Главная              Рефераты - Технология

Контактная сеть переменного тока 27,5 кВ - реферат

СОДЕРЖАНИЕ.

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ.

1.1. Исходные данные для выполнения дипломного проекта.

1.2. Определение минимального, экономического сечения проводов контактной сети в медном эквиваленте. Выбрать тип контактной подвески.

1.3. Проверка проводов контактной сети на нагревание.

1.4. Выбрать сечение питающих и отсасывающих линий.

1.5. Проверка выбранного сечения контактной подвески по потере напряжения.

2. МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ.

2.1. Каталожные данные контактной подвески.

2.2. Определить максимальные допустимые длины пролетов цепных подвесок станции и перегона.

2.3. Произвести механический расчет анкерного участка цепной подвески, построить монтажные кривые.

2.4. Рассчитать и подобрать типовые опоры для контактной сети станции и перегона.

2.5. Подобрать типовые поддерживающие конструкции для контактной сети станции и перегона.

2.6. Подобрать типовые фундаменты, анкеры, оттяжки, опорные плиты для контактной сети станции и перегона.

2.7. Составить график планово-предупредительных ремонтов.

3. Специальная часть.

3.1. Назначение и состав разрабатываемого объекта.

3.2. Каталожные данные или техническая характеристика.

3.3. Средства механизации и подъемно транспортные средства,

применяемые при ремонте. 

3.4. Технология ремонта.

3.4.1. Технологическая карта производства, ремонтных работ. 

3.4.2. Основные неисправности и способы их устранения.

3.5. Техника безопасности при производстве ремонтных работ. 

3.5.1. Требования к ремонтному персоналу.

3.5.2. Защитные средства. 

3.5.3. Организационно-технические мероприятия. 

4. Экономическая часть.

4.1. Калькуляция стоимости ремонтных работ. 

4.2. Планирование капитального и текущего ремонта устройств электроснабжения района контактной сети.

5. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

5.1. Правила безопасности при работах на подвижном составе

обращающемся на электрифицированных линиях.

6. ОСНОВЫ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА.

6.1. Расторжение трудового договора. 

7. ДЕТАЛЬ ПРОЕКТА.

7.1. Армировка переходной опоры на прямой.

8. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

8.1. План контактной сети на станции.

8.2. План контактной сети на перегоне.

8.3. Трех пролетное изолирующее сопряжение — схема.

8.4. Расположение проводов у переходной опоры.

8.5. Армировка переходной опоры на прямой.


ВВЕДЕНИЕ.……


Обеспечение безопасности на железных дорогах требует улучшения подготовки работников, связанных с движением поездов , в первую очередь дежурных по станциям . система обучения должна дать им достаточные знания и , главное , навыки уверенных безопасных действий в любых ситуациях . особенную актуальность в настоящее время приобретает именно привитие обучаемых умение действовать в нестандартной обстановке . решать эту задачу можно разными способами.

В петербургском государственном университете разработана система подготовки ДСП с использованием компьютерных –тренажеров –имитаторов и автоматизированных обучающих комплексов. Особое внимание , естественно, уделено методике подготовке дежурных по станциям к работе в нестандартных ситуациях. Это затрудняет работу ДСП и осложняет подготовку их к работе в таких условиях . при чем неисправность может возникнуть в отдельном районе (на той или иной стрелке , участке пути и другие ) , тогда как в других районах станции устройства работают в нормальных режимах .

Подготовка дежурных по станциям ,как известно , осуществляется в учебных заведениях (дортехшколы , технические училища , техникумы ,вузы) , а также непосредственно на рабочих местах на станциях.

Железнодорожный транспорт – важнейшая отрасль народного хозяйства нашей страны. Территория , природные условия Казахстана , расположение месторождений полезных ископаемых , водных путей сообщения, состояние автомобильных работ определяют в настоящее время и в обозримой перспективе базовую роль железнодорожного транспорта в функционировании экономики. При этом роль железных дорог в условиях рыночного хозяйства значительно возрастает , так как от их работы прямо зависят ускорение или замедление доставки пассажиров и грузов , скорость оборотов капиталов , себестоимость промышленной и сельскохозяйственной продукции и так далее.

Одним из определяющих факторов работ железных дорог является их структура управления. Она должна непосредственно отвечать задачам, которые ложатся на транспортный организм в конкретных условиях. Система управления железными дорогами в ее настоящем виде сложилась в условиях централизованного планирования экономики при единой форме государственной собственности. Вопросы финансово-экономической эффективности работы дорог в то время не имели приоритетного значения. Расходы на их развитие осуществлялись из госбюджета, проблемы ценообразования, потребности в перевозках, направление и интенсивности грузопотоков решались в рамках народнохозяйственного плана. Это допускало убыточную работу отдельных предприятий и даже отраслей.

Железные дороги включали в свой хозяйственный комплекс значительное число подсобных производств. Эффект от их деятельности заключался в гарантированных поставках продукции и услуг. Это в условиях фундируемого снабжения и дефицита, имело важное значение для обеспечения перевозок. Схема управления транспортной отраслью в условий командно-административной системы предполагало участие министерства в оперативном управлении, нерасчлененность функции собственника и управляющего.

С переходом страны на товарно-денежную форму хозяйствования система управления на железнодорожном транспорте должна крайним образом измениться. В рыночном пространстве железной дороги функционируют как полноправные субъекты рынка, ведущие через конкуренцию по свободным ценам (тарифом ) борьбу за объемы транспортной продукции. При этом пока отрасль остается государственной собственностью , уровень цен регулируется государством. Очевидно, что поддержание доступных тарифов на социально значимые перевозки должно достигаться через бюджетные дотации.

В итоге будут сформированы два блока экономический системы управления. Один – через систему фирменного транспортного обслуживания отправителей грузов и гибкую тарифную политику, направленный на увеличение доходов отрасли. Другой – через систему государственной финансовой поддержки, обеспечивающей определенные категории перевозок с наименьшими расходами. Целевой задачей такого подхода является оптимальное сочетание обоих блоков и как результат – повышение эффективности работы, преодоление убыточности и развитие на этой основе всей отрасли железнодорожного транспорта.


ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ. ..


1.1. Исходные данные для выполнения дипломного проекта.

Характеристика электрифицируемого участка и средние размеры движения по нему.

Таблица 1.1.1.….

Наименование расчетных величин. Значение
Характеристика участка. Двухпутный
Система тока и величина. Переменный 25000 В
Схема питания контактной сети участка. Двух сторонняя

Расстояние между тяговыми подстанциями, l,(км)

54

Максимальная пропускная способность участка No,(пар поездов)


180

Заданная пропускная способность участка в сутки

пассажирских N пас (пар поездов)

грузовых N гр (пар поездов)


28

63

Вес локомотива

пассажирского Р пс , т

грузового Р гр , т


138 (ВЛ-60)

184 (ВЛ-80К)

Вес состава поезда

пассажирского Q пс , т

грузового Q гр , т


1300

3600

Техническая скорость движения поездов

пассажирского V пс , км/ч

грузового V гр , км/ч


85

60

Величина руководящего подъёма ip

10
Коэффициент α = t/t1
1.1
Проектируемая форма движения поездов Магистральные
Тип рельсов Р65

1.2. Определение минимального, экономического сечения проводов контактной сети в медном эквиваленте. Выбрать тип подвески.

1.2.1. Находим удельный расход энергии на тягу.


α = 3,8 * ( iэ+Wcp )


где, i э = 11‰, так как i р = 10‰


Определяем значение среднего удельного сопротивления движению поезда Wcp, соответствующее заданным типам поездов и их участковым скоростям движения:

Для пассажирского поезда с весом состава Q пас= 1300 т. при Vпас= 85 км/ч


(3,66+3,63)/2 + (4,3+4,1)/2

W ср = = 3,9225

2

Для грузового поезда с весом состава Qгр= 3600 т. при Vгр= 85 км/ч


W ср = 1,965


тогда,

α пас = 3,8 * (1,1+3,9225) = 19,06 Вт ч/т км


α гр = 3,8 * (1,1+1,965) = 11,647 Вт ч/т км


1.2.2. Находим суточный расход энергии на движение всех поездов по фидерной зоне.


А сут =2* l* пас* пас +Q пас ) * N пас + α гр*гр +Qгр )*Nгр ] *10-3


А сут =2 * 54 * [ 19,06 * ( 138 +1300 ) * 28 + 11,647 * ( 184+3600 ) * 63 ] * 10-3 =

= 382,75*10-3 кВт ч

1.2.3. Определяем суточные потери энергии в проводах фидерной зоны от движения всех поездов; схема питания двухсторонняя при полном параллельном соединении проводов путей двух путного участка.


1,84 * rэк * l * Асут2 24 24

А сут = * [ + 0,46 * (1– ) ]

U2 * 24 ∑tт ∑t


Для подстановки в эту формулу находим суммарное время занятия фидерной зоны всем расчетным числом поездов за сутки


l l

Σ t = 2 * ( * Nпс + * Nгр)

Vпс Vгр


54 54

Σ t = 2 * ( * 28 + * 63) = 148,976 ч.

85 60


суммарное время потребления энергии всем расчётным числом поездов за сутки при проходе фидерной зоны.


∑tт = ∑t /


∑tт = 148,976 / 1,1 = 135,43 ч.


среднее расчётное напряжение в контактной сети (расчётное значение выпрямленного напряжения, приведённого к стороне высшего напряжения трансформатора электровоза)


U= Ud= Uн * 0,9


U=25000 * 0,9=22500 В.


Вместо А сут 2 в формулу ∆А сут подставляем (k d * Aсут)2

где, kd- коэффициент, представляющий отношение действующего значения тока к выпрямленному току.


( k d * А сут ) 2 = (0,97 * 382,75 * 103 ) 2 =137841,41* 106


1,84 * rэк * l * 137841,41* 106 24 24

А сут = * [ + 0,46 * (1- )] =

22500 * 24 135,43 148,976


= 1175,45 * rэк * l кВт ч.


1.2.4. Определим годовые потери энергии в проводах фидерной зоны от движения всех поездов.


∆А год = 365 * ∆А сут * k д * k з


где, k д = 1,02


k з = 1,08


∆А год = 365 * 1175,45 * rэк * l * 1,02 * 1,08 = 47,26 * 104 * rэк * l кВт ч


1.2.5. Находим удельные потери в год в проводах данной фидерной зоны.


∆А год 47,26 * 104 * rэк * l

В о = =

rэк * l rэк * l

47,26 * 104 * rэк * l

В о = = 47,26 * 104 кВт ч

rэк * l


1.2.6. Определяем минимальное экономическое сечение проводов контактной сети двух путей рассматриваемой фидерной зоны.


S эм ( min ) = 0,35 * Во



S эм ( min ) = 0,35 * √ 47,26 * 104 = 240,45 мм 2


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


S’ эм ( min ) = S эм ( min ) / 2


S’ эм ( min ) = 240,45 / 2 = 120,23 мм 2


1.2.7. Выбор типа контактной подвески.

По рассчитанному сечению S’ эм ( min )= 120,23 мм 2 принимаем стандартное сечение цепной контактной подвески переменного тока ПБСМ – 70 + ­МФ–100, S п = 132 мм 2


1.3. Проверка проводов контактной сети на нагревание.

1.3.1 Находим расчетную максимальную нагрузку на один километр.


k d * А сут * N o

р н =

24 * l * ( N пас + N гр )


0,97 * 382,75 * 103 * 180

р н = = 566,65 кВт/км

24 * 54 * ( 28 + 63 )


1.3.2. Находим среднее число поездов одновременно находящихся на фидерной зоне при полном использовании пропускной способности линии.


No * ∑t

n =

2 *( N пас + N гр ) * 24


180 * 148,976

n = = 6,139

2 * ( 28 + 63 ) * 24


1.3.3. Находим коэффициент эффективности.


kэ=√(1,4 * α – 1) / n +1



kэ=√(1,4 * 1,1 – 1) / 6,139 +1 = 1,043


1.3.4 Определяем максимальный ток фидера.

р н* l * kн * kт * kэ

I эф. max = * 103

2 * U * с


где, kн = 1 считаем распределение энергии по путям равномерным

kт = 1 , так как минимальный интервал между поездами


Θ = 24 / N о


Θ = 24 / 180 = 0,133 ч. = 8 мин <10 мин.


с = 2 , так как питание двухстороннее.

U = 22500 В.


566,65 * 54 * 1 * 1* 1,043

I эф. max = * 103 = 354,61 А

2 * 22500 * 2


1.3.5. Составляем полученную величину I эф. max = 345,61 А. с допустимой по нагреванию нагрузкой для принятого типа подвески:

для ПБСМ – 95 + МФ –100 I доп = 740 А.

так как I эф. max < I доп

354.61 А.< 740 А.

то выбранный тип подвески проходит по нагреванию.


1.4. Выбрать сечение питающих и отсасывающих линий.

Исходя из требований, что сечение питающих и отсасывающих линий должно выбираться по нагреву и при условии выпадения из работы одной из смежных тяговых подстанций, определяем при названных условиях значения:

I эф.max – максимального эффективного тока фидера.

I э. max – максимального эффективного тока тяговой подстанции.

1.4.1. Определим значение коэффициента эффективности при названных условиях


kэ = √( 1,1 * α – 1) / n + 1


k э = √( 1,1 * 1,1 – 1) / 6,139 + 1 = 1,017


Тогда :

рн * l * kн * kт * kэ

I эф.max = * 103

2 * U * c


где , с = 1 , так как при выпадении смежной подстанции получается одностороннее питание фидерной зоны.

Значения величин n , рн , l ,kн , kт , U – те же, что и при определении I эф. max ;

566,65 * 54 * 1 * 1 * 1 * 1,017 * 103

I эф.max = = 691,54 А

2 * 22500 * 1


I эф.max = 2 * (I эф.max + I эф.max)


I эф.max = 2 * (354,61 + 691,54) = 2092,3 А


1.4.2. Определяем число проводов А – 185 (I доп = 600 А) необходимо по нагреву в питающих и отсасывающих линий:


n пл = I эф.max / I доп (А – 185)


n пл = 691,54 / 600 = 1,153


n ол = I эmax / I доп (А – 185)


n ол = 2092,3 / 600 = 1,153


Округляя до целого числа, принимаем в каждой питающей линии по два провода А – 185 ; в отсасывающей линии – 4 провода А – 185.


1.5. Проверка выбранного сечения контактной подвески по потере напряжения.

1.5.1. Определяем допускаемую наибольшую потерю напряжения в тяговой сети переменного тока

.

∆U доп = U ш – U доп


где , U ш – напряжение на шинах,

U доп – допустимое напряжение.


∆U доп = 27200 – 21000 = 6200 В.


1.5.2. Расчетная величина потери напряжения в тяговой сети:


z т.с. * рн * l 2 * 103 24 * с”

U т.с. = * [ + 1 ] * kд * kз

с’ * U ∑ t о


где , с’= 8 , с” = 1 – при схеме двухстороннего питания

k д = 1,02 – при наличии только магистрального движения поездов на электротяге

k з = 1,08

z т.с.’ – кажущееся сопротивление двух путного участка тяговой сети переменного тока, при контактной подвеске

ПБСМ – 95 + МФ – 100 и рельсах Р 65 z т.с.’= 0,47

Σ t о – суммарное время занятия фидерной зоны максимальным расчётным числом поездов N о за сутки.


Σ t о = ∑t * Nо / (N пас + N гр )


Σt о = 148,976 * 180 / ( 28 + 63 ) = 294,68 ч


0,47 * 566,65 * 542 * 103 24 * 1

U т.с. = * [ + 1 ] * 1,02 * 1,08 = 5133,05

8 * 22500 294,68


Так как ∆U т.с. < ∆U д оп

5133.05 < 6200

то сечение контактной подвески ПБСМ – 95 + МФ – 100 можно считать выбранными окончательно, так как оно проходит и по допустимой потере напряжения.


2. МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ.


2.1. Каталожные данные контактной подвески.

Таблица 2.1.1. .

Наименование величин. ПБСМ – 95 МФ – 100

Расчётная площадь сечения провода S р , мм


90,6


100

Высота сечения h или d 12,5 11,8
Ширина сечения А.
12,8
Нагрузка от веса провода ,g дан/м 0,77 0,89

24α , 10 -6/°С

319 408
αES , даН/°С 17,93 22,1
Временное сопротивление разрыва 750 363

2.2. Расчёт нагрузок на провода контактной подвески

Метеорологические условия.

Таблица 2.1.2.….

Наименование расчетных величин.

Минимальная температура, t° max ,°C

-30

Максимальная температура, t° min ,°C

+40

Максимальная скорость ветра, V max , м/сек.

25

Скорость ветра при гололёде, V гол , м/сек

15

Толщина стенки гололёда, b гол , мм

5
Температура при максимальной скорости ветра

t v max , °C


t v max = +5 °C

Температура при гололёде t гол , °C

t гол = –5 °C

Принимаем форму гололёда цилиндрической формы с удельным весом

0,9 г/см 3


Нагрузка от струн g с = 0,05 даН / м

2.2.1. Полная вертикальная нагрузка на несущий трос при отсутствии гололёда.


g = g т + g к + g с


g = 0,77 + 0,89 + 0,05 = 1,71 даН / м


2.2.2. Нагрузка от гололёда на несущий трос.


g т = 0,0009 * П * b гол * ( d + b гол ) * n”


g т = 0,0009 * 3,1415 * 5 * ( 12,5 + 5 ) * 1 = 0,248 даН / м


2.2.3. Нагрузка от гололёда на контактный провод.


g к = 0,0009 * П * b к * ( d к + b к ) * n”

где ,


b к = 0,5 * b гол

b к = 0,5 * 5 = 2,5 мм.

d к = 0,5 * ( h + A )

d к = 0,5 * ( 11.8 + 12.8 ) = 12.3 мм.


g к = 0,0009 * 3,1415 * 2,5 * ( 12,3 + 2,5 ) * 1 = 0,104 даН / м

2.2.3. Полная нагрузка от гололёда на провода цепной подвески.


g г = g т + g к


g г = 0,248 + 0,104 = 0,352 даН / м

2.2.4. Полная нагрузка от гололёда на трос при гололёде.


g вг = g + g г


g вг = 1,71 + 0,352 = 2,062 даН / м

2.2.5. Ветровая нагрузка на трос при максимальном ветре.

V max 2 d

р т = С х * *

16 1000


р т = 1,25 * 25 2 * 12,5 / ( 16 * 1000 ) = 0,61 даН / м


2.2.6. Ветровая нагрузка на трос, покрытый гололёдом.


V гол 2 (d + 2 * b гол)

р г = С х * *

16 1000


р г = 1,25 * 15 2 * ( 12,5 + 2 * 5 ) / ( 16 * 1000 ) = 0,395 даН / м

2.2.7. Суммарная нагрузка на трос при максимальном ветре.


q в = √ g 2 + p т 2


q в = √ 1,71 2 + 0,61 2 = 1,82 даН / м


2.2.8. Суммарная нагрузка на трос при гололёде с ветром.


q в = √( g + g г ) 2 + р т 2



q в = √( 1,71 + 0,352 ) 2 + 0,395 2 = 2,1 даН / м

2.2.9. Ветровая нагрузка на контактный провод при максимальном ветре.

V max 2 d

р к = С х * *

16 1000

р к = 1,25 * 25 2 * 11,8 / ( 16 * 1000 ) = 0,575 даН / м


2.2.10. Ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололёдом.


V гол 2 (d + 2 * b гол)

р гк = С х * *

16 1000


р гк = 1,25 * 15 2 * ( 11,8 + 2 * 5 ) / ( 16 * 1000 ) = 0,383 даН / м


2.3. Определить максимальные допустимые длины пролетов цепных подвесок станции и перегона.


γ гк = γ к = 0,01 , так как V max = 25 м/с

для прямого участка


l к = 2 * √ К /р [ b к доп – γ к + √(b к доп – γ к ) 2 – а 2]


где ,

b к доп = 0,5 м

а = 0,3 м

К = 1000



l к = 2 * √ 1000 /0,576 * [ 0,5 – 0,01 + √(0,5 – 0,01 ) 2 – 0,3 2] = 78,06 м.


l гк = 2 * √ 1000 /0,383 * [ 0,5 – 0,01 + √(0,5 – 0,01 ) 2 – 0,3 2] = 95,72 м.


для кривого участка


l к = 2 * √ 2 * К /(р + К / R) * [ b к доп γ к + а]


где , b к доп = 0,45 м

а = 0,4 м



l к = 2 * √ 2 * 1000 /(0,576 + 1000 / 800) * [0,45 – 0,01 + 0,4] = 60,66 м.


l к = 2 * √ 2 * 1000 /(0,383 + 1000 / 800) * [0,45 – 0,01 + 0,4] = 64,15 м.


Т в = 0,9 * Т max = 18 кН. (1800 даН.)

Т г = 0,75 * Т max = 15 кН. (1500 даН.)


2.2.2. Определим среднюю длину струны в двух средних четвертях пролёта.


S ср = h – 0,015 * g * l 2 / Т

где, h – конструктивная высота подвески h = 1,8

для прямого участка

S ср. = 1,8 – 0,015 * 1,71 * 78,06 2 / 1800 = 1,13

S ср. г. = 1,8 – 0,015 * 1,71 *95,72 2 / 1800 = 0,799

для кривого участка

S ср. = 1,8 – 0,015 * 1,71 * 60,66 2 / 1800 = 1,4

S ср. г. = 1,8 – 0,015 * 1,71 *64,15 2 / 1800 = 0,799

2.2.3. Определяем р э для режима ветра максимальной интенсивности.

для прямого участка


р к * Т – р т * К – 8 * К * Т – 8 * К * Т ( h и * р т / q т + γ т – γ к ) / l 2

р э =

Т + К + 10,6 * К * Т * S ср / ( g к * l 2)


0,576 * 1800–0,61*103 –8 * 105 * 18 (0,73 * 0,61 / 1,82 + 0,01– 0,015)/78,06 2

р э = =

1800 + 1000 + 10,6 * 1000 * 1800 * 1,13 / (0,89 * 78,06 2)


= – 0,021


для кривого участка


0,576 * 1800–0,61*103 –8 * 105 * 18 (0,73 * 0,61 / 1,82 + 0,01– 0,015)/60,66 2

р э = =

1800 + 1000 + 10,6 * 1000 * 1800 * 1,4 / ( 0,89 * 60,66 2 )


= – 0,047


для режима гололёда с ветром

для прямого участка


0,383 * 1500 – 0,385*103 –8 * 105 * 15* (0,73 * 0,395 / 2,1 + 0,01– 0,015)/99,52 2

р э = =

1500 + 1000 + 10,6 * 1000 * 1500 * 0,799 / (0,994 * 99,52 2)


= 0,0051


для кривого участка


0,383 * 1500 – 0,385*103 –8 * 105 * 15* (0,73 * 0,395 / 2,1 + 0,01– 0,015)/64,15 2

р э = =

1500 + 1000 + 10,6 * 1000 * 1500 * 1,35 / (0,994 * 64,15 2)


= – 0,026


так как, р к р э’ > р гк – р гэ

0,576 + 0,021 > 0,383 – 0,0051

0,597 > 0,3779

то, расчётным режимом при определении максимально допустимых длин пролётов будет ветер максимальной интенсивности

2.2.4. Определение максимальных длин пролётов.

Для этого режима с учётом влияния несущего троса получаем:

для прямого участка


l max = 2 * √ К / ( р к р э’) + [ b к доп – γ к + √(b к доп – γ к ) 2 – а 2]



l max = 2 * √ 1000 / ( 0,597) + [ 0,5 – 0,01 + √(0,5 – 0,01 ) 2 – 0,3 2] = 69,9


для кривого участка


l max = 2 * √ 2 * К / ( р к р э’ + К / R) * [ b к доп γ к + а]


l max = 2 * √ 2 * 1000 / ( 0,576 + 0,047 + 1000 / 800) * [ 0,45 – 0,01 +0,4] = 60 м

Уточняем по литературе ” Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети, электрифицированных железных дорог” Москва Транспорт 1994 г., по монограммам, уточняем максимально допустимые длины пролётов из этого следует, что:

для прямого участка

l max = 72 м.

для кривого участка

l max = 65 м.


2.2.6. Определение изгибающих моментов действующих на опоры.

Для этого найдём необходимые величины.

Для режима максимального ветра.


р кv max = С х * ( К в * U н ) 2 * Н * 10 –3 / 16


р кv max = 1,25 * ( 0,85 * 25 ) 2 * 11,8 * 10 –3 / 16 = 0,416


Для режима гололёда с ветром.


р гк = С х * ( К в * U г ) 2 * ( Н + 2 * b гол ) * 10 –3 / 16


р гк = 1,25 * ( 0,85 * 15 ) 2 * (11,8 + 2 * 5 ) * 10 –3 / 16 = 0,278


Определить нормативные нагрузки, действующие на опоры.

Вертикальная нагрузка от веса контактной подвески.

Для режима гололёда с ветром.


G n гв = ( q + q г ) * l + G из


где, G из = 20 так как ток переменный.


G n гв = ( 2,1 + 0,352 ) * 60 + 20 = 167,12

Для режима максимального ветра и минимальной температуры.


G n гв = q * l + G из


G n гв = 1,82 * 60 + 20 = 129,2


G n гв = 1,71 * 60 + 20 = 122,6


Горизонтальные нагрузки от давления ветра на несущий трос и контактный провод.

Для режима гололёда с ветром.


р = р * l


р т = 0,395 * 60 = 23,7


р к = 0,83 * 60 = 23

Для режима максимального ветра.


р = р * l


р т = 0,61 * 60 = 36,6


р к = 0,576 * 60 = 34,56

Горизонтальная нагрузка от давления ветра на опору.

Для режима гололёда с ветром.


Р оп = С х * ( К в * U г ) 2 * S оп / 16


Р оп = 0,7 * ( 1 * 15 ) 2 * 3,46 / 16 = 34,1

Для режима максимального ветра.


Р оп = С х * ( К в * U н ) 2 * S оп / 16


Р оп = 0,7 * ( 1 * 25 ) 2 * 3,46 / 16 = 94,6

Горизонтальная нагрузка от изменения направления несущего троса на кривой.

Для режима гололёда с ветром.


Р тиз = Т г * l / R


Р тиз = 1500 * 60/ 800 = 112,5

Для режима максимального ветра.


Р тиз = Т в * l / R


Р тиз = 1800 * 60/ 800 = 135

Для режима минимальной температуры.


Р киз = Т т * l / R


Р киз = 2000 * 60/ 800 = 150

Горизонтальная нагрузка от изменения направления контактного провода на кривой, для всех трёх расчётных режимов.

Р киз = К * l / R


Р киз = 1000 * 60/ 800 = 75

Определить изгибающие моменты М о относительно условного обреза фундамента. Подобрать типы опор для установки на внешней и внутренней стороне кривой заданного радиуса R.


h к = 6,375 = 6,38 h т = h к + h = 6,38 + 1,8 = 8,18


Расчёт М о опоры установленной на внешней стороне кривой, принять направление к пути.


М о = [G n * ( r + 0,5 * d оп ) + G кн * z + ( Р т + Р тиз ) * h т + ( Р к + Р киз ) * h к + Р оп * h оп / /2] * 10 – 2


Для режима гололёда с ветром.


М о = [167,12 * ( 3,2 + 0,5 * 0,44 ) + 70 * 1,8 + ( 23,7 + 112,5 ) * 8,18 + ( 23 + 75 ) * * 6,38 + 34,1 * 9,6 /2] * 10 – 2 = 26,01


Для режима максимального ветра.


М о = [129,2 * ( 3,2 + 0,5 * 0,44 ) + 70 * 1,8 + ( 36,6 + 135 ) * 8,18 + ( 34,56 + 75 ) * *6,38 + 94,6 * 9,6 /2] * 10 – 2 = 31,25


Для режима минимальной температуры.


М о = [122,6 * ( 3,2 + 0,5 * 0,44 ) + 70 * 1,8 + ( 0 + 150 ) * 8,18 + ( 0 + 75 ) * 6,38 + +0 * 9,6 /2] * 10 – 2 = 22,51

Расчёт М о опоры установленной на внутренней стороне кривой.

Для режима гололёда с ветром.


М о = [G n * ( r + 0,5 * d оп ) + G кн * z + ( Р т – Р тиз ) * h т + ( Р к Р киз ) * h к + Р оп * h оп / /2] * 10 – 2

М о = [ 167,12 * ( 3,5 + 0,5 * 0,44 ) + 80 * 1,8 + ( 23,7 – 112,5 ) * 8,18 + ( 23 75 ) * * 6,38 + 34,1 * 9,6 /2] * 10 – 2 = 1,287776


Для режима максимального ветра.


М о = [ 129,2 * ( 3,5 + 0,5 * 0,44 ) + 80 * 1,8 + ( 36,6 – 135 ) * 8,18 + ( 34,56 75 ) * * 6,38 + 94,6 * 9,6 /2] * 10 – 2 = 0,1578


Для режима минимальной температуры.


М о = [ 122,6 * ( 3,5 + 0,5 * 0,44 ) + 80 * 1,8 + ( 0 – 150 ) * 8,18 + ( 0 75 ) * 6,38 + + 0 * 9,6 /2] * 10 – 2 = – 11,05

Принять направление к полю.


М о = [G n * ( r + 0,5 * d оп ) + G кн * z + (– Р т – Р тиз ) * h т + (– Р к Р киз ) * h к +

+ Р оп * h оп / 2] * 10 – 2

Для режима гололёда с ветром.


М о = [167,12 * ( 3,2 + 0,5 * 0,44 ) + 70 * 1,8 + (– 23,7 – 112,5 ) * 8,18 + (– 23 75 ) * * 6,38 + 34,1 * 9,6 /2] * 10 – 2 = – 8,78

Для режима максимального ветра.


М о = [ 129,2 * ( 3,2 + 0,5 * 0,44 ) + 70 * 1,8 + (–36,6 –135) * 8,18 + (–34,56 75 ) * * 6,38 + 94,6 * 9,6 /2] * 10 – 2 = – 10,807

2.4. Рассчитать и подобрать типовые опоры для контактной сети станции и перегона

Исходя из расчётов, выбираем тип опоры

По изгибающим моментам выбираем тип опоры С–166,6

Т.к. 31,81 < 44

2.5. Подобрать типовые поддерживающие конструкции для контактной сети станции и перегона.

2.5.1. Выбор жестких поперечин для контактной сети станции.

При выборе жестких поперечин, прежде всего, требуется определить требуемую длину поперечин.


L’ = Г1 + Г2 + Σ m +d оп + 2 * 0,15


где, Г 1 2 – габарит опор поперечин;