Реконструкция контактной сети станции Уруша
Система тягового электроснабжения и анализ условий реконструкции станции Уруша. Расчет контактной сети электрифицируемого участка железной дороги переменного тока. Экономические доводы перевода четного парка станции Уруша на светодиодное освещение.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 07.11.2015 |
Размер файла | 1001,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
, (25)
где - длина подвесной гирлянды изоляторов; =0,73 м
Средняя длина струны определяется по формуле
, (26)
где h - конструктивная высота подвески; h=1,8 м
То- натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода: для ПБСМ-95 То=1600 даН;
ПБСМ-70 То=1280 даН.
Длина пролёта для главного станционного пути при использовании контактной подвески ПБСМ-95+МФ-150 согласно (23) равна
м.
Средняя длина струны согласно (25) составит
м.
Удельная эквивалентная нагрузка согласно (25) равна
Окончательная длина пролета с учетом удельной эквивалентной нагрузки для главных путей согласно (24) равна
м.
Длина пролёта для бокового пути №59 с контактной подвеской ПБСМ-95+МФ100 согласно (23) равна
м.
Средняя длина струны согласно (26) составит
м.
Удельная эквивалентная нагрузка согласно (25) равна
Окончательная длина пролета с учетом удельной эквивалентной нагрузки для главных путей согласно (24) равна
м.
Длина пролёта для бокового пути №3 с контактной подвеской ПБСМ-70+МФ85 согласно (23) равна
м.
Средняя длина струны согласно (26) составит
м.
Удельная эквивалентная нагрузка согласно (25) равна
Окончательная длина пролета с учетом удельной эквивалентной нагрузки для главных путей согласно (24) равна
м.
Результаты расчетов сводим в таблицу 29.
Таблица 29 - Результаты расчетов длин пролётов
Участок |
||||||
ПБСМ-95+МФ-150 |
73,58 |
0,94 |
-0,06 |
71,37 |
70,00 |
|
ПБСМ-95+МФ-100 |
66,62 |
1,79 |
-0,03 |
65,37 |
65,00 |
|
ПБСМ-70+МФ-85 |
64,29 |
1,26 |
-0,04 |
62,51 |
62,00 |
В данном разделе дипломного проекта определили значения нагрузок, которые будут использованы для определения допустимых длин пролетов контактной сети и максимальных изгибающих моментов, действующих на опорные конструкции и предельно допустимую длину. Принимаем для подвески ПБСМ-95+МФ-150 максимальную длину пролета равную 70 метров, для ПБСМ-95+МФ-100 65 метров, для ПБСМ-70+МФ-85 62 метра.
7. Составление схемы питания и секционирования контактной сети
Контактная сеть электрифицируемого участка для обеспечения надежной работы и удобства её обслуживания секционируется изолирующими сопряжениями анкерных участков, секционными изоляторами, секционными разъединителями и врезными изоляторами.
Продольное секционирование предусматривает отделение контактной сети перегонов от контактной сети станций по каждому главному пути. Оно осуществляется трехпролетными изолирующими сопряжениями анкерных участков. Изолирующие сопряжения анкерных участков станции и перегона располагаются между входным сигналом и крайним стрелочным переводом станции. На изолирующих сопряжениях устанавливаются шунтирующие их продольные секционные разъединители. Эти разъединители с телеуправлением.
Поперечное секционирование контактной сети между путями осуществляется секционными изоляторами, поперечными разъединителями, а также врезными изоляторами. При поперечном секционировании учитывается следующее:
на двухпутных и многопутных участках контактная сеть каждого главного пути, как на перегонах, так и на станциях должна быть выделена в отдельную секцию;
к контактной подвеске каждого главного пути допускается присоединять подвески одного трех смежных с ним станционных электрифицируемых путей, остальные станционные электрифицируемые пути, примыкающие к каждому из главных, выделяют в отдельную секцию;
вне зависимости от числа электрифицируемых путей в отдельные секции выделяют контактную сеть путей для производства погрузочно разгрузочных работ.
Заземление отключенной секции осуществляется специальным секционным разъединителем с ручным приводом и заземляющим контактом.
Питание всей контактной сети осуществляется по сетевым фидерным линия, которые соединяются с контактной сетью через телемеханические разъединители Фл1, Фл2, Фл3, Фл4, Фл5, Фл6 и Фл7, которые являются нормально включенными.
На схемах питания и секционирования указывается нормальное положение разъединителей (включенное и отключенное). Приняты следующие обозначения разъединителей: А, Б, В, Г и т.д. - продольные; П - поперечные; Ф - питающих линий (фидеров); Д - деповские; З - с заземляющими контактами.
Станция Уруша получает питание от тяговой подстанции расположенной на самой станции Уруша.
Главные пути станции Уруша запитаны с помощью линейных разъединителей Фл - 31 и Фл - 32 через 3 фидер.
Контактная сеть станции, в восточной горловине, отделяется от перегона при помощи нейтральной вставки. Подача напряжения на нейтральную вставку осуществляется через нормально отключенные разъединители Н1 и Н2 в случае остановки под ней ЭПС. Места расположения вставок выбирают с учетом профиля линии на основании тяговых расчетов. На востоке перегон питается с помощью линейных разъединителей Фл - 4 и Фл - 5 через 4 и 5 фидер соответственно.
На западе перегон питается с помощью линейных разъединителей Фл - 1 и Фл - 2 через 1 и 2 фидер соответственно.
Контактная сеть станции в западной горловине отделена от контактной сети перегона изолирующими сопряжениями, оборудованными линейными разъединителями РЛНД-35/1000 с моторными приводами и телеуправлением («А» и «Б»). Все разъединители нормально включены. Четные и нечетные пути отделены в отдельные секции.
Для продольного секционирования, электрического разделения секций на контактной сети переменного тока, разделения фаз и создания нейтральных вставок используются секционные изоляторы, которые должны обеспечивать надежный и экономичный токосъем при проходе по ним ЭПС. Поскольку секционный изолятор создает дополнительные нагрузки, ведущие к неполадкам, при токосъеме, то их стараются выбирать с меньшим весом и габаритом. На станции используются секционные изоляторы И-27,5-РПГ-120.
Локомотивное депо станции Уруша получает питание через 6 фидер.
Взаимное резервирование секций осуществляется поперечным разъединителем «П» типа РЛНД - 35/600, с ручным приводом, нормально выключенным.
Питание боковых, а также четного и нечетного парков станции осуществляется при помощи поперечных телемеханических разъединителей Д, З-1, З-5 и П5.
Из имеющихся тупиков не электрифицированным будит тупик проложенный на тяговую подстанцию и на схеме обозначается пунктирной линией.
В 2008 году была произведена реконструкция станции Уруша. В ходе реконструкции был удлинен 59 путь, уложены путь 42д и съезды 15/17, 31/33.
8. Трассировка контактной сети на станции
Планы контактной сети станции являются чертежами, выполняемыми проектами организациями. По ним производятся строительно-монтажным поездом строительные работы.
На плане контактной сети станции Уруша в соответствии с условными обозначениями показаны анкеровки, сопряжения анкерных участков (изолирующие и неизолирующие), средние анкеровки, мачтовые разъединители, секционные изоляторы, разрядники и приведены спецификации на провода и тросы (спецификация анкерных участков).
Произведена нумерация всех опор в направлении счета километров, причем на двухпутных линиях опорам со стороны четного пути присвоены четные номера, а со стороны нечетного пути - нечетные.
Все воздушные стрелки подвесок на главных путях выполняем по «закрытой» схеме (пересечением контактных проводов) с подвеской несущих тросов на опоре.
Воздушные стрелки контактных подвесок главных путей станции выполнены фиксированными, причем фиксация выполнена как правило с несущих опор.
Данные, характеризующие типы опор, фундаментов, консолей, фиксаторов указаны для каждой опоры.
В середине станции на пикете 7209,8 расположен пешеходный мостик. Поэтому необходимо выбрать способ прохода контактной подвески.
Трассировка контактной сети представлена в приложении В.
8.1 Выбор способа прохода контактной подвески под пешеходным мостиком
Выбор способа пропуска контактного провода в искусственных сооружениях производят в зависимости от типа и конструкции сооружения, от высоты его над уровнем головок рельсов и длины в направлении электрифицированных путей. Принятый способ прохода должен обеспечивать движение поездов с установленной скоростью, определенную равномерность эластичности контактной подвески и ее необходимую надежность в эксплуатационных условиях.
8.1.1 Выбор способа прохода контактной подвески под пешеходным мостиком, находящейся на главном пути станции (ПБСМ- 95+МФ-150)
Определение натяжения несущего троса при беспровесном положении контактного провода , выполняется по формуле
, (27)
где
, (28)
, (29)
где - коэффициент температурного линейного расширения материала несущего троса;
Е - модуль упругости несущего троса;
S - фактическая площадь сечения несущего троса.
Произведения и зависящие от материала и марки данного провода выбираем для ПБСМ - 95: 1/24б = 31350С; бЕS = 18,46 даН / 0С;
для ПБСМ - 70: 1/24б = 31350С; бЕS = 14,28 даН / 0С;
По формуле (28)
.
По формуле (29)
,
0C.
Натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода Т0 = 1538 даН.
При минимальном натяжении Тx = 1094 даН.
.
Максимальная стрела провеса контактного провода при максимальной стреле провеса несущего троса определяется по формуле
, (30)
где с - расстояние от оси опоры до околоопорной струны (принимается = L/6)
Принимаем упрощения принятые ранее при расчете максимальных длин пролета .
, м,
, м.
Стрела провеса несущего троса , определяется по формуле
, (31)
где b0 - расстояние между несущим тросом и рессорными струнами (принимается 0,5);
Н0 - натяжение рессорного троса при беспровесном положении контактного троса (принимается равным 150 даН);
м,
м.
Под пешеходными мостиками может быть осуществлен один из следующих основных способов прохода контактной подвески:
- использование пешеходного мостика в качестве опоры;
- пропуск подвески без крепления к искусственному сооружению;
- анкеровка несущего троса на искусственное сооружение или включение в несущий трос изолированной штанги, прикрепленной к сооружению.
Первый способ может быть осуществлен в тех случаях, когда расстояние от головки рельса до нижнего края пешеходного мостика удовлетворяет следующему условию
, (32)
где - минимальная допустимая высота контактных проводов над уровнем головок рельсов (для станции принимается 6,25м);
- наибольшая местная стрела провеса контактных проводов, при условиях, определяющих наличие ;
- максимальная стрела провеса несущего троса;
- минимальное расстояние между несущим тросом и контактными
проводами в середине пролета;
- длина изоляторного звена или гирлянды.
Минимальное расстояние между несущим тросом и контактным проводом в середине пролёта , м, определяется по формуле
, (33)
м.
Подставим числовые значения в формулу (32)
м.
Условие не выполняется, следовательно, в этом случае использовать мостик в качестве опоры не рекомендуется.
Второй способ прохода удовлетворяет условию
, (34)
где - подъём несущего троса токоприёмника и минимальной температуры, при одном контактном проводе 0,15 м, при двух 0,1 м;
- минимально-допустимое расстояние от частей, находящихся под напряжением, до заземлённых частей при переменном токе, равное 0,2.
м.
Условие выполняется, таким образом, для пешеходного мостика высотой 8,5 м осуществляется пропуск подвески без крепления к искусственному сооружению (рисунок 3).
Рисунок 3 - Схема прохода контактной подвески под пешеходным мостиком
8.1.2 Выбор способа прохода контактной подвески под пешеходным мостиком, находящейся на боковых путях станции (ПБСМ- 70+МФ-85)
Определим натяжения несущего троса при беспровесном положении контактного провода , по формулам (27 - 29).
По формуле (28)
.
По формуле (29)
,
0C.
Натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода Т0 = 1182 даН.
При минимальном натяжении Тx = 762 даН.
.
Максимальная стрела провеса контактного провода при максимальной стреле провеса несущего троса , м, определяется по формуле (30)
Принимаем упрощения принятые ранее при расчете максимальных длин пролета .
, м,
, м.
Стрела провеса несущего троса определяется по формуле (31)
м,
м.
Первый способ может быть осуществлен в тех случаях, когда расстояние от головки рельса до нижнего края пешеходного мостика удовлетворяет выражению (32).
Минимальное расстояние между несущим тросом и контактным проводом в середине пролёта определяется по формуле (33)
м.
Подставим числовые значения в формулу (32)
м.
Условие не выполняется, следовательно, в этом случае использовать мостик в качестве опоры не рекомендуется.
Второй способ прохода удовлетворяет условию (34)
м.
Условие выполняется, таким образом, для пешеходного мостика высотой 8,5 м осуществляем пропуск подвески без крепления к искусственному сооружению (рисунок 3).
9. Расчет анкерного участка полукомпенсированной цепной подвески 59-го бокового пути
Полукомпенсированные цепные подвески рассчитывают с целью проверки прочности несущего троса, определения соответствующих данных для правильного монтажа троса в разгруженном состоянии (без контактного провода) и стрел провеса всех проводов, которые необходимо знать при монтаже и эксплуатации.
При расчетах полукомпенсированных подвесок нужно определять режимы, которым соответствует максимальное натяжение или наибольшая стрела провеса. Максимальное натяжение в проводе может возникнуть в режиме или минимальной температуры, или максимальных дополнительных нагрузок, возникающих при гололеде с ветром. Для выбора между этими режимами пользуются понятиями критического пролета.
Критическим называют такой пролет, при котором натяжение провода равно максимальному в обоих указанных режимах. Если расчетный пролет меньше критического (l<lкр), то максимальным натяжение будет при минимальной температуре, а если расчетный пролет больше критического (llкр), то максимальным натяжение будет при наибольших дополнительных нагрузках.
9.1 Определение длины расчетного пролета
Для несущих тросов цепных подвесок на подвесных изоляторах расчетным является эквивалентный пролет, в котором натяжение провода меняется по тому же закону, что и во всем анкерном участке. В соответствии с трассировкой станции рассчитаем 59-ый анкерный участок L=660 м расположенный на пятьдесят девятом пути и определим эквивалентный пролет по формуле
м, (35)
где l - длина пролета (таблица 30), м;
- длина анкерного участка, м; = 660 м;
n - число пролетов в анкерном участке, штук; n = 16 штук;
i - номер пролета.
Таблица 30 - Длины пролетов
l, м |
51 |
55 |
43 |
40 |
36 |
42 |
35 |
47 |
|
n, шт |
1 |
1 |
2 |
4 |
2 |
2 |
3 |
1 |
Длина эквивалентного пролёта согласно (35) равна 42,43 м.
9.2 Выбор режима с максимальным натяжением несущего троса
Длина критического пролета для несущего троса полукомпенсированной цепной подвески , м, определяется по формуле
м, (36)
где - максимальное приведенное натяжение подвески, даН;
24 · - температурный коэффициент линейного расширения
материала несущего 1/ 0С троса, = 319 · 10-6, 1/ 0С;
- расчетная температура гололедных образований, 0С, tг= -5 0С;
- минимальная температура, 0С, = 50 0С;
и - приведенные линейные нагрузки на подвеску соответственно при гололеде с ветром и при минимальной температуре, даН.
Максимальное приведенное натяжение подвески , даН, определяется по формуле
даН, (37)
где - максимальное натяжение несущего троса, 1961 даН;
- конструктивный коэффициент цепной подвески;
K - номинальное натяжение контактного провода, 980 даН.
, (38)
, (39)
где С - расстояние от оси опоры до около опорной струны, м; C = 10 м [2]
Произведем расчет по формулам (37 - 39)
,
,
даН.
Приведенная линейная нагрузка на подвеску при гололеде с ветром , даН, определяется по формуле
даН/м, (40)
Приведенная линейная нагрузка на подвеску при минимальной температуре , даН, определяется по формуле
даН/м, (41)
где - результирующая распределенная линейная нагрузка на несущий трос при гололеде с ветром, =2,956даН/м;
- распределенная линейная нагрузка от собственного веса подвески, =1,764 даН/м;
- распределенная линейная нагрузка от веса гололеда на подвеске,
=0,331 даН/м.
Необходимое для расчета натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода То, даН, определяется по формуле
То = 0,8 Тmax даН, (42)
То = 0,8 1961 = 1569 даН;
Произведем расчет
даН/м,
даН/м,
м.
Так как критический пролет оказался больше эквивалентного м > 43 м, максимальное натяжение возникает при минимальной температуре.
9.3 Выбор температуры беспровесного положения контактного провода
Так как при полукомпенсированной подвеске с одним контактным проводом скорость движения поездов более 120 км/ч не допускается, принимаем искомую температуру равной
0С, (43)
где - среднегодовая температура района, 0С;
t' - величина, принимаемая равной 10 - 15 С при одинарной цепной подвеске.
Среднегодовая температура района , 0С, определяется по формуле
0С, (44)
0С.
9.4 Определение натяжения несущего троса при беспровесном положении контактного провода
Натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода определяется по формулам
0С, (45)
, (46)
. (47)
где н Eн Sн - произведение температурного коэффициента линейного расширения материала провода, его модуля упругости и площади поперечного сечения, н Eн Sн = 18,46 даН/ 0С;
1/24н= 3135 0С.
Произведем расчет по формулам (45 47)
,
,
0C.
Из выражения (45) методом интерполяции находят натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода Т0=1396,7 даН при tо = 15 0C.
9.5 Расчет разгруженного несущего троса
Для монтажа несущего троса без контактного провода необходимо иметь монтажную кривую и монтажную таблицу. Построение монтажной кривой Tрх = f(tх) ведем задаваясь натяжениями разгруженного несущего троса и определяя соответствующие этим натяжениям температуры. Натяжение разгруженного несущего троса определяется по формулам
0С, (48)
, (49)
, (50)
где gт - нагрузка от собственного веса несущего троса, gт=0,774 даН/м.
Произведём расчёт по формулам (49-50)
,
.
Задаемся натяжениями разгруженного несущего троса и определяем соответствующие этим натяжением температуры.
Пример расчета
Трх1 = 1894 даН,
0С.
Принимая различные значения натяжения разгруженного несущего троса, соответствующие определенным температурам определяем стрелы провеса разгруженного несущего троса.
Стрелы провеса разгруженного несущего троса Fpx, см, определяется по формуле
, (51)
где li - действительный пролет анкерного участка, м.
Пример расчета
li = 40 м, Tрх =483 даН,
см.
Результаты расчета представлены в таблице 31 для трех наиболее часто встречающихся пролетов в анкерном участке.
Таблица 31 Натяжения и стрелы провеса ненагруженного несущего троса
t, oC |
Tрх, даН |
Fрх, см |
|||
l=43 м |
l=40 м |
l=36 м |
|||
40,0 |
483,0 |
37,0 |
32,0 |
26,0 |
|
30,0 |
584,0 |
30,6 |
26,5 |
21,5 |
|
20,0 |
709,0 |
25,2 |
21,8 |
17,7 |
|
10,0 |
855,0 |
20,9 |
18,1 |
14,7 |
|
0,0 |
1014,0 |
17,6 |
15,3 |
12,4 |
|
-10,0 |
1183,0 |
15,1 |
13,1 |
10,6 |
|
-20,0 |
1357,0 |
13,2 |
11,4 |
9,2 |
|
-30,0 |
1534,0 |
11,7 |
10,1 |
8,2 |
|
-40,0 |
1713,0 |
10,4 |
9,0 |
7,3 |
|
-50,0 |
1894,0 |
9,4 |
8,2 |
6,6 |
9.6 Расчет нагруженного несущего троса без дополнительных нагрузок
При монтаже цепной подвески и для проверки её состояния в условиях эксплуатации необходимо иметь таблицу, рассчитанную для несущего троса в рабочем положении (т.е. при наличии контактного провода). В этой таблице указывают также значения стрел провеса контактного провода и его перемещений, относительно беспровесного положения у опор.
Изменения натяжения нагруженного несущего троса при изменениях температуры рассчитываем, задаваясь натяжениями и определяя соответствующую им температуру tх, 0С, по формуле
, 0С, (52)
.
Пример расчета
Tх=1662 даН,
, 0С.
Результаты вычислений сводим в таблицу 31.
Таблица 31 - Натяжения нагруженного несущего троса при изменениях температуры
Tх, даН |
1960 |
1793 |
1629 |
1472 |
1323 |
1185 |
1059 |
947 |
849 |
767 |
|
tх, oC |
-50 |
-40 |
-30 |
-20 |
-10 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
Принимая различные значения натяжения нагруженного несущего троса, соответствующие определенным температурам определяем стрелы провеса обоих проводов подвески и вертикальные перемещения контактного провода у опор по формулам:
Стрела провеса контактного провода определяется по формуле:
м, (53)
Вертикальное перемещение контактного провода определяется по формуле
м, (54)
Стрела провеса несущего троса определяется по формуле
м, (55)
где Н0 - натяжение рессорного троса, даН/м, Нх = 150 даН;
bхi - расстояние от точки крепления несущего троса у опоры до рессорного троса по оси опоры в беспровесном положении контактного провода, м; принимаем
gх и gх - погонная вертикальная и результирующая нагрузки на несущий трос, даН/м;
- расстояние от оси опоры до ближайшей простой струны закрепленной на несущем тросе в пролёте, =10 м.
Пример расчета согласно формул (53 - 55)
li =40 м, Tх = 1569 даН,
м,
м,
м.
Результаты расчета представлены в таблице 32.
9.7 Определение натяжения несущего троса при дополнительных нагрузках
Определение натяжения в режиме дополнительных нагрузок производится аналогично расчетам, производимым выше.
Натяжение несущего троса в зависимости от температуры в режиме гололёда с ветром выражается из формулы
, (56)
где ВГ - коэффициент, определяемый по формуле
, (57)
По формуле (57)
.
По выражению (56)
.
Методом интерполяции находится натяжение Tг = 1307 даН.
Режим ветра максимальной интенсивности:
Натяжение несущего троса в зависимости от температуры в режиме ветра максимальной интенсивности выражается из формулы
, (58)
где ВВ - коэффициент, определяемый по формуле
, (59)
По формуле (59)
.
По выражению (58)
.
Методом интерполяции находится натяжение Tг= 1156 даН.
В данном разделе дипломного проекта были рассмотрены режимы нагруженного и разгруженного несущего троса, натяжение несущего троса при подвешивании контактных проводов в зависимости от температуры.
10. Расчет анкерного участка полукомпенсированной цепной подвески1-го главного пути
10.1 Определение длины расчетного пролета
В соответствии с трассировкой станции рассчитаем 1-ый анкерный участок длиной L=990 м расположенный на первом главном пути и определим эквивалентный пролет для контактной подвески ПБСМ95-МФ150.
Длины пролетов указаны в таблице 3.
Таблица 33 - Длины пролетов
l, м |
64 |
45 |
57 |
42 |
30 |
38 |
39 |
36 |
43 |
55 |
40 |
56 |
|
n, шт |
1 |
3 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
7 |
2 |
1 |
1 |
Длина эквивалентного пролёта согласно (35) равна 46,99 м.
10.2 Выбор режима с максимальным натяжением несущего троса
Произведем расчет по формулам (37-39)
,
,
даН.
Необходимое для расчета натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода То, даН, определяется по формуле (42)
То = 0,8 1961 = 1569 даН;
Приведенная линейная нагрузка на подвеску при гололеде с ветром , даН, определяется по формуле (40)
даН/м,
даН/м,
м.
Так как критический пролет оказался больше эквивалентного м > 46,99 м, максимальное натяжение возникает при минимальной температуре.
10.3 Выбор температуры беспровесного положения контактного провода
Определим температуры беспровесного положения контактного провода по выражению (44)
0С.
10.4 Определение натяжения несущего троса при беспровесном положении контактного провода
Натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода определяется по формулам (45-47)
,
,
0C.
Из выражения (45) методом интерполяции находят натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода Т0=1448,4 даН при tо = 15 0C.
10.5 Расчет разгруженного несущего троса
Для монтажа несущего троса без контактного провода необходимо иметь монтажную кривую и монтажную таблицу. Построение монтажной кривой
Tрх = f(tх) ведем задаваясь натяжениями разгруженного несущего троса и определяя соответствующие этим натяжениям температуры. Натяжение разгруженного несущего троса определяется по формулам (49-50)
,
.
Задаемся натяжениями разгруженного несущего троса и определяем соответствующие этим натяжением температуры.
Пример расчета
Трх1 = 1820 даН,
0С.
Принимая различные значения натяжения разгруженного несущего троса, соответствующие определенным температурам определяем стрелы провеса разгруженного несущего троса.
Стрелы провеса разгруженного несущего троса Fpx, см, определяется по формуле (40)
Пример расчета
li = 45 м, Tрх =1820 даН,
см.
Результаты расчета представлены в таблице 34 для трех наиболее часто встречающихся пролетов в анкерном участке.
Таблица 34 Натяжения и стрелы провеса ненагруженного несущего троса
t, oC |
Tрх, даН |
Fрх, см |
|||
l=43 м |
l=45 м |
l=55 м |
|||
40,0 |
475,0 |
37,7 |
41,2 |
61,6 |
|
30,0 |
563,0 |
31,8 |
34,8 |
52,0 |
|
20,0 |
674,0 |
26,5 |
29,1 |
43,4 |
|
10,0 |
807,0 |
22,2 |
24,3 |
36,3 |
|
0,0 |
958,0 |
18,7 |
20,5 |
30,5 |
|
-10,0 |
1120,0 |
16,0 |
17,5 |
26,1 |
|
-20,0 |
1290,0 |
13,9 |
15,2 |
22,7 |
|
-30,0 |
1464,0 |
12,2 |
13,4 |
20,0 |
|
-40,0 |
1641,0 |
10,9 |
11,9 |
17,8 |
|
-50,0 |
1820,0 |
9,8 |
10,8 |
16,1 |
10.6 Расчет нагруженного несущего троса без дополнительных нагрузок
тяговый электроснабжение железный светодиодный
Изменения натяжения нагруженного несущего троса при изменениях температуры рассчитываем, задаваясь натяжениями и определяя соответствующую им температуру tх, 0С, по формуле (52)
.
Пример расчета
Tх=1959 даН,
, 0С.
Результаты вычислений сводим в таблицу 35.
Таблица 35 - Натяжения нагруженного несущего троса при изменениях температуры
Tх, даН |
1960 |
1804 |
1655 |
1515 |
1384 |
1264 |
1156 |
1060 |
976 |
902 |
|
tх, oC |
-50 |
-40 |
-30 |
-20 |
-10 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
Принимая различные значения натяжения нагруженного несущего троса, соответствующие определенным температурам определяем стрелы провеса обоих проводов подвески и вертикальные перемещения контактного провода у опор по формулам (42-44)
Пример расчета согласно формул (53-55)
li =55 м, Tх = 1959 даН.
м,
м,
м.
Результаты расчета представлены в таблице 36.
По данным таблицы 36 в приложении Г построены кривые Fх=f(t) и fх=f(t).
10.7 Определение натяжения несущего троса при дополнительных нагрузках
Определение натяжения в режиме дополнительных нагрузок производится аналогично расчетам, производимым выше.
Натяжение несущего троса в зависимости от температуры в режиме гололёда с ветром выражается из формулы (56) и находится ВГ по формуле (57)
По формуле (57)
.
По выражению (56)
.
Методом интерполяции находится натяжение Tг = 1477,8 даН.
Режим ветра максимальной интенсивности:
Натяжение несущего троса в зависимости от температуры в режиме ветра максимальной интенсивности выражается из формулы (58) и находится ВВ по формуле (59)
По формуле (59)
.
По выражению (58)
.
Методом интерполяции находится натяжение TВ= 1242,1 даН
В данном разделе дипломного проекта были рассмотрены режимы нагруженного и разгруженного несущего троса, натяжение несущего троса при подвешивании контактных проводов в зависимости от температуры.
11. Подбор опор контактной сети
Опоры контактной сети могут быть выполнены железобетонными и металлическими. Наибольшее распространение в России нашли железобетонные опоры, т. к. на них затрачивается меньше металла, чем на металлические. Последние применяют в тех случаях, когда по мощности или геометрическим размерам, невозможно использовать железобетонные опоры в прибрежных зонах морей и океанов.
При выборе типовых консольных и фиксирующих опор необходимо правильно выбрать расчетный режим, расчетное направление ветра. Чтобы, например, подобрать переходную опору нужно определить изгибающие моменты от внешних сил 8 раз, после чего выбрать из них максимальные для расчетных сечений опоры. Расчетная схема для подбора опор приведена на рисунке 4.
Рисунок 4 - Расчётная схема для подбора опор
Рт , Рк , Рпр , Роп - |
горизонтальная нагрузка от давления ветра на несущий трос, контактный провод, питающий провод и на опору, даН; |
|
Gп , Gпр - |
вертикальная нагрузка от веса контактной подвески и питающего провода, даН; |
|
Gкн , Gкр - |
вертикальная нагрузка от веса консолей и кронштейна, даН; |
|
Риз - |
нагрузка от изменения направления проводов на кривых участках пути; |
|
hоп - |
высота опоры, м; |
|
hт,hк,hпр - |
высота точек приложения горизонтальных сил относительно основания опоры, м (hк = 5,75 м, hт = 7,55м, hпр =8,8 м); |
|
Zкн, Zкр,Zпр - |
плечи вертикальных усилий от веса консоли, кронштейна и питающего провода, провода ДПР м (принимаем Zкн = 1,8 м, |
|
Zкр = |
1 м, Zпр = 1,8 м, Zдпр = 3,4 м); |
|
а - |
зигзаг контактного провода (а = 0,3 м); |
|
Г - |
габарит опоры, м; |
|
dоп - |
диаметр опоры на уровне головок рельсов, м. |
На уровне головок рельсов диаметр струнобетонной конической опоры равен 0,44 м.
Исходные данные для проверки опор : габарит опоры Г=3,3 м, консоль
НР-I-5, кронштейн КФДС, КФ-5, номинальное натяжение несущего троса 1765 даН (ПБСМ95), номинальное натяжение контактного провода 1470 даН (МФ150), питающий провод АС-185, максимальное натяжение 1315 даН, провод ДПР АС-50, максимальное натяжение 520 даН, g=0,191 дан/м
Натяжение некомпенсированных проводов АС-50 и А-185 с изменением температуры воздуха и нагрузки от ветра и гололеда изменяются и принимаются равными при гололёде с ветром
, (60)
где Нmax - максимальное натяжение проводов.
По формуле (60)
даН;
даН.
При максимальном ветре
, (61)
По формуле (61)
даН;
даН.
Нагрузки на ДПР и питающий провод, в различных расчетных режимах, определяются по формулам (62), (63) и (64).
Нагрузки от веса гололеда на проводах определяются по формуле
, (62)
где bт - толщина стенки гололеда, bт = 15 мм.
По формуле (62)
даН/м;
даН/м.
Нагрузки от давления ветра на проводах при максимальной скорости ветра
, (63)
где v2 - максимальная скорость ветра , v = 29 м/с.
По формуле (63)
даН/м,
даН/м.
Нагрузки от давления ветра на провода при гололеде с ветром
, (64)
где vг - скорость ветра при гололеде, vг =17 м/с.
По формуле (64)
даН/м,
даН/м.
Все полученные данные о распределенных нагрузках сводят в таблицу 37. Далее определим нормативные нагрузки (усилия), действующие на опору. Нормативные нагрузки определяют для двух расчетных режимов.
Таблица 37 - Значение нагрузок на провода, да Н/м, при расчетных режимах
Нагрузки |
Режим гололеда с ветром |
Режим максимального ветра |
|
От веса:проводов цепной подвески, g |
2,209 |
2,209 |
|
гололеда на проводах подвески, gг |
0,351 |
- |
|
провода ДПР сечением АС-50, gдпр |
0,191 |
0,191 |
|
гололеда на проводе ДПР, gг дпр |
1,042 |
- |
|
питающего провода сечением А-185, gпр |
0,492 |
0,492 |
|
гололед на питающем проводе, gг пр |
1,378 |
- |
|
От давления ветра:на несущий трос рт |
1,478 |
0,821 |
|
на контактный провод рк |
1,281 |
0,953 |
|
на провод ДПР, рдпр |
0,555 |
0,631 |
|
на питающий провод рпр, |
0,734 |
1,15 |
Вертикальная нагрузка от веса проводов контактной подвески, ДПР, питающего провода, в режиме максимального ветра Gп, даН, определяется по формуле
, (65)
где l - длина пролета, l=43 м;
Gиз - вес подвески гирлянды изоляторов, для цепной подвески с учетом части веса фиксатора, Gиз = 30 даН, для остальных проводов Gиз = 15 даН.
По формуле (65)
даН.
Вертикальная нагрузка от веса проводов контактной подвески, ДПР, питающего провода, в режиме гололеда с ветром Gпг, даН, определяется по формуле
, (66)
где gг - распределенная нагрузка от веса гололеда на проводах.
По формуле (66)
даН.
Вертикальная нагрузка от веса консолей с учетом части веса фиксатора и от веса кронштейнов ДПР, в режиме максимального ветра Gкн, даН, определяется по формуле
, (67)
где Gф - часть веса фиксатора, Gф = 10 даН;
Gкн - вес консоли, для НР-I-5 Gкн = 66 даН.
По формуле (67)
Gкн = 66 + 10=76 даН.
Для кронштейна КФДС
Gкр = 26 даН.
Вертикальная нагрузка от веса консолей с учетом части веса фиксатора и от веса кронштейнов ДПР, в режиме гололеда с ветром с учетом веса гололеда на консолях и кронштейне Gкн г, даН, определяется по формуле
Gкн г = Gкн + Gг , (68)
где Gг - вес гололеда, на консоли Gг = 10 даН, на кронштейне Gг = 8 даН.
По формуле (68)
Gкн г = 76 + 10=86 даН.
Для кронштейна КФДЦ Gкр г = 34 даН.
Горизонтальные нагрузки от давления ветра на трос, контактный провод, провод ДПР, питающий провод, которые передаются с проводов на опоры Р, даН, определяются по формуле
Р = рl, (69)
где р - распределенные нагрузки от давления ветра на провода контактной подвески из таблицы 37.
Расчет производят в режиме гололеда с ветром и в режиме максимального ветра по выражению (69).
Режим максимального ветра по выражению (69)
Рт = 0,821 43 = 35,303 даН.
Режим гололёда с ветром по выражению (69)
даН.
Горизонтальная нагрузка от давления ветра на опору Роп, даН, определяется по формуле
Роп = Сх Sоп , (70)
где Sоп - площадь диаметрального сечения опоры, Sоп = 3,46 м2;
Сх - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления ветру, принимается для конических железобетонных опор 0,7.
Режим максимального ветра по формуле (70)
Роп = 0,7 3,46 = 127,306 даН.
Режим гололёда с ветром по формуле (70)
даН.
Аналогично рассчитывают нагрузки на опору от давления ветра в режиме гололеда с ветром, нагрузки от изменения направления несущего троса, проводов ДПР, питающего провода. Результаты вычислений представлены в таблице 38. Значения нагрузок в таблице округлены до целых чисел.
Произведем проверку промежуточной опоры типа СС 136,6 - 3 на прямом участке пути, для которой нормативный изгибающий момент Мн. изг., кН ·м, равен 79.
Таблица 38 - Нормативные нагрузки на опору контактной сети, даН
Нагрузка |
Расчетный режим |
||
максимального ветра |
гололед с ветром |
||
Роп |
125 |
44 |
|
Gп |
125 |
141 |
|
Gкн |
76 |
86 |
|
Gдпр |
25 |
54 |
|
Gпит |
56 |
96 |
|
Gкр |
26 |
34 |
|
Рт |
36 |
64 |
|
Рк |
41 |
56 |
|
Рдпр |
28 |
24 |
|
Рпит |
49 |
32 |
Опора № 159
Нормативный изгибающий момент относительно уровня УОФ М0, даН м, определяется по формуле
Мо = Gп · (Г + 0,5 · dоп) + Gкн · Zкн - Gдпр · Zдпр - Zкр · Gкр - Gпит · Zпит Рт ·hт Рк·hкРдпр ·hдпр Рпит · hпит Роп · , (71)
где Г - габарит опоры (для промежуточной опоры Г = 3,3).
Нормативный изгибающий момент относительно уровня УОФ М0 при режиме максимального ветра согласно формуле (71)
Мов = 125 (3,3 + 0,22) + 76 1,8 25 3,4 1 26 56 1,8 36 7,5 41 5,75 8,8 28 8,8 49 125 4,8 = (365 1783,35) даНм.
При направлении ветра от опоры на путь суммарный изгибающий момент относительно УОФ Мо = 2148,4 даН/м, а при направлении ветра с пути на опору Мо = 1418,4 даН/м.
Аналогично производится расчет при режиме гололеда с ветром.
Мог =141 (3,3 + 0,22) + 86 1,8 54 3,4 1 34 96 1,8 64 7,5 56 5,75 8,8 24 8,8 32 44 4,8 = (260,72 1506) даН м.
При направлении ветра от опоры на путь суммарный изгибающий момент относительно УОФ Мог = 1766,72 даН/м, а при направлении ветра с пути на опору Мо = 1245,28 даН/м.
Наибольшее значение изгибающего момента Моmax относительно УОФ для промежуточной опоры устанавливаемой на прямой равно 21,48 кНм.
Проверим опору по условию
Мн.изг. Мmax изг. , (72)
По выражению (72)
79 21,48.
Опора проходит проверку и в замене не нуждается.
Производем проверку переходной опоры типа СС 136,6 - 3 на прямом участке пути для которой нормативный изгибающий момент равен 79 кН·м.
Опора № 206.
На этой опоре крепят две контактные подвески, каждую на отдельной консоли. Подвеска, отходящая на анкеровку, передает на опору усилия от изменения направления проводов, действующие от пути на опору.
Нормативный изгибающий момент относительно уровня УОФ определяется по формуле
Мо = 2Gп · (Г + 0,5 · dоп) + 2Gкн · Zкн - Gдпр · Zдпр - Zкр · Gкр - 2Gу · Zу Рт · hт Рк · hк Рдпр · hдпр Рпит · hпит Роп· , (73)
При режиме максимального ветра по формуле (73)
Мов = 2125 (3,3 + 0,22) +276 1,8 25 3,4 1 26 2 56 1,8 36 7,5 41 5,75 8,8 28 8,8 49 125 4,8 = (841 1783,35) даНм.
При режиме гололеда с ветром согласно выражению (73)
Мог =2141 (3,3 + 0,22) + 286 1,8 54 3,4 1 34 2 96 1,8 64 7,5 56 5,75 8,8 24 8,8 32 44 4,8 = (739,04 1506) даН м.
В случае направления ветра от опоры на путь изгибающие моменты составят: при режиме гололеда с ветром 22,45 кНм, а при режиме максимального ветра 26,24 кНм. Если ветер будет направлен от пути на опору, то изгибающие моменты равны соответственно -7,67 и -9,42 кНм.
Нормативный изгибающий момент относительно уровня крепления пяты консоли (УПК) определяется по формуле
Мо = 2Gп ·(Г+0,5 dоп)+2•Gкн ·Zкн -Gдпр ·Zдпр -Zкр · Gкр - Gпит · Zпит Рт ·(hт -hпт)Рк·(hк-hпт)Рдпр·(hдпр-hпт)Рпит·(hпит-hпт)Роп·, (74)
При режиме максимального ветра по формуле (74)
Мпв = 2 125 · (3,3 + 0,22) + 2 · 76 · 1,8 25 · 3,4 1 · 26 2 ·56 · 1,8 36 · (8,5 - 6,75) 41 · (5,75 - 6.75) 28 · (8,8 - 6,75) 49 (8,8 - 6,75) 125·
· = (841 204,61) даНм.
Аналогично производится расчет при режиме гололеда с ветром по формуле (74).
Мпг = 2141 (3,3 + 0,22) + 286 1,8 54 3,4 1 34 2 96 1,8 64 ·(8,5 - 6,75) 56 · (5,75 - 6.75) 24 · (8,8 - 6,75) 44 (8,8 - 6,75) 44· = (739,04 204,11) даНм.
При направлении ветра от опоры на путь изгибающие моменты составят: для режима гололеда с ветром 9,43 кНм, а для режима максимального ветра 10,46 кНм. Если ветер будет направлен от пути на опору, то изгибающие моменты соответственно равны 5,35 и 6,36 кНм. Максимальный изгибающий момент на уровне УОФ получился равным 26,24 кН м (при режиме максимального ветра), а на УПК консоли 10,46 кНм (при режиме максимального ветра).
Проверяют опору по условию (72)
79 27.
Опора проходит проверку и в замене не нуждается.
Производем проверку анкерной опоры, типа СС 136,6 - 3 на прямом участке пути для которой нормативный изгибающий момент равен 79 кН·м.
Опора № 208.
Анкерные железобетонные опоры, которые применяются только с оттяжками, подбирают для нормального режима работы аналогично промежуточным опорам и проверяют для аварийного режима при обрыве несущего троса. В последнем случае происходит косой изгиб, при котором должно быть соблюдено условие
, (75)
где - допускаемый момент при косом изгибе, определяемый по таблице 79 [1];
Мп - изгибающий момент поперек пути;
Мв - то же вдоль пути.
Рассчитывают изгибающий момент поперек пути.
Определение изгибающего момента в режиме максимального ветра определяется по формуле
Мов = Gп (Г + 0,5 dоп) + Gкн Zкн - Gдпр Zдпр - Zкр Gкр - Gпит Zпит Рт hт Рк hк Рдпр hдпр Рпит hпит Роп , (76)
По формуле (76)
Мов = 125 (3,3 + 0,22) + 76 1,8 25 3,4 1 26 56 1,8 36 7,5 41 5,75 8,8 28 8,8 49 125 = (365 1214,6) даНм.
Аналогично производится расчет при режиме гололеда с ветром по формуле (65).
Мог =141 (3,3 + 0,22) + 86 1,8 54 3,4 1 34 96 1,8 64 7,5 56 5,75 8,8 24 8,8 32 44 = (260,72 1305,8) даН м.
По расчетам максимальный изгибающий момент поперек пути будет при режиме максимального ветра 15,8 к Н·м.
Высота точек приложения горизонтальных сил относительно основания опоры для несущего троса hн, м, и контактного провода hк, м, определяются по формулам
h'к = hк + 0,5, (77)
h'т = h'к + 0,5, (78)
Подставим значения в формулы (77), (78)
h'к = 5,75 + 0,5 = 6,25 м,
h'т = 7,55 + 0,5 = 8,05 м.
Максимальный изгибающий момент поперек пути рассчитывается по формуле
Мв = h'т · Т - h'к · К , (79)
где Т - натяжение несущего троса;
К - натяжение контактного провода.
По выражению (79) Мв равно
Мв = 8,05 · 1765 - 6,25 · 1470 = 5020,75 даН м ,
Проверим условие (75)
.
79 ? 53.
Опора проходит проверку и в замене не нуждается.
Результаты проверки опор контактной сети представлены в таблице 39.
Таблица 39 - Проверка опор контактной сети
Тип опоры |
Место установки |
Мmax изг., к Н · м |
Мн.изг., к Н ·м |
Проверяемая опора |
||
Промежуточная |
на прямой |
21,48 |
79 |
СС 136,6 - 3 |
||
Переходная |
на прямой |
относительно УОФ |
26,24 |
79 |
СС 136,6 - 3 |
|
относительно УПК |
10,46 |
|||||
Анкерная |
на прямой |
52,6 |
79 |
СС 136,6 - 3 |
В данном разделе дипломного проекта произвели проверку анкерной, переходной и промежуточной опоры. Все рассматриваемые опоры прошли проверку и в замене не нуждаются.
12. Выбор поддерживающих и фиксирующих устройств
К поддерживающим устройствам контактной сети относятся консоли, жесткие поперечины, кронштейны для различных подвесок, опоры; к фиксирующим устройствам фиксаторы, фиксаторные стойки и кронштейны. Выбор типов поддерживающих и фиксирующих устройств во многом определяется условиями установки опор. На перегонах применяют однопутные консоли. Основными поддерживающими устройствами на многопутных станциях являются жесткие поперечины, перекрывающие до восьми путей включительно.
12.1 Выбор консолей
Неизолированные консоли, изготовляемые из двух швеллеров или из труб, обозначают буквами НР (с растянутой тягой) и НС (со сжатой тягой). Подбор указанных выше консолей в различных условиях установки осуществляют в соответствии с таблицами, разработанными в Трансэлектропроекте для районов с нормативной толщиной стенки гололеда до 20 мм включительно и скоростью ветра до 35 м/с. Все данные определены для габаритов установки опор от 3.1 до 5.7 м. Консоли с растянутыми тягами устанавливают на промежуточных и переходных (для рабочих ветвей подвески) опорах на прямых и с внешней стороны кривых участках пути, и на всех переходных опорах, устанавливаемых с внутренней стороны кривых участков пути, и на всех переходных опорах для анкеруемых ветвей подвески. Кроме того, консоли со сжатыми тягами устанавливают на опорах, расположенных на прямых участках пути, но перед началом кривых, где усилия от изломов проводов цепной подвески и ветра могут быть направлены в сторону опоры. Консоли выбираем в соответствии с таблицами [3]. Выбранные консоли указаны на плане станции.
12.2 Выбор жестких поперечин
При выборе жестких поперечин определяют требуемую длину поперечин по формуле
м, (80)
где Г1, Г2 - габариты опор поперечины, м;
- суммарная ширина междупутий, перекрываемых поперечиной, м;
dоп - диаметр опоры в уровне головок рельсов, м, dоп = 0,44 м [3].
По итогам расчета длины каждой поперечины выбирают ближайшую большую основную или укороченную длину типовой поперечины. Затем выбирают тип (несущую способность) поперечин, для этого используют следующие соображения: поперечины с наивысшей несущей способностью рассчитаны на контактную сеть постоянного тока и тяжелые метеорологические условия: толщину гололеда 15 20 мм и скорость ветра 32 35 м/с; поперечины с наинизшей несущей способностью на контактную сеть переменного тока и сравнительно легкие метеорологические условия: толщина гололеда 5 10 мм и скорость ветра 25 м/с. Выбранные жесткие поперечины в соответствии с таблицами [4] указаны на плане станции. Для освещения пассажирских платформ выбраны жесткие поперечины с освещением (ОРК), остальные жесткие поперечины без освещения (РК).
12.3 Выбор кронштейнов
Для подвески дополнительных, усиливающих и экранирующих проводов применяют кронштейны с подкосами или с тягами. На станции со стороны пассажирского здания на опорах контактной сети с полевой стороны подвешены два провода ДПР для их крепления применяют кронштейны типа КФДЦ (устанавливаемые горизонтально). Тяги кронштейнов КФДЦ выполняют из круглой стали. Усиливающего провода на станции нет, так как имеются подвески боковых путей станции соединенные параллельно. Они используются как усиливающие для главных путей станции. При анкеровке проводов ДПР используют кронштейны типа КФПУ, выполненные из угловой стали. Выбранные кронштейны указаны на планах станции и перегона.
12.4 Выбор фиксаторов
Фиксаторы одни из основных элементов контактной сети, влияющие на качество токосъема и износ контактных проводов. При подвеске на консолях и жестких поперечинах на путях, где скорость превышает 50 км/ч, применяют сочлененные фиксаторы с возможно более легкими элементами, крепящимися непосредственно к контактному проводу. Типовые сочлененные фиксаторы, разработанные в Трансэлектропроекте, подбирают в зависимости от типа консолей и места их установки, а для переходных опор с учетом расположения рабочей и анкеруемой ветвей подвески относительно опоры. Кроме того, учитывают, для какой из них предназначен фиксатор. В обозначениях типовых фиксаторов применяют буквы «Ф» (фиксатор), «П» (прямой), «О» (обратный), «А» (контактного провода анкеруемой ветви), «Т» (троса анкеруемой ветви), «С» (воздушных стрелок). В маркировке имеются арабские цифры, указывающие напряжение в киловольтах, а также римские цифры, характеризующие длины основных фиксаторов. Фиксаторы выбираем в соответствии с таблицами [3]. Выбранные фиксаторы указаны в спецификации, а также на планах станции и перегона.
12.5 Габариты опор
Опоры контактной сети различают по типу закрепляемого на них поддерживающего устройства. Кроме того, их делят на:
- анкерные;
- фиксирующие;
- фидерные.
Поскольку в контактной сети используют три типа поддерживающих устройств - консоли, жесткие и гибкие поперечины, то соответственно и опоры называют консольными, опорами жестких поперечин и опорами гибких поперечин. Консольные опоры различают еще по типу консоли: для установки однопутных и двух путных консолей применяют опоры, различные по высоте и конструкции.
Консольные опоры широко используют на однопутных и двух путных перегонах, а также на отдельно расположенных путях станций. Опоры, поддерживающие только одну контактную подвеску, называются промежуточными. Опоры, расположенные в местах сопряжения анкерных участков между анкерными опорами и поддерживающие две ветви контактной подвески, называются переходными.
Жесткие и гибкие поперечины применяют на станциях и многопутных перегонах. При габаритах опор 5,7 метра жесткие поперечины применяли и на двух путных участках.
На указанных опорах могут быть еще подвешены усиливающие, питающие, отсасывающие и различные низковольтные провода, а также провода линии электропередачи 6 и 10 кВ на железных дорогах постоянного тока и дополнительные провода для питания линейных (не тяговых) потребителей на дорогах переменного тока.
Опоры контактной сети бывают железобетонные и металлические. Наибольшее распространение в России получили железобетонные опоры, применение которых дает значительное сокращение металла, необходимого для изготовления опор. Устанавливать железобетонные опоры сложнее, чем металлические, так как они значительно тяжелее и требуют более бережного обращения при транспортировке и установке из-за хрупкости верхнего слоя бетона.
Опоры устанавливают с различными габаритами относительно оси пути. Габаритом установки опоры называют расстояние между осью пути и ближайшей гранью опоры, измеренное на уровне головок рельсов. Нормальный габарит установки опор на прямых участках пути принят равным 3,1 метра, на кривых это расстояние увеличивают на величину, зависящую от радиуса кривой и места установки опоры (с внешней или внутренней стороны). В особо трудных условиях габарит установки опор на прямых участках пути может быть уменьшен, но должен составлять не менее 2,75 метра на перегонах и 2,45 метра на станциях [5].
При установки железобетонной опоры в котлован должна производиться регулировка опоры так, чтобы ее вертикальная ось была наклонена в летнее время на 1,5 - 2%, а зимой на 2 - 3% в сторону, противоположную действию основных нагрузок.
Нормальный габарит промежуточных и переходных консольных опор и железобетонных стоек жестких поперечин на прямых участках пути составляет 3,1 м, на кривых участках пути в соответствии с таблицей 40.
Таблица 40 Габариты опор на кривых участках пути
Радиус кривой, м |
300600 |
7001200 |
13001800 |
19002000 |
2500 |
|
Габарит, м, со стороны кривой:внутреннейвнешней |
3,53,2 |
3,453,15 |
3,403,15 |
3,353,15 |
3,303,15 |
Габарит опор, установленных перед кривой на расстоянии менее 10 м от её начала, принимают равным габариту на кривой. Габарит железобетонных анкерных опор принимают на 0,2 м больше принятого габарита промежуточных опор (для возможности размещения грузов компенсаторов), например габарит на прямой составляет 3,3 м. Габарит железобетонных опор на которых установлены разъединители, принимают не менее 3,2 м. При ширине боковой пассажирской платформы до 4 м опоры устанавливают с габаритом 6 м. Для обеспечения видимости сигналов одна две опоры, расположенные перед светофором по направлению движения, должны иметь габарит не менее 3,5 м.
Габариты опор указывают в соответствующих графах таблиц, идущих вдоль плана станции, перегона.
13. Перевод четного парка станции Уруша на светодиодное освещение
В 2009 году в рамках реализации инвестиционного проекта «Внедрение ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте» объем финансирования комплексной программы внедрения светодиодной техники составил 103,3 млн. рублей.
В 2008 году в реализацию 8 проектов внедрения светодиодного освещения было инвестировано 55,3 млн. рублей. На светодиодное освещение были переведены ряд локомотивных депо, платформы 3-х станций, пассажирские платформы Ленинградского вокзала и 10 пассажирских вагонов.
Первые результаты внедрения светодиодного освещения свидетельствуют о перспективности перехода на новые технологии. По всем объектам достигнуто снижение объема потребляемой электрической энергии и эксплуатационных расходов в 2-3 раза. Так, например, энергопотребление системы освещения 1, 3 и 5 платформ Ленинградского вокзала до внедрения светодиодного освещения составляло 85 кВт/ч, а после внедрения - 22 кВт/ч.
В ближайшее время продолжится внедрение светодиодной системы освещения на жестких поперечинах (ригельное освещение), маршрутных световых указателей и указателей положения на светоизлучающих диодах, а также мачтовых светофорных головок с модулями светодиодных систем.
В настоящее время ОАО «РЖД» совершенствует технические требования к производителям светодиодного оборудования, организует процесс контроля качества поставляемой продукции и разрабатывает нормативную базу, имеющую отношение к светодиодным источникам света.
Спроектируем наружное освещение четного парка станции Уруша и выполним расчет с помощью программы DIALux. Программа не имеет лицензии и бесплатна в пользовании.
13.1 Описание программы
DIALux - программа для планирования и дизайна освещения, разрабатываемая с 1994 года DIAL (Deutche Institut fur Angewandte Lichttechnik) - Немецким Институтом Прикладной Светотехники. Она распространяется бесплатно и может использовать данные светильников любых изготовителей.
DIALux - одна из самых эффективных программ для расчета освещения на рынке программного обеспечения. Она учитывает все современные требования к дизайну и расчету освещения.
DIALux поддерживает международные и национальные стандарты европейских стран.
DIALux многоязычен. Он поддерживает немецкий, английский, итальянский, испанский, португальский, французский, фламандский, голландский, шведский, норвежский, датский, финский, греческий, польский, русский и китайский языки интерфейса.
DIALux запускается на всех текущих платформах Windows и непрерывно улучшается квалифицированной группой разработчиков.
Актуальная версия программы и обновления DIALux может быть загружена с http://www.dialux.com.
DIALux адресован всем, кто имеет отношение к планированию освещения. Для тех, кому расчет освещения требуется лишь время от времени, предназначается Ассистент DIALux Light, обеспечивающий расчет освещения всего за несколько шагов. Профессиональный проектировщик может решить с помощью DIALux любую задачу: рассчитать в полном соответствии со стандартами освещение как внутренних, так и наружных сцен, освещение улиц и даже получить фотореалистичную визуализацию проекта. Электрики, дизайнеры и проектировщики освещения считают, что DIALux - инструмент, который делает их работу проще.
С помощью программы DIALux возможно рассчитать:
- наружное освещение;
- освещение помещения;
- уличное освещение.
Преимущества программы DIALux:
- свободное распространение;
- описание на русском языке;
- наличие плагинов и баз данных по светильникам большого количества
Подобные документы
Оптимизация интервалов при пропуске поездов повышенной массы. Анализ и расчет режимов работы системы тягового электроснабжения участка Аячи – Уруша Забайкальской железной дороги. Определение параметров реактивной мощности установки емкостной компенсации.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 08.06.2017Определение расчётных нагрузок на контактные провода и тросы, выбор их натяжения. Разработка схемы питания и секционирования станции и прилегающих перегонов однопутной железной дороги. Трассировка контактной сети на станции. Расчёт анкерного участка.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 27.03.2014Проект участка контактной сети. Расчет нагрузок на провода. Определение допустимых длин пролетов. Механический расчет анкерного участка полукомпенсированной контактной подвески станции. Подбор стоек опор контактной сети. Оценка риска отказа участка.
дипломная работа [495,8 K], добавлен 08.06.2017Автоматизированная система управления хозяйством электрификации и электроснабжения АСУ-Э. Ведение графической информации в базе данных. Создание электронной схемы плана контактной сети станции Козёлкино Брянского отделения Московской железной дороги.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 04.02.2014Определение нормативных нагрузок на провода контактной сети. Расчет натяжения проводов и допустимых длин пролетов. Разработка схем питания и секционирования станции. Составление плана контактной сети. Выбор способа прохода контактной цепной подвески.
курсовая работа [561,0 K], добавлен 01.08.2012Определение сечения проводов контактной сети. Проверка проводов сети на нагревание и допустимой потере напряжения. Определение нагрузок действующих на провода. Подбор типовых опор и поддерживающих устройств. Требования безопасности в аварийных ситуациях.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 19.01.2015Разработка и обоснование схемы питания и секционирования контактной сети станции и прилегающих перегонов. Расчет нагрузок, действующих на подвеску. Определение длин пролетов на прямом и кривом участках пути. Текущий ремонт консолей и их классификация.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 16.06.2013Выбор уставок срабатывания цифровой защиты фидеров контактной сети постоянного тока для действующего участка железной дороги. Программное обеспечение, подготовка данных для тяговых и электрических расчетов, технико-экономическое обоснование проекта.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 05.09.2010Разработка плана контактной сети и воздушных линий станции, в пределах которой находится тяговая подстанция. Определение максимально допустимых длин пролетов с учетом ограничений. Расчет длины контактной сети, питающих и отсасывающих фидеров.
курсовая работа [116,0 K], добавлен 19.11.2010Анализ эксплуатационной надежности системы электроснабжения железных дорог на примере участка "Негорелое - Городея" при его переводе на скоростное движение. Расчет экономической эффективности модернизации струн контактной подвески; безопасность работ.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 14.01.2013