Реконструкция контактной сети участка электрифицированной железной дороги Азей - Шуба (стр. 3 из 21)

Схема соединения контактных подвесок путей между собой	Годовые удельные потери электроэнергии (кВтч/год*Ом)	Сечение контактной сети в медном эквиваленте (мм2)
Раздельная	Четный путь 276355Нечетный путь 199084	538471
Узловая	754459	460
Параллельная	598911	374

По расcчитаному сечению S¹_эм(мин) = 187мм² принимаем стандартное сечение цепной подвески переменного тока ПБСМ – 95 + МФ – 100

3. Расчет нагрузок на провода цепной подвески

3.1 Определение вертикальных нагрузок действующих на провода

Вес несущего троса g_н/т=0,783, дан/м;

Вес контактного провода g_к/п=0,89, кг/пог.м;

Вес струн и зажимов g_стр =0,050, дан/м;

Полная вертикальная нагрузка на трос при отсутствии гололеда определяется по формуле

g_пров=g_н/т+g_к/п +g_стр (3.1)

из выражения 3.1

g_пров=0,783+0,89+0,05=1,723, даН/м.

Установим расчетную толщину стенки гололеда, в_н=5мм;

диаметр ПБСМ – 95, d=12,5 мм, для этого k¹_г=0,975,

k^II_г=1.

Расчетная толщина стенки гололеда определяется по формуле

в_т =k¹_г*k^II_г*в_н (3.2)

из выражения 3.2

в_т=0,975*1*5=4,875, мм.

Нагрузка на трос от веса гололеда определяется по формуле

g¹_гт =0,0009П*в_т(d+в_т) (3.3)

из выражения 3.3

g¹_гт =0,0009*3,14*10(12,5+4,875)=0,24, даН/м.

Нагрузка от веса гололеда на контактный провод определим, исходя из

в_к=0,5*в_т =0,5*4,875=2,44 мм и среднего расчетного диаметра.

g¹_гк=0,0009П*в_к(d_к/п+в_к) (3.4)

из выражения 3.4

g¹_гк=0,0009*3,14*5(12,3+2,44)=0,102, даН/м.

Нагрузка от веса гололеда на провода цепной подвески (гололед на струнах не учитываем) определяется по формуле

g¹_г =g¹_гт +g¹_гк (3.5)

из выражения 3.5

g¹_г=0,24+0,102=0,342, даН/м.

Полная вертикальная нагрузка на трос при гололеде определяется по формуле

g¹_пров +g¹_гк =1,723+0,342=2,07, даН/м.

3.2 Определение горизонтальных нагрузок действующих на провода

Расчетные скоростные напоры

V=29 м/сек; V_г=10 м/сек; V_р =V_н *k^I_в; при k^I_в=1

V_р =29*1=29 м/сек.

Горизонтальную нагрузку на трос при максимальном ветре определяем по формуле

Коэффициент лобового сопротивления С_х=1,25

(3.6)

из выражения 3.6

Горизонтальная нагрузка на трос, покрытый гололедом определяется по формуле

(3.7)

из выражения 3.7

Горизонтальную нагрузку на к/провод при максимальном ветре определяем по формуле

(3.8)

из выражения 3.8

Нагрузка при гололеде определяется по формуле

(3.9)

из выражения 3.9

Суммарная нагрузка на трос при максимальном ветре определяем по формуле

(3.10)

из выражения 3.10

Суммарная нагрузка на трос при гололеде с ветром определяем по формуле

(3.11)

из выражения 3.11

4. Расчет длины пролетов на перегоне

4.1 Определение длины пролета на прямом участке перегона

Открытое ровное место

U_Н =29 м/с; k_в=1,15

U_Р =U_Н

k_в=29 1,15=33,35, м/с;

Из выражения 3.9

даН/м

Определяем длину пролета при Р_Э=0; ¡_К =0,015

(4.1)

где

Р_К- ветровая нагрузка на к/провод для расчетного режима;

В _{к доп} =500мм(0,5м)-вынос к/провода от оси пути;

Y_К - прогиб опоры на уровне крепления к/провода принимается 0,015м;

из выражения 4.1

Определяем нагрузку Р_Э

даН/м (4.2)

где

Т- натяжение несущего троса принимаем Т=2000кг;

Р _т - ветровая нагрузка на н/трос для расчетного режима;

l- предварительно найденный пролет;

h _u – высота седла h _u =0,16;

q _T – результирующая нагрузка на н/трос для расчетного режима;

Y- прогиб опоры на уровне крепления троса Y_Т =0,015м;

g_к/п- вес контактного провода;

С- длина эластичной струны, определяется по формуле:

(4.3)

где

h - конструктивная высота подвески;

q – вес проводов цепной подвески;

Т_о – натяжение троса при беспровесном положении к/провода принимается Т_о =1600кг;

из выражения 4.3

из выражения 4.2

-0,015 даН/м

Уточняем длину пролета

(4.4)

из выражения 4.4

м.

Окончательно принимаем длину пролета L=60 м.

4.2 Определение длин пролетов на кривых

Определение длин пролетов для кривой R₁=609 м

U_Н =29 м/с; k_в=1,15.

U_Р =U_Н

k_в=29 1,15=33,35, м/с.

Находим нагрузку на н/т в режиме max ветра из выражения 3.9

Определяем нагрузку на к/п в режиме max ветра из выражения 3.9

Результирующая нагрузка на несущий трос при max ветреиз выражения 3.10

Определяем длину пролета при Р_Э = 0, ¡_К = 0,015 ¡_Т = 0,022

(4.5)

из выражения 4.5

Определяем нагрузку Р_Э из выражения 4.3

из выражения 4.2

даН/м.

Уточняем длину пролета при Р_Э =-0,0231, даН/м

(4.6)

из выражения 4.6

Окончательно принимаем длину пролета принимаем L=50 м.

Определяем длину пролета при Р_Э =0, R₂=658 м из выражения 4.1

Определяем нагрузку Р_Э

Из выражения 4.3

из выражения 4.2

-0,0218 даН/м.

Уточняем длину пролета при Р_Э=-0,0218 даН/м

Из выражения 4.6