Контактная сеть

5. Контактная сеть

5.1.  Контактная подвеска во взаимодействии с токоприемниками электроподвижного состава должна обеспечивать бесперебойный то­косъем при движении поездов с установленной скоростью и расчет­ных климатических условиях района, в котором расположен электри­фицируемый участок, при оптимальном износе (сроке службы) как контактного провода, так и контактных вставок (пластин) токопри­емников.

5.2.  Устройства контактной сети должны соответствовать требо­ваниям и нормам, указанным в Правилах устройства и технической эксплуатации контактной сети.

На участках со скоростями движения поездов от 160 до 200 км/ч контактная сеть должна соответствовать Техническим требованиям к устройствам тягового электроснабжения электрифицированных учас­тков железных дорог со скоростями движения до 200 км/ч.

5.3.  Тип контактной подвески для перегонов и станций выбирают в зависимости от установленной скорости движения, токовой нагруз­ки, климатических и других местных условий на основании технико-экономического сравнения вариантов. При этом необходимо учиты­вать возможное в перспективе повышение скоростей и норм массы грузовых поездов.

Область применения контактных подвесок основных типов приве­дена в табл. 5.1.

5.4. При электрификации железных дорог на постоянном токе конструкция контактной подвески и опорные устройства должны обеспе­чивать возможность подвешивания над каждым главным путем пере­гонов и железнодорожных станций двух контактных проводов пло­щадью сечения не менее 100 мм² каждый.

¹По согласованию с заказчиком и если это не вызывает необходимости подвешивания усиливаю­щего провода.

На прочих станционных железнодорожных путях в пределах тро-гания и разгона пассажирских и грузовых поездов, а также на путях испытания электроподвижного состава после его ремонта во избежа­ние пережогов проводов следует применять также два контактных провода. Допускается использование шунта над рабочим контакт­ным проводом.

5.5. В местах, особо подверженных действию ветровых нагру­зок, — в поймах рек, на насыпях высотой более 5 м от поверхности земли или над деревьями в лесистой местности — необходимо предус­матривать мероприятия, повышающие ветроустойчивость, а там, где наблюдались автоколебания на воздушных линиях связи и электропе­редачи, — мероприятия по уменьшению автоколебаний контактной подвески, в том числе применять ветроустойчивые подвески.

5.6.  Высоту подвешивания контактного провода при его беспро­весном положении над уровнем верха головки рельса на перегонах и железнодорожных станциях (далее — станциях), как правило, следует принимать равной 6500 мм для обеспечения последующей подъемки пути.

Расстояние от уровня верха головки рельса до контактного прово­да в любой точке пролета должно быть не менее 5750 мм и не более 6800 мм, а на переездах — не менее 6000 мм.

В исключительных случаях в пределах искусственных сооружений, расположенных на путях станций, на которых не предусматривается стоянка подвижного состава, а также на перегонах, при соответствующем обосновании и с разрешения МПС России, это расстояние мо­жет быть уменьшено до 5675 мм при электрификации на переменном токе и до 5550 мм при электрификации на постоянном токе.

5.7.  Для сохранения вертикального габарита и конструктивной высоты контактной подвески на опорах контактной сети должны быть установлены реперы, фиксирующие первоначальный уровень головки рельса электрифицированного пути; изменение этого уровня в процессе эксплуатации не должно превышать допуска ±110 мм.

5.8.  Уклон контактного провода при переходе от одной высоты

его подвешивания к другой при беспровесном положении провода должен быть:

· на станционных (кроме главных) путях, где скорость электропод­вижного состава не превышает 50 км/ч, — не более 0,01;

· на путях перегонов и станций со скоростями до 120 км/ч — не бо­лее 0,004;

то же со скоростями 120 - 160 км/ч — не более 0,002. В последнем случае следует устраивать переходные участки дли­ной менее одного пролета с уклоном 0,001.

5.9. При разработке конструкций и элементов контактной сети не­обходимо учитывать параметры токоприемников электроподвижно­го состава, их число и взаимное расположение, а также технические характеристики контактных элементов на полозах, что, в основном, определяет срок службы контактного провода.

5.10. Расстояние от полоза токоприемника и частей контактной се­ти, находящихся под напряжением, до конструкций искусственных сооружений следует принимать по ГОСТ 9238 - 83.

5.11. Горизонтальное отклонение контактного провода от оси то­коприемника с длиной рабочей части полоза 1200 мм с учетом проги­ба опор при ветровом воздействии должно быть не более:

на прямых участках пути  ............500 мм;

на кривых участках пути   ............450 мм.

5.12.  Характеристики нажатия токоприемников должны соответ­ствовать приведенным в табл. 5.2.

Механизм токоприемника должен иметь возможность уменьшать нажатие на 10 Н и увеличивать на 20 Н по отношению к нормируе­мым значениям активной и пассивной составляющих статического нажатия.

5.13. Аэродинамическое воздействие на рабочий токоприемник не должно вызывать увеличение нажатия по сравнению со средним ста­тическим более чем в 1,8 раза.

Для всех вновь разрабатываемых токоприемников расчетная ско­рость ветра, воздействующего на поднятый токоприемник, принима­ется равной 25 м/с вдоль и поперек пути.

                                                                                     Таблица 5.2

5.14.  Конструкция узлов контактной сети при выполнении требо­ваний Правил устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог должна обеспечивать ус­редненные сроки службы, приведенные в табл. 5.3.

5.15. Длины анкерных участков компенсированных проводов следует выбирать исходя из условия, что отклонения от принятого номи­нального натяжения не должны превышать: для контактных прово­дов 15 %; для несущих тросов 10 %.

5.16. Опоры контактной сети могут быть использованы для разме­щения следующих устройств, не входящих в систему тягового элект­роснабжения, при условии обеспечения безопасной эксплуатации этих устройств, как правило, без снятия напряжения с контактной сети:

· линий продольного электроснабжения нетяговых железнодорож­ных потребителей;

· линий напряжением до 1 кВ и осветительных приборов (на желез­нодорожных станциях);

· сигнальных знаков и указателей, устанавливаемых в соответствии с Инструкцией по сигнализации на железных дорогах;

· одно- или двухпроводных волноводов поездной радиосвязи, аппа­ратуры высокочастотной обработки волноводов проводов линий продольного электроснабжения при использовании их в качестве на­правляющих линий поездной радиосвязи;

· громкоговорителей и переговорных устройств двусторонней пар­ковой связи.

5.17. Опорные железобетонные и металлические конструкции вы­полняют исходя из допустимых расчетных нагрузок, установленных Нормами проектирования контактной сети. Расчет конструкций сле­дует производить с учетом основного и аварийного режимов.

Опорные конструкции участков переменного тока должны быть рассчитаны на подвеску одного усиливающего провода, участков по­стоянного тока — двух усиливающих проводов.

                                                                                                         Таблица 5.3

* На участках со скоростью движения поездов более 160 км/ч срок службы составляет 70 лет.

5.18. При проектировании и расчетах конструкций контактной се­ти и ВЛ, подвешиваемых на опорах контактной сети, расчетах длин пролетов и привязке типовых конструкций необходимо руководство­ваться Нормами проектирования контактной сети. Климатические нагрузки при расчетах следует выбирать по метеорологическим ре­жимам повторяемостью один раз в 10 лет. Температуру наиболее хо­лодной пятидневки следует принимать обеспеченностью 0,92 по СНиП «Строительная климатология и геофизика».

5.19.  Контактные подвески каждого главного пути на перегонах двухпутных и многопутных участков должны быть, как правило, ме­ханически обособлены.

На железнодорожных станциях и многопутных перегонах при не­возможности установки отдельных опор для каждого пути в качестве поддерживающих устройств следует применять жесткие или гибкие поперечины. Применение на двухпутных перегонах жестких попере­чин допускается только при габарите установки опор более 6 м от оси крайнего пути и при изолирующих сопряжениях в кривых участ­ках пути малого радиуса (менее 600 м).

Установка многопутных консолей допускается, как исключение, при невозможности применения жестких или гибких поперечин.

5.20.Контактная сеть должна разделяться на отдельные участки (секции) с помощью изолирующих сопряжений анкерных участков (воздушных промежутков), нейтральных вставок, секционных изоля­торов, врезных изоляторов, разъединителей и переключателей.

Контактную сеть железнодорожных станций следует отделять от контактной сети перегонов воздушными промежутками, размещае­мыми между входным сигналом или знаком «Граница станции» и ближайшим к перегону стрелочным переводом с учетом, как правило, перспективы путевого развития.

На слабозагруженных участках контактная сеть железнодорожных станций с тремя электрифицированными путями может быть отделе­на (секционирована) от контактной сети перегона только с одной стороны, на двухпутных разъездах ее можно не секционировать.

Воздушные промежутки следует предусматривать на перегонах в местах, где требуется дополнительное электрическое разделение кон­тактной сети (у тяговых подстанций постоянного тока, постов секци­онирования, отсасывающих трансформаторов, с обеих сторон тонне­лей и мостов с ездой понизу длиной более 300 м).

5.21.  При переменном токе контактную сеть каждого направления в местах расположения тяговых подстанций необходимо питать от разных фаз.

Для исключения случаев замыкания токоприемниками электрово­зов и электропоездов двух разных фаз следует предусматривать нейт­ральные вставки.

Нейтральные вставки необходимо выполнять также на стыке раз­ных энергосистем для исключения возможного перетока электроэнер­гии по контактной сети.

Устройство и расположение нейтральных вставок должны обеспе­чивать возможность безостановочного проследования их поездами при скорости прохода сигнального знака «Отключить ток», огражда­ющего нейтральную вставку, равной 20 км/ч.

5.22.На двухпутных и многопутных участках контактная сеть каждого главного пути выделяется в отдельные секции.

На железнодорожных станциях, кроме станций скоростных и осо­бо грузонапряженных линий, к секции контактной сети каждого главного пути допускается присоединять контактную сеть не более трех смежных с ним станционных путей.

На крупных многопарковых железнодорожных станциях следует выделять контактную сеть электрифицированных парков и групп пу­тей в отдельные секции с учетом технологии работы железнодорож­ных станций и специализации путей. Питание отдельных секций этих железнодорожных станций рекомендуется производить по кольцевым схемам.

Контактная сеть каждого главного пути железнодорожного пере­гона должна питаться от тяговой подстанции через отдельный вык­лючатель.

5.23. Секционирование контактной сети на съездах следует осуще­ствлять секционными изоляторами, обеспечивающими проход под­вижного состава без ограничения скорости, установленной для стре­лочного перевода данного типа.

Применение специальных секционных изоляторов на главных пу­тях вместо изолирующих сопряжений анкерных участков допускается в исключительных случаях по согласованию со службой электроснаб­жения железной дороги.

Тип секционного изолятора выбирается в зависимости от напря­жения контактной сети, числа контактных проводов, установленной скорости движения поездов и степени загрязнения атмосферы.

5.24.Сопряжения анкерных участков цепной подвески должны обеспечивать продольное взаимное перемещение образующих эти со­пряжения проводов при изменениях температуры, а также плавный переход полозов токоприемников с контактного провода одного ан­керного участка на контактный провод другого без ухудшения то­косъема и снижения установленной скорости.

5.25.  Сопряжения без секционирования (неизолирующие) должны быть трехпролетными. Изолирующие сопряжения на прямых и в кри­вых участках пути радиусом более 2000 м выполняют четырехпролетными, а при радиусе 2000 м и менее и в стесненных местах — трехпро­летными.

Изолирующие сопряжения, образующие нейтральную вставку, при скорости движения до 140 км/ч могут выполняться трехпролетными для создания, при необходимости, благоприятных условий прохода нейтральной вставки на выбеге.

5.26.  На изолирующих сопряжениях горизонтальное расстояние между внутренними сторонами рабочих контактных проводов долж­но быть 550 мм.

Расстояние по вертикали от оси врезного изолятора у переходной опоры до рабочего контактного провода должно быть не менее 500 мм при одном контактном проводе и 400 мм при двух проводах.

Фиксаторы, струны и электрические соединители следует распола­гать так, чтобы обеспечивалась изоляция анкерных участков при лю­бых изменениях температуры.

5.27. Нормально разомкнутые изолирующие сопряжения (в том числе на нейтральных вставках) должны быть оборудованы защит­ными устройствами от пережогов проводов электрической дугой. На железнодорожных путях (далее — путях) с двусторонним движением защитные устройства необходимо устанавливать с обеих сторон воз­душных промежутков.

Переходные опоры, ограничивающие изолирующие сопряжения, должны иметь специальную окраску. При постоянном токе на изоли­рующих сопряжениях следует применять сигнальные световые указа­тели «Опустить токоприемник».

Нейтральные вставки должны быть оборудованы сигнальными знаками в соответствии с Инструкцией по сигнализации на железных

дорогах.

5.28.  Схемы питания и секционирования, а также сопряжения ан­керных участков, кроме районов I и II по гололеду, должны обеспе­чивать возможность плавки гололеда на проводах главных путей и их профилактического подогрева. На слабозагруженных участках до­пускается предусматривать только возможность плавки гололеда то­ками короткого замыкания.

5.29.  Воздушные стрелки должны обеспечивать надежный и каче­ственный токосъем при переходе токоприемника с контактных про­водов (провода) одного пути (съезда) на провода другого пути.

Воздушные стрелки над обыкновенными и перекрестными стре­лочными переводами и над глухими пересечениями железнодорож­ных путей следует выполнять фиксированными, обеспечивая возмож­ность взаимных продольных перемещений контактных проводов. На второстепенных железнодорожных путях по согласованию со служ­бой электроснабжения железной дороги допускается применение не­фиксированных воздушных стрелок.

5.30.  На воздушных стрелках контактные провода главных желез­нодорожных путей или железнодорожных путей преимущественного направления движения поездов должны быть расположены снизу.

Пересечение контактных проводов, образующих воздушную стрелку при обыкновенном стрелочном переводе, должно отстоять от осей прямого и отклоненного путей на 300-400 мм и находиться в том месте, где расстояние между внутренними гранями головок со­единительных рельсов составляет 730 - 800 мм.

5.31.  При перекрестных стрелочных переводах необходимо предус­матривать двойное (ромбовидное) пересечение контактных проводов пересекаемых железнодорожных путей в том месте, где расстояние между внутренними гранями головок соединительных рельсов крес­товин составляет 730 - 800 мм.

При глухих пересечениях контактные провода должны пересекать­ся над центром пересечения осей железнодорожных путей.

5.32.  Зона подхвата полозом токоприемника контактных прово­дов примыкаемого или пересекаемого железнодорожного пути долж­на быть расположена на расстоянии 630 - 1100 мм от оси данного пу­ти. Зона прохода нерабочей части полоза токоприемника под нерабо­чими ветвями контактных проводов должна находиться на расстоя­нии 630 - 1100 мм от оси пути,

5.33.  Линии питающие, усиливающие, обратного тока системы с отсасывающими трансформаторами необходимо выполнять, как пра­вило, воздушными и подвешивать их провода на опорах контактной сети, а в необходимых случаях (при соответствующем обосновании) на  самостоятельных  опорах. Применение  кабелей для  питающих (3 кВ) и отсасывающих линий допускается как исключение.

5.34.  Воздушные отсасывающие линии постоянного тока должны иметь изоляцию на. напряжение не ниже 1 кВ. От концевой анкерной опоры до рельсов или путевых дроссель-трансформаторов отсасыва­ющую линию необходимо прокладывать  изолированно от земли. При этом отсасывающие линии постоянного тока следует оборудо­вать устройствами, в которых выполняется разъемное соединение проводов воздушной отсасывающей линии с проводниками, подклю­ченными к рельсам (к дроссель-трансформаторам).

Число проводов воздушной отсасывающей линии тяговой под­станции переменного тока во всех случаях должно быть не менее двух.

Отсасывающие линии тяговых подстанций, включая стыковые, должны иметь минимальную длину; их следует подключать к рельсо­вым цепям, как правило, напротив тяговой подстанции с учетом тре­бований по электробезопасности и надежной работе рельсовых цепей СЦБ.

5.35.  При проектировании и монтаже электрических соединений в тяговых рельсовых цепях необходимо обеспечивать непрерывность тяговой рельсовой цепи, отвод тягового тока, как правило, с двух сторон рельсовой  цепи.  Проектирование производится в соответ­ствии с нормами проектирования рельсовых цепей СЦБ на электри­фицированных участках.

5.36.  Линии питающие, отсасывающие, усиливающие, обратного тока должны выполняться из алюминиевых проводов, как правило, с площадью сечения 185 мм². Число проводов в питающих и отсасыва­ющих линиях выбирается по их нагреву.

Для прочих ВЛ, подвешиваемых на опорах контактной сети, сле­дует использовать провода, имеющие площадь сечения не менее:

· алюминиевые (для ВЛ до 1 кВ) — 35 мм²;

· сталеалюминевые — 25 мм².

Для волноводного провода в районах I и II по гололеду использу­ется сталемедная проволока диаметром не менее 4 мм или сталеалюминевая диаметром не менее 5 мм, а в районах III-V — сталемед­ная проволока диаметром не менее 6 мм.

5.37.  В исключительных случаях на станциях допускается подве­шивать ВЛ напряжением выше 1 кВ, идущие вдоль железнодорожных путей, на опорах контактной сети над электрифицированными путя­ми (кроме главных) с двойным креплением.

5.38. Провода ВЛ, расположенные на опорах контактной сети, над пассажирскими платформами и железнодорожными переездами, дол­жны иметь двойное крепление.

В местах пересечения железнодорожных путей (кроме подъездных путей предприятий, вытяжек и тупиков) опоры на границе пересече­ний должны быть анкерными. В пролетах пересечения допускается установка промежуточных опор.

Угол пересечения с железнодорожными путями должен быть не ме­нее 40°.

5.39.  Пересечения и сближения контактной сети и воздушных ли­ний электропередачи следует выполнять с учетом требований Правил устройства электроустановок и Правил устройства и эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог.

5.40.  Конструкции, на которых крепятся провода контактной сети и ВЛ, а также устройства и металлические конструкции, на которые может попасть напряжение контактной сети вследствие нарушения изоляции, должны быть заземлены на тяговую рельсовую сеть соглас­но Инструкции по заземлению устройств электроснабжения на элект­рифицированных железных дорогах или оборудованы устройствами защитного отключения, срабатывающими при попадании на соору­жения и конструкции высокого напряжения.

Заземлению подлежат также расположенные в зоне влияния кон­тактной сети переменного тока металлические сооружения, на кото­рых может возникнуть опасное наведенное напряжение.

5.41. В районах со сложными геологическими условиями грунтов и вечномерзлых грунтов следует предусматривать мероприятия по за­щите фундаментной части опор контактной сети от воздействия сил морозного пучения грунтов, просадок оснований при оттаивании и по обеспечению устойчивости опор в зависимости от типа земляного полотна.

5.42. Расстояние от оси пути до ближайшего к нему края опор кон­тактной сети и фундаментов (габарит) необходимо принимать в соот­ветствии с ГОСТ 9238 - 83, а на участках, где предусматривается дви­жение пассажирских поездов со скоростями от 160 до 200 км/ч,— в соответствии с Руководящими техническими материалами «Габариты приближения строений, подвижного состава и междупутья существу­ющих линий при скорости движения 161 - 200 км/ч».

Опоры в выемках и на нулевых местах следует устанавливать вне водоотводов  (кюветов,  кюветов-траншей, лотков,  дренажей), как правило, с полевой стороны.

На земляном полотне со слоем гидроизоляционного покрытия опоры необходимо устанавливать, как правило, вне этого слоя.

В сильноснегозаносимых выемках, где количество снега, приноси­мого за зиму, превышает 300 м³ на 1 м длины выемки, и на выходах из них габарит опор должен быть не менее 5,7 м.

5.43. Взаимное расположение опор и сигналов должно обеспечи­вать видимость последних на расстоянии, необходимом по условиям безопасности движения поездов.

5.44. Для ограничения влияния атмосферных перенапряжений кон­тактную сеть необходимо защищать разрядниками или ограничите­лями перенапряжений (ОПН).

5.45. На контактной сети постоянного тока разрядники устанавли­вают:

· у анкеровок проводов контактной сети;

· у мест присоединения пунктов параллельного соединения на каж­дом пути;

· у искусственных сооружений при анкеровках контактной сети на них (с обеих сторон сооружения при его длине 80 м и более и с одной стороны при меньшей длине);

· на питающих линиях у мест присоединения к контактной сети или к пунктам группировки переключателей, а также на расстоянии не более 100 м от тяговой подстанции при длине этих линий более 150 м и через каждые 1 - 1,5 км на протяженных линиях.

5.46. На контактной сети переменного тока разрядники устанавли­вают:

· с обеих сторон у изолирующих сопряжений;

· у мест присоединения пунктов параллельного соединения на каж­дом пути;

· у отсасывающих трансформаторов в цепи обоих выводов первич­ной обмотки, присоединенной к контактной сети;

· на конце консольных участков контактной сети, состоящих из

двух или более анкерных участков;

· у мест присоединения питающих линий к контактной сети, а на станциях стыкования — в конце линии, у первого ответвления ее к пункту группировки переключателей, на расстоянии не более 200 м от тяговой подстанции при длине питающих линий более 300 м;

· на линиях ДПР, в местах пересечения их с контактной подвеской (с одной стороны от места пересечения) и у мест секционирования (с обеих сторон);

· в районах, где среднегодовая продолжительность гроз превышает 60 ч, у анкеровок проводов контактной сети.

5.47. Напряжения срабатывания (амплитудные значения) роговых разрядников контактной сети должны составлять:

Рекомендация для Вас - 1 Введение.

· переменного тока — 70 - 110 кВ;

· постоянного тока — 30-35 кВ.

5.48. При использовании проводов ДПР, а также линий продоль­ного электроснабжения в качестве направляющих линий поездной ра­диосвязи необходимо предусматривать следующее:

· индуктивное или емкостное высокочастотное возбуждение прово­дов от стационарных радиостанций;

· высокочастотный обход тяговых подстанций и разъединителей;

· установку высокочастотных заградителей в отводы к силовым трансформаторам.