Особенности строительства контактной сети для железной дороги

 

В последние годы на дорогах страны расширяется движение тяжеловесных и длинно составных поездов, вводятся в эксплуатацию новый электроподвижной состав большой мощности, повышаются скорости движения пассажирских и грузовых поездов, растет грузонапряженность. В таких условиях эксплуатации возрастают требования к надежности устройств контактной сети, что вызывает необходимость постоянно совершенствовать ее устройства, методы их расчета, монтажа, технического обслуживания и ремонта этих устройств.

Разработаны новые провода для контактных подвесок, полимерные изоляторы всех назначений, высокоскоростные секционные изоляторы с эффективными дугогасительными устройствами, новые способы соединения проводов и арматуры.

Уровень развития энергетики является определяющим уровнем развития страны. Основной задачей развития является совершенствование технологического процесса производства и распределение электроэнергии.

Кроме того, проблемы экологии частично решаются с применением высоковольтного оборудования. Применение криогенной техники с использованием явления сверхпроводимости. На воздушных линиях электропередач необходимо применять современные средства обслуживания.

Контактная сеть - совокупность проводов, конструкций и оборудования, обеспечивающих передачу электрической энергии от тяговых подстанций к токоприемникам электроподвижного состава.

Контактная сеть электрифицированного участка применяется для обеспечения надежной работы и удобства ее обслуживания секционируется изолирующими сопряжениями анкерных участков, секционными изоляторами, секционными разъединителями и врезными изоляторами.

Продольное секционирование предусматривает отделение контактной сети перегонов от контактной сети станции по каждому главному пути. Кроме того, продольное секционирование выполняется у каждой тяговой подстанцией (ТП), поста секционирования (ПС), а также с обеих сторон крупных искусственных сооружений (мостов «с ездой понизу» длинной более 300 метров и тоннелей). Продольное секционирование осуществляется трех пролетными изолирующими сопряжениями анкерных участков. На вновь электрифицированных участках 4-х пролетные изолирующие сопряжения не проектируются.

Изолирующие сопряжения анкерных участков станции и перегона располагаются между входным сигналом или знаком «граница станции» и крайним стрелочным переводом станции.

Секции контактной сети переменного тока питающейся от разных фаз, разделяют изолирующими сопряжениями с нейтральными вставками.

Продольные разъединители на изолирующих сопряжениях нейтральных вставок служат для подачи напряжения на нейтральную вставку в случае остановки электрифицированного поста секционирования на ней.

Поперечное секционирование контактной сети между путями осуществляется секционными изоляторами, поперечными разъединителями, а также врезными изоляторами в фиксирующих тросах поперечин и в не рабочих ветвях контактной подвески.

В независимости от числа электрифицируемых путей в отдельную секцию выделяют контактную сеть путей для производства погрузочно-разгрузочных работ; осмотра крышевого оборудования, отстоя и экипировки электрифицированного поста секционирования.

Питание контактной сети от тяговой подстанции осуществляется ниже следующими линиями (фидерами), обычно воздушными. На двух путных участках переменного тока число питающих линий, отходящих от тяговой подстанцией, зависит от числа путей станции, на которой находится тяговой подстанция.

На двух путных участках постоянного тока для контактной сети каждого из главных путей, примыкающих к станции перегонов, а также для контактной сети станции проектируют самостоятельные питающие линии, которые присоединяют к тяговой подстанции через линейные разъединители с двигательным приводом.

В питающих линиях переменного тока линейные разъединители устанавливают вместе присоединения к контактной сети. Эти разъединители должны иметь двигательные приводы. Разъединители питающих линий обозначают буквой Ф.

При числе боковых электрифицируемых путей менее пяти питания контактной сети одного из перегонов проектируют через контактную сеть главных путей станции.

От длины пролетов между опорами зависит число опор и поддерживающих конструкций и, следовательно, строительная стоимость контактной сети. В связи с этим из экономических соображений длины пролетов должны быть приняты, возможно, большими. Однако от длины пролетов зависит наибольшее горизонтальное отклонение контактных проводов от оси токоприемника пот действием ветра. Эта величина не должна превышать допустимые значения:

- на прямых участках bк доп = 0, 5 м,

- на кривых участках пути bк доп = 0, 45 м.

Наибольшая допустимая длина пролета должна быть получена по расчетам на ветровые отклонения при соблюдении условия:

bк max£ bк доп.                                           (1)  

 

Ветровые отклонения проводов зависят от расчетных климатических условий, а также особенностей местности.

Особенности местности учитывается поправочными коэффициентами к скорости ветра:

 

U = Uн х Кu,                                              (2)

Uг = Uгн х Кu,                                             (3)

 

и к толщине стенки гололеда:

 

bт = bн х Кг.                                              (4)  

 

Нормативная скорость ветра Uн = 36 м / с

Нормативная толщина стенки гололёда bн = 20 мм

Нормативная скорость ветра при гололеде Uгн = 18 м / с

Значение коэффициента перегона Кг =1, 1; Кu = 0, 94

Значение коэффициента насыпи Кг = 1, 35; Кu = 1, 15

Значение коэффициента станции Кг = 1, 0; Кu = 0, 73

Скорость ветра без гололеда:

- на перегоне: U = 36 х 0, 94 = 33, 8 м / с

- на станции: U = 36 х 0, 73 = 26, 3 м / с

- с насыпью: U = 36 х 1, 15 = 41, 4 м / с

Скорость ветра при гололеде:

- на перегоне: U = 18 х 0, 94 = 16, 9 м / с

- на станции: U = 18 х 0, 73 = 13, 14 м / с

- с насыпью: U = 18 х 1, 15 = 20, 7 м / с

Площадь стенки гололеда:

- на перегоне: bт = 20 х 1, 1 = 22 мм

- на станции: bт = 20 х 1, 0 = 20 мм

- с насыпью: bт = 20 х 1, 35 = 27 мм

Трассировка контактной сети представлена в таблице 6.

 

Таблица 6 - Трассировке контактной сети

		максимальный ветер без гололеда	максимальный ветер при гололеде	принимаемое расстояние
станция		67	70	67
перегон	прямая	54	61	54
	кривая	45	46, 7	45
	насыпь	43, 2	47	43, 2

 

При определении максимально допустимых длин пролетов производят выбор:

- Выбор поддерживающих конструкций. Выбор поддерживающих устройств (консолей и жестких поперечин) при проектировании контактной сети состоит в привязке типовых конструкций к конкретным условиям установки.

- Выбор консолей. На участках постоянного и переменного тока при новом проектировании применяют не изолированные прямые наклонные, однопутные консоли. Изолированные консоли из-за недостаточной прочности консольных изоляторов используют ограниченно и только на участках переменного тока.

- Выбор жестких поперечин. Следует применять усовершенствованные жесткие металлические поперечины с освещением (ОП) и без освещения (П). При выборе жёстких поперечин, прежде всего, определяют требуемую длину поперечин. По итогам расчета длины каждой поперечины выбирают ближайшую большую основною или укороченную длину поперечины. Затем выбирают тип (несущую способность) поперечины.

- Выбор опор. На вновь электрифицируемых линиях применяют типовые железобетонные конические опоры типа С на участках переменного тока и СС на участках постоянного тока. Важнейшей характеристикой опор является их несущая способность — допустимый изгибающий момент в уровне УОФ — условного обреза фундамента. По несущей способности и подбирают типы опор для применения в конкретных условиях установки.

- Выбор анкерных опор. Анкерные железобетонные опоры состоят из: стойки (136.6-3), оттяжек, трех лучевого анкера и опорной плиты.

При трассировке контактной сети производится подготовка плана станции и перегона.

План станции вычерчивают в масштабе 1: 1000 на листе миллиметровой бумаге. На схеме станции указываются все расстояния устройств: стрелочных переводов, светофоров, тупиков от оси пассажирского здания (в метрах). При этом условно в левую сторону эти отметки приняты со знаком «минус», а в правую сторону со знаком «плюс».

Пути на плане контактной сети должны быть представлены своими осями. На стрелках оси путей пересекаются в точке называемой центром стрелочного перевода. Отметки центров стрелочных переводов от оси ПЗ и расстояние между осями путей указаны на заданной схеме станции. Наметка мест, где необходима фиксация контактных проводов.

Разбивку опор на станции следует начинать с наметки мест, где необходимо предусматривать устройства для фиксации контактных проводов. Такими местами являются все стрелочные переводы, над которыми должны быть смонтированы воздушные стрелки, и все места, где контактный провод должен изменить своё направление.

На одиночных воздушных стрелках наилучше расположение контактных проводов, образующих стрелку (см. Рисунок 1. Приложение 1). Получается если фиксирующее устройство расположено на определенном расстоянии С от ЦП. На перекрестных стрелках воздушных стрелках фиксирующее устройство следует располагать над ЦП (см. Рисунок 2. Приложение 1).

Допускается сдвинуть опору от не перекрестной ЦП в любую сторону на 1-2 м.

На стрелочных кривых крайних путей станции места фиксации контактных проводов целесообразно выбирать в середине кривых. Допускается сдвинуть опору от этой точки в любую сторону на 1-5 м. В каждом месте, где необходима фиксация контактных проводов, следует на плане показать предполагаемую опору, и, определив её станционный пикет, то есть расстояние от оси ПЗ, указать в таблице.

План перегона выполняют на листе миллиметровой бумаге в масштабе 1: 2000.

- Предварительна разбивка перегона на анкерные участки.

Расстановку опор на перегоне начинают с переноса на план опор, изолирующих сопряжений станции, к которой примыкает перегон.

Далее необходимо наметить анкерные участки контактной сети и примерное расположение мест их сопряжений. После этого в серединах анкерных участках намечают примерное расположение мест средних анкеровок с тем, чтобы при разбивке опор пролеты со средней анкеровкой сократить по сравнению с максимальной расчётной длинной на данном участке перегона.

Намечая анкерные участки подвески, необходимо исходить из следующих соображений: количество анкерных участков на перегоне должно быть минимально; максимальная длинна анкерного участка контактного провода на прямой принимается не более 1600 м; на участках с кривыми, длину анкерного участка уменьшают в зависимости от радиуса и расположения кривых, предельные длины участков указаны в таблице.

- Расстановка опор на перегоне.

Расстановка опор производится пролётами, по возможности равным допустимым для соответствующего участка пути и местности.

На прямых участках пути зигзаги (0, 3 метра) должны быть поочерёдно направлены у каждой из опор то в одну, то в другую сторону от оси пути, начиная с зигзага анкерной опоры, перенесённого с плана контактной сети станции.

На кривых участках пути контактным проводам дают зигзаги в направлении от центра кривой (размер зигзага на кривой зависит радиуса кривой). От края каменных или железобетонных труб, металлических или железобетонных мостов опоры должны устанавливаться не ближе 5 метров.

На плане контактной сети показывают точками места закрепления несущего троса, зигзаги контактных проводов и длины пролётов на мосту.

- Обработка плана перегона.

Выполнив расстановку опор и зигзагов контактного провода, производят окончательную разбивку контактной сети перегона на анкерные участки и вычеркивают их сопряжения.

Не изолирующие сопряжения анкерных участков на перегоне следует выполнять эластичными по трех пролетной схеме с анкеровкой несущего троса и контактного провода при компенсированной подвеске и контактного провода при полукомпенсированной подвеске.

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: