区间接触网平面设计+马恒(1)
毕业设计（论文）
题目名称：区间接触网平面设计
院系名称：电气工程系
班级：城轨供电11A2
学号：110223205
学生姓名：马恒
指导教师：张桂林
2014 年03 月
论文编号：110223205
长沙供电段娄底供电区间
接触网平面设计
院系名称：电气工程系
班级：城轨供电11A2
学号：110223205
学生姓名：马恒
指导教师：张桂林
2014 年03 月
目录
摘要
1 接触网的结构和要求 ---------------------------------------------------- 错误！未定义书签。
1.1 接触网的定义 ------------------------------------------------------ 错误！未定义书签。
1.2 接触网的装置 ------------------------------------------------------ 错误！未定义书签。
1.3 接触网的要求 ------------------------------------------------------ 错误！未定义书签。
2 平面设计的的要求 ------------------------------------------------------- 错误！未定义书签。
2.1 设计思路 ------------------------------------------------------------ 错误！未定义书签。
2.2 设计依据 ------------------------------------------------------------ 错误！未定义书签。
2.3 设计原则 ------------------------------------------------------------ 错误！未定义书签。
2.4 设计目的及意义 --------------------------------------------------- 错误！未定义书签。3接触网的基本设计 ------------------------------------------------------- 错误！未定义书签。
3.1 原始材料------------------------------------------------------------------------错
误！未定义书签。
3.2 基本设计------------------------------------------------------------------------错
误！未定义书签。
3.3 气候条件--------------------------------------------------------------------------------3-
3.4 设计计算错误！未定义书签。
4 区间接触网平面设计
4.1设计概况-----------------------------------------------4
4.2设计程序-----------------------------------------------4
4.3放图---------------------------------------------------4
4.4划分锚段-----------------------------------------------4
4.5支柱布置-----------------------------------------------4
4.5确定拉出值---------------------------------------------4
5高速电气化铁路接触网的设计 ---------------------------------------- 错误！未定义书签。
5.1 高速电气化铁路接触网的结构特征--------------------------- 错误！未定义书签。
6 总结 ------------------------------------------------------------------------- 错误！未定义书签。参考文献----------------------------------------------------------------------- 错误！未定义书签。
区间接触网平面设计
摘要：电气化铁路因其运输能力强、运营成本低、能源消耗少和环境污染
小等优点，受到世界各国的普遍重视，成为了当今铁路的发展方向。接触网是电气化铁路的重要供电设备，其状态的优劣直接影响到电气化铁路的运行安全。接触网的设计是电气化铁路设计的重要组成部分，因此，合理的接触网设计能够提高接触网系统的可靠性，保证铁路生产的正常运行。
接触网平面设计是接触网设计的主要内容。由于各个区间、隧道、车站等线路条件是千变万化的，我们无法用固定、简单的格式来完成接触网的平面设计，因此必须对每个区间、隧道、车站单独进行平面设计。
本设计是从接触网设计的特点出发，对接触网平面设计进行了系统介绍。此外还论述了高速电气化铁路接触网的结构特征和设计流程，并给出了接触网平面设计的技术原则，对其设计过程进行了一定说明。
关键词：接触网，平面设计，高速电气化铁路
Abstract
With its advantages of stronger transport capacity, lower operating costs, less energy consumption, smaller environmental pollution and so on, the electrified railway is universally concerned and has became the railway development orientation. The overhead contact system, as one of the most important components in the electrified railway, its state has been taking great effects on the safe operating of the electrified railway. Therefore, reasonable design can improve reliability of the system, to ensure that the electrified railway would operate safely.
The graphic design of Overhead Catenary System (abbr. OCS) is the maintain content of the design of OCS. For each interval, tunnel and station have different situations. It's impossible to finish the plan of OCS with simple and formulate.So, with tradition design method, designers should spend plenty of time and vigor to finish the design of OCS.
Based on the characteristics of the graphic design of OCS, the paper gives a thorough presentation of the design method of OCS. Besides, this paper also introduce the structural features and contrivable process of the OCS of high-speed electrified railway. And the paper proposes the technical principle of the graphic design of OCS, explaining the process too.
Keywords:Overhead Catenary System, graphic design, high-speed electrified railway
1 接触网结构和要求
1.1 接触网的定义
电气化铁路的牵引动力是电力机车，机车本身不带能源，所需能源由电力牵引供电系统提供。牵引供电系统主要是指牵引变电所和接触网两大部分。
接触网是向电力机车直接输送电能的设备。沿着铁路线的两旁，架设着一排支柱，上面悬挂着金属线，即为接触网，它也可以被看作是电气化铁路的动脉。
1.2 接触网的装置
接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础组成，如图1-1所示
图1-1 接触网结构图
1.2.1 接触悬挂
接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。
1.2.2 支持装置
支持装置用以支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱或其它建筑物。支持装置包括腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串，棒式绝缘子及其它建筑物的特殊支持设备。根据接触网所在区间、站场和大型建筑物而有所不同。
1.2.3 定位装置
定位装置包括定位管和定位器，其功用是固定接触线的位置，使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，并将接触线的水平负荷传给支柱。
1.2.4 支柱与基础
支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷，并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。在中国，接触网主要采用预应力力钢筋混凝土支柱和钢柱，其作用时用来承载支柱负荷，即将支柱固定在用钢筋混凝土制成的地下基础上，由基础承受支柱传送给全部负荷，并保证支柱的稳定性。
1.3 接触网的要求
接触网是电气化铁路的主要供电装置之一，是一种无备用的户外供电装置，经常遭受雨雪风等恶劣天气的影响，一旦损坏，将中断行车，给铁路生产带来损失。接触网架设在铁路线路上空，向电力机车供给电能。接触网额定电压为25kV，最低电压不低于21kV，当行车速度为140km/h时低，应保持23kV。
1．在各种恶劣环境条件下应能不间断供电，保证电力机车在最大运行速度时能正常取流。
2．器材要有足够的机械强度和电气强度，要有相应的抗腐蚀能力，零件要尽量标准化、系列化、扩大互换性。
3．结构合理，方便施工和运营。
4．接触网发生事故后，通过抢修应能尽快恢复供电。
2 接触网的平面设计
接触网设计程序和铁路电气化工程的设计阶段相一致[1]。一般按照三个阶段设计，有初步设计，技术设计，和施工设计。具体步骤为：研究任务书；初步设计；初步设计文件鉴定；技术设计；技术设计文件审批；施工设计；施工配合及处理；参加交接验收。
接触网初步设计是根据国家下达的设计任务书，确定接触网建设的技术原则和概算。初步设计阶段完成的主要文件是说明书。说明书中确定的主要技术原则有：线路及车站概况，气象条件，接触网架设范围，悬挂类型，平面布置，支柱设备及支撑装置，附加导线的架设标准，接触网维修组织，防护措施及存在的问题等。并且在初步说明书中应列上主要材料设备表。
技术设计的目的在于进一步补充，完善和修改初步设计，或者解决初步设计说明书中提出的各类问题，它是对初步设计的深化和完善，实际上它是接触网设计中的齐，优，新问题，即设计的内容齐全，选择的设备优良，采用的技术先进。技术设计应包括三个方面：技术说明书，附表和附图。
施工设计是根据已批准的初步设计文件进行，应完成全部施工图纸，经鉴定后作为接触网施工的依据。施工设计完成的文件有：接触网平面图，支柱安装图，锚段关节图，隧道悬挂安装图，附加导线安装图，零件图，安装曲线，全部特殊设计安装图，施工设计说明书等。
2.1 设计思路
接触网是电气化铁路的重要供电设备，接触网的设计是电气化铁路设计的重要组成部分。其设计成果主要以平面布置图和安装图的形式体现，而安装图可选用铁道部通用图，针对各种线路情况，只需进行少量补充，因此，接触网平面设计就成为接触网设计的主要内容。由于各个区间、隧道、车站等线路条件的千变万化，根本无法用固定、简单的格式来完成接触网平面设计，因此必须对每个区间、隧道、车站单独进行平面设计。
设计应依据有利于铁路运输生产发展的的运行要求，从经济、可靠的角度出发，按照具体情况确定设计规模与方案。为确保安全运营，还应该对气象条件及负载、悬挂导线的张力与弛度、跨距长度、锚段长度以及安装曲线等进行一系列的计算。这样才能够保证设计方案是可行的。
2.2 设计依据
区间接触网平面设计主要依据《铁路电力牵引供电设计规范》（TB10009-2005，J452-2005，中国铁道出版社）及工务段的线路纵断面图，桥、涵、隧道的图表资料，进行平面布置。具体要求还需参考《最新电气化铁道接触网规划设计施工实用全书》（中国铁道出版社）、《高速电气化铁道接触网》（西南交大出版社）、《电气化铁道施工手册》（中国铁道出版社）、《电力工程电气设备手册》（中国电力出版社）等书籍。
2.3 设计原则
平面设计的优劣不仅影响到接触网的运行质量、经济合理，还涉及到长期的
发展规划。因而，在进行区间接触网平面设计时应注意以下原则：1）选择硬横跨或软横跨
在站场咽喉以内，一般使用绝缘软横跨，尽量不使用双线路腕臂支柱。对于高速电气化线路应该首选硬横跨。
2）支柱布置
先从咽喉区开始设计正线上的道岔，道岔定位原则上应尽量采用标准定位。其标准定位最佳位置是两接触线的交点位于两内轨距745mm的中间位置。
3）尽量使用最大计算跨距
接触网支柱布置，其跨距大小应根据悬挂类型、曲线半径、接触线最大风偏移值和运营经验综合考虑确定。在最大计算风速条件下，接触线距受电弓中心轨迹的最大水平偏移值，一般不得大于450mm[2]。
设计中尽量采用标准跨距。常采用标准跨距为5的整倍数，即40、45、50、55、60m数种，最大允许跨距除在个别大站及特殊情况下，一般不超过67m。
4）考虑支柱与信号机的相对位置
支柱布置时应考虑不要妨碍信号瞭望。在直线区段，支柱应设置在进站信号机和区间信号机的显示前方，同侧接触网支柱要适当加大其侧面限界值；在曲线区段，支柱应设置在信号机前方5m以外；单线铁路直线区段在地形条件允许时，支柱应设置于信号机的对侧。
5）站场上支柱布置应考虑各个站场的特点
支柱设置应该尽可能地照顾站场的远期发展，如果将来股道增多，则近期设计的支柱应考虑远期可资利用。对于远期铺设或预留的股道，如果土石方工程已经完成，则软横跨支柱的容量及侧面限界一般应考虑预留。对于股道延长部分，当设立近期支柱时，应以对今后整个支柱布置不产生影响为原则。
6）支柱设置要考虑站场美观
站场是客货集散地，在技术、经济合理的条件下，应注意美观。
7）尽量减少咽喉区的支柱数量
对于较大的站场有时相当复杂，一般应提出两个或两个以上的布置方案进行比较，在保证技术条件合理的情况下，应尽量减少支柱的数量，选择最优或较优方案。
8）部分特殊跨距值应缩小
锚段关节的转换跨距、中心锚结所在的跨距以及其它特殊跨距，应较一般跨距缩减5-10m，或缩减原跨距的10%。
支柱布置所遵循的基本原则是技术合理、节省支柱和便于信号瞭望[3]。
2.4 设计目的及意义
参考所查阅的资料，根据接触网设计程序，首先完成接触网初步设计，包括确定设计任务区间的气象资料，线路资料，分析比较现行的国内外高速铁路接触网，确定接触网悬挂模式，补偿形式及接触网的相关参数，根据设计时速，选择合适的材料和设备，进而完成相关的设计计算。
分析线路图，进行区间锚段长度的划分和区间支柱的布置，确定锚段关节的类型，完成接触网平面设计。依照接触网平面图图例，绘制区间接触网的平面图。
完善设计内容，对接触网设计区间的特殊跨距，支柱容量进行技术校验。
通过对区间接触网进行平面设计，本人可以进一步熟悉和掌握电气化铁路接触网设计中区间的平面设计内容与技术规范，并将所学的理论知识与实际相结合，建立对区间接触网设计的完整概念，加强对区间接触网设计中技术标准的理
解，以至达到在将来的实际工作中能够熟练应用并且指导生产实践。
3 接触网的基本设计
3.1 原始资料的准备
接触网工程是一项复杂的多专业配合的技术工程，与许多学科、工程都密切相关，甚至有些工程数据是接触网设计的依据和先决条件。进行接触网设计应该具备下列主要技术资料：气象资料；线路资料；行车供电资料；桥梁隧道资料；地质资料；信号资料；站场资料；概算资料；其它资料；向相关专业提供的配合资料等。
当然，接触网的设计只有上述资料还不够。由于铁道电气化工程是一项非常复杂的技术及系统性的工程，各工种之间的协作与配合也是十分重要的，因此，在接触网设计的过程中，还应当向有关专业提出本专业的技术要求及相关资料。
3.2 基本设计
下页图3.1是一种典型的接触网实际方案，即各个支柱都沿钢轨两侧架设。这是所有额定电压下铁路干线交通优选的设计方案，同时也适用于城市公共交通系统。图中标出了接触线、腕臂、支柱、供电线、回流线、钢轨电连线等构件。
图3.1 采用混凝土支柱的架空接触网
1-支柱；2-腕臂；3-力索；4-接触线；5-缘子；6-电线；7-支柱至钢轨接地线；8-钢轨电连接线；9-上下行钢轨电连接线；10-支柱标识牌：11-回流线；12-弹性吊性；13-吊弦3.3 确定计算气象条件
接触网是置于铁路沿线的供电装置，它要经受一切自然条件的影响，主要有：风吹、日晒、雨淋和覆冰等。计算气象条件正确与否，直接影响着接触网建设的经济性与运营的安全可靠性。若选择数值过大，以偶尔出现的极不利条件作为设计依据，必然将造成各种强度的增大、数量的增加，从而增加了投资；若选择的数值偏小，对于一些频繁出现的恶劣情况没有考虑到，则会导致支柱等设备相应的强度降低，数量减少，显然其安全可靠性就大打折扣了。因此，在确定计算气象条件时，应进行广泛深入的调查研究，详细收集气象资料，认真分析、研究，
正确合理地确定采用的计算气象条件。
我国疆域辽阔，地形条件多变。漫长的铁道线，有的贯穿草原，有的则横穿山谷，气象变化剧烈且复杂，在具体确定接触网计算气象条件时，要力求准确，但又不宜过于繁琐，在相应量的取值上，应该尽量标准化、规格化、系列化，这样才能够方便设计和应用。接触网设计中气象条件的取值原则为：各种温度应取5的整数倍；覆冰厚度取为零值或5mm的倍数；最大风速取20、22、25、27、30m/s 等数值。
3.3.1 气象条件的内容及用途
尽管说接触网计算气象条件多达十余项，但是起控制作用的只有最高温度、最低温度、最大风速及覆冰厚度。因此，决定某一条线路的计算气象条件，往往是在广泛调查和收集资料的基础上，根据这四项内容进行分析、归纳并参考典型气象区确定的。有些计算气象条件是由上述四项基本条件所导出的，而有些则是在广泛调查研究的基础上，根据大量统计结果取用的经验值。接触网设计中用到的气象资料包括有：最高温度、最低温度、最大风速及其出现时的温度、最大覆冰厚度及其出现时的温度、接触线无弛度时的温度、吊弦及定位器处于正常位置时的温度、最大覆冰时的风速，此外还有雷电日和线路横跨河滩及山谷时的最大风速等，各项资料的用途如表3.1[3]。
表3.1接触网气象条件
序号项目主要用途
1.计算导线最大正弛度，确定支柱高度及限界尺寸；
2.确定接触线无弛度时1 最高温度
的温度及吊弦、定位器处于正常位置时的温度。
1.计算导线最大负弛度；
2.确定计算起始条件；
3.确定接触线无弛度时的温度
2 最低温度
及吊弦、定位器处于正常位置时的温度；4.计算支柱容量。
3 最大风速 1.计算跨距；2.计算支柱容量；3.检查最大风速时的空气绝缘间隙。
4 最大风速时温度 1.确定最大风速时导线张力；2.计算支柱容量。
5 覆冰厚度 1.计算最大附加负载；2.确定起始条件；3.计算支柱容量等。
6 覆冰时温度 1.确定计算起始条件；2.确定最大附加负载时导线张力；3.计算支柱容量
7 覆冰时相应风速 1.计算最大附加负载；2.确定起始条件；3.计算支柱容量。
8 接触线无弛度时温度计算安装曲线。
吊弦及定位器
9
计算安装曲线。
正常位置时温度
10 雷电日（或小时）防雷设计。
3.3.2 确定气象条件
气象条件的确定是在广泛收集资料的基础上进行的，在沿线气象台站的资料不足时，还应吸取电力、电信部门的设计经验和技术数据，同时参考国家电力部门制定的典型气象区，进行综合研究后确定。下面简述一下相应气象条件的选择
与确定方法。
（一）最大风速max v
接触网设计用最大风速值，采用距地面10m 高处，五年一遇的自记10分钟平均最大值。
最大风速的计算方法有：平均法、变通法、数理统计法。平均法在资料占有的年代数较少时，其计算结果往往会有偏差。数理统计法的精度和可信度虽然较高，但计算过程比较繁琐。因此，在资料占有年代数较少时，接触网的设计一般常用变通法。
变通法：设有n 年的资料，按年份次序排列，每5年为一组，每组顺序相隔1年。如，1-5年为第一组，2-6年为第二组，……以此类推，取出每组中的最大值，然后再取各组最大值的平均值，即
441max
max -=∑-=n v v n i i （3.3.1）
式中 max i v ——第i 组中最大风速值（m/s ）；
n ——占有资料的年份数；
4-n ——划分的组数。
在气象资料中，最大风速是指离地面10m 高处、自记10分钟平均值。由于我国风速仪高度不全为10m ，自动记录的也较少，以往大都是每天定时记录4次2分钟平均风速。因此，在求最大风速保证率以前，所收集和记录的风速资料必须经过风速仪高度、观测次数、观测时距离的修正和换算。具体的换算方法在相关技术手册中可以方便地查到。
（二）最高温度max t 和最低温度min t
最高温度max t 和最低温度min t 应根据线路通过地区的实际极限温度并参考典型气象区确定。为了便于计算，在数值上宜取与极限温度接近的5的整倍数值。
（三）最大风速出现时的温度v t
最大风速出现时的温度v t ，根据各地区而异。即使是同一地区，也会出现有时高，有时低的现象的，故不易选出合适数值，一般是选取风速大而出现次数多的月份的温度平均值。根据我国气候特点，南北方有所不同。南方多出现台风，宜取用夏、秋季节某个月的平均气温；北方则多出现寒流风，宜取用冬、春季节某个月的平均气温。至于长江中下游及中原地区，受上述两种影响都较严重，则应视其具体情况而定。接触网的设计总是要根据当地气象资料并参考典型气象区的取值确定。
（四）接触线无弛度时温度0t
接触线无弛度时温度0t ，是选取接触线处于水平状态时的温度，这个温度可
以根据接触悬挂的实际运营状态确定。由于简单链形悬挂和弹性链形悬挂在温度变化相同时，其接触线弛度变化不同，故0t 取值就不相同。分别为：
简单链形悬挂
102
m in m ax 0-+=t t t （3.3.2） 弹性链形悬挂
52
m in m ax 0-+=t t t （3.3.3） 接触线无弛度时温度的取值，一般比平均温度偏低，这样可以减小负弛度，增加正弛度，有利于改善接触悬挂的运营情况。
（五）吊弦及定位器处于正常位置时的温度d t
吊弦及定位器处于正常位置时的温度是取全年保持时间最长的温度，目前在设计中取该地区最高温度和最低温度的平均值，即
2min
max t t t d += （2.4.4）
（六）覆冰厚度b
接触线和承力索的覆冰厚度，是指圆筒形的冰壳厚度。然而，事实上覆冰断面可能成为各种不规则的形状。在覆冰季节，可用单位长度导线覆冰后的重量，换算出覆冰的平均厚度，即
R g g R b b b --+=πγ9
210)( （2.4.5）
式中，b g ——单位长度导线覆冰后的总重力负载（kN/m ）；
g ——无冰时单位长度导线重力负载（kN/m ）
； R ——导线半径（mm ）
； b γ——覆冰的密度（900kg/m 3）。
接触线的覆冰厚度取承力索覆冰厚度的50%，不考虑吊弦及线夹上的覆冰荷载。
（七）线索覆冰时的风速b v
在无观测资料时，设计中覆冰时的风速取s m v b /10=，但在沿海及草原地区风速要大一些，此时可以取s m v b /15=。
（八）雷电日（或雷电小时）
雷电日——在一天24小时内发生了雷电现象，不管雷击次数为多少，都算作一个雷电日。
雷电小时——在一个小时内发生了雷电现象，不管雷击次数为多少，不管雷电活动持续一个小时还是几分钟，都算作一个雷电小时。
雷电日或雷电小时是表示一个地区雷电活动强弱程度的参数，一般用雷电小时比较精确。
设计中应向有关气象台、站收集该地区的实际年平均雷电日或雷电小时，作为接触网在大气过电压时防护设计的依据。
（九）隧道内气温
我国是一个地形复杂的国家，铁路长大隧道及隧道群地段较多，有关隧道内大气温度的确定是一个特殊的问题。根据多年的观测与试验，在隧道中部的气温变化幅度明显要比隧道外小得多。不管是日气温或年气温，其温差都要小。通常设计中按以下数据处理：隧道内最高温度较隧道外低10℃，隧道内最低温度较隧道外高5℃，而且不考虑隧道内覆冰及风偏影响。
3.4 设计计算
3.4.1 概述
计算负载分为垂直负载和水平负载两种：
(1) 垂直负载对于简单悬挂，包括本身重量和接触线的覆冰重量等，链形悬挂包括本身的重量，即承力索、接触线、吊弦及线夹的重量，接触线及承力索的覆冰重量等。
(2) 水平负载包括风负载和由吊弦偏斜所造成的负载，后者在设计中一般不予考虑。另外还有承力索、接触线由于之字力和曲线力（由于曲线关系形成的垂直于线路的水平分力）以及下锚力的作用，对支柱和支持装置所形成的水平分力。
3.4.2 计算负载
(1) 自重负载
接触线自重负载：
310610.j g -=?kN/m 承力索自重负载：36110c .g -=?kN/m
吊弦及线夹重力负载：30510d .g -=?kN/m
(2) 悬挂自重（无冰无风时的合成负载
0q ） 3j c d 17.210kN /m g g g g -=++=?
(3) 线索冰负载
当天气发生变化，如气温突然下降、下雾或者下了冷雨之后，就会在接触网和架空线路的导线与构件上形成覆冰。计算冰负载时，冰壳计算厚度b 应不小于实际观测到的5年至少出现一次的最大覆冰厚度，但是，因接触线与受电弓相互有摩擦，放在计算时将其厚度折算为承力索冰厚度的一半。承力索的覆冰厚度认为是圆筒形的，且全线覆冰厚度相等，冰负载乃是冰的重力负载，其方向垂直向下。
① 承力索上的冰负载
9
bc b c H 9
3()103.149005(510.6)9.81102.1610kN /m g b b d g πγ---=??+?=???+??=?
② 接触线上的冰负载
9
bj b j H 9
3()103.14900 2.5(2.512.9)9.81101.0710kN /m g b b d g πγ---=??+?=???+??=?
(4) 线索的风负载
风负载就是风作用到线索上的力。接触网悬挂线索的风负载由下式计算 ① 接触线风负载
26
jv j 23
30.615100.6150.85 1.252512.9105.2710kN/m p Kv d α---=?=?????=?
② 承力索风负载
26
cv 23
30.615100.6150.85 1.252510.6104.3310kN/m p Kv d α---=?=?????=?
③ 承力索覆冰时单位长度的风负载
()()26
26
30.6152100.6150.85 1.251010.610101.3410kN/m
cb p Kv d b α---=+?=????+?=?
④ 接触线覆冰时单位长度的风负载
()()26
bj 26
30.615100.6150.85 1.251012.95101.1710kN/m p Kv d b α---=+?=????+?=?
上式中风速不均匀系数a 和风负载体型系数K 见表3-2和表3-3。
表3-2风速不均匀系数
计算风速（m/s ） 20以下 20～30 31～35 35以上
a 1.00 0.85 0.75 0.7
表3-3风负载体型系数
受风件特征 系数K
圆形钢筋混凝土支柱 0.60
矩形钢筋混凝土支柱 1.40
四边形角钢支柱 1.4(1+η) 链形悬挂 1.25
一般悬挂d ＜17mm 1.20
一般悬挂d ≥17mm 1.10
(5) 合成负载
在线索同时承受垂直负载（重力负载）和水平负载（风压载）时，合成负载是它们的几何和。在计算链形悬挂的合成负载时（是对承力索而言的），其接触线上所承受的水平风负载，被认为是传给了定位器而予以忽略不计。
① 最大风速时的合成负载
22vmax 0cv
3232
3(17.210)(4.3310)17.7410kN/m
q q p ---=+=?+?=?
② 覆冰时的合成负载 ()()22b 0bc bj cb 23332
317.210 2.1610(1.3410)19.4110kN/m
q q g g p ----=
+++=?+?+?=? ③ 无冰无风时的合成负载
30j c d 17.210kN/m q g g g -=++=?
链形悬挂在无冰、无风时，即水平负载为零，覆冰负载也为零，此时的合成负载为0q ，即是链形悬挂的自重力负载。
3.4.3 最大允许跨距的确定
任何架空导线在风的作用下都要偏离其起始位置，在情况严重时可能会破坏线路的工作条件。如在电力传输线路上，导线的偏移以及由此产生的振动，和导致不同相的导线之间的混线，从而造成短路，并常因此而烧伤导线。在电气化铁路接触悬挂上，导线偏离起始位置会导致钻弓事故，刮坏受电弓或拉断导线，这种运行故障会中断或影响行车，这是接触网最严重的事故之一。因此应经常对接触悬挂导线的偏移给予极大的注意。可惜的是，精确计算偏移值会碰到很多困难，目前采用的是近似法。所谓困难，一方面是评定风对导线的作用比较复杂，另一方面是在风的作用下导线的运动状态比较复杂[4]。
根据受电弓滑板的最大工作宽度，铁路工程技术规范规定，在最大计算风速条件下，接触线对受电弓中心的最大水平偏移值不应超过500mm ，在曲线区段不应超过450mm 。在接触网设计中，仍按此规定处理。
链形悬挂的接触线受风偏移取决于许多因素，其中主要取决于悬挂结构形式，线材参数，接触线及承力索受力状态，风负载，拉出值等。
(1) 直线区段上
在本设计中，可以根据以往经验取直线段最大跨距为65m ，即lmax ＝65m,可带入下式中进行验算。其中：m 为当量系数，可取m=0.85，α为接触线之字值，在直线区段上取±300mm ；γ=20mm ；则受风偏移为：
2
2j j jmax 2j j 23223m 20.02
8m 0.85 5.27651020.3270.028270.85 5.276510
364mm p l a T b T p l --=++?????=++????=
则bjmax ＜500mm ，所以，所取最大跨距满足条件。
(2) 在曲线区段上，最大跨距计算公式如下：
()j
max jx j j j 22m T l b a T p R γ=-++ （3.4.1）
其中可令bj ＝bjmax ＝450mm ，γj 可忽略，其余参数和直线部分相同，则： 当R=6000时，a=150mm ，
max 3227
2(0.450.15)270.85 5.27106000
120m l -?=?+??+=
最后还应指出两点；其一，按照最大风偏移值决定跨距，在某些风压较小的地区或线路区段，其计算跨距可能大于70m ，但当跨距值过大时，特别是在接触线许用张力偏小的情况下，沿跨距内的弹性将出现较大的差异，故造成跨距中的磨耗加剧，使之维修工作量增加，并缩短了接触线的使用寿命，效果是不好的，因而目前我国最大跨距用65m ；其二，在风压相同的地区或线路区段，当遇有最大曲线半径的时候，由于R 较大，其结果计算出的跨距值大于直线区段上的跨距值，在这种情况时最大跨距亦不应超过直线区段上的值，一般就取直线区段上的最大值。
所以，根据计算，本设计中跨距的选定如表3-4所示。
表3-4 线路跨距
线路 直线 曲线（R ＝6000m ）
跨距（m ） 60 55
3.4.4 锚段长度的确定
在区间或站场上，为满足供电方面和机械方面的要求，将接触网分成若干一定长度且相互独立的分段，这种独立的分段称为锚段。划分锚段的目的主要是：加补偿器；缩小机械事故范围；使吊弦的偏移不致超过许可值以及改善接触线的受力情况等。划分锚段的主要依据是在气象条件发生变化时，使接触线内所产生的张力增量不超过规定值。锚段长度的决定和跨距长度一样，也必须进行相应的计算。锚段长度主要是由接触线和承力索从中心锚结到补偿器之间的张力差决定的[5]。
张力增量是指当温度变化且在补偿器工作的条件下，吊弦和定位器都发生偏转和移动，使接触线在吊弦和定位器固定点处的张力产生差别。目前在设计中，规定在计算极限温度下，中心锚结和补偿器间的张力差ΔT 不许超过±15％ΔT j 。T j 代表接触线在补偿器处的张力。
(1) 吊弦造成的张力增量ΔT jd
在直线区段上，接触线由于温度变化而伸长（或缩短），因吊弦偏移而造成接触线内的张力变化。由下式进行计算： c t g l L L T 2)
()(j jd ??--=?αε （3.4.2）
式中 ΔTjd —只考虑温度变化时，吊弦所引起的张力增量（kN ）；
L —由中心锚结至补偿器问的距离（m ）；
α—线胀系数（K-1）；
c —吊弦长度，取平均值（m ）。
上式的应用条件是在直线区段上，只考虑吊弦所造成的张力变化和只考虑温度引起的伸长。
(2) 定位器形成的张力增量ΔT jw
定位器在温度变化时也因接触线产生伸长（或缩短）而沿接触线发生偏转。在直线区段上，由于定位器对接触线张力变化影响小（一般对于1500m 长的锚段，其定位器产生的张力增量只有几十牛顿），可以忽略。因此，对于定位器产生的张力增量，只考虑曲线上的情况。因而，由于定位器的偏移使接触线引起的张力增量为：
)32())((5.02))((jd jm jw T T t l L L Rd t l L L T ?+??---??--=?αεαε （3.4.3） 上式的应用条件为在曲线区段，且只考虑温度伸长和定位器偏移所引起的张力变化。
如果引入弹性变形的影响，接触线因吊弦和定位器共同作用所产生的总张力增量可由下式求得： ()jd jw jE jd jw 213T T T T T E S t αε?+??=?+?-????- （3.4.4）
在直线区段上，因定位器正反定位的影响，其张力差忽略不计，若同时考虑接触线弹性伸长，其张力差为：
j jdE j ()()()223L L l g t T L L l g c E S εα+-??=++?? （3.4.5） 对于全补偿链形悬挂来说，除了考虑接触线的张力增量以外，还要考虑承力索因温度变化使承力索的伸长或缩短引起的张力增量。
在直线区段上，承力索沿线路中心布置，在温度变化时，承力索虽有转动，仍可认为承力索不产生张力增量。只考虑接触线产生的张力增量。
在曲线区段上，承力索产生曲线水平力。当温度发生变化，腕臂发生偏转时，因腕臂改变方向，在承力索上产生纵向分力，这个纵向分力，就是承力索产生张力增量的主要原因。
当支柱位于曲线外侧，且锚段位于同一曲线半径的曲线上时，可由下式决定承力索的张力增量值。
cm k c )(5.02)(T t l L L Rd t l L L T ??-+??--=
?αα （3.4.6） 式中 k d ―水平拉杆长度（m ）；
R ―曲线半径（m ）；
cm T ―承力索在补偿器处的张力（kN ）。
全补偿链形悬挂中，接触线张力增量值直接用式（3.4.3）和（3.4.4）求得。只是在应用时，要考虑全补偿的特殊性。对于全补偿链形悬挂，接触线和承力索在补偿器的作用下，由于温度的变化，它们往往是向同方向移动的。如果承力索的胀系数和接触线的线胀系数的量值相等，则吊弦总是成铅垂状态的，这时吊弦无论是对接触线，还是对承力索都不会产生张力增量。而对接触线起作用的是定位器对承力索起作用的是腕臂的拉杆。如果承力索的线涨系数与接触线的不相等，则吊弦对接触线产生一定的张力增量影响，此时，在式（3.4.3）和式（3.4.4）中的α用（αc -αj ）代替，即可求得接触线的张力增量。同时，在全补偿链形悬
挂中，接触线弛度的变化更小，因温度变化而耗损于弛度变化方向的纵向位移也更小。故在计算中ε就忽略不计了，即令ε＝0。
按接触线张力增量不超过15%Tc ，承力索张力增量步超过10%T cmax ，得接触线
额定张力为27kN ，承力索额定张力为21kN ，所以，接触线张力增量不应超过4kN ，承力索张力增量不应超过2.1kN 。
在直线区段，当温度变化时，可以认为承力索不产生张力增量，并且在直线区段，定位器交替受拉和受压，定位器对接触线张力变化的影响很小，可以忽略不计，此时，仅考虑吊弦作用和弹性变形对接触线的张力差。其张力差按式（3.4.5）计算。
相关参数的确定下：
(1) 取锚段长度为1600m ，则L=800m ，l 取65m 。
(2) 在全补偿链形悬挂中，接触线驰度变化很小，切温度变化耗损于驰度方向的纵向位移较小，因此，ε＝0。
(3) ⊿t 的确定（吊弦处于正常时的温度与极限温度之差）
max 0401030t t t C ?=-=-=?
(4) 由表中得，接触线线胀系数61710α-=?。
(5) 接触线无驰度时相应跨距下的承力索驰度
0F
232
0017.210650.438821c m q C F T -??===? (6) 吊弦长度C
min 00001133
23
21.70.433
1.4m C C F h F F h F =+=-+=-=-?=
(7) 接触线弹性系数E ＝124000kPa
33j 800(80065)10.610(0171030)800(80065)22 1.43124000121
1.34kN j T g --+?-???=+?+??=
当锚段长度为1600m 时，接触线张力差为1.34kN<15%ΔT j =4kN ，符合设计要
求。
4区间平面设计
4.1 高速接触网平面设计概述
接触网的平面设计（平面布置）是接触网设计的重要环节和重要组成部分
[11]，是施工工程的重要依据。接触网平面设计包括下述内容：确定接触悬挂类型；支柱的位置、类型及数量；锚段的划分及走向；拉出值的大小及方向；支柱的侧面限界；支持装置类型及安装图号；地质条件、基础及横卧板的设置情况；道岔群区的放大图；桥隧内的设置及布置；回流线、吸回线、正馈线及其他附加导线的设置及架设状态；接触线高度；供电与分段的情况；吸流变压器（或自耦变压器）、隔离开关及避雷器等设备安装图及所在位置；接地及防护；特殊设计及工程数量统计。
接触网平面设计一般分为三个阶段：室内设计、现场勘测及调整整理。 室内设计是根据站场平面图及详细线路纵断面图，初步确定支柱位置、划分锚段长度、确定锚段关节位置与中心锚结位置以及其他相关技术设计，同时提出现场勘测需要解决的问题。
现场勘测是根据第一阶段完成的设计图，进一步核对与现场的实际情况是否相符合。因为接触网沿铁路线架设，现场会有许多建筑物的坐标与图纸数据不符，甚至还有相当数量建筑物没有坐标位置，因此进行现场的实际勘测是非常必要的。
调整整理是在原先设计的基础上，结合实测资料，对原设计进行必要的补充、修改、调整，并最后完成全部接触网平面图的设计。
接触网平面设计是一项十分复杂、细致而又技术性很强的工作。
下述主要技术原则：
(1) 接触网平面设计，应结合近、远期发展目标，综合考虑；
(2) 接触网设计应符合铁路技术规范及电气化铁路设计规范的技术要求；
(3) 接触网设计中要考虑各个专业之问的配合；
(4) 接触网应具有良好的经济、技术性能，体现国家的技术政策，井尽量采用先进技术；
区间接触网平面设计+马恒(1)
毕业设计（论文） 题目名称：区间接触网平面设计 院系名称：电气工程系 班级：城轨供电11A2 学号：110223205 学生姓名：马恒 指导教师：张桂林 2014 年03 月
论文编号：110223205 长沙供电段娄底供电区间 接触网平面设计 院系名称：电气工程系 班级：城轨供电11A2 学号：110223205 学生姓名：马恒 指导教师：张桂林 2014 年03 月
目录 摘要 1 接触网的结构和要求 ---------------------------------------------------- 错误！未定义书签。 1.1 接触网的定义 ------------------------------------------------------ 错误！未定义书签。 1.2 接触网的装置 ------------------------------------------------------ 错误！未定义书签。 1.3 接触网的要求 ------------------------------------------------------ 错误！未定义书签。 2 平面设计的的要求 ------------------------------------------------------- 错误！未定义书签。 2.1 设计思路 ------------------------------------------------------------ 错误！未定义书签。 2.2 设计依据 ------------------------------------------------------------ 错误！未定义书签。 2.3 设计原则 ------------------------------------------------------------ 错误！未定义书签。 2.4 设计目的及意义 --------------------------------------------------- 错误！未定义书签。3接触网的基本设计 ------------------------------------------------------- 错误！未定义书签。 3.1 原始材料------------------------------------------------------------------------错 误！未定义书签。 3.2 基本设计------------------------------------------------------------------------错 误！未定义书签。 3.3 气候条件--------------------------------------------------------------------------------3- 3.4 设计计算错误！未定义书签。 4 区间接触网平面设计 4.1设计概况-----------------------------------------------4 4.2设计程序-----------------------------------------------4 4.3放图---------------------------------------------------4 4.4划分锚段-----------------------------------------------4 4.5支柱布置-----------------------------------------------4 4.5确定拉出值---------------------------------------------4 5高速电气化铁路接触网的设计 ---------------------------------------- 错误！未定义书签。 5.1 高速电气化铁路接触网的结构特征--------------------------- 错误！未定义书签。
接触网课程设计报告
课程名称：接触场平面设计 设计题目：站场平面设计 院系：电气工程系 专业：铁道电气化 年级： 2011级 姓名：浩 学号： 20116687 指导教师：王老师 西南交通大学峨眉校区 2015年 1月8 日
课程设计任务书 专业铁道电气化姓名浩学号 20116687 开题日期： 2014年月日完成日期： 2015 年月日题目接触场平面设计 一、设计的目的 通过该设计，使学生初步掌握接触场平面设计的设计步骤和方法，熟悉有关平面设计图纸的使用；基本掌握站场平面设计需要考虑的元素；锻炼学生综合运用所学知识的能力，为今后进行工程设计奠定良好的基础。 二、设计的容及要求 1．负载计算。2．最大跨距计算。3．半补偿链形悬挂安装曲线计算。4．半补偿链形悬挂锚段长度及力增量曲线决定。5．平面设计：（1）基本要求；（2）支柱布置；（3）拉出值及之字值标注；（4）锚段关节；（5）咽喉区放大图；（6）接触网分段。6．站场平面表格填写：侧面限界、支柱类型、地质情况、基础类型、安装参考图号。 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师 (签章)
年月日 接触网课程设计任务书 一、原始资料 1．悬挂形式：正线全补偿简单链形悬挂，站线半补偿简单链形悬挂。 2．气象条件：学号尾数1的为第一典型气象区，学号尾数2的为第二典型气象区，学号尾数3的为第三典型气象区，学号尾数4的为第四典型气象区，学号尾数5的为第五典型气象区，学号尾数6的为第六典型气象区，学号尾数7的为第七典型气象区，学号尾数8的为第八典型气象区，学号尾数0、9的为第九典型气象区。 3．悬挂数据：学号尾数0、1的结构高度为1.1米，学号尾数2的结构高度为1.2米，学号尾数3的结构高度为1.3米，学号尾数4的结构高度为1.4米，学号尾数5的结构高度为1.5米，学号尾数6、7的结构高度为1.6米，学号尾数8、9的结构高度为1.7米。 站线：承力索JT70，Tcmax=1500kg；接触线CT85,Tjm=1000kg。 正线：承力索JT70，Tcm=1500kg；接触线CT110,Tjm=1000kg。 e=4m 4．土壤特性: （1）女生：安息角（承载力）Φ=30o，挖方地段。 （2）男生：安息角（承载力）Φ=30o，填方地段。 二、设计容 1．负载计算 2．最大跨距计算 3．半补偿链形悬挂安装曲线计算 4．半补偿链形悬挂锚段长度及力增量曲线决定 5．平面设计 （1）基本要求 （2）支柱布置 （3）拉出值及之字值标注 （4）锚段关节 （5）咽喉区放大图 （6）接触网分段 6．站场平面表格填写 支柱编号、侧面限界、支柱类型、地质情况、基础类型、安装参考图号 三、验算部分 1．各种类型支柱校验 2．缓和曲线跨距校验 四、使用图纸 按学号最后两位相加之和的末位数使用站场0---站场9的图纸 五、课程设计于任务书下达后六周交老师，延期交以不及格论处，特殊情况申请延期除外。
接触网毕业论文
电气铁路接触网施工技术 摘要 接触网、电力机车和牵引变电所并称为电气化铁道的“三大元件”，接触网是电气化铁道牵引供电系统中唯一的无备用供电设备而且裸露在外，其运营状态的好坏直接关系到电气化铁道的安全运行和经济效益，所以电气化铁道建设最重要的一部分就是接触网施工。本文主要介绍新建电气化铁路的接触网施工技术，总结新线接触网施工的整体流程。为了更好地阐述，本文还介绍了接触网的基本组成。 关键字:电气化铁道；接触网；施工技术 Abstract Contact net, electric locomotive and traction substation of electrified railways and known as the "three major elements", is the contact network of electrified railway traction power supply system there is no standby power supply equipment only and exposed to the outside, its operation state is directly related to the quality of electrified railway safe operation and economic benefit, so the most important part of the railway electrification construction is to contact network construction. This paper mainly introduces the construction technology of the new electric railway contact net,the overall process, summarize the construction of new lines of the contact net. In order to explain, this paper also introduces the basic component of contact system. 【Key words】：Electrified railway；catenary；Construction technology. 铁路是国民经济的大动脉，铁路电气化是建设中国特色的社会主义的重要环节之一。我国铁路科学技术发展的主要政策“大力发展电力牵引和内燃牵引，以电力牵引为主。”我国要求当今的电气化铁路在建设里程、电气化率、电气化完成铁路运量比重、电气化复线率、电气旅客列车运行速度、电气货物列车牵引重量等接近或赶上世界先进水平。对此来说就将使工程单位在电气化施工人员、施工技术、施工机械设备、管理以及准备方面要求较高，自然在施工前要做的施工技术规范要求。施工技术规范更好的能统一全线工程在不同施工队施工时的施工标准以及工艺，能更好的标准了工程的施工要求、质量保证措施、明确了建设各方在施工质量控制中的卡控。体现了企业在工程建设中的科学施工和现代化管理的先进性。此论文就我对电气化接触网施工技术方面的标准阐述和施工中所遇到
基于CAD技术的接触网平面设计-福厦城际A站毕业论文-西南交通大学(唐科)
西南交通大学 本科毕业设计（论文） 基于CAD技术的接触网站场平面设计 （福厦城际A站） STA TION'S PLANE DESIGN OF CA TENARY BASED ON CAD TECHNOLOGY （THE FUXIA INTERCITY A STA TION） 年级: 2007级 学号: 20077877 姓名: 唐科 专业: 铁道电气化 指导老师: 杨艳王毅非 2011年 6 月
院系电气工程系专业电气工程自动化 年级 2007级姓名唐科 题目基于CAD技术的接触网站场平面设计（福厦城际A站） 指导教师 评语 指导教师 (签章) 评阅人 评语 评阅人 (签章) 成绩 答辩委员会主任 (签章) 年月日
毕业设计（论文）任务书 班级电气2007级1班学生姓名唐科学号20077877 发题日期：2011年2月28日完成日期：2011年6月24日 题目基于CAD技术的接触网站场平面设计（福厦城际A站） 1、本论文的目的、意义接触网是电气化铁道中主要供电装置，接触网平面设计特 别是接触网站场平面设计是施工设计的重要内容。从现场设计、施工等部门来看，接 触网平面设计占用了大量人力，花费过多精力。随着计算机技术的发展，近年来CAD 技术在该领域得到了广泛应用，设计等部门普遍采用CAD技术进行辅助设计，节约 了大量人力及精力，为该领域指明了发展方向，基于高速电气化铁路近年来飞速发展 的需求，对电化专业而言掌握高速接触网平面设计及相关知识就显得非常重要。本论 文的目的是通过毕业设计，掌握高速接触网平面设计及CAD技术的应用。 2、学生应完成的任务 ①完成指定车站（福厦城际A站）站场平面设计所需的必要计算。 ②完成应用CAD技术的站场平面布置图。 ③完成一跨距吊弦长度计算 ④完成CAD原始图纸的整理工作 3、论文各部分内容及时间分配：（共 17 周） 第一部分收集相关资料文献，掌握AUTO CAD应用。 ( 3 周) 第二部分掌握高速铁路站场平面设计方法。 ( 4 周) 第三部分相关计算。 ( 3 周) 第四部分站场平面布置图。 ( 3 周) 第五部分完成论文写作及整理。 ( 3 周) 评阅及答辩审定、装订，答辩。 ( 2 周) 论文整改整改 ( 1 周) 备注计算原始条件如下： 一、线路条件：按站场线路实际条件考虑。
接触网设计规范
接触网设计规范
外及跨线建筑物范围内）正常情况不应小于5700mm；困难情况不应小于5650mm；特殊情况不应小于5330mm。 接触线最低高度值在高程1000m以上的区段，应按本规范第5.5.2条规定随空气绝缘间隙值的加大而相应增加。 5.1.5 接触线高度变化时，其坡度不宜大于3‰；确有困难时，不宜大于5‰。 接触网设计的强度安全系数应符合下列规定： 1．铜或铜合金接触线的强度安全系数，当磨耗面积小于或等于15%时，不应小于2.5；当磨耗面积大于15%且小于25%时，不应小于2.2。 2．各种绞线的强度安全系数不应小于： 1）软横跨横承力索中的钢绞线4.0； 2）承力索、定位索及附加导线中的钢绞线5.0；硬铜绞线 2.0；铝绞线、钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线2.5。 3．绝缘子的强度安全系数不应小于： 1）瓷及钢化玻璃悬式绝缘子（受机电联合荷载时抗拉）2.0； 2）瓷棒式绝缘子（抗弯）2.5
3）针式绝缘子（抗弯）2.5； 4）其他材质绝缘元件，无阳光照射处（抗拉或抗弯）2.5；有阳光照射处，应视材质抗老化性能酌情增加； 4．耐张的零件强度安全系数不应小于5.0。 5.1.7 各类悬挂的接触线弛度（弹性吊弦引起的支柱处高度变化不计在内）均不宜大于250mm；对行车速度不大于45km/h的低速区段，可为350mm。 运行中，接触线（被受电弓顶起）的抬升量按100mm、受电弓的左右摆动量按200mm计算。 5.1.8 隧道内接触悬挂应根据隧道净空高度，隧道内气象条件和各项空气绝缘间隙确定。隧道内悬挂类型宜与区间一致，其零部件应加强防腐蚀措施。 5.2 气象条件 5.2.1 接触网设计的气象条件，应根据最近记录年限不少于20年的沿线气象资料计算，并结合既有电气化铁路或高压架空送电线路的运行经验确定。 5.2.2 接触网的最大设计风速，应采用空旷地区、高地面10m高处的10min自动记录10年发
接触网常用计算公式
接触网常用计算公式 1. 平均温度t p 和链形悬挂无弛度温度t o 的计算 ① 2t t tp min max += ② 5-2t t t min max o +=弹 ③ 10-2 t t t min max o +=简 式中 t p —平均温度℃（即吊弦、定位处于无偏移状态的温度）； t o 弹、t o 简—分别表示弹性链形悬挂和简单链形悬挂的无弛度温度℃； t max —设计最高温度℃； t min —设计最低度℃； 2. 当量跨距计算公式 ∑∑=== n i I n i I L L LD 1 13 式中L D —锚段当量跨距（m ）； ).........(3 3 23 113 n n i I L L L L +++=∑=—锚段中各跨距立方之和； ).........(211 n n i I L L L L +++=∑=—锚段中各跨距之和； 3. 定位肩架高度B 的计算公式 2)101 +( h d h I e H B + +≈ 式中 B —肩架高度（mm ）； H —定位点处接触线高度（mm ）； e —支持器有效高度（mm ）； I —定位器有效长度（包括绝缘子）（mm ）； d —定位点处轨距（mm ）；
h —定位点外轨超高（mm ）； 4. 接触线拉出值a 地的计算公式 h d H a a - =地 式中 a 地—拉出值标准时，导线垂直投影与线路中心线的距离（mm ）。a 地为正时导线的垂直投影应在线路的超高侧，a 地为负时导线的垂直投影应在线路的低轨侧。 H —定位点接触线的高度（mm ）； a —导线设计拉出值（mm ）； h —外轨超高（mm ）； d —轨距（mm ）； 5. 接触线定位拉出值变化量max a ?的计算公式 2 max 2 max E I I a z z -- =? 式中 Δa max —定位点拉出值的最大变化量（mm ）； Z L —定位装置（受温度影响）偏转的有效长度（mm ）； max E —极限温度时定位器的最大偏移值（mm ）； 由上式可知 E=0时 Δa=0 6. 定位器无偏移时拉出值a 15的确定：（取平均温度t p =15℃） max 2115a a a ?± = 式中 a —导线设计拉出值（mm ）； Δa max —定位点拉出值的最大变化量（mm ）； 15 a —定位器无偏移时（即平均温度时）的拉出值（mm ）。a 15与a 的变化关系，主 要取决于定位器在极限温度时Δa max 的变化量的大小，当Δa max 变化量较大时，则a 15相对a 值的变化较大，当Δa max 变化量较小 时，则a 15相对a 值变化量较小。但Δa max 的变化量又取决于定位器在极限温度时E max 值的大小，当定位器在极限温度时偏移值较大时，则Δa max 变化也较大，则a 15≠a ，反之偏移值较小时，则Δa max 变化也较小，则a 15≈a 。所以确定平均温度时定位点拉出值a 15的目的是为了满足在极限温度时，拉出值不超过允许误差。除直线反定位以外，当温度高于或低于平均温度时，拉出值都将是增大。因此，调整a 15时应满足下列关系为好：
接触网设计规范
铁路电力牵引供电设计规范（接触网部分） 中华人民共和国铁道部 1998－09－07 发布 1999－01－01实施 5 接触网 5.1、接触悬挂 5.1.1 接触网的悬挂类型，区间及车站均应优先采用全补偿链形悬挂，其余悬挂类型由技术经济及运营等条件综合比较确定。接触悬挂允许的行车速度不应小于线路的最高行车速度。 5.1.2 繁忙干线或腐蚀严重地区的电气化铁路，应优先采用铜或铜合金接触线，其余线路可采用其他材质的接触线。同一机车交路的接触线材质宜相同。 5.1.3 承力索的材质应采用防腐性能好的钢绞线或其他材质的绞线；腐蚀严重地区和长隧道宜采用铜质绞线。载流承力索与接触线的材质宜相同。 5.1.4 接触线距轨面的最高高度不应大于6500mm。最低高度应符合下列规定： 1．站场和区间接触线距轨面的高度宜取一致，其最低高度不应小于5700mm；编组站、区段站等配有调车组的线、站，正常情况可不小于6200mm，确有困难时不应小于5700mm。 2．隧道内（包括按规定降低高度的隧道口外及跨线建筑物范围内）正常情况不应小于5700mm；困难情况不应小于5650mm；特殊情况不应小于5330mm。 接触线最低高度值在高程1000m以上的区段，应按本规范第5.5.2条规定随空气绝缘间隙值的加大而相应增加。 5.1.5 接触线高度变化时，其坡度不宜大于3‰；确有困难时，不宜大于5‰。 接触网设计的强度安全系数应符合下列规定： 1．铜或铜合金接触线的强度安全系数，当磨耗面积小于或等于15%时，不应小于2.5；当磨耗面积大于15%且小于25%时，不应小于2.2。 2．各种绞线的强度安全系数不应小于： 1）软横跨横承力索中的钢绞线4.0； 2）承力索、定位索及附加导线中的钢绞线5.0；硬铜绞线2.0；铝绞线、钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线2.5。 3．绝缘子的强度安全系数不应小于： 1）瓷及钢化玻璃悬式绝缘子（受机电联合荷载时抗拉）2.0； 2）瓷棒式绝缘子（抗弯）2.5 3）针式绝缘子（抗弯）2.5； 4）其他材质绝缘元件，无阳光照射处（抗拉或抗弯）2.5；有阳光照射处，应视材质抗老化性能酌情增加； 。5.0耐张的零件强度安全系数不应小于．4． 5.1.7 各类悬挂的接触线弛度（弹性吊弦引起的支柱处高度变化不计在内）均不宜大于250mm；对行车速度不大于45km/h的低速区段，可为350mm。 运行中，接触线（被受电弓顶起）的抬升量按100mm、受电弓的左右摆动量按200mm计算。 5.1.8 隧道内接触悬挂应根据隧道净空高度，隧道内气象条件和各项空气绝缘间隙确定。隧道内悬挂类型宜与区间一致，其零部件应加强防腐蚀措施。 5.2 气象条件 5.2.1 接触网设计的气象条件，应根据最近记录年限不少于20年的沿线气象资料计算，并结合既有电气化铁路或高压架空送电线路的运行经验确定。
高铁接触网监测系统毕业设计论文
石家庄铁道大学毕业设计 高铁接触网补偿装置检测 系统通信模块设计 The Communication Module Design of High-speed Railway Catenary Compensation Device Detection System 2012 届电气与电子工程学院 专业电气工程及其自动化 学号**** 学生姓名**** 指导教师**** 完成日期2012年5月18日
毕业设计成绩单 学生姓名*** 学号*** 班级*** 专业电气工程及其自动化毕业设计题目高铁接触网补偿装置检测系统通信模块设计 指导教师姓名王硕禾 指导教师职称教授 评定成绩 指导 得分 教师 评阅人得分 答辩小 组组长得分 成绩： 院长签字： 年月日
毕业设计任务书 题目高铁接触网补偿装置检测系统通信模块设计 学生姓名*** 学号*** 班级*** 专业电气工程及其自动化指导单位电气与电子工程学院导师*** 导师职称教授 一、设计内容 研制一种能对接触网的补偿装置运行状态进行在线实时监测系统的通信模块，在发生线索卡滞、补偿装置a、b值超标时准确及时向监控主机的发出预警信息和故障地点，指导设备管理人员进行检查、处理，避免发生断线故障和弓网故障。将正常监测到的数据按照规定要求定时上传到监控主机；当出现非正常数据时，则立即向监控主机发出报警信号并附带报警信息。 二、基本要求 1、检测终端定时与监控主机进行握手通信。 2、按监控主机的要求对检测终端进行必要的参数配置。 3、采集到的数据若在正常范围内，则将数据存储在本地的存储器中。在一定时间内将 一个该时间长度的平均值上传到监控主机。 4、根据监测终端分析认定为发生线索卡滞、补偿装置a、b值超标的情况，向监控主机 准确及时的发出预警信息和故障地点。 三、主要技术指标 基于C8051F020的下位机通信系统程序，通信协议具体设计，系统通信过程安全可靠，系统通信数据结构简洁。 四、应收集的资料及参考文献 可参考C8051F020，C8051F020/1/2/3混合信号ISP FLASH微控制器数据手册，C 语言程序设计，GPRS远程监控，系统通信协议的设计，接口等方面的相关资料。 五、进度计划 1、第1周至第2周：查资料，确定系统总体设计方案，开题报告。 2、第3周至第6周：通信协议的商定，初步完成系统设计。 3、第7周至第10周：联机调试系统。 4、第11周至第13周：完成设计说明书。 5、第14周至第15周：修改设计说明书，准备答辩。 教研室主任签字时间 毕业设计开题报告
区间接触网平面设计
摘要 随着社会经济的发展,我国正在积极推进高速电气化铁路建设大面积、大幅度的提高现有电气化铁路的运行质量，接触网是电气化铁路的子项目,接触网技术的研究和设计是高速电气化铁路发展的基础。合理的接触网设计，能够提高接触网系统的可靠性，保证铁路生产的正常运行。本设计在概述接触网基本组成的基础上，以高速电气化铁路接触网的基本原理为核心，论述了高速电气化铁路接触网的设计流程和结构特征，并给出了接触网平面设计的技术原则，对其设计过程进行了详细地说明。并系统的阐述了高速电气化铁路接触网的支持装置、结构特征、供电方式等，并着重论述了高速接触网的设计原理及设计内容。 本设计依照接触网的设计规范，确定了设计中所必需的各种技术参数，完成由水定至霍尔果斯区间接触网的平面设计，确定高速接触网悬挂模式，根据气象条件，进行设计计算，选取相关主要设备、材料，进行经济技术比较，对接触网进行调整，并应用CAD绘制水定至霍尔果斯区间的接触网的平面设计图。 关键词：电气化铁路；接触网；平面设计；结构特征
Abstract With the development of social economy, our country is actively promoting the construction of high speed electrified railway, greatly improving the quality of existing electrified railway, overhead line system is a subproject of electrified railway, the research and design of overhead line technology is the basis for the development of high speed electrified railway. The Reasonable design of overhead line system can improve the reliability of overhead line system, ensure the normal operation of the overhead line system. Based on the introduction of the basic contents of overhead line system, this thesis was according to the fundamental technical theories of overhead line system in high-speed railway, and discusses the design process and structural characteristics of the high-speed electrified railway contact systems, provides the technological principles for the graphic design of the overhead line system, and expatiates its design procedure. Bsides, this thesis systematically elaborates the supporting equipments, structure features and power way of high-speed overhead line system, emphasizes on the principle and contents of design. This design was according to the design specifications of overhead line system, determine the various technical parameters that required in design, determine the overhead line system suspension model, according to the meteorological conditions, calculation the date and selected the major equipment and materials, besides made economic and technical comparison and do the adjustments of overhead line system, at last , the graphic design of the overhead line system between Shuiding and Huoerguosi was drawn by CAD software. Key Words: Electrified railway, Overhead line, The plane design, Structural features
接触网课程设计
课程名称：接触网站场平面设计 设计题目：站场平面设计 院系：电气工程系 专业：铁道电气化 年级：2011级 姓名：陈浩 学号：20116687 指导教师：王老师 西南交通大学峨眉校区 2015年1月8 日
课程设计任务书 专业铁道电气化姓名陈浩学号20116687 开题日期：2014年月日完成日期：2015 年月日题目接触网站场平面设计 一、设计的目的 通过该设计，使学生初步掌握接触网站场平面设计的设计步骤和方法，熟悉有关平面设计图纸的使用；基本掌握站场平面设计需要考虑的元素；锻炼学生综合运用所学知识的能力，为今后进行工程设计奠定良好的基础。 二、设计的内容及要求 1．负载计算。2．最大跨距计算。3．半补偿链形悬挂安装曲线计算。4．半补偿链形悬挂锚段长度及张力增量曲线决定。5．平面设计：（1）基本要求；（2）支柱布置；（3）拉出值及之字值标注；（4）锚段关节；（5）咽喉区放大图；（6）接触网分段。6．站场平面表格填写：侧面限界、支柱类型、地质情况、基础类型、安装参考图号。 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日
接触网课程设计任务书 一、原始资料 1．悬挂形式：正线全补偿简单链形悬挂，站线半补偿简单链形悬挂。 2．气象条件：学号尾数1的为第一典型气象区，学号尾数2的为第二典型气象区，学号尾数3的为第三典型气象区，学号尾数4的为第四典型气象区，学号尾数5的为第五典型气象区，学号尾数6的为第六典型气象区，学号尾数7的为第七典型气象区，学号尾数8的为第八典型气象区，学号尾数0、9的为第九典型气象区。 3．悬挂数据：学号尾数0、1的结构高度为1.1米，学号尾数2的结构高度为1.2米，学号尾数3的结构高度为1.3米，学号尾数4的结构高度为1.4米，学号尾数5的结构高度为1.5米，学号尾数6、7的结构高度为1.6米，学号尾数8、9的结构高度为1.7米。 站线：承力索JT70，Tcmax=1500kg；接触线CT85,Tjm=1000kg。 正线：承力索JT70，Tcm=1500kg；接触线CT110,Tjm=1000kg。 e=4m 4．土壤特性: （1）女生：安息角（承载力）Φ=30o，挖方地段。 （2）男生：安息角（承载力）Φ=30o，填方地段。 二、设计内容 1．负载计算 2．最大跨距计算 3．半补偿链形悬挂安装曲线计算 4．半补偿链形悬挂锚段长度及张力增量曲线决定 5．平面设计 （1）基本要求 （2）支柱布置 （3）拉出值及之字值标注 （4）锚段关节 （5）咽喉区放大图 （6）接触网分段 6．站场平面表格填写 支柱编号、侧面限界、支柱类型、地质情况、基础类型、安装参考图号 三、验算部分 1．各种类型支柱校验 2．缓和曲线跨距校验 四、使用图纸 按学号最后两位相加之和的末位数使用站场0---站场9的图纸 五、课程设计于任务书下达后六周内交老师，延期交以不及格论处，特殊情况申请延期除外。
接触网验收标准(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】 接触网验收标准 一、在接触网工程交接的同时，施工单位应向运营部门交付下列电子版（1、2、3项）和书面竣工资料： （1）竣工工程数量表。 （2）接触网供电分段示意图。 （3）接触网车站、区间平面布置竣工图。 （4）接触网装配图、设备零件图及安装曲线，接触线磨耗换算表。 （5）工程施工记录（含隐蔽工程记录和确认后的轨面标准线、侧面限界、外轨超高记录）。 （6）设备试验报告。 （7）主要设备、零部件、金具、器材的技术规格、合格证、出厂试验记录、使用说明书；对在产品上显示不出工厂标志的器材（例如各种线索），应按生产厂家列出具体安装地点。 （8）设计变更通知书。 （9）跨越接触网的架空线路（主要包括架空线路位置、电压等级、导线高度、规格型号、产权单位及联系方式等）和跨线桥（主要包括跨线桥位置、最近的桥墩距线路中心的距离，跨线桥净高、接触网带电部分距跨线桥最小距离、产权单位及联系方式等）有关资料。 在接触网投入运行时，牵引供电设备管理单位要建立起正常的生产秩序，制定各项原始记录和报表，并按时填报。牵引供电设备管理单位技术主管部门应有下列技术文件和资料： （1）第一条规定的竣工资料。 （2）承力索、接触线的技术规格和接触线磨耗换算表。 （3）接触网零部件的技术条件、试验方法及图册。 （4）接触网有关标准（部标和国标）。 （5）部、局颁发的有关规章和牵引供电设备管理单位自定的有关制度、办法和措施。 （6）与相关单位的设备分界协议。 （7）管内各车间、工区之间的设备分界及设备中各工种分工的
规定。 （8）轨面标准线（俗称“红线”）测量记录。 （9）管内设备大修设计文件、设计审查意见及竣工报告。 上述资料如有新文件下发，按新文件执行！ 1 一般规定 1.1接触网工程施工前应按设计文件对支柱杆位进行定测，并应符合下列规定: （1）纵向测量应以正线钢轨为依据，从设计规定的起源点或1号、2号道岔开始。杆位因地形、地物需调整跨距以避让时，跨距调整幅度为设计跨距的-2--+1m，调整后的跨距不得大于设计允许最大跨距； （2）站场横向测量中，同组软横跨支柱、硬横梁支柱中心的连线应与正线中心线垂直; （3）隧道口的起测点，为隧道口顶部水平线与线路中心线的交点；对隧道悬挂点、定位点测量定位时，遇有隧道伸缩缝，不同断涌接缝，石缝或明显渗水、漏水的地方应避开；悬挂点跨距可在+1——-2m的范围内调整，但调整后的跨距不得大于设计允许值。 （4）桥支柱垂直线路中心线应吻合墩台中心线。 1.2 基坑开挖前施工单位应进行基坑坑形设计，并按其施工。坑形设计应包含拉线锚板坑。基坑开挖后，地质情况与设计不符时，应及时与设计、监理联系，共同确认变更，施工应严格执行变更设计。 1.3混凝土搅拌和灌注以及直埋基础的回填应符合下列规定: （1）严格掌握水灰比和配合比。 （2）在厚大元筋或稀疏配筋的结构中灌注混凝土时，填入片石的数量，不应大于混凝土结构体积的25%。 （3）混凝土各种配料的拌和要均匀，灌注混凝土时，宜连续进行，如必须间断，对不掺外加剂的混凝土问歇时间不宜超过2h。基础的灌注应水平分层进行，逐层捣实。杯形基础应连续浇制，一次成形。
大学毕业设计---接触网设备损伤的检测与处理
毕业设计（论文）中文题目：接触网设备损伤的检测与处理
一、设计题目及内容 1、设计题目：接触网设备损伤的检测与处理 2、内容：电气化铁路的动力来源与电能，是通过接触网给电力机车供电的。接触网开通送电即投入运行，由于接触网是露天装置，其结构、零件等必然要受到各种自然条件变化的影响，加上电力机车受电弓沿接触线高速摩擦滑行，使接触网经常处在振动、摩擦、电热及构件本身物理变化影响之中，接触网技术状态极易发生变化。为了确保电力机车的安全行驶，应严格保证接触网的技术状态和供电质量，这样就必须对接触网进行经常的检查、调整和维修。本文针对接触网设备容易出现的故障进行了简单的阐述和介绍。 二、基本要求 1、运输能力、牵引总重提高、行驶速度。 2、消耗能源。 3、运输成本、机车车辆周转、整备作业。 4、污染、工作条件。 三、重点研究问题 接触网设备容易出现的故障。 四、主要技术指标 （1）运输能力大、功率大、可使牵引总重提高、行驶速度快。 （2）消耗能源少，其热效率可达20%~26%。 （3）运输成本低，维修少，机车车辆周转快，整备作业少。 （4）污染少，粉尘与噪声小，工作条件好等优点。 五、应收集的资料及参考文献 （一）应收集的资料 （1）运输能力大、功率大、可使牵引总重提高、行驶速度快。 （2）消耗能源少，其热效率可达20%~26%。 （3）运输成本低，维修少，机车车辆周转快，整备作业少。 （4）污染少，粉尘与噪声小，工作条件好等优点。 （二）参考文献 1吉鹏霄.接触网.北京.化学工业出版社 2张道俊，张韬.接触网运营检修与管理.中国铁道出版社 3刘达民.分段绝缘器和分相绝缘器的性能分析.北京.电气化铁道4侯应旗，柯志敏.接触网工.北京.中国铁道出版社 5上海铁道科技.2008年第04期 六、进度计划
接触网站场平面设计
接触网站场平面设计 Prepared on 22 November 2020
课程名称：接触网站场平面设计院系：电气工程系 专业：电气工程及其自动化 年级： 姓名： 指导教师： 2015年 10月 23日
目录 第六章软横跨支柱容量校验混凝土选取支柱选取与校验 软横跨中间柱容量校验 软横跨下锚容量验算 缓和曲线跨距校验
第一章 原始资料 1、悬挂形式： 正线全补偿简单链形悬挂，站线半补偿简单链形悬挂。 2、气象条件： 第三典型气象区 C 40t max +=；C 10t min -=；C 5t vmax -=；m 25V max =；s m 10V b =； 覆冰厚度：mm 5b =；覆冰密度：3m kg 900=ρ。 3、悬挂数据： 结构高度为h=1.3m ， e=4m 站线：承力索JT70，Tcmax=1500kg ； 接触线CT85,Tjm=1000kg 。 正线：承力索JT70，Tcmax=1500kg ； 接触线CT110,Tjm=1000kg 。 4、土壤特性: 安息角（承载力）Φ=30o ， 填方地段。
第二章 负载计算 一、接触网负载计算 气象条件： 第三典型气象区 C 40t max +=；C 10t min -=；C 5t vmax -=；m 25V max =；s m 10V b =； 覆冰厚度：mm 5b =；覆冰密度：3m kg 900==b r ρ。 承力索JT —70：10.5c d mm =，c 0.00599g kN m =，0.85a =/1， 1.25K = K —风负载体型系数 a —风速不均匀系数 正线接触线CT —110：112.34A mm =，112.34B mm =，j10.00992g kN m = 站线接触线CT —85：210.8A mm =，210.76B mm =，j20.00769g kN m = 风速不均匀系数表 垂直负载： 1、接触线CT —110自重负载：j10.00992g kN m = 接触线CT —85 自重负载： j20.00769g kN m = 2、承力索JT —70自重负载： c 0.00599g kN m = 3、吊弦及线夹自重负载： d 0.0005g kN m = 4、接触悬挂无风无冰的自重负载 正线： 30110.009920.005990.000516.4110m j c d q g g g kN -=++=++=? 站线： 30220.007690.005990.000514.1810m j c d q g g g kN -=++=++=? 5、承力索纯冰负载
《接触网设计规范》(参考Word)
铁路电力牵引供电设计规范（接触网部分）中华人民共和国铁道部1998－09－07 发布1999－01－01实施 5 接触网 5.1、接触悬挂 5.1.1接触网的悬挂类型，区间及车站均应优先采用全补偿链形悬挂，其余悬挂类型由技术经济及运营等条件综合比较确定。接触悬挂允许的行车速度不应小于线路的最高行车速度。 5.1.2 繁忙干线或腐蚀严重地区的电气化铁路，应优先采用铜或铜合金接触线，其余线路可采用其他材质的接触线。同一机车交路的接触线材质宜相同。 5.1.3 承力索的材质应采用防腐性能好的钢绞线或其他材质的绞线；腐蚀严重地区和长隧道宜采用铜质绞线。载流承力索与接触线的材质宜相同。 5.1.4接触线距轨面的最高高度不应大于6500mm。最低高度应符合下列规定： 1．站场和区间接触线距轨面的高度宜取一致，其最低高度不应小于5700mm；编组站、区段站等配有调车组的线、站，正常情况可不小于6200mm，确有困难时不应小于5700mm。 2．隧道内（包括按规定降低高度的隧道口外及跨线建筑物范围内）正常情况不应小于5700mm；困难情况不应小于5650mm；特殊情况不应小于5330mm。 接触线最低高度值在高程1000m以上的区段，应按本规范第5.5.2条规定随空气绝缘间隙值的加大而相应增加。 5.1.5接触线高度变化时，其坡度不宜大于3‰；确有困难时，不宜大于5‰。 接触网设计的强度安全系数应符合下列规定： 1．铜或铜合金接触线的强度安全系数，当磨耗面积小于或等于15%时，不应小于2.5；当磨耗面积大于15%且小于25%时，不应小于2.2。 2．各种绞线的强度安全系数不应小于： 1）软横跨横承力索中的钢绞线4.0； 2）承力索、定位索及附加导线中的钢绞线5.0；硬铜绞线2.0；铝绞线、钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线2.5。 3．绝缘子的强度安全系数不应小于： 1）瓷及钢化玻璃悬式绝缘子（受机电联合荷载时抗拉）2.0； 2）瓷棒式绝缘子（抗弯）2.5 3）针式绝缘子（抗弯）2.5； 4）其他材质绝缘元件，无阳光照射处（抗拉或抗弯）2.5；有阳光照射处，应视材质抗老化性能酌情增加； 4．耐张的零件强度安全系数不应小于5.0。
接触网常用参数标准及测量计算
接触网常用参数标准及测量计算 一、拉出值（跨中偏移值） 1、技术标准 160km/h及以下区段： 标准值：直线区段200－300mm；曲线区段根据曲线半径不同在0－350mm之间选用。 安全值：之字值≤400mm；拉出值≤450mm。 限界值：之字值450mm；拉出值450mm。 160km/h以上区段： 标准值：设计值。 安全值：设计值±30mm。 限界值：同安全值。 2、测量方法 利用DJJ多功能激光接触网检测仪进行拉出值测量：受电弓滑板平面与两钢轨平面平行，检测仪与两钢轨平面平行，测量时无需考虑外轨超高，直接校准定位点在检测仪上的投影位置，此位置与检测仪中心点的距离就是拉出值。 二、导线高度 1、技术标准 标准值：区段的设计采用值。 安全值：标准值±100mm。 限界值：小于6500mm；任何情况下不低于该区段允许的
最低值。 当隧道间距不大于1000m时，隧道内、外的接触线可取同一高度。 2、测量方法 利用DJJ多功能激光接触网检测仪进行导高测量：将测量仪置于两钢轨之上与两轨面平行，利用测量仪上的观察窗校准定位点位置，测出定位点至两轨面的垂直距离即为导高。 三、导线坡度及坡变率 1、技术标准 标准值： 120km/h及以下区段≤3‰；120-160km/h区段≤2‰；200km/h区段≤2‰，坡度变化率不大于1‰；200-250km/h区段≤1‰，坡度变化率不大于1‰。 安全值：120km/h及以下区段≤5‰；120-160km/h区段≤4‰。其他同标准值。 限界值：120km/h及以下区段≤8‰；120-200km/h区段≤5‰；200km/h及以上区段同安全值。 160km/h及以上区段，定位点两侧第一根吊弦处接触线高度应相等，相对该定位点的接触线高度允许误差±10mm，但不得出现V字型。 2、测量与计算方法 定位点A与定位点B之间的坡度测量：1、测出A点的