Федеральное агентство железнодорожного транспорта.

Иркутский государственный университет путей сообщения.

Кафедра: ЭЖТ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Вариант-83

Дисциплина: «Контактные сети»

Тема:

«Расчет участка контактной сети станции и перегона»

Выполнил: студент Добрынин А.И

Проверил: Ступицкий В.П.

г. Иркутск

2008

Исходные данные.

1. Характеристика цепной подвески

На главных путях перегона и станции цепная подвеска полукомпенсированная.

При двух контактных проводах расстояние между ними принимается равным 40 мм.

Тип контактной подвески: М120 + 2 МФ – 100;

Род тока: постоянный;

2. Метеорологические условия

Климатическая зона: IIб;

Ветровой район: I;

Гололёдный район: II;

- гололёд имеет цилиндрическую форму с плотностью 900 кг/м³;

- температура гололёдных образований t = -5⁰С;

- температура, при которой наблюдается ветер максимальной интенсивности t = +5⁰C;

3. Станция

На станции электрифицируются все пути, кроме подъездного к тяговой подстанции. Стрелки, примыкающие к главному пути, имеют марку 1/11 (на одиннадцать метров длины пути приходится один метр бокового отклонения), остальные стрелки принимаются марки 1/9.

Цифрами на схеме указываются расстояния от оси пассажирского здания (в метрах) до остряков стрелок, входных светофоров, тупиков и пешеходных мостов, а также указываются расстояния между соседних путей.

4. Перегон

Перегон задан в виде пикетажа основных объектов: входных сигналов, кривых с соответствующими радиусами, мостов и других искусственных сооружений. Совместимость перегона со станцией проверяется по пикетажу общего входного сигнала.

Пикетаж основных объектов перегона

Входной сигнал заданной станции 23 км 8+42;

Начало кривой (центр слева) R = 600 м 2+17;

Конец кривой 5+38;

Ось каменной трубы с отверстием 1.1 м 5+94;

Начало кривой (центр справа) R = 850 м 7+37;

Конец кривой 25 км 4+64;

Мост через реку с ездой понизу:

ось моста 7+27;

длина моста, м 130;

Ось железобетонной трубы с отверстием 3.5 м 9+09;

Начало кривой (центр слева) R = 1000 м 26км 0+22;

Конец кривой 4+30;

Входной сигнал следующей станции 27 км 7+27;

Ось переезда шириной 6 м 7+94;

Первая стрелка следующей станции 9+55.

1. Высота моста через реку 6.5 м (расстояние от УГР до нижней части ветровых связей моста);

2. Справа по ходу километров предполагается укладка второго пути;

3. На расстоянии 300 м по обеим сторонам моста через реку путь располагается на насыпи высотой 7 м.

Введение

Совокупность устройств, начиная от генераторов электростанций и кончая тяговой сетью, составляет систему электроснабжения электрифицированных железных дорог. От этой системы питаются электрической энергией, помимо собственной электрической тяги (электровозы и электропоезда), а также все не тяговые железнодорожные потребители и потребители прилегающих территорий. По этому электрификация ЖД решает не только транспортную проблему, но и способствует решению важнейшей народнохозяйственной проблемы-электрификации всей страны.

Главное преимущество электрической тяги перед автономной (имеющие генераторы энергии на самом локомотиве) определяется централизованным электроснабжением и сводятся к следующему:

- Производства электрической энергии на крупных электростанциях приводит, как всякое массовое производство, к уменьшению её стоимости, увеличению КПД и снижению расхода топлива.

- На электростанциях могут использоваться любые виды топлива и, в частности, малокалорийные - нетранспортабельные (затраты на транспортировку которых не оправдывается). Электростанции могут сооружаться непосредственно у места добычи топлива, вследствие чего отпадает необходимость в его транспортировки.

- Для электрической тяги может, использована гидроэнергия и энергия атомных электростанций.

- При электрической тяги возможна рекуперация (возврат) энергии при электрическом торможении.

- При централизованном электроснабжении потребная для электрической тяги мощность практически не ограничена. Это даёт возможность в отдельные периоды потреблять такие мощности, которые невозможно обеспечить на автономных локомотивах, что позволяет реализовать, например, значительно большие скорости движения на тяжелых подъемах при больших весах поездов.

- Электрический локомотив (электровоз или электровагон) в отличие от автономных локомотивов не имеет собственных генераторов энергии. По этому он дешевле и надёжней автономного локомотива.

- На электрическом локомотиве нет частей, работающих при высоких температурах и с возвратно-поступательным движением (как на паровозе, тепловозе, газотурбовозе), что определяет уменьшение расходов на ремонт локомотива.

Преимущества электрической тяги, создаваемые централизованным электроснабжением, для своей реализации требуют сооружения специальной системы электроснабжения, затраты на которую, как правило, значительно превышает затраты на электроподвижной состав. Надежность работы электрифицированных дорог зависит от надежности работы системы электроснабжения. По этому вопросы надежности и экономичности работы системы электроснабжения существенно влияют на надежность и экономичность всей электрической железной дороги в целом.

Для подачи электроэнергии на подвижной состав применяются устройства контактной сети.

Проект контактной сети, является одной из основных частей проекта электрификации ЖД участка, выполняется с соблюдением требований и рекомендаций ряда руководящих документов:

-Инструкция по разработке проектов и смет для промышленного строительства;

-Временная инструкция по разработке проектов и смет для железнодорожного строительства;

-Норм технологического проектирования электрификации железных дорог и др.

Одновременно учитываются требования, приведенные в документах, регламентирующих эксплуатацию контактной сети: в правилах технической эксплуатации железных дорог, правилах содержания контактной сети электрифицированных железных дорог.

В данном курсовом проекте произведен расчет участка контактной сети однофазного постоянного тока. Составлены монтажные планы контактной сети станции и перегона.

К устройствам контактной сети относятся все провода контактных подвесок, поддерживающие и фиксирующие конструкции, опоры с деталями для крепления в грунте, к устройствам воздушных линий – провода различных линий (питающих, отсасывающих, для электроснабжения автоблокировки и прочих не тяговых потребителей и др.) и конструкции для их крепления на опорах.

Устройства контактной сети и воздушных линий, подвергаясь воздействиям различных климатических факторов (значительные перепады температур, сильные ветры, гололедные образования), должны успешно им противостоять, обеспечивая бесперебойное движение поездов с установленными весовыми нормами, скоростями и интервалами между поездами при требуемых размерах движения. Кроме того, в условиях эксплуатации возможны обрывы проводов, удары токоприемников и другие воздействия, которые также нужно учитывать в процессе проектирования.

Контактная сеть не имеет резерва, что обуславливает повышенные требования к качеству ее проектирования.

При проектировании контактной сети в разделе проекта электрификации железнодорожного участка устанавливают:

- расчетные условия – климатические и инженерно-геологические;

- тип контактной подвески (все расчеты по определению необходимой площади сечения проводов контактной сети выполняют в разделе электроснабжения проекта);

- длину пролетов между опорами контактной сети на всех участках трассы;

- типы опор, способы их закрепления в грунте и типы фундаментов для тех опор, которым они необходимы;

- виды поддерживающих и фиксирующих конструкций;

- схемы питания и секционирования;

- объемы работ по установке опор на перегонах и станциях;

- основные положения по организации строительства и эксплуатации.

Анализ исходных данных

При двойном контактном проводе компенсированную контактную подвеску применяют на участках со скоростью движения поездов 120 км/ч и более. На главных путях станции вследствие снижения скоростей, как правило, используют полукомпенсированную цепную подвеску. На основании данных метеорологических условий выбираем основные климатические параметры, повторяющиеся один раз в десять лет:

- диапазон температур из табл. 2.с3 [5]: -30⁰ С ¸ 45⁰ С;

- максимальная скорость ветра из табл. 5.с14 [2]: v_нор = 29 м/с;

- толщина стенки гололеда из табл. 1.с12 [2]: b =10 мм;

В зависимости от условий эксплуатации и характера электрифицируемого участка выбираются необходимые поправочные коэффициенты на порывистость ветра и интенсивность гололёда. Для общего случая принимаем их значения 0.95, 1.0 и 1.25 соответственно для станции, перегона и насыпи.

Определение нагрузок действующих на провода контактной сети

Для станции и перегона.

Расчет вертикальных нагрузок

Наиболее неблагоприятные условия работы отдельных конструкций контактной сети могут возникать при различных сочетаниях метеорологических факторов, которые могут складываться из четырех основных компонентов: минимальной температуры воздуха, максимальной интенсивности гололёдных образований, максимальной скорости ветра и максимальной температуры воздуха.

Нагрузку от собственного веса 1 м контактной подвески определим из выражения:

, Н/м (1)

где

- нагрузка от собственного веса несущего троса, Н/м;