

10-3

5,734*

10-3

5,416*

10-3

5,133*

10-3

Fp 65 (Tx ) 0,011 0,01

9,509*

10-3

8,96*

10-3

8,474*

10-3

8,041*

10-3

7,652*

10-3


Рисунок 2 - Монтажная кривая

Расчеты натяжения несущего троса при режимах с дополнительными нагрузками производятся по формуле, где величины с индексом (x) относятся к искомому режиму (гололеда с ветром или ветер максимальной интенсивности). Полученные результаты наносятся на график.

Согласно выражению(61):

=1,059*1010 .

Примем натяжение несущего троса в режиме ветра с гололедом равным TВГ =18710 Н согласно выражению (62):

tВГ =-19,732 С0 .

Cогласно выражению(63):


=3,765*109 .

Примем натяжение несущего троса в режиме ветра максимальной интенсивности равным TВ =13899 Н, согласно выражению(64):

tВ ==3,845 С0 .

Стрелы провеса при режимах с дополнительными нагрузками:

А) Режим ветра совместно с гололедом

;

;

;

.

Б) Режим ветра максимальной интенсивности


;

;

;

.

По результатам расчетов строятся стрелы провесов реальных пролетов при дополнительных нагрузках. Все расчёты сводим в таблицу 5.

Таблица 5 - Зависимость стрел провеса от температуры

tx (T’x ) 36,163 24,056 13,051 2,844 -6,769 -15,93 -24,75
T’x 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000
FB40 (T’x )

3,974*

10-3

3,677*

10-3

3,422*

10-3

3,202*

10-3

3,009*

10-3

2,839*

10-3

2,688*

10-3

FB44 (T’x )

4,268*

10-3

3,959*

10-3

3,694*

10-3

3,464*

10-3

3,262*

10-3

3,083*

10-3

2,924*

10-3

FB65 (T’x )

6,269*

10-3

5,851*

10-3

5,49*

10-3

5,172*

10-3

4,892*

10-3

4,642*

10-3

4,418*

10-3

FB Г 40 (T’x ) 0,013 0,012 0,011 0,011

9,958*

10-3

9,39*

10-3

8,885*

10-3

FB Г 44 (T’x ) 0,014 0,013 0,012 0,012 0,011 0,01

9,745*

10-3

FB Г 65 (T’x ) 0,02 0,019 0,018 0,017 0,016 0,015 0,014

Рисунок 3 - Монтажная кривая

Таким же способом производим расчет для контактного провода.

По результатам расчетов строятся стрелы провесов реальных пролетов для контактного провода при дополнительных нагрузках. Все расчёты сводим в таблицу 10.

Таблица 6 - Зависимость стрел провеса от температуры

tx (T’x ) 36,163 24,056 13,051 2,844 -6,769 -15,933 -24,75
T’x 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000
fB40 (T’x )

9,888*

10-3

7,033*

10-3

4,428*

10-3

2,043*

10-3

1,504*

10-4

2,174*

10-3

4,046*

10-3

fB 44 (T’x ) 0,014 0,01

6,377*

10-3

2,942*

10-3

2,166*

10-4

-3,13*

10-3

5,826*

10-3

fB65 (T’x ) 0,05 0,036 0,022 0,01

7,615*

10-4

-0,011 -0,02
fB Г 40 (T’x ) 0,039 0,035 0,031 0,027 0,024 0,021 0,018
fB Г44 (T’x ) 0,056 0,05 0,044 0,039 0,035 0,03 0,026
fB Г65 (T’x ) 0,196 0,175 0,156 0,138 0,122 0,107 0,093

Рисунок 4 - Монтажная кривая

Стрелы провеса контактного провода и его вертикального перемещения у опор реальных пролетов определяются соответственно по формулам:

fx (i)x (i) *(Fx (i) -F0 (i) ), (73)

0hx (i) =(1-ФX (i) )*(Fx (i) -F0 (i) ), (74)

F0 (i) =(g*Li /8*T0 )+b0 (i) *(H0 /T0 ). (75)

где b0 ( i) - расстояние от несущего до рессорного троса против опоры при беспровесном положении контактного провода для реального пролета, м;

Н0 – натяжение рессорного троса, принимают Н0 =0,1*Т0 .

Воспользуемся другой более простой формулой:

fВГХ ,LI )=, (76)

fВХ ,LI )=, (77)

, (78)

. (79)

По результатам расчетов строятся монтажные кривые для анкерного участка главного пути перегона при разгруженном и нагруженном несущем тросе. Все расчёты сносим в таблицу 7.

Таблица 7 - Зависимость стрел провеса от температуры

tx (T’x ) 36,16 24,056 13,051 2,844 -6,769 -15,93 -24,75
T’x 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000
hВ (T’X ,40) 0,063 0,043 0,026 0,012 8,337*10-4 -0,012 -0,021
hВ (T’X ,44) 0,071 0,049 0,03 0,013 9,449*10-4 -0,013 -0,024
hВ (T’X ,65) 0,115 0,079 0,048 0,021 1,529*10-3 -0,022 -0,039
hВГ (T’X ,4 0,245 0,21 0,181 0,155 0,133 0,114 0,097
hВГ (T’X ,4 0,278 0,238 0,205 0,176 0,151 0,129 0,11
hВГ (T’X ,6 0,45 0,386 0,331 0,285 0,244 0,209 0,178

Рисунок 5 – Монтажная кривая


6.Расчет и подбор типовых опор контактной сети

Определяем погонные нагрузки в даН/м на провода контактной подвески во всех расчетных режимах.

Погонные (распределенные) на нагрузки на провода контактной подвески создаются за счет веса проводов и веса гололеда на проводах ( вертикальные нагрузки ) и за счет действия ветра на провода подвески (горизонтальные нагрузки).

Часть погонных нагрузок была определена ранее:

g- нагрузка от собственного веса проводов цепной подвески;

gг - нагрузка от веса гололеда на проводах подвески;

РТ Umax - горизонтальная нагрузка на трос от давления ветра, при максимальной его скорости;

Рт.г - нагрузка от давления ветра на несущий трос при гололеде с ветром.

Необходимо дополнительно определить нагрузку от давления ветра на контактные провода.

В режиме максимального ветра:

РК umax = 1,26 даН/м ( из расчета длин пролетов, пункт 3.2).

В режиме гололеда с ветром согласно выражению (23):

Нагрузку на несущий трос в режиме гололеда с ветром определим согласно выражению (22):


Нагрузку на трос в режиме максимального ветра возьмем из пункта 2,

РТ Umax = 0,82 даН/м.

Все полученные погонные нагрузки удобно свести в таблицу 8.

Таблица 8 – Погонные нагрузки

Наименование нагрузок Расчетный режим
Гололед светром Максимальный ветер Минимальная температура
Нагрузка от веса проводов цепной подвескиgпров 1,682 1,682 1,682
Нагрузка от веса гололеда на проводах подвески gг 0,697 - -
Нагрузка от давления ветра на н/т Рт 0,87 0,82 -
Нагрузка от давления ветра на к/п РК 0,78 1,26 -

Определяем нормативные нагрузки (усилия), действующие на опору.

Расчет нормативных изгибающих моментов в основании опор, по которым осуществляется подбор опор, выполняется по нормативным нагрузкам.

Определение нормативных нагрузок, действующих на опору, производится отдельно для трех расчетных режимов:

-гололеда с ветром;

-максимального ветра;

-минимальной температуры.

Вертикальная нагрузка от веса контактной подвески в даН/м.

Для режима гололеда с ветром:

Gn = ( g + gг )ℓ+ Gиз = ( 1,682 + 0,697 ) ´ 50 + 20 =138,95 даН/м, (80)

где ℓ - длина пролета на расчетной кривой ℓ = 50 м;

Gиз - вес гирлянды изоляторов, Gиз = 20 кг.

Для режимов максимального ветра и минимальной температуры согласно выражению (80):

Gn = 1,682 ´ 50 + 20 = 104,1 даН.

Горизонтальная нагрузка от давления ветра на несущий трос и контактный провод.

Для режима гололеда с ветром:

Рт = Ртг ´ℓ , (81)

Рк = Ркг ´ℓ.

где Ртг, Ркг - -нагрузка от веса гололёда, даН/м;

ℓ - длина пролёта, м.

Cогласно выражению (81):

Рт = 0,87 ´ 50 = 43,5 даН/м;

Рк = 0,78 ´ 50 = 39 даН/м.

Для режима максимального ветра:

РT = РT Umax ´ℓ; (82)

РК = РК Umax ´ℓ,

где РT UmaxК Umax- -нагрузка в режиме максимального ветра,даН/м.

РT = 0,82 ´ 50 = 41 даН;

РК = 1,26 ´ 50 = 63 даН.

В режиме минимальной температуры горизонтальные нагрузки от давления ветра на несущей трос и контактный провод отсутствуют.

Горизонтальная нагрузка от давления ветра на опору.

Для режима гололеда с ветром:

(83)

где Сх - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления,

Сх = 0,7 для конических опор;

KU - ветровой коэффициент, KU = 1,15;

Son - площадь сечения опоры, Son = 3,46 м2 .

Cогласно выражению (83):

Для режима максимального ветра:

(84)

В режиме минимальной температуры горизонтальная нагрузка от давления ветра на опору отсутствует.

Горизонтальная нагрузка от изменения направления (излома) несущего троса на кривой.

Для режима гололеда с ветром:


(85)

где - нагрузка от веса гололёда, даН/м;

- радиус кривой, м.

Cогласно выражению (85):

Для режима максимального ветра:

(86)

где - нагрузка в режиме максимального ветра, даН/м;

- длина пролёта, м.

Cогласно выражению (86):

Для режима минимальной температуры:

(87)

где - нагрузка в режиме минимальной температуры, даН/м.

Cогласно выражению (87):


Прежде тем приступить а расчету изгибающих моментов М0 , удобно итоги расчетов нормативных нагрузок, действующих на опору, свести в таблицу 9.

При этом величины нагрузок следует округлить до целых чисел.

Таблица 9 – Нормативные нагрузки, действующие на опору

Расчетные режимы Нормативные нагрузки, даН
Рх из Gn Gкн Рт Рк Роп Рт из

Гололед с ветром

Максимальный ветер

Минимальная температура

100

100

100

138,9

104,1

104,1

70/80

внеш

внут

43,5

41

-

39

63

-

65

125

-

103,1

78,1

125

Определение изгибающих моментов М0 относительно условного обреза фундамента (основания) опоры должно быть выполнено в следующем порядке.

Расчет М0 опоры, устанавливаемой на внешней стороне кривой.

Принятое направление ветра – к пути.

М0 = [Gn (Г+0,5 dоп )+Gкн ´Zкн +(Ртт из )hт +(Рк т из )*hко ´hоп / 2] 10-2 (88)

где Gn - вертикальная нагрузка от веса контактной подвески, даН/м;

dоп - диаметр опоры, м;

hк- - конструктивная высота контактной подвески, м.

Согласно выражению (88):

М0 = [ 138,9(3,3+0,5*0,44)+70´1,8 +(43,5 +103,1)*7,55+(39+103,1)*1,8 + 65´9,6/2]* *10-2 =22,8 кН∙м.


Для режима минимальной температуры согласно выражению (88):

М0 = [104,1*(3,3+0,5*0,44)+70*1,8+125´7,55+125´5,75+65´9,6/2]*10-2 = =24,66 кН∙м.

Расчет М0 опоры, устанавливаемой на внутренней стороне кривой.

Для режима гололеда с ветром:

М0 =[Gn ( Г+ 0,5 dоп )+Gкн ´Zкн +( Рт - Рт из )hт +(Ркт из ) hкоп hоп / 2] 10-2 ,(89)

где Gn - вертикальная нагрузка от веса контактной подвески, даH/м;

dоп - диаметр опоры, м;

hк- - конструктивная высота контактной подвески, м.

Cогласно выражению (89):

М0 =[138,9 (3,3+0,5´0,44)+80´1,8+(43,5-103,1) 7,55+(39-103,1) 5,75+ +65´9,6/2] 10-2 =1,26 кН∙м.

Для режима максимального ветра согласно выражению (89):

М0 =[104,1(3,3+0,5´0,44)+80´1,8+(41-78,1) 7,55+(63-78,1)* *5,75+65´9,6/2] 10-2 = (516 –1066,55+600) 10-2 =4,56 кН∙м.

Для режима минимальной температуры согласно выражению (89):

М0 =[ 104,1*(3,3+0,5´0,44)+80´1,8-125´ 7,55-125´ 5,75] 10-2 =-11,52 кН∙м.


В сравнении расчетных изгибающих моментов с нормативным, выбираем опоры СС 136,6 со второй несущей способностью. Анкерные опоры с третьей несущей способностью. Данные сносим в таблицу 10.

Таблица 10 - Cравнение расчетных изгибающих моментов с нормативными

Маркировка стойки Несущая способность стойки (номер) Нормативный изгибающий момент М0 , кНм Длина стойки, м Диаметр стойки, мм Толщина стенки, мм
У основания В уровне УОФ У вершины

СС 136,6

СС 136,6

СС136,6

1

2

3

44 (4,5)

59 (6,0)

79 (8,0)

13,6 450 432 290 60
СС 136,7 4 98 (10,0) 13,6 450 432 290 75

Заключение

В первой главе дипломного проекта произведено описание схемы питания и секционирования участка реконструкции. На электрифицированных железных дорогах электроподвижной состав получает электроэнергию через контактную сеть от тяговых подстанций, расположенных на таком расстоянии друг от друга, чтобы обеспечивать надежную защиту от токов короткого замыкания. Применяем схему двухстороннего питания, при которой каждый находящийся на линии локомотив получает энергию от двух тяговых подстанций. Предусмотрено питание нейтральной вставки через телеуправляемые секционные разъединители.Определено сечение проводов контактной сети, подвеска типа КС-160 (ПБСМ-95-МФ-100+А-185) проходит по допустимой потере напряжения, т.к. ∆Uтс =3601,6 В < ∆Uдоп =6200В. Принимаем в питающей линии по 3 проводу А – 185 из, в отсасывающей линии 10 проводов А – 185.

Произведен расчет длин пролетов между опорами контактной сети, для перегона по участкам: открытое ровное место, насыпь, выемка и в кривых участках пути. Все длины пролетов сверены с требованиями ПУТЭКС и при необходимости уменьшены до нормативных. Количество опор контактной сети увеличилось в связи с сокращением длин пролетов.

Схемы изолирующих сопряжений анкерных участков и нейтральных вставок приняты по типовым чертежам с учетом вида электрической тяги и рода тока. Произведен расчет опор и поддерживающих устройств контактной сети. В сравнении расчетных изгибающих моментов с нормативными, выбраны опоры СС-136,6 с максимальным изгибающим моментом 59 кН*м для промежуточных опор, и 79 кН*м для анкерных опор.

В плане экономики, на строительство контактной сети необходимо затратить 45470259,48 рублей на 30,4 км, со сроком окупаемости около 5 лет.


Список литературы

1. Задание на дипломное проектирование методические указания к его выполнению для учащихся специальности " Энергоснабжение и энергетическое хозяйство ЖДТ". М., 1974г.-87c.

2. Горшков Ю.И. Контактная сеть.- М.: Транспорт, 1981.-267c.

3. Алексеева А.И., Купоров А.И. Экономика, организация и планирование хозяйства электроснабжения и железнодорожного транспорта.- М.: Транспорт, 1987.-195с.

4. Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог(ЦЭ-868).-М.:Трансиздат, 2002.-184с.

5. Фрайфельд А.В., Брод Г.Н. Проектирование контактной сети.- М.:Транспорт, 1991.-335с.

6. Марквардт К.Г., Власов И.И. Контактная сеть.-М.:Транспорт, 1977.-271с.

7. Справочник по электроснабжению железных дорог. Том 2./Под редакцией К.Г.Марквардта.-М.:Транспорт, 1981.-392с.

8. Контактная сеть и воздушные линии. Иллюстрированное пособие по техническому обслуживанию и ремонту контактной сети и воздушных линий. Департамент электрификации и электроснабжения ОАО "Российские железные дороги".-М.: Трансиздат, 2006.-296с.

9. Нормы проектирования модернизации(обновления) контактной сети. Департамент электрификации и электроснабжения Министерства путей сообщения Российской Федерации.-М.: Трансиздат, 2002.-48с.

10. Копытов Ю.В., Беккер Н.В. "ПТЭ и ПТБ при эксплуатации электроустановок потребителей". М- 1986г.-230с.

11. Зимакова А.Н. "Контактная сеть" программа, контрольные задания 1.2.М- 1994г.

12. Инструкция по безопасности для электромонтеров контактной сети.-М.:Транспорт, 2000.-180с.

13. Инструктивные указания по регулировке к/сети.-М.: Транспорт, 1998.-156с.

14. Единые отраслевые нормативы численности работников хозяйства электроснабжения.

15. Типовые нормы времени на техническое обслуживание и текущий ремонт к/сети электрифицированных железных дорог.

16. Долгинов А.И. "Техника высоких напряжений в энергетике". –М.: Энергия, 1968г.

17. Кузнецов К.Б., Мишарин А.С. "Электробезопасность в электроустановках железнодорожного транспорта: Учебное пособие для вузов Ж.Д. транспорта ". –М.: Маршрут, 2005г.-456с.

18. Безопасность труда, санитария и гигиена. Терминология: справочное пособие.-М.: Издательство стандартов, 1990г.-115с.

19. Инструкция по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках.- М.:2003г. – 108с.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:56:13 19 марта 2016

Работы, похожие на Дипломная работа: Проект реконструкции контактной сети
Контактная сеть переменного тока 27,5 кВ
... РАСЧЕТ. 1.1. Исходные данные для выполнения дипломного проекта. 1.2. Определение минимального, экономического сечения проводов контактной сети в ...
Горизонтальные нагрузки от давления ветра на несущий трос и контактный провод.
Пролеты между переходными опорами уменьшают и в кривых, так как зигзаги контактного провода отличаются от нормальных.
Раздел: Рефераты по технологии
Тип: реферат Просмотров: 2437 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать
Разработка автоматизированного рабочего места (АРМ) ЭЧК-45 Внуковской ...
Содержание пояснительной записки Аннотация Введение 1. Разработка автоматизированного рабочего места (АРМ) ЭЧК-45 Внуковской дистанции ...
Базы данных по проводам контактной подвески содержат информацию о контактном проводе, несущем тросе и усиливающем проводе контактной подвески.
3. Нагрузку от давления ветра на провода контактной подвески и на каждый из проводов АС - 50/8 определим по формуле:
Раздел: Рефераты по физике
Тип: курсовая работа Просмотров: 2002 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 2 Оценка: неизвестно     Скачать
Расчет участка контактной сети станции и перегона
... транспорта Иркутский государственный университет путей сообщения Кафедра: ЭЖТ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Дисциплина: "Контактные сети" Тема: "Расчет участка ...
Из нормативных таблиц для расчетной скорости ветра ( Up=33.25 м/с) выберем значения прогибов опоры под действием ветра на уровне несущего троса и контактного провода( и 0,022 ...
В этом случае следует несколько сократить длину одного-двух пролетов на прямом участке пути, а в некоторых случаях и пролета, частично расположенного на кривой, чтобы можно было у ...
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: курсовая работа Просмотров: 544 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Расчет участка контактной сети станции и перегона
Министерство Путей Сообщения Иркутский Государственный Университет Путей Сообщения Кафедра: ЭЖТ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Вариант-50 Дисциплина: "Контактные ...
Где: g - погонная нагрузка от собственного веса проводов подвески (троса контактного провода и струн), даН/м;
В этом случае следует несколько сократить длину одного-двух пролетов на прямом участке пути, а в некоторых случаях и пролета, частично расположенного на кривой, чтобы можно было у ...
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: курсовая работа Просмотров: 374 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Расчет участка контактной сети станции и перегона
... Иркутский государственный университет путей сообщения. Кафедра: ЭЖТ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Вариант-83 Дисциплина: "Контактные сети" Тема: "Расчет участка ...
В этом случае следует несколько сократить длину одного - двух пролетов на прямом участке пути, а в некоторых случаях и пролета, частично расположенного на кривой, чтобы можно было ...
Здесь b0i - расстояние от несущего троса до рессорного троса против опоры при беспровесном положении контактного провода для реального пролёта, м;
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: курсовая работа Просмотров: 1978 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать
Организация предприятия по строительству контактной сети для железной ...
Тема: "Организация предприятия по строительству контактной сети для железной дороги" Содержание Введение 1. Теоретически аспект организации ...
Намечая анкерные участки подвески, необходимо исходить из следующих соображений: количество анкерных участков на перегоне должно быть минимально; максимальная длинна анкерного ...
На плане контактной сети показывают точками места закрепления несущего троса, зигзаги контактных проводов и длины пролётов на мосту.
Раздел: Рефераты по экономике
Тип: дипломная работа Просмотров: 3155 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Контактная сеть
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Характеристики электрифицированного участка. 1.1) Постоянный ток 3,3 кВ 1.2) Контактная подвеска на всех путях полукомпенсированная с ...
Намечая анкерные участки подвески, необходимо исходить из следующих соображений: количество анкерных участков на перегоне должно быть минимально; максимальная длинна анкерного ...
Не изолирующие сопряжения анкерных участков на перегоне следует выполнять эластичными по трёх пролётной схеме с раз анкеровкой несущего троса и контактного провода при ...
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: реферат Просмотров: 4890 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 6 человек Средний балл: 3.3 Оценка: 3     Скачать
Технология обработки поездов в парке приема
Введение Железнодорожный транспорт вступает в новый этап структурной реформы, без которой невозможно освоение возрастающих объемов перевозок ...
2450мм - на станциях и 2750мм - на перегонах (все указанные размеры установлены для прямых участков пути и должны увеличиваться на кривых участках в соответствии с габаритным ...
- на электрифицированных участках железных дорог на расстоянии менее двух пролетов контактной подвески от нейтральных вставок и отсасывающих трансформаторов;
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: курсовая работа Просмотров: 7573 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Линия электропередачи напряжением 500 кВ
УДК 621.315.1.027 Ш42 ШЕЛЕВСКИЙ АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ Линия электропередачи напряжением 500 кВ. Стр. 115, рис. 26, табл. 51, библ. 11. В данной работе ...
диаметром 5 мм на длине 1 м. На основе полученных данных о годовых максимумах массы гололеда на высоте 2 м от земли для метеостанции А создается статистический ряд значений толщин ...
В результате механического расчета проводов и тросов определяются механические нагрузки, действующие на провода и тросы, внутренние напряжения, возникающие в них при самых ...
Раздел: Рефераты по физике
Тип: дипломная работа Просмотров: 3354 Комментариев: 4 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать

Все работы, похожие на Дипломная работа: Проект реконструкции контактной сети (2772)

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(150054)
Комментарии (1830)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru