ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНТАКТНОЙ СЕТИ СТАНЦИИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Стр 1 из 6Следующая ⇒

ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНТАКТНОЙ СЕТИ СТАНЦИИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Пояснительная записка к курсовому проекту

Филиал СамГУПС в г. Саратове 13.02.07 ПЗ

Разработал:

Студент группы

Руководитель проекта:

преподаватель Деменков Д.В.

Саратов 2017

Содержание

1 Механический расчет анкерного участка цепной полукомпенсированной контактной подвески 1.1 Определение распределенных нагрузок на несущий трос контактной подвески 1.2 Определение длины эквивалентного и критического пролетов и установление исходного расчетного режима 1.3 Определение значений натяжений несущего троса в зависимости от температуры. Построение монтажной кривой Т_х(t_x) 1.4 Определение стрел провеса контактного провода и несущего троса на главном и боковом пути 2 Определение допустимых длин пролетов 2.1 Определение наибольших допустимых длин пролетов 2.2 Определение значений максимальных длин пролетов по приближенным формулам динамического расчета 3 Составление схемы питания и секционирования контактной сети 3.1 Описание схемы питания станции 4 Составление плана контактной сети 5 Выбор поддерживающих и фиксирующих конструкций 5.1 Выбор консолей 5.2 Выбор фиксаторов 5.3 Выбор жестких поперечин 5.4 Выбор опоры контактной сети Заключение Список использованных источников Приложение А Приложение Б Приложение В Приложение Г

Введение

На дорогах страны увеличивается движение тяжеловесных и длинно - составных поездов, вводятся в эксплуатацию новые современные типы электропоездов, повышаются скорости движения и грузонапряженность. В таких условиях возрастают требования к надежности устройств контактной сети и воздушных линий, что приводит к необходимости постоянного совершенствования их конструкций, методов монтажа, технического обслуживания и ремонта

Применение электрической тяги является одним из основных средств усиления технического оснащения железнодорожного транспорта, комплексно решающим основные вопросы развития железных дорого, повышения их производительности, надежности работы и экономичности. Введение электрической тяги повышает пропускную и провозную способность железнодорожных линий. Потребность в топливе и эксплуатационные расходы при электрической тяги уменьшаются в связи с уменьшением количества локомотивных бригад и персонала по экипировке и ремонту локомотивов; значительно улучшаются условия работы локомотивных бригад, а так же использование подвижного состава, уменьшаются его простой в ремонте, повышается надежность работы железнодорожных линий в суровых зимних условиях, что несет особо важное значение для дорого Севера, Урала и Сибири.

Электрическая энергия необходимая для электроподвижного состава, вырабатывается на тепловых, атомных и других электростанциях, объединенных в общую энергетическую систему. От электрических станций непосредственно или через районные трансформаторные подстанции по трем фазным линиям электропередачи высокого напряжения электрическая энергия передается к преобразовательным подстанциям электрифицированных железных дорого.

При системе переменного тока применяют однофазную систему питания электроподвижного состава. Система тяги на трехфазном переменном токе не получила распространения из – за того, что очень сложно изолировать близко расположенные провода двух фаз контактной сети.

В то время установка однофазных тяговых электродвигателей на локомотивах переменного тока возможна только при условии регулирования частоты переменного тока, что значительно усложняет конструкцию двигателя. Поэтому стали применять на локомотивах двигатели постоянного тока с использованием понижающих трансформаторов и выпрямителей.

От тяговых подстанции электрическая энергия к локомотивам поступает по тяговой сети, которая состоит из четырех частей: контактной и рельсовой сети, питающих и отсасывающих проводов. Питающие и отсасывающие провода выполняются в виде воздушных или кабельных линий, соединяющих контактную, рельсовую сеть с соответствующими шинами тяговой подстанции. Рельсовая сеть представляет собой совокупность электротяговых нитей ходовых рельсов. По контактной сети осуществляется подача электрической энергии к движущимся локомотивам путем непосредственного контакта с токоприемниками. Поэтому устройство контактной сети значительно сложнее, чем других частей тяговой сети. Поэтому электрификации железной дороге, как и в любом строительстве, предусматривает составление проектной документации. Эксплуатация устройств электроснабжения железных дорог предъявляет высокие требования к уровню знаний эксплуатационного персонала. Техник, работающий в современной системе тягового электроснабжения, должен быть готов к производственно – технологической, организационно – управленческой, конструкторско – технологической и опытно – экспериментальной деятельности в соответствии с квалификационной характеристикой.

Разработка данного курсового проекта в себя включает: механический расчет цепной подвески, построение монтажных кривых, определение длин и пролетов, выбор опор, выбор поддерживающих устройств, составление схемы питания и секционирования станции, выполнение монтажного плана станции в масштабе 1:1000, выбор опор.

Выбор консолей

На электрифицируемых участках для установки на опорах применяют неизолированные и изолированные консоли.Неизолированые швеллерные прямые наклонные однопутные консоли типа НР, НС, НСУ применяют на участках как постоянного, так и переменного тока. Изолированные консоли швеллерные типа ИР, ИС и трубчатого типа ИТР, ИТС из-за ограниченной прочности консольных изоляторов используют как правило ,на участках переменного тока.

В данном выборе консолей будем использовать неизолированную швеллерную консоль с габаритом Г=3,1 м, для установки на промежуточных и переходных опорах , длина пролета 58 м, при контактной подвески переменного тока ПБСМ – 50/70 + МФ – 100 в районе с толщиной стенки гололеда 5 мм и скоростью ветра 33 м/с.

Выбор консолей приведен в таблице Г.1.

Выбор фиксаторов

Для того чтобы контактный провод занимал определенное положение относительно оси токоприемника и не отклонялся под действием ветра на не допустимое расстояние, на консолях устанавливают фиксатор

Для создания зигзагов контактного провода у опор и для ограничения его ветровых отклонений применяют фиксаторы разных типов. В условных обозначениях фиксаторов буквы и цифры указывают на особенности конструкции и области их применения, натяжения в контактной сети, для которого они предназначены и геометрические размеры: Ф – фиксатор; П – прямой; О – обратный; А – анкеруемой ветви; Т – трос анкерной ветви; Г – гибкий; С – воздушных стрелок; Р – ромбовидной подвески; И – изолированной консоли; У – усиленный; на напряжение 3 кВ или 25 кВ.

I – VII – характеризуют длину основного стержня.

Необходимо выбрать фиксатор для установки на промежуточных и переходных опорах с габаритом Г=3,1 м, длина пролета 58 м, при контактной подвески переменного тока ПБСМ – 50/70 + МФ – 100 в районе с толщиной стенки гололеда 5 мм и скоростью ветра 33 м/с.

Выбор фиксаторов приведен в таблице Г.2.

Выбор жестких поперечин

Жесткие поперечины представляют собой металлические фермы с параллельными поясами и раскосами и состоят из блоков, которые стыкуются между собой приварными накладками из угловой стали или болтами.

В зависимости от количества перекрываемых путей жесткую поперечины собирают из двух, трех или четырех блоков.

Жесткость ригелей позволяет применить опоры меньшей высота и мощности чем опоры гибких поперечи, так как ригель практически не прогибается и часть нагрузок от подвесок, размещенных под поперечиной передается на опоры по их оси, вдавливая опоры в грунт. В результате суммарный изгибающий момент, в основании опор ригеля, изгибающий момент в основании опор ригеля создается только за счет горизонтальных нагрузок. Для определения мощности опор стоек ригеля достаточно применить одиночные или сдвоенные опоры с нормативным моментом 60 – 80 кН∙м.

Выбираем жесткие поперечины исходя из следующих условий: контактная сеть переменного тока; метеорологические условия: IV ветровой район, I гололедный район, t_min= -25 С˚, окружающая среда неагрессивная. В соответствии с заданными метеоусловиям принят тип ригеля ОР. При выборе жестких поперечин, прежде всего определяют требуемую длину жестких поперечин.

L'=Г₁+Г₂+∑м+d_оп+2*0,15, (35)

где Г₁, Г₂– габариты опор поперечины, м;

∑м– суммарная ширина междупутий, перекрываемых поперечиной, м;

d_оп=0,44 м – диаметр опоры в уроне головок рельсов;

2*0,15 м – строительный допуск на установку опор поперечины.

L^’=3,1+3,3+5,3+7,49+5,3+2˟0,15=24,79 м

Получаем жесткую поперечину ОР360 – 30,3 с расчетной длиной 30,26 м и массой 1521 кг. Которые будут устанавливаться на станционных путях, так же на них будет установлено освещение.

Выбор опоры контактной сети

На электрифицируемых линиях применяют типовые железобетонные или металлические опоры в соответствии с проектным заданием.

В контактной сети используют три типа поддерживающих устройств – консоли, жесткие и гибкие поперечины. Кроме того их делят на промежуточные, переходные, анкерные, фиксирующие и фидерные. Консольные опоры широко используют на одном и двух путных перегонах, а так же на отдельно расположенных путях станций. Их разделяют по типу консолей: для установки однопутных и двух путных консолей применяют опоры различные по высоте и конструкции.

Фиксирующие опоры, предназначены для восприятия усилия, возникающих при изменении направления проводов контактной подвески.

Анкерные опоры, предназначены для восприятия нагрузок от анкеруемых проводов.

Фидерными называют опоры, на которых подвешивают только питающие или отсасывающие провода.

На контактной сети применяют железобетонные опоры и металлические опоры. Наиболее распространение получили железобетонные опоры, применение которых значительно сокращает расход металла.

Железобетонные опоры устанавливают обычно без фундаментов, но в тех случаях, когда требуется большая высота их устанавливают в специальном фундаменте.

Опоры устанавливаемые без фундамента, называют несъемными. Железобетонные опоры после установки и соединения с фундаментов стаканного типа становятся несъемными.

Типовые железобетонные опоры называют стойками и маркируют группой букв и цифр.

Например С 108.6 – 1

С – стойка с проволочной напряженной арматурой;

108 – длина стойки опоры (дм);

6– толщина стенки опоры.

Воспользовавшись типовым проектам выбираем опоры.

Выбор опор приведен в таблице Г.3.

Заключение

В данном курсовом проекте была спроектирована контактная сеть станции постоянного тока. Основная задача контактной сети – обеспечение бесперебойного токосъема. Выполнение этой задачи достигается разработкой таких схем питания и секционирования, которые обеспечивают надежность электроснабжения за счет резервирования питания каждого главного пути от двух фидеров смежных тяговых подстанций и возможность переключения питания с одного фидера на другой на каждой из подстанций, а так же за счет выделения в отдельные секции как главных путей перегонов и станций, так и станционных путей для возможности отключения поврежденного участка контактной сети. В процессе проектирования и монтажа контактной сети были приняты решения, направленные на предупреждение падения опор на путь. Для этого анкерные железобетонные опоры имеют оттяжки, соответствующие по прочности нагрузкам от анкеровки. Опоры, фундаменты, поддерживающие конструкции имеют антикоррозийную защиту. Для качественного токосъема и безопасного движения поездов были рассчитаны горизонтальные и вертикальные нагрузки на контактную подвеску в соответствии с заданными ветровым и гололедным районами, выбраны конструкции контактной подвески в соответствии с установленной скоростью движения поездов.

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Таблица 1– Выбор консолей

Назначение фиксаторов.	Место установки				Типы фиксаторов при габарите опор, м
					3,1
Промежуточная	Прямая				HP – I – 5
Переходная на сопряжении	Прямая	Рабочая ветвь ближе к опоре	Опора А	Рабочая ветвь	HP – I – 5
				Анкеруемая ветвь	HСУ – I – 5
		Анкеруемая ветвь ближе к опоре	Опора Б	Рабочая ветвь	HP – I – 5
				Анкеруемая ветвь	HСУ – I – 5

Таблица 2–Выбор фиксаторов

Тип опоры	Место установки			Тип фиксатора при габарите опор, м
				3,1
Промежуточная	Прямая	Зигзаг к опоре		ФП-I-25
		Зигзаг от опоры		ФО-II -25
Переходная на сопряжении	Прямая	Опора А	Рабочая ветвь	ФП-I-25
			Анкеруемая ветвь	ФТ-I-25
		Опора Б	Рабочая ветвь	ФО-II -25
			Анкеруемая ветвь	ФТ-I-25

Таблица 3 - Выбор опор.

Назначение опоры	Тип опоры
Промежуточная опора	СС136.6-2
Переходная опора	СС136.6-4
Анкерная опора	СС136.6-2
Фиксирующая опора	СС136.6-3