Министерство Путей Сообщения

Иркутский Государственный Университет Путей Сообщения

Кафедра: ЭЖТ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Вариант-50

Дисциплина: «Контактные сети»

Тема: «Расчет участка контактной сети станции и перегона»

Выполнил:

Студент гр.

Проверил:

Ступицкий В.П.

г. Иркутск

2009

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение

2. Расчет нагрузок на провода цепной подвески

3. Расчет длин пролетов

4. Порядок составления плана станции и перегона

5. Список используемой литературы

Технические данные

1. Введение

Одним из основных элементов электрифицированной железной дороги является контактная сеть, служащая для передачи электрической энергии к подвижному составу через непосредственный контакт с его токоприёмником.

В эксплуатации контактная сеть в значительной мере определяет надёжность работы электрифицированного участка. Правильно спроектированная, тщательно построенная и заботливо эксплуатируемая контактная сеть является залогом бесперебойной работы всей электрифицированной железнодорожной линии в целом.

Для этого контактная сеть должна удовлетворять следующим требованиям:

- обеспечивать качественный токосъём при любых атмосферных условиях при наибольших возможных в эксплуатации скоростях движения;

- противостоять воздействию метеорологических и эксплуатационных факторов (изменение температуры воздуха, гололёд, ветер, гроза, нагрев проводов тяговым электрическим током и др.), сохраняя при этом достаточный запас надёжности в работе;

- обеспечивать возможно более длительные сроки службы, иметь высокую износостойкость и сопротивляемость коррозии, требовать минимальных расходов на эксплуатационное содержание;

- быть простой по своей конструкции и обеспечивать быстрейшее восстановление при повреждении и возможно меньшее распространение зоны повреждения;

- иметь минимальную строительную стоимость при обеспечении максимальной экономии дефицитных материалов.

Проектирование контактной сети выполняется в соответствии с Нормами проектирования контактной сети. Одновременно учитываются требования, приведённые в документах, регламентирующих эксплуатацию контактной сети: Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог, Правил техники безопасности при эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог и устройств электроснабжения автоблокировки, Инструкции по сигнализации, ПТЭ железных дорог РФ, а также прочих ГОСТов.

2. Расчет нагрузок на провода цепной подвески

Определение нагрузок действующих на провода контактной сети.

Для станции и перегона.

Расчет вертикальных нагрузок.

Вес проводов цепной контактной подвески определяется:

g =gнт+nк(gкп+g ) даН/м,

где g - вес контактного провода, для 2МФ-100 принимается равным 0.873 даН/м;

g – вес несущего троса, для ПБСМ-70 принимается равным 0.586 даН/м;

g – вес от струн и зажимов принимается равным 0.1 даН/м;

nк – число контактных проводов.

g =0.586+2*(0.873+0.1)=2,532 даН/м

По заданному району определяем нормативную стенку гололеда.

b =10 мм

Расчетная стенка гололеда определяется по формуле:

b =b *k *k ,мм

где: k -коэффициент учитывающий диаметр провода, для ПБСМ-70 d =11 мм k =0,99;

k - коэффициент учитывающий высоту насыпи на которой расположена подвеска, на ровном месте, k =1.

b = мм

Стенка гололеда на к/п принимается 50% от стенки гололеда н/т.

b =0.5b =4.95 мм

Вес гололеда на провода цепной подвески определяется:

,

где: d-диаметр к/п и н/т, мм;

- плотность гололеда ;

B-толщина стенки гололеда.

Определяем горизонтальные нагрузки.

По заданному ветровому району определяем нормативную скорость ветра.

Расчетная скорость ветра определяется по формуле:

где коэффициент учитывающий высоту насыпи, на которой расположена подвеска, для станций и перегона принимается равной 1,15.

Ветровая нагрузка в режиме max ветра определяется по формуле:

где - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления проводов, для ПБСМ-70 и 2МФ-100 принимается равным 1,25 и 1,55 соответственно.

Ветровая нагрузка в режиме гололеда с ветром .

Скорость ветра при гололеде принимается равной 60% от расчетной U.

, где: - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления проводов, для ПБСМ-70 и 2МФ-100 принимается равным 1,25 и 1,55 соответственно, соответственно диаметр н/т и к/п

Определяем результирующие нагрузки на н/т для двух режимов.

Режим

Режим Г+

Насыпь h=7м.

Определяем горизонтальные нагрузки.

По заданному ветровому району определяем нормативную скорость ветра.

Расчетная скорость ветра определяется по формуле:

где коэффициент учитывающий высоту насыпи, на которой расположена подвеска, для станций принимается равной 1,25.

Ветровая нагрузка в режиме max ветра определяется по формуле:

где - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления проводов, для ПБСМ-70 и 2МФ-100 принимается равным 1,25 и 1,85 соответственно.

Ветровая нагрузка в режиме гололеда с ветром

Скорость ветра при гололеде принимается равной 60% от расчетной V.

где: – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления проводов, для ПБСМ-70 и 2МФ-100 принимается равным 1,25 и 1,85 соответственно;

соответственно диаметр н/т и к/п

Определяем результирующие нагрузки на н/т для двух режимов.

Режим

Режим Г+

3. Расчет длин пролетов

Расчет длин пролетов на путях станции и перегона.

Определяем длину пролета с Рэ=0

Lмах=2 , м.

где: К- натяжение контактного провода, даН/м

Для контактного провода 2МФ-100 К=2000 даН/м

Рк- ветровая нагрузка на контактный провод для расчетного режима.

bкдоп- максимальный вынос контактного провода в середине пролета, м.

γк- прогиб опоры на уровне крепления контактного провода, м

Для расчетного режима γк=0,01 м.

а- величина зигзага, м. а=0,3м

Lмах=2* =119м

Определяем Рэ.

Рэ= , даН/м

где: Рк- ветровая нагрузка на контактный провод для расчетного режима, даН/м

Рт- ветровая нагрузка на несущий трос для расчетного режима, даН/м.

Т- натяжение несущего троса, даН. Для М – 95 Т=1600 даН

К- натяжение контактного провода, даН. Для 2 МФ-100 К=2000 даН

hи- высота гирлянды изоляторов, м. Для неизолированной консоли hи=0,6

gт- результирующая нагрузка в режиме максимального ветра, даН/м.

γт- прогиб опоры на уровне крепления несущего троса, м. Для расчетного режима γт=0,015 м.

γк- прогиб опоры на уровне крепления контактного провода, м. Для расчетного режима γк=0,01м.

gк- вес контактного провода. Для 2 МФ 100 gк=2*0,89 Н/м.

С- длина струны, м.

Определяем длину струны.