接触网课程设计 (2)
接触网课程设计--接触网的接地与防雷设计

接触网工程课程设计专业:电气工程及其自动化班级:姓名:学号:指导教师:兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年 7月 13日1 方案选择1.1题目接触网的接地与防雷。
1.2题目分析接触网是牵引供电系统的重要组成部分,绝大部分裸露在自然环境中没有备份,需要采用必要的大气过电压防护措施。
如果缺少防护措施或措施不当,可能引起绝缘子损坏,造成线路跳闸,直接影响电气化铁路运营。
同时雷击产生的侵入波过电压通过接触网传入牵引变电所,可能引起所内电气设备的损坏造成更大事故。
我国地域广大,因雷击造成人员伤亡、设备损坏的事故屡见不鲜。
根据牵引供电系统运营部门统计数据分析,目前开通的26万多千米电气化铁道中部分雷击事故比较频繁,所以应重视接触网的防雷设计,以运输安全为目标,以系统优化、综合防护、防雷减灾的原则进行接触网的防雷设计。
接触网地线是起保护作用,地线将接触网设备中非常带电的金属部分于钢轨连接起来,当绝缘子发生击穿,闪络或因老化而严重漏电时,变电所保护装置回立即反映事故状态,迅速切断电路。
2 设计计算2.1 直接雷击接触网雷击包括直接雷台,雷电反击和感应雷击过电压等。
雷击接触网承力索产生直击雷过电压同样与雷电流幅值成正比,即雷击过电压约为100倍的电流幅值,雷击承力索将产生几百到几千kV过电压。
雷电反击过电压雷击支柱顶部产生接触网雷电反击过电压,其中不仅有雷电流通过支柱,而且在支柱顶产生电位,同时空气中迅速变化的电磁场还在导线上产生感应电压;按图l表示客运专线典型接触网支柱悬挂方式,根据DL/T 620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》计算方法,计算耐雷电反击过电压水平。
感应雷击距接触网有限远>65mS处,雷击对地放电时.在接触网上产生的过电压与雷电流幅值成正比,其比值为3.84。
2.2 接触网耐雷击水平计算(1) 雷击支柱时耐雷击水平当承力索平均高度=7mhz,支柱hm,平腕臂对地高度=7.6mhm,支柱高度=8m冲击接地电阻=10ΩR ,=0.847.56μH Lt ⨯时,22.67kA LI =。
白玉发接触网课设

接触网技术课程设计报告班级:电气 082学号: 200809131姓名:白玉发指导教师:李彦哲评语:2012 年 2 月24 日1.基本题目1.1 题目张力自动补偿装置的分析与研究1.2题目分析(1)张力自动补偿装置的作用张力自动补偿装置,又称张力自动补偿器,它是装在锚段的两端,并且串接在接触线和承力索内,它的作用是补偿线索内的张力变化,使张力保持恒定。
因为在大气温度发生变化时,接触线或承力索会发生伸长或缩短,从而使线索内张力发生变化,这时就会影响到接触线或承力索的弛度发生变化,因而使受流条件恶化。
为改变这种情况,一般在一个锚段的两端,在接触线及承力索内串接张力自动补偿装置后,在进行下锚。
(2)自动补偿装置的要求①补偿装置应灵活,在线索内的张力发生缓慢变化时,应能及时补偿,传送效率高;②具有快速制动作用,一旦发生断线事故或其他异常情况,线索内的张力迅速发生变化时,补偿装置还应有一种制动功能。
(3)自动补偿装置的种类滑轮式,棘轮式,滚轮式,液压式及弹簧式。
(4)自动补偿装置存在的问题电气化铁道施工中利用坠砣对接触线和承力索进行张力补偿,虽然结构简单,但容易出现滑轮偏磨,卡滞,坠砣摆动等不安全因素。
而且由于占用空间大,在线路周围空间受限制的情况下无法使用。
在长大隧道和隧道群地段,接触网往往需要在隧道内下锚,而传统的补偿方式将大大增加新线隧道的开挖工作量;对既有线则需要扩大原有隧道断面,可能破坏原有隧道衬砌的承载结构。
因此,有必要研制一种既能满足接触网补偿功能要求,又能在低矮狭窄净空气条件下安装的新型张力自动补偿装置,以提高我国接触网张力补偿装置的技术装备水平。
2.题目:各种张力自动补偿装置的研究2.1滑轮式张力自动补偿装置我国电气化铁路广泛采用滑轮组式补偿装置,它是由补偿滑轮、补偿绳、杵环杆、锤铊杆、限制导管和锤铊组成。
对于半补偿链形悬挂,承力索为硬锚,就是直接下锚,如图(1)所示;对于全补偿链形悬挂,接触线和承力索都通过滑轮组补偿装置后下锚,此时承力索采用三个滑轮,接触线采用两个滑轮,承力索张力为15kN,接触线张力为10kN,承力索采用的传动比为3:1,接触线采用的传动比为2:1,所以坠砣的重负载都是5kN,如图(2)所示。
接触网课程设计(接触网绝缘配合)

接触网技术课程设计报告学号:姓名:指导教师:Array年月日1.大体题目题目接触网绝缘配合。
题目分析接触网的绝缘配合,确实是依照接触网所在的电气化铁路供电系统中所可能施加于接触网的各类电压,包括正常工作电压、操作过电压和大气过电压,并考虑爱惜装置的特性和接触网的绝缘特性,来确信接触网对所加电压的必要的耐受强度,以便把作用于接触网上的各类电压所引致的接触网绝缘损坏和阻碍接触网不中断正常供电的概率,降低到在经济上和铁路运营上所能同意的水平。
良好的绝缘配合,确实是要在技术上正确处置各类电压、各类限压方法(如装设避雷器)和接触网绝缘耐受能力三者之间的配合关系,并在经济上和谐接触网建设投资费、运营保护费和事故损失费三者之间的关系。
因此,对接触网的绝缘配合进行分析与研究是十分必要的。
2.题目:接触网绝缘配合的分析与研究接触网的绝缘部件(1)绝缘子是接触网带电体与支柱设备或其他接地体维持电断气缘的重要部件。
接触网用的绝缘子多为悬式绝缘子和棒式绝缘子。
悬式绝缘子要紧用来悬吊或支撑接触悬挂,电气化铁路供电的额定电压是25KV,选用的绝缘子形式一样是由三片组成的绝缘子串,轻污染区采纳三片一般型悬式绝缘子组成,重污染区采纳四片均为防污型悬式绝缘子组成的绝缘子串。
棒式绝缘子是依照电气化铁路接触网的工作条件而专门设计的一种瓷质的整体式绝缘子,依照利用环境及条件可分为一般型﹑防污型及双重绝缘三种类型。
绝缘子的性能好坏,对接触网可否正常供电阻碍专门大。
﹙2﹚绝缘子的机械性能绝缘子在接触网中不仅起绝缘作用,而且还经受着机械负荷,专门是软横跨的承力索及下锚用的绝缘子经受着线索的全数张力,因此对绝缘子的电气及机械性能的要求都是极为严格的。
(3)绝缘子的电气强度绝缘子在工作中要受到各类大气环境的阻碍,并可能受到工频电压、内部过电压和外部过电压的作用。
因此,要求绝缘子在这三种电压作用及相应的环境之下能够正常工作或维持必然绝缘水平。
绝缘子的电气性能,用干闪络电压﹑湿闪络电压和击穿电压表示。
接触网保护课程设计

接触网保护课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解接触网的基本概念、组成及工作原理;2. 学生能掌握接触网保护装置的种类、原理及功能;3. 学生能了解接触网故障类型及危害;4. 学生能掌握接触网保护参数的设置及调整方法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析接触网故障原因;2. 学生能够根据实际情况,选择合适的接触网保护装置;3. 学生能够通过实践操作,掌握接触网保护参数的设置与调整;4. 学生能够运用所学知识,解决接触网保护中的实际问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对接触网保护工作的兴趣和责任感;2. 增强学生团队合作意识,培养沟通协调能力;3. 培养学生严谨、务实的学习态度,树立安全意识;4. 提高学生对我国高速铁路事业的认同感和自豪感。
课程性质:本课程为专业基础课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生具备一定的电气基础知识,但对接触网保护了解较少。
教学要求:注重理论与实践相结合,强化学生动手操作能力,培养学生解决实际问题的能力。
通过课程学习,使学生能够掌握接触网保护的基本知识,具备一定的故障分析和处理能力。
二、教学内容1. 接触网基本概念:接触网的结构、功能及工作原理;2. 接触网保护装置:种类、原理、功能及应用;- 绝缘监察装置- 避雷器- 自动重合闸装置- 故障测距装置3. 接触网故障类型及危害:短路故障、接地故障、断线故障等;4. 接触网保护参数设置与调整:保护定值、时间特性、动作特性等;5. 接触网保护案例分析:分析典型故障案例,掌握故障处理方法;6. 接触网保护实践操作:模拟实际操作,进行保护装置的设置与调整。
教学内容安排与进度:第一周:接触网基本概念及保护装置介绍;第二周:接触网故障类型及危害;第三周:接触网保护参数设置与调整;第四周:接触网保护案例分析与实践操作。
教材章节关联:《电气化铁道接触网》第三章:接触网保护;《高速铁路接触网技术》第七章:接触网保护与故障处理。
接触网课程设计(段嘉旭)

接触网技术课程设计报告班级:电气083学号:200809242姓名:段嘉旭指导教师:张廷荣2012 年 2 月28 日1.基本题目1.1 题目直线地区锚段长度的计算1.2题目分析在区间或站场上,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,这种独立的分段叫做锚段。
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,使接触网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。
高速电气化铁路,接触网基本上全部采用全补偿链形悬挂,对于全补偿链形悬挂,其锚段长度的计算方法及理论基础与半补偿链形悬挂的情况相同。
2.题目:直线地区锚段长度的计算2.1 半补偿链形悬挂张力增量计算及其锚段长度的计算2.1.1锚段长度的确定直线区段锚段长度的确定仅按在极限温度下,中心锚结与补偿器之间接触线的张力差不大于其额定张力的±15%来要求。
即不考虑承力索的张力差变化。
曲线区段锚段长度的确定按在极限温度下,中心锚结与补偿器之间的张力差,接触线不大于其额定张力的±15%,承力索不大于其张力差的±10%来要求。
同时由于全补偿链形悬挂中,接触线弛度的变化很小,因温度变化而耗损于弛度变化方向的纵向位移更小,故在计算中可令ε为零。
2.1.2 已知条件我国电气化铁路广泛采用承力索线胀系数cα=11.55×10-61/℃,承力索弹性系数Ec=18500Kg/mm2,承力索计算横截面积Sc=70mm2;接触线胀系数jα=17×10-61/℃,接触线弹性系数E j=12600Kg/mm2,接触线计算横截面积S j=100mm2;吊弦及定位器处于正常位置时的温度t d=2minmax tt+=15℃,结构高度h=1.2m,计算中ε取零。
悬挂合成自重负载:q=1.555Kg/m2.1.3 张力增量计算过程及其锚段长度的确定 (1)直线区段接触线张力增量计算1、接触线无弛度时相应跨距下承力索弛度: 通过查表3-2可得,00.5475F =根据023C h F =-可得:吊弦的平均长度231.20.54750.835C m =-⨯=2、计算温度差,确定计算条件:0001max 401525d t t t ∆=-=-= 0002min 101525d t t t ∆=-=--=-由于|1t ∆|=|2t ∆|,所以以2Δt 为计算条件。
接触网课程设计

接触网课程设计第一章 设计任务书第一节 原始资料设计1、广安车站平面图(初步设计)一张;2、悬挂类型:正线采用全补偿弹性链型悬挂:THJ-95+CHTA-120车站站线采用半补偿弹性链型悬挂:TJ-95+TCG-110全线采用BT 供电方式,回流线与接触网同杆架设;回流线采用TJ -70铜绞线。
3、气象条件、污秽区(1)、气象条件:第Ⅲ气象区最高气温:+40℃;最低气温:-10℃;最大风速:25米/秒;最大风速时温度+15℃;覆冰厚度:5mm ;吊弦、定位器正常位置时气温:+15℃。
(2)、污秽区划分:重污秽区 4、设计速度:120km/h5、地质条件:31.6t/m =γ,︒=φ30,a 150KP R ]=[,K598+220至K599+100间为填方,其余为挖方;6、其它参数请参考6.1节内容。
第二节 设计内容1、复制车站平面图;2、决定车站最大跨距;3、作一个锚段长度的机械计算,并绘制安装曲线图;4、绘出所给站线锚段长度张力增量曲线;5、平面设计(1)、完成所给站场和区间(一个锚段)的接触网平面图;(2)、绘出咽喉区部位放大图;(3)、写出设计主要原则,重大技术问题的处理方法及方案比选;(4)、绘出该站的供电分段图;6、验算一处缓和曲线上所设计跨距的接触线的最大偏移值;7、验算一组软横跨的支柱容量;8、预制一组软横跨;9、本组技术专题讨论。
第三节设计要求1.相互讨论交流的基础上独立完成全过程,不分工合作;2.设计报告包括:设计说明书(原始资料、计算过程、特殊说明);咽喉区放大图;站场平面设计图;张力差曲线;安装曲线。
3.条理清楚、字迹工整、图表规范。
第二章 接触网设计计算第一节 计算负载计算负载指悬挂线索的单位负载,它包括自重负载,覆冰负载,风负载,合成负载等,这些计算负载是确定跨距大小,锚段长度,计算安装曲线,支柱选型,软横跨预知的基础。
计算如下:A 正线:THJ-95+CTHA-120垂直负载 1.自重负载:2.单位覆冰重mkN mkN m kN m kN g g g q g g g djcd jc/10924.1/105.0/10061.1/10813.02322----⨯=++=⨯=⨯=⨯=mkN m kN g B A b b mkN g d b b gg bcb bc bc/10561.310088.110473.2/10088.11010900)29.129.1255.0(514.35.010)22(2/10473.21010900)5.125(514.310)(333bjb0399bj 399g gg---------⨯=⨯+⨯=+=⨯=⨯⨯⨯++⨯⨯⨯⨯=⨯⋅++=⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯⋅+=接触悬挂冰负载接触线单位冰负载承力索单位冰负载γπγπ 水平负载 1. 最大风负载mkN d k mkN d k j jvc CVpP /10268.5109.122525.185.0615.010615.0/10104.5105.122525.185.0615.010615.036262max 36262max ------⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=αα接触线最大风负载承力索最大风负载2.覆冰风负载mkN b A kV m kN b d kV b jbc b cbpp /10310.710)59.12(2525.185.0615.010)(615.0/10189.910)525.12(2525.185.0615.010)2(615.036263626------⨯=⨯+⨯⨯⨯⨯=+⨯=⨯=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+⨯=αα接触线覆冰风负载承力索覆冰风负载合成负载合成负载是垂直负载和水平负载的矢量和 ,在计算悬挂线索的合成负载时,为了简化计算,假定接触线所受风负载通过定位器传给支柱,对承力索不产生影响,因此,计算线索的合成负载时不考虑接触线的风负载。
西南交通大学作业《接触网工程及课程设计》在线作业二

西南交《接触网工程及课程设计》在线作业二
柔性架空接触网一般包括支柱与基础、支持装置、、以及供电辅助设施五大部分。
A:定位装置、接触悬挂
B:定位管、腕臂
C:接触线、承力索
参考选项:A
高速接触网与普速接触网比较,高速接触网在电气强度、机械强度、受力稳定性、悬挂弹性、、、弓网动态特性等方面的技术要求要远远高于常速接触网。
A:悬挂抬升量、导线高度及其变化率
B:补偿张力、波动速度
C:悬挂抬升量、设计温度
参考选项:A
只有悬挂和悬挂才有状态方程,而悬挂是没有状态方程的。
A:半补偿、全补偿、未补偿
B:半补偿、未补偿、全补偿
C:未补偿、全补偿、半补偿
参考选项:B
在软横跨的节点中,含有绝缘子的节点是:号节点。
A:12348913
B:12345913
C:123481013
参考选项:A
直链形悬挂的承力索和接触线的投影,悬挂的承力索和接触线的走向相反。
A:重合、半斜链形
B:重合、斜链形
C:不重合、半斜链形
参考选项:B
“受电弓动态包络线”是指,它是指受电弓在运行过程中可能达到的
A:最大允许抬升量的轮廓线
B:最大允许摆动量的轮廓线
C:A和B全部
参考选项:C
1。
接触网课程设计 电分相式锚段关节设计 (2)

接触网工程课程设计专业:电气工程及其自动化班级:姓名:学号:指导教师:兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年 7月 13日1 设计原始资料1.1 设计题目电分相式锚段关节设计,对各类锚段关节进行分析比较,确定应用锚段关节实现电分相的条件,对电分相式锚段关节进行设计,与传统的器件式电分相方面的比较。
1.2 电分相的简述我国电气化铁路电力机车和动车都采用单相供电,为平衡电力系统各相负荷,牵引供电一般实行三相电源相序轮换供电,保证铁路牵引供电网实现相与相之间电气隔离,在不同相供电臂的接触网对接处设置了绝缘结构,称电分相电分相。
实现电分相,当前采用的有两种办法,其一是利用锚段关节进行电分相,另一种是利用专门的电分相装置进行电分相,后者称为电分相绝缘器在高速电气化铁路中利用锚段关节进行电分相占有很大比重,所以其设计十分必要。
2 锚段关节2.1 锚段关节及其分类2.1.1 锚段关节的定义两个相邻锚段的衔接区段(重叠部分)称为锚段关节,即要保证平顺、安全的锚段过渡,又要保证受流质量。
2.1.2 锚段短接的分类及其比较(1) 按作用来分①非绝缘锚段关节:仅机械分段,电气上是连通的。
②绝缘锚段关节:机械、电气均分段。
③电分相锚段关节:电气分相。
(2) 按结构来分二跨、三跨、四跨、五跨、七跨、九跨锚段关节,其中七跨、九跨锚段关节来代替电分相。
2.2电分相式锚段关节分析我国电气化铁路接触网通常采用的锚段关节式电分相有六跨式、七跨式、八跨式、九跨式、十跨式和十二跨式几种。
其中七跨锚段关节式电分相用于广深线;八跨锚段关节式电分相用于京广线的衡广段;九跨锚段关节式电分相用于京广线的武衡段和哈大线;十二跨锚段关节式电分相用于秦沈客运专线。
2.2.1 七跨锚段关节式电分相七跨式绝缘锚断关节式电分相,它是由二个4跨绝缘锚段关节交叉组合而成,从头到尾共有七个跨距。
其原理是利用2个四跨绝缘锚段关节的空气绝缘间隙来达到电分相的目的。
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接触网工程课程设计评语:
考勤(10)
守纪
(10)
设计过程
(40)
设计报告
(30)
小组答辩
(10)
总成绩
(100)
专业:电气工程及其自动化
班级:电气1001
姓名:
学号:
指导教师:
兰州交通大学自动化与电气工程学院
2013 年7月18日
目录
1题目 (1)
2高速铁路接触网悬挂方式 (1)
2.1 简单链型悬挂 (1)
2.2 弹性链形悬挂 (1)
2.3 复链形悬挂 (2)
2.4 三种悬挂类型的综合比较 (2)
3接触线选型 (3)
4 承力索 (3)
5.张力自动补偿装置 (4)
(1)滑动式张力自动补偿装置......................................................................... 错误!未定义书签。
6、张力计算 (4)
1
1、题目
.高速电气化铁路接触网悬挂模式设计
设计内容:对各种悬挂模式进行分析比较,确定适合高速运行接触网的悬挂模式,选择接触线、承力索、吊弦、弹性辅助索等的型号,计算其张力,进行张力补偿的设计。
2、高速铁路接触网悬挂方式
接触网的分类主要以接触网悬挂类型来区分,在一条接触网线路上,无论是在区间还是在站场,为满足供电和机械性能方面要求,总是将接触网分成若干长度且相互独立的分段(即为接触网锚段),接触网悬挂分类是针对架空接触网中每个锚段而言。
到目前为止,现实已经开通运营或正在建设的高速铁路接触网系统悬挂方式主要有三类:简单链型、弹性链型、复链型。
2.1、简单链型悬挂
简单链形悬挂是一条接触线通过吊弦悬挂在一条承力索上,承力索通过钩头鞍子或悬吊滑轮悬挂在支持装置上。
此种悬挂方式稳定性的好坏主要取决于接触网系统的跨距、接触线和承力索的张力、吊弦长度、吊弦间距、支持装置及支柱稳定性等技术参数的好坏。
图1 简单链型悬挂
2.2、弹性链形悬挂
弹性链型悬挂是在简单链型悬挂基础上在每处悬挂点增加Y形弹性吊索,长度一般为8~16m,仍为单链形悬挂。
此悬挂方式稳定性好与坏,除受跨距、承力索和接触线的张力、吊弦、支持装置及支柱稳定性影响外,弹性吊索张力对其稳定性的影响也十分的大。
德国、法国、日本等多国已经在行驶试验中证实该接触网结构形式适合于高速行驶。
1
2.3复链形悬挂
复链型悬挂是接触线经短吊弦悬挂在辅助吊索上,辅助吊索又通过吊弦悬挂在承力索上。
增加的辅助吊索大大降低接触网系统的垂直摆动幅度,更加提高系统稳
图2 弹性链型悬挂
定性,跨中与悬挂点弹性几乎相当,所以此种悬挂方式接触网系统稳定性最好,西门子公司于1912年就曾提出这种设计方案。
德国联邦铁路在开发高速接触网的过中, 再次对这种复链形悬挂形式进行试验,证实这种结构形式确实具有非常的高速行驶特性。
图3 复链形悬挂
2.4 三种悬挂类型的综合比较
高速接触网目前所采用的简单链形悬挂、弹性链形悬挂及复链形悬挂在相同运行速度及线路条件下,综合比较有以下结论。
(1) 三种悬挂均能满足高速铁路运营要求。
(2) 从受流质量来看,简单链形悬挂最差,弹性链形悬挂较好,复链形悬挂最好。
(3) 从悬挂系统弹力不均匀度来看,简单链形悬挂最差,弹性链形悬挂较好,复链形悬挂最好。
(4) 从工程造价、结构、施工工艺要求、运营维护等方面相比,简单链形悬挂为最佳选择。
简单链形悬挂虽然在高速受流、悬挂系统弹力度均匀性、接触网系统运营稳定性方面没有弹性链形和复链形悬挂性能优越,但是我们可以通过适当调节悬挂系统接触线、承力索张力来平衡简单链形悬挂的以上缺点,使悬挂点与跨
2
中弹性度差异降低到最小,实现弓网受流质量达到最佳状态。
综合上诉,再从我国的国情出发,建议我国高速铁路接触网发展采用简单链形悬挂。
此悬挂方式在我国的很多条铁路干线上均已采用,且技术逐渐成熟、完善。
我国许多铁路己经形成四通八达的铁路网,以简单悬挂为主的电气化铁路接触网初具规模。
3接触线选型
接触线是接触网的主要组成部分,接触线的材质、工艺及性能对接触网起着重要作用。
高速接触网要求受流性能好、抗张性能好、导电性能好、电流强度大的接触线。
因此高速网接触线要具有抗拉强度高、电阻系数低、耐热性能好、耐磨性能好、制造长度长等技术指标。
我国高速电气化铁路设计中都十分注意研制、选择和使用新型接触线,并且需考虑许多因素:增大接触线张力、限制接触线横截面、提高接触线的导电率、增强耐磨耗性能、选择铜合金材质。
所以,高速铁路的速度目标值为200km/h以上时,根据仿真研究并借鉴国外经验,对其接触线有以下指标:
(1) 张力:25-30kN;
(2) 线密度:1.1-1.2kg/m;
(3) 机械强度:60-70N/mm2;
(4) 拉断力:70-85kN(导线截面按120mm2);
(5) 导电率:80%-85%IACS;
(6) 高温下机械强度的降低率在10%以下;
(7) 耐磨和耐腐蚀性能与铜电车线相当;
这样的接触线材所构成的接触网,当运行速度为200km/h以上时,导线的波动传播速度520-595km/h范围内,列车速度和接触线波动传播速度之比为0.59-0.67。
由于这类接触线在国内尚无正式运营的成熟产品,因此建议采用德国的MgCu120或者日本的GT-CSI10接触线。
4 、承力索选型
承力索的作用是通过吊弦将接触线悬挂起来。
承力索根据材质一般可分为铜承力索、钢承力索、铝包钢承力索三类。
根据仿真研究,承力索对接触网的受流质量没有明显的影响。
对承力索线材的选取需综合考虑载流量、接触线影响和结构高度等因素。
1、承力索材料
为减少由于承力索与接触线线胀系数不同而引起的吊弦顺线路偏斜、张力增量加大等,承力索的材料应该与接触线相同。
3
4
2、承力索张力
从受流角度来讲,对于200km/h 以上的铁路,为满足对隧道、跨线建筑物净空的要求,承力索的张力取20kN 为佳。
3、承力索截面积
牵引网的最大电流将达到1000A ,考虑载流,承力索截面积不宜小于120mm2. 铝包钢承力索是铝覆钢线和铝线姣合而成,主要以铝覆钢线中的钢芯部分承受张力,覆铝层和率线截流,导电性能好,机械强度和抗腐蚀性能好。
GJ 表示钢绞线,数字表示承力索的标称截面积。
因此承力索选择GJ-100。
5、吊弦选型 在高速接触网接触悬挂中,吊弦是其中的主要环节,为适应高速的要求,吊弦向整体式和轻型式发展。
因此选用整体吊弦。
5、张力计算
经过以上的讨论,我们接触线选择银铜合金接触线(CTHA )、承力索(GJ-100)、整体吊弦。
取列车实际运行速度: V = 300km/h ,β=0.65.
根据公式:V =p C β⋅得
波动速度:C p =v/β=461.5km/h
其中:v —— 实际运行速度(km /h )
C p ——波动速度(km /h )
β—— 无量纲系数,一般取为0.65~0.70。
由公式:C p = //T m σρ=, m=1.082kg/m
试中T 、m ——分别为接触线的张力(N )及接触线的单位长度的质量(kg/m );
σ、ρ ——分别为接触线的应力(N /mm 2)及接触线密度(kg /m ·mm 2); 因此接触线张力:
T=m ×(C p /3.6)2=16.9kN
6、张力自动补偿装置 张力自动补偿装置有许多种类,有滑轮式、棘轮式、鼓轮式、液压式及弹簧式等。
对张力自动补偿装置的要求有二个:其一,补偿装置应灵活。
在线索内的张力发生缓慢变化时,应能及时补偿,传送效率要高;其二,具有快速制动作用,一旦发生断线事故或者其他异常情况,线索内的张力迅速发生变化时,补偿装置还应有一种制动功能。
一般对于全补偿的承力索内的补偿装置,如不具备这种功能时,还需专门加有断线制动装置,以防止在一旦发生断线时,坠舵串落地而造
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图4 半补偿链型悬挂
图5 全补偿链型悬挂
承力索
接触线 坠砣。