Реферат по контактной сети
Обновлено: 02.07.2024
Реферат
В курсовом проекте всего: стр. , рис. , табл. , использованных источников 6.
контактная сеть, Цепная подвеска, пикетаж, габарит, критический пролет, Монтажная кривая, стрела провеса, искусственное сооружение, суммарный изгибающий момент, механический расчет контактной подвески
В проекте выполнено определение нагрузок на провода и тросы контактной сети для различных расчетных режимов. Проведен расчет максимально допустимых длин пролетов и натяжений проводов, механический расчет анкерного участка и расчет опорных конструкций, произведен выбор способа прохода искусственного сооружения. Построен план контактной сети станции и перегона, составлена схема питания и секционирования станции.
Содержание
2 Определение нагрузок на провода контактной сети…. …………….….
3 Расчет натяжения несущих тросов…………………………………………..
4 Определение допустимых длин пролетов …………………………….….
5 Схема питания и секционирования……….……………………………. …
6 Составление плана контактной сети станции и перегона ……….……….
7 Механический расчет анкетного участка ……………….……………….…
8 Выбор способа прохода контактной подвески в искусственном сооружении…………………………………………………………………………
9 Расчет и выбор опор контактной сети…………………………………….
Список использованных источников…………………………………….……..
Введение
Контактная сеть магистрального железнодорожного транспорта в силу своей специфики не имеет резерва. Однако, в то же время она должна обеспечивать надежный токосъем в любых атмосферных условиях при установленных скоростях движения и весах поездов. Поэтому при проектировании контактной сети необходимо гарантировать высокую механическую прочность ее основных устройств: проводов, опорных и поддерживающих конструкций, - и надежное взаимодействие с токоприемником ЭПС.
В соответствии с этим необходимо правильно определять действующие на контактную подвеску нагрузки, точно рассчитывать максимальную длину пролета между фиксирующими устройствами и соблюдать ее при расстановке опор. Проектируемая система питания и секционирования должна обеспечивать как можно меньшие потери напряжения и энергии в нормальном режиме работы и минимальные нарушения графика движения поездов при выходе из работы какой-либо секции контактной сети.
При проектировании контактной сети также необходимо получить данные для производства монтажных работ и регулировки проводов при различных температурах, а также провести проверку вертикальных и горизонтальных габаритов, в том числе и при проходе искусственных сооружений.
В данном курсовом проекте производится проектирование участка контактной сети постоянного тока, включающего станцию и примыкающий к ней справа перегон.
1 Исходные данные
Вариант 45
На главных путях станции подвеска выполняется полукомпенсированной с рессорными струнами, полукосой. Марка проводов М -120 + 2МФ - 100
На боковых путях станции подвеска выполняется полукомпенсированной с смещенными струнами, полукосой. Марка проводов ПБСМ1 - 70+ МФ - 100
На перегоне подвеска выполняется компенсированной с рессорными струнами, полукосой – на прямых и вертикальной – на кривых участках пути.
Род тока - постоянный.
В соответствии с /2/ определим климатические и метеорологические характеристики данного района.
Климатическая зона - IIб. Низшая температура воздуха раз в 10 лет tмин = -24 °С, высшая температура воздуха раз в 10 лет – tмах = 36 °С.
Ветровой район - IV. Нормативная скорость ветра (повторяемость 1 раз в 10 лет) vн = 32 м/с. Коэффициент ветра принимаем равным: для станционных путей –0,9, для перегона – 1, для насыпи – 1,25.
Гололедный район - 2. Нормативная толщина стенки гололеда (повторяемость 1 раз в 10 лет) bн = 10мм. Коэффициент гололеда принимаем равным: для станционных путей –0,75, для перегона – 1, для насыпи – 1,25.
Схема станции изображена на рис.1.
Электрифицируются все пути кроме подъездного к тяговой подстанции. Стрелки стрелочной улицы, примыкающие к главному пути имеют марку 1/11, остальные 1/9.
Пикетаж основных объектов перегона приведен в таблице 1.1
Высота моста через реку составляет 6,2м. Справа по ходу километров предполагается укладка второго пути. На расстоянии 300 м по обеим сторонам моста путь располагается на насыпи высотой 7 м.
2 Определение нагрузок на провода контактной сети
Выполним расчет линейных нагрузок для подвески главного пути станции. Нагрузка от собственного веса несущего троса или контактного провода определяется по формуле
gi = 9.81 · kп · Si · yi
где kn - коэффициент, учитывающий конструкцию провода, для цельного провода kn = 1 , для многопроволочного (троса) - kn=1 .025;
Si - площадь поперечного сечения провода, м2 ;
yi - плотность материала провода, кг/м3 .
В соответствии с /2/ для М -120 Sн = 1,17E-04 м2, а yн = 8900 кг/м3, для МФ - 100 Sн = 1,00E-04 м2, а yн = 8900 кг/м3, тогда
gн = 9.81 · kпн · Sн · ?н = 9,81 · 1,025 · 1,17E-04 · 8900 = 10,471 Н/м
gк = 9.81 · kпк · Sк · ?к = 9,81 · 1 · 1,00E-04 · 8900 = 8,731 Н/м
Нагрузка от собственного веса одного метра контактной подвески определяется из выражения
g = (gк + gc) · n + gн
где gс - вес струн и зажимов, gс = 1 Н/м;
n – число контактных проводов
g = (8,731 + 1) · 2 + 10,471 = 29,932 Н/м
Нагрузка от веса гололеда на один метр длины провода или троса при цилиндрической форме его отложения определяется по формуле:
gгi = 27,7 · bр · (di + bр) · 10 -3
где bр - растчетная толщина стенки гололеда, м ;
di - диаметр провода, м.
Расчетное значение толщины стенки гололеда определяется
bр = kг · bн,
где bн- толщина стенки гололеда, м;
kг – коэффициент гололеда, для станции kг=0,75
bр = 0,75 · 10 = 7,50 мм
Для контактного провода диаметр берется усредненный из высоты и ширины его сечения
dср = (А+Н)/2
где Н - высота сечения провода, м;
А - ширина сечения провода, м.
В соответствии с /2/ для МФ - 100 А = 12,81 мм, Н = 11,8 мм, тогда
dср = (12,81+11,8) /2 = 12,305 мм
В соответствии с /2/ для данного несущего троса М -120 dн = 14 мм.
Тогда, для несущего троса
gгн = 27,7 · 7,50 · (14 + 7,50) · 0,001 = 4,467 Н/м
Для контактного продвода, вследствие отчистки его персоналом и токоприемником толщина стенки гололеда берется в два раза меньше рассчитанной
gгк = 27,7 · 7,50/2 · (12,305 + 7,50/2) · 0,001 = 1,668 Н/м
Суммарный вес одного метра контактной подвески с гололедом определяются из выражения
gг = g + gгн+ n · gгк
gг = 29,932 + 4,467 + 2 · 1,668 = 37,734 Н/м
Ветровая нагрузка на провод без гололеда определяется по формуле
Pvi = 0.615 · vр 2 · Cx · di
где Vp - расчетная скорость ветра, м/с
Сx - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления, зависящий
от формы и положения поверхности объекта, принимаем 1,25 для НТ, 1,55 для КП
di - диаметр провода, для контактного провода - высота его сечения (Н), м.
Расчетная скорость ветра определяется по формуле
vр = kв · vн,
где vн - нормативная скорость ветра, м;
kв – коэффициент ветра, для станции kв=0,9
vр = 0,9 · 32 = 28,8 м/с
Тогда
Pvн = 0.615 · 28,8 2 · 1,25 · 14 · 0,001 = 8,927 Н/м
Pvк = 0.615 · 28,8 2 · 1,55 · 11,8 · 0,001 = 9,330 Н/м
При наличии на проводе гололеда ветровая нагрузка определяется по формуле
Pгi = 0.615 · vг 2 · Cx · (di + 2 · bр)
где Vг - расчетная скорость ветра при гололеде, принимается равной 60% от полной.
vг = 0,6 · 28,8 = 17,3 м/с
Pгн = 0,615· 17,3 2 · 1,25 · (14 + 2· 7,50) = 6,657 Н/м
Pгк = 0,615 · 17,3 2 · 1,55 · (11,8+ 7,50) = 5,494 Н/м
Результирующая нагрузка на контактный провод при отсутствии гололеда
qк =
qк = (8,731+9,330) 0,5 = 12,778 Н/м
То же, но при наличии гололеда, определяется по формуле
qгк =
qгк = ((8,731 + 1,668) 2 + 5,494 2 ) 0,5 = 11,761 Н/м
Результирующая нагрузка на несущий трос при отсутствии гололеда
qн =
qн = ((2 · (8,731 + 1) + 10,471) 2 + 8,927 2 ) 0,5 = 31,235 Н/м
То же, но при наличии гололеда, определяется по формуле
qгн =
qгн = (37,734 2 + 6,657 2 ) 0,5 = 38,317 Н/м
Для остальных вариантов подвески нагрузки были рассчитаны с помощью ЭВМ. Результаты расчета приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Объектом исследования является контактная сеть станции и перегона.
Цель исследования – проектирование контактной сети вновь электрифицируемого участка железной дороги.
Методы исследования – аналитические и графические.
Рассчитаны нагрузки, действующие на них, определены допускаемые длины пролетов между опорами контактной сети, выбрана схема питания и секционирования контактной сети, выполнены трассировки планов контактной сети станции и перегона, произведен механический расчет одного из анкерных участков станции, приняты опорные и несущие конструкции, выяснены схемы прохода контактной подвески в искусственных сооружениях, отмечены защитные мероприятия.
К устройствам контактной сети относят все провода контактных подвесок, поддерживающие и фиксирующие устройства, а также опоры с деталями, а к устройствам воздушных линий - провода различных линий (питающих, отсасывающих, усиливающих, электроснабжения автоблокировки и прочих потребителей) и конструкции для их крепления на опорах с контактной подвеской и на отдельных опорах.
Устройства контактной сети и воздушных линий подвергаются воздействиям различных климатических факторов (значительные перепады температур, сильные ветры, гололедные образования). Они должны успешно противостоять внешним воздействиям, обеспечивая бесперебойное движение поездов с установленными весовыми нормами, скоростями и интервалами между поездами.
В отличие от других устройств электрифицированной железной дороги, контактная сеть не имеет резерва, что необходимо учитывать в процессе проектирования, добиваясь возможно более высокой ее надежности в условиях эксплуатации.
Исходные данные принимаем в соответствиии с шифром 88.
1.1.1 Станция
На станции электрифицируются все пути, кроме подъездного к тяговой подстанции. Стрелки и стрелочные улицы, примыкающие к главному пути, имеют марки 1/11, остальные стрелки - марки 1/9.
На схеме станции (рисунок 1.1) цифрами указанны условные пикеты (расстояние от оси пассажирского здания до пикетов в метрах) остряков стрелок, входных светофоров, тупиков и пешеходного мостика. Показаны расстояния между осями путей.
1.1.2 Перегон
Пикеты сигналов, сооружений и кривых даны в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Пикеты входных сигналов и искусственных сооружений на перегоне
Сигналы, сооружения и кривые
Начало кривой R = 600 м, центр справа по ходу
Ось каменной трубы с отверстием 1,1 м
Начало кривой R = 850 м, центр слева по ходу
Мост через реку с ездой понизу:
– пикет оси моста
Ось железобетонной трубы с отверстием 3,5 м
Начало кривой R = 1000 м, центр слева по ходу
Ось перезда шириной 6 м
Первая стрелка следующей станции
Схема перегона приведена на рисунке 1.2.
Метеорологические условия приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2 – Метеорологические условия
Минимальная температура, °С
Максимальная температура, °С
Скорость ветра при гололеде, м/с
Толщина корки гололёда, мм
Для данного варианта принимаем:
1) гололёд цилиндрической формы с удельным весом 0,9 г/см 2 ;
2) температура гололёдных образований -5 °С;
3) температура, при которой наблюдаются ветры максимальной интенсивности, +5 °С;
4) проектируемый участок расположен в местности, не защищённой от ветра.
Для учета порывистости ветра нормативная скорость умножается на поправочные коэффициенты, которые определяются исходя из условий трассы, где проходит контактная подвеска. Для перегона для двух контактных проводов коэффициент составит 1,55.
1.3.1 Характеристика подвески
На перегоне принимаем систему подвески одинарную, полукомпенсированную, полукосую на прямых участках и вертикальную на кривых участках пути, с рессорным тросом.
Расстояние между двумя контактными проводами равно 40 мм. Площадь сечения подвески выбирается по последней цифре шифра.
На станции на главном пути - полукомпенсированная цепная подвеска с рессорным тросом, площадь сечения подвески такая же как и на перегоне. На остальных станционных путях - полукомпенсированная подвеска ПБСМ-95+МФ-85.
Таблица 1.3 - Характеристики контактных подвесок
Местоположение контактной подвески
Станция, главный путь
Станция, боковые пути
1.3.2 Характеристика проводов и тросов контактной подвески
Таблица 1.4 - Основные геометрические и физико-механические параметры принятых в проекте контактных проводов
Фактическая площадь сечения, мм 2
Линейная плотность, кг/м
Коэффициент линейного температурного расширения, 10 -6 /°C
Модуль упругости, Мпа
Временное сопротивление, МПа
Номинальное натяжение, даН
Таблица 1.5 - Основные геометрические и физико-механические параметры принятых в проекте несущих тросов
Расчётная площадь сечения, мм 2
Диаметр троса , мм
Вес одного метра троса, даH/м
Временное сопротивление, МПа
Максимальное натяжение, даH
Диаметр проволоки, мм
Коэффициент температурного расширения, 10 -6 / 0 C
Модуль упругости, даН/м
Номинальное натяжение, ДаН
Эскизы контактных проводов и несущих тросов приведены рисунках 1.3, 1.4 и 1.5.
Рисунок 1.3 – Сечение контактного провода МФ-100, R=6,5
Рисунок 1.4 – Сечение контактного провода МФ-85, R=6,0
Рисунок 1.5 – Сечение несущего троса ПБСМ-95
Нагрузка от собственного веса контактной подвески с учётом зажимов и струн g определяется по формуле:
где gн – нагрузка от собственного веса несущего троса , даН/м
gк – нагрузка от собственного веса одного контактного провода , даН/м;
nк – число контактных проводов ;
0,1 – нагрузка от рессорного троса , струн и зажимов, даН/м .
Нагрузку от веса гололёда на 1 м контактного провода gгк или несущего троса gгн определим по формуле:
где bг – толщина стенки гололёда в мм;
di – диаметр провода (для контактных проводов среднее арифметическое значение из высоты и ширины его диаметрального сечения),мм.
Нагрузку от веса гололёда на контактной подвеске определим по формуле:
где nк – число контактных проводов;
gгк – нагрузка от гололёда на контактном проводе;
gгн – нагрузка от гололёда на несущем тросе.
Нагрузку от веса цепной подвески с гололёдом определим как сумму:
Нагрузка от действия ветра на провода и тросы, свободные от гололёда определяется по формулам:
где Uр – расчётная скорость ветра при отсутствии гололёда, м/c;
di – диаметр провода (для контактных проводов - вертикальный размер диаметрального сечения),мм;
Cx – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления, Cx =1,55 для двух контактных проводов.
Нагрузку от действия ветра на провода и тросы, покрытые гололедом, Pгн и Pгк определяем соответственно по формулам:
где Uг – расчётная скорость ветра при гололёде, м/c;
dн – диаметр провода, мм;
Cx – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления провода.
Результирующая нагрузка на несущий трос цепной подвески определяется без учета ветровой нагрузки на контактные провода, так как значительная ее часть воспринимается фиксаторами, а часть, передающаяся на несущий трос через струны невелика.
Поэтому результирующая нагрузка на несущий трос при ветре без гололеда qн определяется по формуле:
Результирующая нагрузка на несущий трос при ветре с гололедом qгн определяется по формуле:
Результаты расчетов сведем в табл.2.1
Таблица 2.1 - Погонные нагрузки, действующие на контактные подвески
Погонные нагрузки, даН
Расчет сводится к определению длины пролета для простой подвески, где учитывается отклонение только контактных проводов. Влияние несущего троса не учитывается, т.е. принимается равным 0.
Принимая максимальное ветровое отклонение контактного провода равным допустимому получим, что при расчетах по статической методике максимальная допустимая длинна пролета обычных подвесок для прямых участков пути определяется по формуле:
где k – натяжение контактного провода, ДаН;
bк.доп – допустимое отклонение контактного провода от оси пути, м;
a – зигзаг контактного провода.
для кривых участков пути:
где R – радиус кривой, м.
Результаты расчетов сводим в табл.4.2.
Таблица 3.1 – Результаты расчетов максимальных допустимых длин пролетов
Длина пролета, м
Стрела провеса несущего троса определяется по формуле:
где l – длина пролета;
T0 – натяжение несущего троса, ДаН.
Стрелы провеса несущего троса в местах крепления струн расчитываются п формуле:
где x – расстояние от точки крепления несущего троса до струны
Длину каждой струны можно определить по формуле:
где h – расстояние от контактного провода до несущего троса в точке подвеса.
Результаты расчетов сведены в таблицы
Таблица 4.1 – Стрелы провеса несущего троса и длины струн, прямой участок
Провес несущего троса, F, м
Длина струны C, м
Таблица 4.2 – Стрелы провеса несущего троса и длины струн, кривая R=600 м
Провес несущего троса, F, м
Длина струны C, м
Таблица 4.3 – Стрелы провеса несущего троса и длины струн, кривая R=850 м
Провес несущего троса, F, м
Длина струны C, м
Таблица 4.4 – Стрелы провеса несущего троса и длины струн, кривая R=1000 м
Провес несущего троса, F, м
Длина струны C, м
Расчет жесткости контактной подвески для пролета производится для трех зон: А, Б, В. Зона А – подопорная зона, зона Б – от конца рессорного троса до первой нерессорной струны, включая ее, зона В – участок между первыми нерессорными струнами разных опор.
Эластичность в зоне А расчитывается по формуле:
a – расстояние от точки подвеса до конца рессорного троса;
c – расстояние от точки подвеса до первой нерессорной струны
K – натяжение контактного провода;
T – натяжение несущего троса;
H – натяжение рессорного троса;
L – длина пролета.
Эластичность в зоне Б:
Эластичность в зоне В:
Жесткость расчитывается по формуле?
На основе расчетов построены эпюры жесткости, приведенные на рисунках 4.1 – 4.4.
Рисунок 4.1 – Эпюра жесткости для кривой R=600 м
Рисунок 4.2 - Эпюра жесткости для кривой R=850 м
Рисунок 4.3 - Эпюра жесткости для кривой R=1000 м
Рисунок 4.4 - Эпюра жесткости для прямых участков
Коэффициент жесткости расчитывается по формуле:
Таблица 4.5 – Коэффициенты жесткости
Коэффициент жесткости Kж
Максимально допускаемая длина пролета расчитывается по следующей формуле:
Для прямых участков и кривых радиусами 600 и 850 Lmax =118 м, для кривой радиусом 1000 м Lmax =119.
Расчет длины анкерных участков полукомпенсированной цепной подвески производят с учетом реакций струн и фиксаторов и расположения кривых в анкерном участке для принятия конструктивных параметров контактной подвески. При этом колебания натяжения компенсированного контактного провода не должны превышать 10% от номинального.
Для расчета длины анкерных участков контактного провода полукомпенсированной подвески строят для принятых параметров подвески кривые приращений натяжения контактного провода у средней анкеровки в зависимости от длины анкерного участка.
По расчетам получены следующие длины анкерных участков:
0 – 920 1-й анкерный участок, длина 920 м, средняя анкеровка на отметке 400 м.
819 – 1980 – 2-й анкерный участок, длина 1161 м, средняя анкеровка на отметке 1317 м.
1868 – 2497 – 1-я половина 3-го анкерного участка
Опорные устройства контактной сети состоят из опор, поддерживающих и фиксирующих конструкций. Расчеты опорных, поддерживающих и других строительных конструкций контактной сети и всех видов оснований (фундаментов) на силовые и другие воздействия, определяющие напряжения, состояние и деформацию их, должны производиться по методу расчетных предельных состояний.
Предельными являются состояния, при которых конструкция или основание перестают удовлетворять предъявляемым к ним эксплуатационным требованиям. Требуемая надежность и необходимая гарантия от возникновения предельных состояний конструкций и оснований обеспечиваются надлежащим учетом возможной минимальной прочности материалов, возможных наибольших нагрузок и воздействий, условий и особенностей действительной работы конструкций и оснований, а также надлежащим выбором расчетных схем и предпосылок расчета.
Расчеты производят по трем предельным состояниям:
первое – по несущей способности; .
второе – по деформациям и перемещениям;
третье – по трещиностойкости.
Целью расчета по первому предельному состоянию является обеспечение несущей способности (прочности, устойчивости формы и положения, выносливости) и ограничение развития чрезмерных пластических деформаций конструкций и оснований в возможных неблагоприятных условиях их работы в период строительства и эксплуатации.
Целью расчета по второму предельному состоянию является ограничение деформаций или перемещений (в том числе колебаний) конструкций и оснований в условиях нормальной эксплуатации.
Целью расчета по третьему предельному состоянию является недопущение или ограничение величины раскрытия трещин, с тем чтобы эксплуатация конструкций и оснований не была нарушена вследствие коррозии, местных повреждений и т. д.
Основными характеристиками сопротивления материалов силовым воздействиям являются нормативные сопротивления, устанавливаемые соответствующими ГОСТами или нормами.
Приняты следующие опорно-поддерживающие устройства:
Опоры СО136.6-2, СО136.6-3, СО136.6-4, М 45/15-7.3.
Типы фиксаторов ФП-I-3, ФО-III-3, ФП-II-3.
Типы консолей НР-I-5.
Жесткие попреречины П-21-22.5.
* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.
Иркутский Государственный Университет
Курсовой проект
Иркутск 2009
Введение
Железнодорожный транспорт – важнейшая отрасль страны, от работы которой зависит эффективность всех отраслей народного хозяйства.
С началом использования электрической тяги пропускная способность сети железных дорог, выросла во много раз. Электрификация железных дорог способствует развитию прилегающих районов.
Удовлетворение потребностей железнодорожного транспорта в электроэнергии осуществляется путем присоединения железнодорожных электроустановок к районным сетям энергосистемы. Осуществляется это с помощью тяговых подстанций, основных распределителей электрической энергии на железнодорожном транспорте.
Задачей данного курсового проекта является проектирование организации и производства строительно-монтажных работ по сооружению контактной сети и монтажу тяговой подстанции.
Устройства контактной сети и воздушных линий, подвергаясь воздействиям различных климатических факторов (значительные перепады температур, сильные ветры, гололедные образования), должны противостоять им, обеспечивая бесперебойный токосъем для поездов с установленными весовыми нормами, скоростями и интервалами движения. Поэтому крайне важно правильно произвести строительные и монтажные работы, а значит и правильно их организовать.
Кроме того от организации строительно-монтажных работ зависят не только качество и надежность работы устройств, но и сроки выполнения проекта, затраты на производство строительства и монтажа.
Выполнение работ по строительству железных дорог в установленные сроки необходимо осуществлять в соответствии с современной системой производственного календарного планирования. Одним из наиболее важных элементов производственного календарного планирования является составление проекта организации работ (ПОР) на каждый самостоятельный этап строительства железной дороги, без выполнения которого невозможно приступить к выполнению работ следующего этапа. Таким этапом, в частности, может быть подготовительный период, создающий предпосылки для начала работ основного периода. ПОР составляется и на готовую составную часть железной дороги, - такую часть, которая могла бы приносить доход строительной организации. Это может быть строительный путь, пригодный к временной эксплуатации; пристанционный поселок из постоянных зданий, в котором может быть размещен строительный персонал, и др. Основная задача разработки ПОР – увязка деятельности генподрядных и субподрядных организаций в достижении единой цели – завершение работ подготовительного и скорейшего периода, основного ввода железной дороги в эксплуатацию. Реализуется это при составлении календарного графика организации работ, который представляет собой комплексный поток, состоящий из ряда взаимосвязанных объектных и специализированных потоков.
Для обеспечения слаженной деятельности всех строительных подразделений необходимо разрабатывать рациональные проекты производства работ на отдельные работы, составляющие комплексный поток. Это важно еще по тому, что их выполняют различные самостоятельные организации: мостопоезда, мехколонны, строительные управления.
Для разработки проекта организации и производства строительно-монтажных работ по сооружению контактной сети задаётся двухпутный перегон электрифицируемой железной дороги. Требуется:
1) определить объём строительных и монтажных работ по сооружению всех технических средств контактной сети и проводов, расположенных на опорах контактной сети с полевой стороны, и определить сметную стоимость строительства;
2) выбрать способы производства строительных и монтажных работ по сооружению контактной сети, определить трудовые затраты, составы бригад и звеньев, основные механизмы и приспособления;
Производители строительных и монтажных работ дислоцируются на станции, прилегающей слева к заданному перегону.
Схема плана контактной сети перегона показана на рис. 1.
На схеме перегона изображён план двухпутного участка с условным обозначением железнодорожного моста. Там же даётся схема анкерных участков с их нумерацией.
Данные анкерных участков приведены в табл. 1. Длина анкерных участков чётного и нечётного путей совпадает. Сопряжения анкерных участков трёхпролётные.
1.2) Контактная подвеска на всех путях полукомпенсированная с рессорными струнами.
Расстояние от опоры до первой простой струны l=10м.
1.3) Контактная подвеска на главном станционном пути и перегоне ПБСМ-70+МФ-85
1.4) Контактная подвеска на боковом станционном пути ПБСМ-50/70+МФ-85
1.5) Конструктивная высота подвески.
1.6) Консоль прямая, наклонная, не изолированная, однопутная.
1.7) Количество изоляторов в подвеске 2 шт.
1.8) На перегоне имеется.
а) Кривая радиусом R=500 м.
б) Насыпь высотой 12 м.
г) Лесонасаждения по всей длине участка.
2.1) Ветровой район-V
2.2) Район по гололёду-IV
2.3) Гололёд цилиндрической формы с удельным весом 0,009 кг/см
2.4) Максимальная температура tmax=+40
2.5) Минимальная температура tmin=-40
2.6) Скорость ветра при гололёде.
Данные для трассировки контактной сети.
3.1) Участок двух путный с магистральным движением.
3.2) Схема станции.
3.3) Пешеходный мостик высотой 7,5 м, шириной 3 м.
3.4) Пассажирские здания длинной 40 м, шириной 10 м.
3.5) Ширина платформы 4 м, расстояние от оси пути до края платформы 1,75 м.
Данные для трассировки перегона.
Перечень вопросов надлежащих выполнению.
5.1) Рассчитать нагрузку на провода к.с. и определить максимальную допустимую длину
пролётов на станции и перегоне.
5.2) Разобрать схему питания и секционирования к.с.
5.3) Составить монтажный план станции.
5.4) Составить монтажный план перегона.
5.5) Разобрать специальную часть.
5.6) Разобрать мероприятия по Т.Б. при производстве работ на контактной сети.
5.7) Общие положения по технике безопасности и охране труда, окружающей среды.
6. В результате разработки курсового проекта должно быть приставлено.
6.1) Расчетно-пояснительная записка.
6.2) Графическая часть.
а) Схема питания и секционирования контактной сети станции.
б) Монтажные планы станции и перегона.
Содержание лист
Специальная часть
Введение
В последние годы на дорогах страны расширяется движение тяжёловесных и длинно составных поездов, вводятся в эксплуатацию новый электроподвижной состав большой мощности, повышаются скорости движения пассажирских и грузовых поездов, растёт грузонапряжённость. В таких условиях эксплуатации возрастают требования к надёжности устройств контактной сети, что вызывает необходимость постоянно совершенствовать её устройства, методы их расчёта, монтажа, технического обслуживания и ремонта этих устройств.
Разработаны новые провода для контактных подвесок, полимерные изоляторы всех назначений, высокоскоростные секционные изоляторы с эффективными дугогасительными устройствами, новые способы соединения проводов и арматуры.
Уровень развития энергетики является определяющим уровнем развития страны. Основной задачей развития является совершенствование технологического процесса производства и распределение электроэнергии.
Перерыв в электроснабжении промышленных предприятий и городских потребителей приводит к массовому недовыпуску продукции, браку. Поэтому для повышения надёжности электроснабжения необходимо применять автоматизированные системы управления производством.
Кроме того, необходимо повышать уровень квалификации обслуживающего персонала. Проблемы экологии частично решаются с применением высоковольтного оборудования. Применение криогенной техники с использованием явления сверхпроводимости. На воздушных линиях электропередач необходимо применять современные средства обслуживания.
Питание и секционирование контактной сети
Контактная сеть (к.с.) электрифицированного участка для обеспечения надёжной работы и удобства её обслуживания секционируется изолирующими сопряжениями анкерных участков, секционными изоляторами, секционными разъединителями и врезными изоляторами.
Продольное секционирование предусматривает отделение к.с. перегонов от к.с. станции по каждому главному пути. Кроме того, продольное секционирование выполняется у каждой тяговой подстанцией (ТП), поста секционирования (ПС), а также с обеих сторон крупных искусственных сооружений (мостов "с ездой понизу" длинной более 300 метров и тоннелей). Продольное секционирование осуществляется трёх пролётными изолирующими сопряжениями анкерных участков. На вновь электрифицированных участках 4-х пролётные изолирующие сопряжения не проектируются.
Изолирующие сопряжения анкерных участков станции и перегона располагаются между входным сигналом или знаком "граница станции" и крайним стрелочным переводом станции.
Секции контактной сети переменного тока питающейся от разных фаз, разделяют изолирующими сопряжениями с нейтральными вставками.
Продольные разъединители на изолирующих сопряжениях нейтральных вставок служат для подачи напряжения на нейтральную вставку в случае остановки э.п.с. на ней.
Поперечное секционирование к.с. между путями осуществляется секционными изоляторами, поперечными разъединителями, а также врезными изоляторами в фиксирующих тросах поперечин и в не рабочих ветвях контактной подвески.
В независимости от числа электрифицируемых путей в отдельную секцию выделяют к.с. путей для производства погрузочно-разгрузочных работ; осмотра крышевого оборудования, отстоя и экипировки э.п.с.
Питание к.с. от ТП осуществляется ниже следующими линиями (фидерами), обычно воздушными. На двух путных участках переменного тока число питающих линий, отходящих от ТП, зависит от числа путей станции, на которой находится ТП.
На двух путных участках постоянного тока для к.с. каждого из главных путей примыкающих к станции перегонов, а также для к.с. станции проектируют самостоятельные питающие линии, которые присоединяют к ТП через линейные разъединители с двигательным приводом.
В питающих линиях переменного тока линейные разъединители устанавливают вместе присоединения к к.с. Эти разъединители должны иметь двигательные приводы. Разъединители питающих линий обозначают буквой Ф.
При числе боковых электрифицируемых путей менее пяти питание к.с. одного из перегонов проектируют через к.с. главных путей станции.
Определение максимально допустимых длин пролётов
От длины пролётов между опорами зависит число опор и поддерживающих конструкций и, следовательно, строительная стоимость контактной сети. В связи с этим из экономических соображений длины пролётов должны быть приняты, возможно, большими. Однако от длины пролётов зависит наибольшее горизонтальное отклонение контактных проводов от оси токоприёмника пот действием ветра. Эта величина не должна превышать допустимые значения:
на прямых участках bк доп=0,5м,
на кривых участках пути bк доп=0,45м.
Наибольшая допустимая длина пролёта должна быть получена по расчётам на ветровые отклонения при соблюдении условия:
bк maxbк доп
Ветровые отклонения проводов зависят от расчётных климатических условий, а также особенностей местности.
Особенности местности учитывается поправочными коэффициентами к скорости ветра:
U=UнКu
Uг=UгнКu
и к толщине стенки гололёда:
bт=bнКг
Нормативная скорость ветра Uн=36 м/с
Нормативная толщина стенки гололёда bн=20 мм
Нормативная скорость ветра при гололёде Uгн=18 м/с
Значение коэффициента перегона Кг=1,1; Кu=0,94
Значение коэффициента насыпи Кг=1,35; Кu=1,15
Значение коэффициента станции Кг=1,0; Кu=0,73
Скорость ветра без гололёда.
на перегоне: U=36 0,94=33,8 м/с
на станции: U=36 0,73=26,3 м/с
с насыпью: U=36 1,15=41,4 м/с
Скорость ветра при гололёде.
на перегоне: U=18 0,94=16,9 м/с
на станции: U=18 0,73=13,14 м/с
с насыпью: U=18 1,15=20,7 м/с
Площадь стенки гололёда.
на перегоне: bт=20 1,1=22 мм
на станции: bт=20 1,0=20 мм
с насыпью: bт=20 1,35=27 мм
Выбор поддерживающих конструкций
Выбор поддерживающих устройств (консолей и жёстких поперечин) при проектировании к.с. состоит в привязке типовых конструкций к конкретным условиям установки.
Выбор консолей.
На участках постоянного и переменного тока при новом проектировании применяют не изолированные прямые наклонные, однопутные консоли. Изолированные консоли из-за недостаточной прочности консольных изоляторов используют ограниченно и только на участках переменного тока.
Выбор жёстких поперечин.
Следует применять усовершенствованные жёсткие металлические поперечины с освещением (ОП) и без освещения (П). При выборе жёстких поперечин, прежде всего, определяют требуемую длину поперечин. По итогам расчёта длины каждой поперечины выбирают ближайшую большую основною или укороченную длину поперечины. Затем выбирают тип (несущую способность) поперечины.
На вновь электрифицируемых линиях применяют типовые железобетонные конические опоры типа С на участках переменного тока и СС на участках постоянного тока. Важнейшей характеристикой опор является их несущая способность — допустимый изгибающий момент Мо" в уровне УОФ — условного обреза фундамента. По несущей способности и подбирают типы опор для применения в конкретных условиях установки.
Выбор анкерных опор.
Анкерные железобетонные опоры состоят из: стойки (136.6-3), оттяжек, трех лучевого анкера и опорной плиты.
Трассировка контактной сети на станции и перегоне
Подготовка плана станции.
План станции вычерчивают в масштабе 1:1000 на листе миллиметровой бумаге. На схеме станции указываются все расстояния устройств: стрелочных переводов, светофоров, тупиков от оси пассажирского здания (в метрах). При этом условно в левую сторону эти отметки приняты со знаком "-", а в правую сторону со знаком "+".
Пути на плане контактной сети должны быть представлены своими осями. На стрелках оси путей пересекаются в точке называемой центром стрелочного перевода. Отметки центров стрелочных переводов от оси ПЗ и расстояние между осями путей указаны на заданной схеме станции. Наметка мест где необходима фиксация контактных проводов.
Разбивку опор на станции следует начинать с наметки мест, где необходимо предусматривать устройства для фиксации контактных проводов. Такими местами являются все стрелочные переводы, над которыми должны быть смонтированы воздушные стрелки, и все места, где контактный провод должен изменить своё направление.
На одиночных воздушных стрелках наилучше расположение контактных проводов, образующих стрелку. Получается если фиксирующее устройство расположено на определённом расстоянии С от ЦП.
На перекрёстных стрелках воздушных стрелках фиксирующее устройство следует располагать над ЦП.
Допускается сдвинуть опору от не перекрёстной ЦП в любую сторону
На стрелочных кривых крайних путей станции места фиксации контактных проводов целесообразно выбирать в середине кривых. Допускается сдвинуть опору от этой точки в любую сторону на 1-5 м. В каждом месте, где необходима фиксация контактных проводов, следует на плане показать предполагаемую опору, и, определив её станционный пикет, т.е. расстояние от оси ПЗ, указать в таблице.
Подготовка плана перегона.
План перегона выполняют на листе миллиметровой бумаге в масштабе 1:2000.
Предварительна разбивка перегона на анкерные участки.
Расстановку опор на перегоне начинают с переноса на план опор, изолирующих сопряжений станции, к которой примыкает перегон.
Далее необходимо наметить анкерные участки к.с. и примерное расположение мест их сопряжений. После этого в серединах анкерных участках намечают примерное расположение мест средних анкеровок с тем, чтобы при разбивке опор пролёты со средней анкеровкой сократить по сравнению с максимальной расчётной длинной на данном участке перегона.
Намечая анкерные участки подвески, необходимо исходить из следующих соображений: количество анкерных участков на перегоне должно быть минимально; максимальная длинна анкерного участка контактного провода на прямой принимается не более 1600 м; на участках с кривыми, длину анкерного участка уменьшают в зависимости от радиуса и расположения кривых, предельные длины участков указаны в таблице.
Расстановка опор на перегоне.
Расстановка опор производится пролётами, по возможности равным допустимым для соответствующего участка пути и местности.
На прямых участках пути зигзаги (0,3 м) должны быть поочерёдно направлены у каждой из опор то в одну, то в другую сторону от оси пути, начиная с зигзага анкерной опоры, перенесённого с плана контактной сети станции.
На кривых участках пути контактным проводам дают зигзаги в направлении от центра кривой (размер зигзага на кривой зависит радиуса кривой). От края каменных или железобетонных труб, металлических или железобетонных мостов опоры должны устанавливаться не ближе 5 м.
На плане к.с. показывают точками места закрепления несущего троса, зигзаги контактных проводов и длины пролётов на мосту.
Обработка плана перегона.
Выполнив расстановку опор и зигзагов контактного провода, производят окончательную разбивку контактной сети перегона на анкерные участки и вычёркивают их сопряжения.
Не изолирующие сопряжения анкерных участков на перегоне следует выполнять эластичными по трёх пролётной схеме с раз анкеровкой несущего троса и контактного провода при компенсированной подвеске и контактного провода при полукомпенсированной подвеске.
Специальная часть
Техника безопасности и охрана труда
Основные требования по технике безопасности.
Железнодорожный путь является опасной зоной из-за угрозы поезда подвижного состава на людей. Находиться на путях могут только работники железнодорожного транспорта во время исполнения служебных обязанностей при строгом соблюдении правил по техники безопасности (ТБ).
Находясь на путях, надо проявлять постоянную бдительность, осторожность и осмотрительность. Особенно бдительным надо быть в темное время суток, при ненасытной погоде, выходе на пути из зданий, вагонов или других объектов.
Меры безопасности на электрифицированных линиях.
Железные дороги электрифицируют на постоянном токе напряжением 3,3 кВ и на переменном токе 25 кВ. Такое напряжение очень опасно для жизни людей, поэтому все железнодорожники, работа которых связана с нахождением на перегонах и станциях электрифицированных линий, должны знать Правила безопасности для работников железнодорожного транспорта на электрифицированных линиях и строго соблюдать их.
Высота подвески контактного провода над уровнем верха головки рельса должна быть не менее 5750 мм на перегонах и станциях. Все металлические конструкции, расположены от частей контактной сети на расстоянии менее
5 м, металлические опоры и детали крепления изоляторов к.с. на железобетонных опорах подлежат заземлению. Расположенные в зоне влияния к.с. переменного тока металлические сооружения, на которых могут возникать опасные напряжения, так же заземляют.
Категорически запрещается приближаться к находящимся под напряжениям проводам или частям к.с. на расстояние менее чем 2 м. Это значит, что на электрифицированных путях для отключения и заземления проводов к.с. нельзя подниматься на крыши вагонов, локомотивов, загружать и разгружать открытый подвижной состав.
В случаях, когда возникает необходимость приближения к находящимся под напряжением частям на расстоянии менее чем 2 м с к.с. снимают напряжение и заземляют её на весь период работы.
Запрещается притрагиваться к контактным проводам, которые оборваны, не зависимо касаются они или не касаются земли.
Основные понятия и составные части охраны труда.
Охрана труда — это система законодательных актов, социально-экономических, организационных, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
Исходя из этого определения и сложившейся практики понимания смыслового содержания, понятия охраны труда обычно выделяют три основные составные части: правовую, санитарно-гигиеническую и технологическую.
Правовая часть включает в себя: законодательные акты и социально экономические мероприятия, рассматриваемые в трудовом законодательстве и системе управления охраной труда; санитарно-гигиеническая, лечебно-профилактические мероприятия и средства, составляющие содержание понятий гигиены труда и производственной санитарии; техническо-организационные и технические мероприятия и средства, входящие в понятие "охрана труда", направлено на создание таких условий труда, при которых исключено воздействие на работающих опасных и вредных местах производственных факторов.
ГОСТы
Несущий трос — ГОСТ 4775-75
Контактный провод — ГОСТ 2584-75
а) штыревые — ГОСТ 1232-82
б) тарельчатые — ГОСТ 6490-83
в) тарельчатые (без пестика) — ГОСТ 12670-77
Общие правила выполнения чертежей —ГОСТ 2.301-68 — ГОСТ 2.316-68
Список используемой литературы
Электроснабжение и контактная сеть электрифицированных железных дорог. Москва "Транспорт" 1989 г.
Контактная сеть. Москва "Транспорт" 1990 г.
Технологические карты по капитальному и текущему ремонту контактной сети. Москва "Трансиздат" 1997 г.
Охрана труда и основы экономии на железнодорожном транспорте и в транспортном строительстве. Москва "Транспорт" 1993 г.
Окружающая среда и транспорт. Москва "Транспорт" 1987 г.
Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Читайте также: