Контактная сеть переменного тока 27,5 кВ (diplom)

Посмотреть архив целиком

СОДЕРЖАНИЕ.

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ.

1.1. Исходные данные для выполнения дипломного проекта.

1.2. Определение минимального, экономического сечения проводов контактной сети в медном эквиваленте. Выбрать тип контактной подвески.

1.3. Проверка проводов контактной сети на нагревание.

1.4. Выбрать сечение питающих и отсасывающих линий.

1.5. Проверка выбранного сечения контактной подвески по потере напряжения.

2. МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ.

2.1. Каталожные данные контактной подвески.

2.2. Определить максимальные допустимые длины пролетов цепных подвесок станции и перегона.

2.3. Произвести механический расчет анкерного участка цепной подвески, построить монтажные кривые.

2.4. Рассчитать и подобрать типовые опоры для контактной сети станции и перегона.

2.5. Подобрать типовые поддерживающие конструкции для контактной сети станции и перегона.

2.6. Подобрать типовые фундаменты, анкеры, оттяжки, опорные плиты для контактной сети станции и перегона.

2.7. Составить график планово-предупредительных ремонтов.

3. Специальная часть.

3.1. Назначение и состав разрабатываемого объекта.

3.2. Каталожные данные или техническая характеристика.

3.3. Средства механизации и подъемно транспортные средства,

применяемые при ремонте.

3.4. Технология ремонта.

3.4.1. Технологическая карта производства, ремонтных работ.

3.4.2. Основные неисправности и способы их устранения.

3.5. Техника безопасности при производстве ремонтных работ.

3.5.1. Требования к ремонтному персоналу.

3.5.2. Защитные средства.

3.5.3. Организационно-технические мероприятия.

4. Экономическая часть.

4.1. Калькуляция стоимости ремонтных работ.

4.2. Планирование капитального и текущего ремонта устройств электроснабжения района контактной сети.

5. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

5.1. Правила безопасности при работах на подвижном составе

обращающемся на электрифицированных линиях.

6. ОСНОВЫ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА.

6.1. Расторжение трудового договора.

7. ДЕТАЛЬ ПРОЕКТА.

7.1. Армировка переходной опоры на прямой.

8. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

8.1. План контактной сети на станции.

8.2. План контактной сети на перегоне.

8.3. Трех пролетное изолирующее сопряжение — схема.

8.4. Расположение проводов у переходной опоры.

8.5. Армировка переходной опоры на прямой.





























ВВЕДЕНИЕ.……


















Обеспечение безопасности на железных дорогах требует улучшения подготовки работников, связанных с движением поездов , в первую очередь дежурных по станциям . система обучения должна дать им достаточные знания и , главное , навыки уверенных безопасных действий в любых ситуациях . особенную актуальность в настоящее время приобретает именно привитие обучаемых умение действовать в нестандартной обстановке . решать эту задачу можно разными способами.

В петербургском государственном университете разработана система подготовки ДСП с использованием компьютерных –тренажеров –имитаторов и автоматизированных обучающих комплексов. Особое внимание , естественно, уделено методике подготовке дежурных по станциям к работе в нестандартных ситуациях. Это затрудняет работу ДСП и осложняет подготовку их к работе в таких условиях . при чем неисправность может возникнуть в отдельном районе (на той или иной стрелке , участке пути и другие ) , тогда как в других районах станции устройства работают в нормальных режимах .

Подготовка дежурных по станциям ,как известно , осуществляется в учебных заведениях (дортехшколы , технические училища , техникумы ,вузы) , а также непосредственно на рабочих местах на станциях.

Железнодорожный транспорт – важнейшая отрасль народного хозяйства нашей страны. Территория , природные условия Казахстана , расположение месторождений полезных ископаемых , водных путей сообщения, состояние автомобильных работ определяют в настоящее время и в обозримой перспективе базовую роль железнодорожного транспорта в функционировании экономики. При этом роль железных дорог в условиях рыночного хозяйства значительно возрастает , так как от их работы прямо зависят ускорение или замедление доставки пассажиров и грузов , скорость оборотов капиталов , себестоимость промышленной и сельскохозяйственной продукции и так далее.

Одним из определяющих факторов работ железных дорог является их структура управления. Она должна непосредственно отвечать задачам, которые ложатся на транспортный организм в конкретных условиях. Система управления железными дорогами в ее настоящем виде сложилась в условиях централизованного планирования экономики при единой форме государственной собственности. Вопросы финансово-экономической эффективности работы дорог в то время не имели приоритетного значения. Расходы на их развитие осуществлялись из госбюджета, проблемы ценообразования, потребности в перевозках, направление и интенсивности грузопотоков решались в рамках народнохозяйственного плана. Это допускало убыточную работу отдельных предприятий и даже отраслей.

Железные дороги включали в свой хозяйственный комплекс значительное число подсобных производств. Эффект от их деятельности заключался в гарантированных поставках продукции и услуг. Это в условиях фундируемого снабжения и дефицита, имело важное значение для обеспечения перевозок. Схема управления транспортной отраслью в условий командно-административной системы предполагало участие министерства в оперативном управлении, нерасчлененность функции собственника и управляющего.

С переходом страны на товарно-денежную форму хозяйствования система управления на железнодорожном транспорте должна крайним образом измениться. В рыночном пространстве железной дороги функционируют как полноправные субъекты рынка, ведущие через конкуренцию по свободным ценам (тарифом ) борьбу за объемы транспортной продукции. При этом пока отрасль остается государственной собственностью , уровень цен регулируется государством. Очевидно, что поддержание доступных тарифов на социально значимые перевозки должно достигаться через бюджетные дотации.

В итоге будут сформированы два блока экономический системы управления. Один – через систему фирменного транспортного обслуживания отправителей грузов и гибкую тарифную политику, направленный на увеличение доходов отрасли. Другой – через систему государственной финансовой поддержки, обеспечивающей определенные категории перевозок с наименьшими расходами. Целевой задачей такого подхода является оптимальное сочетание обоих блоков и как результат – повышение эффективности работы, преодоление убыточности и развитие на этой основе всей отрасли железнодорожного транспорта.

































ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ. ..
















1.1. Исходные данные для выполнения дипломного проекта.

Характеристика электрифицируемого участка и средние размеры движения по нему.

Таблица 1.1.1.….

Наименование расчетных величин.

Значение

Характеристика участка.

Двухпутный

Система тока и величина.

Переменный 25000 В

Схема питания контактной сети участка.

Двух сторонняя

Расстояние между тяговыми подстанциями, l,(км)

54

Максимальная пропускная способность участка No,(пар поездов)


180

Заданная пропускная способность участка в сутки

пассажирских N пас (пар поездов)

грузовых N гр (пар поездов)


28

63

Вес локомотива

пассажирского Р пс , т

грузового Р гр , т


138 (ВЛ-60)

184 (ВЛ-80К)

Вес состава поезда

пассажирского Q пс , т

грузового Q гр , т


1300

3600

Техническая скорость движения поездов

пассажирского V пс , км/ч

грузового V гр , км/ч


85

60

Величина руководящего подъёма ip

10

Коэффициент α = t/t1

1.1

Проектируемая форма движения поездов

Магистральные

Тип рельсов

Р65

1.2. Определение минимального, экономического сечения проводов контактной сети в медном эквиваленте. Выбрать тип подвески.

1.2.1. Находим удельный расход энергии на тягу.


α = 3,8 * ( iэ+Wcp )


где, i э = 11‰, так как i р = 10‰


Определяем значение среднего удельного сопротивления движению поезда Wcp, соответствующее заданным типам поездов и их участковым скоростям движения:

Для пассажирского поезда с весом состава Q пас= 1300 т. при Vпас= 85 км/ч


(3,66+3,63)/2 + (4,3+4,1)/2

W ср = = 3,9225

2

Для грузового поезда с весом состава Qгр= 3600 т. при Vгр= 85 км/ч


W ср = 1,965


тогда,

α пас = 3,8 * (1,1+3,9225) = 19,06 Вт ч/т км


α гр = 3,8 * (1,1+1,965) = 11,647 Вт ч/т км


1.2.2. Находим суточный расход энергии на движение всех поездов по фидерной зоне.


А сут =2* l* [α пас* пас +Q пас ) * N пас + α гр*гр +Qгр )*Nгр ] *10-3


А сут =2 * 54 * [ 19,06 * ( 138 +1300 ) * 28 + 11,647 * ( 184+3600 ) * 63 ] * 10-3 =

= 382,75*10-3 кВт ч

1.2.3. Определяем суточные потери энергии в проводах фидерной зоны от движения всех поездов; схема питания двухсторонняя при полном параллельном соединении проводов путей двух путного участка.


1,84 * rэк * l * Асут2 24 24

А сут = * [ + 0,46 * (1 ) ]

U2 * 24 ∑tт ∑t


Для подстановки в эту формулу находим суммарное время занятия фидерной зоны всем расчетным числом поездов за сутки


l l

Σt = 2 * ( * Nпс + * Nгр)

Vпс Vгр




54 54

Σt = 2 * ( * 28 + * 63) = 148,976 ч.

85 60


суммарное время потребления энергии всем расчётным числом поездов за сутки при проходе фидерной зоны.


= ∑t /


= 148,976 / 1,1 = 135,43 ч.


среднее расчётное напряжение в контактной сети (расчётное значение выпрямленного напряжения, приведённого к стороне высшего напряжения трансформатора электровоза)


U= Ud= Uн * 0,9



U=25000 * 0,9=22500 В.


Вместо А сут 2 в формулу А сут подставляем (k d * Aсут)2

где, kd- коэффициент, представляющий отношение действующего значения тока к выпрямленному току.


( k d * А сут ) 2 = (0,97 * 382,75 * 103 ) 2 =137841,41* 106



1,84 * rэк * l * 137841,41* 106 24 24

А сут = * [ + 0,46 * (1- )] =

22500 * 24 135,43 148,976


= 1175,45 * rэк * l кВт ч.


1.2.4. Определим годовые потери энергии в проводах фидерной зоны от движения всех поездов.


А год = 365 * А сут * k д * k з


где, k д = 1,02


k з = 1,08


А год = 365 * 1175,45 * rэк * l * 1,02 * 1,08 = 47,26 * 104 * rэк * l кВт ч


1.2.5. Находим удельные потери в год в проводах данной фидерной зоны.


А год 47,26 * 104 * rэк * l

В о = =

rэк * l rэк * l

47,26 * 104 * rэк * l

В о = = 47,26 * 104 кВт ч

rэк * l



1.2.6. Определяем минимальное экономическое сечение проводов контактной сети двух путей рассматриваемой фидерной зоны.


S эм ( min ) = 0,35 * Во



S эм ( min ) = 0,35 * √ 47,26 * 104 = 240,45 мм 2


1.2.7. Определяем минимальное экономическое сечение проводов контактной сети в медном эквиваленте по каждому из главных путей.


S’ эм ( min ) = S эм ( min ) / 2


S’ эм ( min ) = 240,45 / 2 = 120,23 мм 2


1.2.7. Выбор типа контактной подвески.

По рассчитанному сечению S’ эм ( min )= 120,23 мм 2 принимаем стандартное сечение цепной контактной подвески переменного тока ПБСМ – 70 + ­МФ–100, S п = 132 мм 2


1.3. Проверка проводов контактной сети на нагревание.

1.3.1 Находим расчетную максимальную нагрузку на один километр.


k d * А сут * N o

рн =

24 * l * ( N пас + N гр )



0,97 * 382,75 * 103 * 180

рн = = 566,65 кВт/км

24 * 54 * ( 28 + 63 )



1.3.2. Находим среднее число поездов одновременно находящихся на фидерной зоне при полном использовании пропускной способности линии.


No * ∑t

n =

2 *( N пас + N гр ) * 24



180 * 148,976

n = = 6,139

2 * ( 28 + 63 ) * 24


1.3.3. Находим коэффициент эффективности.


kэ=√(1,4 * α – 1) / n +1



kэ=√(1,4 * 1,1 – 1) / 6,139 +1 = 1,043


1.3.4 Определяем максимальный ток фидера.

р н* l * kн * kт * kэ

I эф. max = * 103

2 * U * с


где, kн = 1 считаем распределение энергии по путям равномерным

kт = 1 , так как минимальный интервал между поездами


Θ = 24 / N о


Θ = 24 / 180 = 0,133 ч. = 8 мин <10 мин.


с = 2 , так как питание двухстороннее.

U = 22500 В.



566,65 * 54 * 1 * 1* 1,043

I эф. max = * 103 = 354,61 А

2 * 22500 * 2




1.3.5. Составляем полученную величину I эф. max = 345,61 А. с допустимой по нагреванию нагрузкой для принятого типа подвески:

для ПБСМ – 95 + МФ –100 I доп = 740 А.

так как I эф. max < I доп

354.61 А.< 740 А.

то выбранный тип подвески проходит по нагреванию.


1.4. Выбрать сечение питающих и отсасывающих линий.

Исходя из требований, что сечение питающих и отсасывающих линий должно выбираться по нагреву и при условии выпадения из работы одной из смежных тяговых подстанций, определяем при названных условиях значения:

I эф.max максимального эффективного тока фидера.

I э. max максимального эффективного тока тяговой подстанции.

1.4.1. Определим значение коэффициента эффективности при названных условиях


kэ = √( 1,1 * α – 1) / n + 1


kэ = √( 1,1 * 1,1 – 1) / 6,139 + 1 = 1,017


Тогда :

рн * l * kн * kт * kэ

I эф.max = * 103

2 * U * c


где , с = 1 , так как при выпадении смежной подстанции получается одностороннее питание фидерной зоны.

Значения величин n , рн , l ,kн , kт , U – те же, что и при определении I эф. max ;

566,65 * 54 * 1 * 1 * 1 * 1,017 * 103

I эф.max = = 691,54 А

2 * 22500 * 1



I эф.max = 2 * (I эф.max + I эф.max)



I эф.max = 2 * (354,61 + 691,54) = 2092,3 А



1.4.2. Определяем число проводов А – 185 (I доп = 600 А) необходимо по нагреву в питающих и отсасывающих линий:


n пл = I эф.max / I доп (А – 185)


n пл = 691,54 / 600 = 1,153


n ол = I эmax / I доп (А – 185)


n ол = 2092,3 / 600 = 1,153


Округляя до целого числа, принимаем в каждой питающей линии по два провода А – 185 ; в отсасывающей линии – 4 провода А – 185.


1.5. Проверка выбранного сечения контактной подвески по потере напряжения.

1.5.1. Определяем допускаемую наибольшую потерю напряжения в тяговой сети переменного тока

.

U доп = U ш U доп


где , U ш – напряжение на шинах,

U доп – допустимое напряжение.


U доп = 27200 – 21000 = 6200 В.


1.5.2. Расчетная величина потери напряжения в тяговой сети:


z т.с. * рн * l 2 * 103 24 * с

U т.с. = * [ + 1 ] * kд * kз

с * U ∑ t о


где , с= 8 , с = 1 – при схеме двухстороннего питания

k д = 1,02 – при наличии только магистрального движения поездов на электротяге

k з = 1,08

z т.с. – кажущееся сопротивление двух путного участка тяговой сети переменного тока, при контактной подвеске

ПБСМ – 95 + МФ – 100 и рельсах Р 65 z т.с.’= 0,47

Σ t о – суммарное время занятия фидерной зоны максимальным расчётным числом поездов N о за сутки.



Σ t о = ∑t * Nо / (N пас + N гр )



Σt о = 148,976 * 180 / ( 28 + 63 ) = 294,68 ч


0,47 * 566,65 * 542 * 103 24 * 1

U т.с. = * [ + 1 ] * 1,02 * 1,08 = 5133,05

8 * 22500 294,68



Так как U т.с. < U д оп

5133.05 < 6200

то сечение контактной подвески ПБСМ – 95 + МФ – 100 можно считать выбранными окончательно, так как оно проходит и по допустимой потере напряжения.

























2. МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ.

















2.1. Каталожные данные контактной подвески.

Таблица 2.1.1. .

Наименование величин.

ПБСМ – 95

МФ – 100

Расчётная площадь сечения провода S р , мм


90,6


100

Высота сечения h или d

12,5

11,8

Ширина сечения А.


12,8

Нагрузка от веса провода ,g дан/м

0,77

0,89

24α , 10 -6/°С

319

408

αES , даН/°С

17,93

22,1

Временное сопротивление разрыва

750

363


2.2. Расчёт нагрузок на провода контактной подвески

Метеорологические условия.

Таблица 2.1.2.….

Наименование расчетных величин.


Минимальная температура, t° max ,°C

-30

Максимальная температура, t° min ,°C

+40

Максимальная скорость ветра, V max , м/сек.

25

Скорость ветра при гололёде, V гол , м/сек

15

Толщина стенки гололёда, b гол , мм

5

Температура при максимальной скорости ветра

t v max , °C


t v max = +5 °C

Температура при гололёде t гол , °C

t гол =5 °C

Принимаем форму гололёда цилиндрической формы с удельным весом

0,9 г/см 3


Нагрузка от струн g с = 0,05 даН / м

2.2.1. Полная вертикальная нагрузка на несущий трос при отсутствии гололёда.


g = g т + g к + g с


g = 0,77 + 0,89 + 0,05 = 1,71 даН / м


2.2.2. Нагрузка от гололёда на несущий трос.


g т = 0,0009 * Ï * b гол * ( d + b гол ) * n”


g т = 0,0009 * 3,1415 * 5 * ( 12,5 + 5 ) * 1 = 0,248 даН / м


2.2.3. Нагрузка от гололёда на контактный провод.


g к = 0,0009 * Ï * b к * ( d к + b к ) * n”

где ,


b к = 0,5 * b гол

b к = 0,5 * 5 = 2,5 мм.

d к = 0,5 * ( h + A )

d к = 0,5 * ( 11.8 + 12.8 ) = 12.3 мм.


g к = 0,0009 * 3,1415 * 2,5 * ( 12,3 + 2,5 ) * 1 = 0,104 даН / м

2.2.3. Полная нагрузка от гололёда на провода цепной подвески.


g г = g т + g к


g г = 0,248 + 0,104 = 0,352 даН / м

2.2.4. Полная нагрузка от гололёда на трос при гололёде.


g вг = g + g г


g вг = 1,71 + 0,352 = 2,062 даН / м

2.2.5. Ветровая нагрузка на трос при максимальном ветре.

V max 2 d

р т = С х * *

16 1000


р т = 1,25 * 25 2 * 12,5 / ( 16 * 1000 ) = 0,61 даН / м


2.2.6. Ветровая нагрузка на трос, покрытый гололёдом.


V гол 2 (d + 2 * b гол)

р г = С х * *

16 1000


р г = 1,25 * 15 2 * ( 12,5 + 2 * 5 ) / ( 16 * 1000 ) = 0,395 даН / м

2.2.7. Суммарная нагрузка на трос при максимальном ветре.


q в = √ g 2 + p т 2


q в = √ 1,71 2 + 0,61 2 = 1,82 даН / м



2.2.8. Суммарная нагрузка на трос при гололёде с ветром.


q в = √( g + g г ) 2 + р т 2



q в = √( 1,71 + 0,352 ) 2 + 0,395 2 = 2,1 даН / м

2.2.9. Ветровая нагрузка на контактный провод при максимальном ветре.

V max 2 d

р к = С х * *

16 1000

р к = 1,25 * 25 2 * 11,8 / ( 16 * 1000 ) = 0,575 даН / м


2.2.10. Ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололёдом.


V гол 2 (d + 2 * b гол)

р гк = С х * *

16 1000


р гк = 1,25 * 15 2 * ( 11,8 + 2 * 5 ) / ( 16 * 1000 ) = 0,383 даН / м


2.3. Определить максимальные допустимые длины пролетов цепных подвесок станции и перегона.


γ гк = γ к = 0,01 , так как V max = 25 м/с

для прямого участка


l к = 2 * √ К /р [ b к доп – γ к + √(b к доп – γ к ) 2 – а 2]


где ,

b к доп = 0,5 м

а = 0,3 м

К = 1000



l к = 2 * √ 1000 /0,576 * [ 0,5 – 0,01 + √(0,5 – 0,01 ) 2 – 0,3 2] = 78,06 м.


l гк = 2 * √ 1000 /0,383 * [ 0,5 – 0,01 + √(0,5 – 0,01 ) 2 – 0,3 2] = 95,72 м.


для кривого участка


l к = 2 * √ 2 * К /(р + К / R) * [ b к доп γ к + а]


где , b к доп = 0,45 м

а = 0,4 м



l к = 2 * √ 2 * 1000 /(0,576 + 1000 / 800) * [0,45 – 0,01 + 0,4] = 60,66 м.


l к = 2 * √ 2 * 1000 /(0,383 + 1000 / 800) * [0,45 – 0,01 + 0,4] = 64,15 м.


Т в = 0,9 * Т max = 18 кН. (1800 даН.)

Т г = 0,75 * Т max = 15 кН. (1500 даН.)


2.2.2. Определим среднюю длину струны в двух средних четвертях пролёта.


S ср = h – 0,015 * g * l 2 / Т

где, h – конструктивная высота подвески h = 1,8

для прямого участка

S ср. = 1,8 – 0,015 * 1,71 * 78,06 2 / 1800 = 1,13

S ср. г. = 1,8 – 0,015 * 1,71 *95,72 2 / 1800 = 0,799

для кривого участка

S ср. = 1,8 – 0,015 * 1,71 * 60,66 2 / 1800 = 1,4

S ср. г. = 1,8 – 0,015 * 1,71 *64,15 2 / 1800 = 0,799

2.2.3. Определяем р э для режима ветра максимальной интенсивности.

для прямого участка


р к * Т – р т * К – 8 * К * Т – 8 * К * Т ( h и * р т / q т + γ т – γ к ) / l 2

р э =

Т + К + 10,6 * К * Т * S ср / ( g к * l 2)




0,576 * 1800–0,61*103 –8 * 105 * 18 (0,73 * 0,61 / 1,82 + 0,01– 0,015)/78,06 2

р э = =

1800 + 1000 + 10,6 * 1000 * 1800 * 1,13 / (0,89 * 78,06 2)



= – 0,021


для кривого участка


0,576 * 1800–0,61*103 –8 * 105 * 18 (0,73 * 0,61 / 1,82 + 0,01– 0,015)/60,66 2

р э = =

1800 + 1000 + 10,6 * 1000 * 1800 * 1,4 / ( 0,89 * 60,66 2 )


= – 0,047


для режима гололёда с ветром

для прямого участка


0,383 * 1500 – 0,385*103 –8 * 105 * 15* (0,73 * 0,395 / 2,1 + 0,01– 0,015)/99,52 2

р э = =

1500 + 1000 + 10,6 * 1000 * 1500 * 0,799 / (0,994 * 99,52 2)

= 0,0051


для кривого участка


0,383 * 1500 – 0,385*103 –8 * 105 * 15* (0,73 * 0,395 / 2,1 + 0,01– 0,015)/64,15 2

р э = =

1500 + 1000 + 10,6 * 1000 * 1500 * 1,35 / (0,994 * 64,15 2)



= – 0,026


так как, р к р э > р гк – р гэ

0,576 + 0,021 > 0,383 – 0,0051

0,597 > 0,3779

то, расчётным режимом при определении максимально допустимых длин пролётов будет ветер максимальной интенсивности

2.2.4. Определение максимальных длин пролётов.

Для этого режима с учётом влияния несущего троса получаем:

для прямого участка


l max = 2 * √ К / ( р к р э’) + [ b к доп – γ к + √(b к доп – γ к ) 2 – а 2]



l max = 2 * 1000 / ( 0,597) + [ 0,5 – 0,01 + √(0,5 – 0,01 ) 2 – 0,3 2] = 69,9



для кривого участка


l max = 2 * √ 2 * К / ( р к р э + К / R) * [ b к доп γ к + а]


l max = 2 * √ 2 * 1000 / ( 0,576 + 0,047 + 1000 / 800) * [ 0,45 – 0,01 +0,4] = 60 м

Уточняем по литературе ” Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети, электрифицированных железных дорог” Москва Транспорт 1994 г., по монограммам, уточняем максимально допустимые длины пролётов из этого следует, что:

для прямого участка

l max = 72 м.

для кривого участка

l max = 65 м.


2.2.6. Определение изгибающих моментов действующих на опоры.

Для этого найдём необходимые величины.

Для режима максимального ветра.


р кv max = С х * ( К в * U н ) 2 * Н * 10 –3 / 16


р кv max = 1,25 * ( 0,85 * 25 ) 2 * 11,8 * 10 –3 / 16 = 0,416


Для режима гололёда с ветром.


р гк = С х * ( К в * U г ) 2 * ( Н + 2 * b гол ) * 10 –3 / 16


р гк = 1,25 * ( 0,85 * 15 ) 2 * (11,8 + 2 * 5 ) * 10 –3 / 16 = 0,278


Определить нормативные нагрузки, действующие на опоры.

Вертикальная нагрузка от веса контактной подвески.

Для режима гололёда с ветром.


G n гв = ( q + q г ) * l + G из


где, G из = 20 так как ток переменный.


G n гв = ( 2,1 + 0,352 ) * 60 + 20 = 167,12

Для режима максимального ветра и минимальной температуры.


G n гв = q * l + G из


G n гв = 1,82 * 60 + 20 = 129,2


G n гв = 1,71 * 60 + 20 = 122,6


Горизонтальные нагрузки от давления ветра на несущий трос и контактный провод.

Для режима гололёда с ветром.


р = р * l


р т = 0,395 * 60 = 23,7


р к = 0,83 * 60 = 23

Для режима максимального ветра.


р = р * l


р т = 0,61 * 60 = 36,6


р к = 0,576 * 60 = 34,56

Горизонтальная нагрузка от давления ветра на опору.

Для режима гололёда с ветром.


Р оп = С х * ( К в * U г ) 2 * S оп / 16


Р оп = 0,7 * ( 1 * 15 ) 2 * 3,46 / 16 = 34,1

Для режима максимального ветра.


Р оп = С х * ( К в * U н ) 2 * S оп / 16


Р оп = 0,7 * ( 1 * 25 ) 2 * 3,46 / 16 = 94,6

Горизонтальная нагрузка от изменения направления несущего троса на кривой.

Для режима гололёда с ветром.


Р тиз = Т г * l / R


Р тиз = 1500 * 60/ 800 = 112,5

Для режима максимального ветра.


Р тиз = Т в * l / R


Р тиз = 1800 * 60/ 800 = 135

Для режима минимальной температуры.


Р киз = Т т * l / R


Р киз = 2000 * 60/ 800 = 150

Горизонтальная нагрузка от изменения направления контактного провода на кривой, для всех трёх расчётных режимов.

Р киз = К * l / R


Р киз = 1000 * 60/ 800 = 75

Определить изгибающие моменты М о относительно условного обреза фундамента. Подобрать типы опор для установки на внешней и внутренней стороне кривой заданного радиуса R.


h к = 6,375 = 6,38 h т = h к + h = 6,38 + 1,8 = 8,18


Расчёт М о опоры установленной на внешней стороне кривой, принять направление к пути.


М о = [G n * ( r + 0,5 * d оп ) + G кн * z + ( Р т + Р тиз ) * h т + ( Р к + Р киз ) * h к + Р оп * h оп / /2] * 10 – 2


Для режима гололёда с ветром.


М о = [167,12 * ( 3,2 + 0,5 * 0,44 ) + 70 * 1,8 + ( 23,7 + 112,5 ) * 8,18 + ( 23 + 75 ) * * 6,38 + 34,1 * 9,6 /2] * 10 – 2 = 26,01


Для режима максимального ветра.


М о = [129,2 * ( 3,2 + 0,5 * 0,44 ) + 70 * 1,8 + ( 36,6 + 135 ) * 8,18 + ( 34,56 + 75 ) * *6,38 + 94,6 * 9,6 /2] * 10 – 2 = 31,25


Для режима минимальной температуры.


М о = [122,6 * ( 3,2 + 0,5 * 0,44 ) + 70 * 1,8 + ( 0 + 150 ) * 8,18 + ( 0 + 75 ) * 6,38 + +0 * 9,6 /2] * 10 – 2 = 22,51

Расчёт М о опоры установленной на внутренней стороне кривой.

Для режима гололёда с ветром.


М о = [G n * ( r + 0,5 * d оп ) + G кн * z + ( Р т Р тиз ) * h т + ( Р к Р киз ) * h к + Р оп * h оп / /2] * 10 – 2

М о = [ 167,12 * ( 3,5 + 0,5 * 0,44 ) + 80 * 1,8 + ( 23,7 112,5 ) * 8,18 + ( 23 75 ) * * 6,38 + 34,1 * 9,6 /2] * 10 – 2 = 1,287776


Для режима максимального ветра.


М о = [ 129,2 * ( 3,5 + 0,5 * 0,44 ) + 80 * 1,8 + ( 36,6 135 ) * 8,18 + ( 34,56 75 ) * * 6,38 + 94,6 * 9,6 /2] * 10 – 2 = 0,1578


Для режима минимальной температуры.


М о = [ 122,6 * ( 3,5 + 0,5 * 0,44 ) + 80 * 1,8 + ( 0 150 ) * 8,18 + ( 0 75 ) * 6,38 + + 0 * 9,6 /2] * 10 – 2 = – 11,05

Принять направление к полю.


М о = [G n * ( r + 0,5 * d оп ) + G кн * z + ( Р т – Р тиз ) * h т + ( Р к Р киз ) * h к +

+ Р оп * h оп / 2] * 10 – 2

Для режима гололёда с ветром.


М о = [167,12 * ( 3,2 + 0,5 * 0,44 ) + 70 * 1,8 + ( 23,7 – 112,5 ) * 8,18 + ( 23 75 ) * * 6,38 + 34,1 * 9,6 /2] * 10 – 2 = – 8,78

Для режима максимального ветра.


М о = [ 129,2 * ( 3,2 + 0,5 * 0,44 ) + 70 * 1,8 + (–36,6 –135) * 8,18 + (–34,56 75 ) * * 6,38 + 94,6 * 9,6 /2] * 10 – 2 = – 10,807

2.4. Рассчитать и подобрать типовые опоры для контактной сети станции и перегона

Исходя из расчётов, выбираем тип опоры

По изгибающим моментам выбираем тип опоры С–166,6

Т.к. 31,81 < 44

2.5. Подобрать типовые поддерживающие конструкции для контактной сети станции и перегона.

2.5.1. Выбор жестких поперечин для контактной сети станции.

При выборе жестких поперечин, прежде всего, требуется определить требуемую длину поперечин.


L’ = Г1 + Г2 + Σ m +d оп + 2 * 0,15


где, Г 1 2 – габарит опор поперечин;

Σ m– суммарная ширина между путей, перекрываемых поперечиной;

d оп = 0,44 диаметр головки на уровне головки рельса;

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


L’ = 3,1 + 3,1 + 30 + 2 * 0,15 = 36,94 м


Исходя из расчётов, выбираем тип жесткой поперечины

ОП630 – 44,2 и П630 – 44,2

так как 44,2 > 36,94

2.5.2. Выбор типа консоли.

Выбираем тип консоли исходя из габарита опор, вида сопряжения и радиуса кривого участка.


На рабочей ветви, на прямой и на внешней стороне кривой

НР – I – 5

На анкеруемой ветви, на внешней стороне кривой, на воздушной стрелке и средней анкировке.

НС – II – 5


2.6. Подобрать анкеры для контактной сети станции и перегона.

Выбираем анкер ТА – 4

2.7. Составить график планово-предупредительных ремонтов.



























3. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.













3.1. Назначение и состав разрабатываемого объекта.

Изолирующие сопряжения.

В случае, когда необходимо одновременно с механическим разделением анкерных участков создать ещё и электрическую их независимость применяют сопряжения, которые называются изолирующими или сопряжениями с секционированием. Они могут быть выполнены так, что при проходе токоприёмника электрическое разделение анкерных участков нарушается. Такие сопряжения занимают три или четыре пролёта между опорами. Если же электрическое разделение анкерных участков не может быть нарушено даже в самое короткое время (например, при сопряжении анкерных участков с различными по фазе или по значению напряжениями), применяемые сопряжения располагают в пяти и более пролётах.

Чтобы разделить провода различных анкерных участков, в них включают изоляторы и создают между проводами воздушный промежуток размером 550 мм. На действующих линиях постоянного тока этот размер может составлять 400 мм., а на линиях переменного тока 500 мм. Указанное расстояние задают между проводами различных анкерных участков, а при двойных контактных проводах — между наиболее близко расположенными проводами разных участков.

При изолирующих сопряжениях анкерных участков несущие тросы всегда анкеруются там же, где и контактный провод, и располагают над контактными проводами одноименных с ним анкерных участков.

Изолирующие трех пролетные сопряжения.

Выполняются аналогично эластичному сопряжению, но увеличивают расстояние между проводами различных участков. Кроме того, в отводимые на анкеровку ветви цепных подвесок включают изоляторы, чтобы случайные замыкания пересекающихся проводов не приводило к нарушению электрического разделения анкерных участков.

Так как на переходных опорах необходимо придать контактному проводу односторонний зигзаг, пролет между ними на прямых участках, уменьшают по сравнению с нормальным, принятым для рассмотренных зигзагов. Это объясняется тем, что при односторонних зигзагах контактный провод дальше отнесен от оси токоприемника, чем при зигзагах односторонних, и, следовательно, для соблюдения дополнительного ветрового отклонения пролет должен быть уменьшен. Пролеты между переходными опорами уменьшают и в кривых, так как зигзаги контактного провода отличаются от нормальных.

Подъём отводимых на анкеровки контактных проводов, которые, чтобы можно было включить изоляторы, должны быть на переходных опорах подняты значительно, выше, рабочего, уровня, регулируют на небольшой длине. Если же не принять специальных мер, то подъём провода будет слишком крутым. Вследствие этого устройство контактной сети при изолирующих сопряжениях сложнее, чем при не изолирующих.

Для обеспечения возможности плавки гололёда на провода изолирующих сопряжений анкерных участков установлены специальные электрические соединители.

При изолирующем сопряжении анкерных участков на дорогах переменного тока для того, чтобы токоприёмник не задел изоляторы, включённые в контактный провод анкеруемой ветви, их поднимают у переходной опоры с помощью специального коромысла.

Чтобы предотвратить повреждение токоприёмника при поджатии одиночного контактного провода к коромыслу, можно установить отбойник, закрепив его на контактном проводе анкеруемой ветви. Лучше выполнить коромысло из трубы установить его на расстоянии трёх метров от изоляторов, Вырезанных в анкеруемые провода цепной подвески, где оно будет находиться на расстоянии около шести метров от точки подвеса анкеруемого несущего троса на консоли. Если вместо изоляторов применить полимерную вставку, то коромысло можно не устанавливать

В случае использования на дорогах переменного тока наклонных неизолированных консолей осуществляют фиксацию подвесных гирлянд изоляторов для несущих тросов обоих ветвей подвесок.

При компенсированных цепных подвесках на изогнутых консолях ранее там, где необходимо было обеспечить взаимное перемещение несущих тросов, один из них подвешивали на ролике.

С целью экономии меди идущие на анкеровку контактного провода, её заменяют отрезками троса, присоединённого к обоим проводам через коромысло.

Сопряжение анкерных участков компенсированной и полукомпенсированной цепных подвесок осуществляют, вводя анкерный участок, одна половина которого работает как полукомпенсированная подвеска, а вторая как компенсированная подвеска. Например, если на станции применена полукомпенсированная подвеска, а на перегоне - компенсированная подвеска, то первый анкерный участок подвески перегона со стороны станции анкеруют как полукомпенсированную подвеску, в середине этого участка устанавливают среднюю анкеровку компенсированной подвески и второй конец анкеруют, как компенсированную подвеску.






3.2. Каталожные данные или техническая характеристика.

Основные данные сопряжений.

Таблица 3.2.1.….


Изолированные сопряжения

Неизолированные сопряжения

Тип сопряжения

Трех пролетное

Пяти пролетное

Эластичное сопряжение

Трёх пролетное



3.3. Средства механизации и подъемно транспортные средства, применяемые при ремонте.

Подвижные средства и краны.

Подвижные единицы. Для вождения различных поездов, применяемых при сооружении, эксплуатации и восстановлении контактной сети и воздушных линий, используют тепловозы, мотовозы, автомотрисы и дрезины.

Если для производства работ необходима электроэнергия, используют мотовоз — электростанцию МЭС-1, на котором имеется трёхфазный генератор

мощностью 200 кВт., напряжением 400 В. или 230 В., обеспечивающий максимальный ток 360 А.

Широко применяют для работ на контактной сети дрезины с двигателями внутреннего сгорания автомобильного типа. Наибольшее распространение получила монтажно-восстановительная дрезина ДМС, которую используют для монтажных, восстановительных и ремонтных работ.

На её платформе установлена подъёмная вышка с изолированной рабочей площадкой, которая рассчитана на погрузку 5 кН.(500 кг-с) — это 5 человек с инструментами и материалами.

Применяют также грузовые дрезины ДГКу предназначенные для погрузо-разгрузочных работ и перевозок грузов. На этих дрезинах установлены краны с горизонтальной стрелой. Максимальная грузоподъёмность крана 3,5 т.

Широко распространена автомотриса АГВ, значительно более совершенная, чем дрезины. На автомотрисе имеется кран грузоподъёмностью 3 т. со стрелой, поворачивающейся на 180°. Подъём изолированной площадки осуществляется с помощью гидравлического привода и двух шарнирно соединительных рам. Поворачивают площадку на 90° в обе стороны от нормального положения вручную. Вход на рабочую площадку возможен только через две изолированные нейтральные площадки. На автомотрисе имеется трехфазный генератор мощностью 1 кВт., напряжением 230 В., аккумуляторная батарея напряжением 12 В., прожекторы, сварочный трансформатор, радиостанция для связи с энегргодиспетчером и другое оборудование.

Также применяют дизельную монтажную автомотрису АДМС. Она представляет собой самоходный двухосный экипаж. На передней консоли рамы расположена кабина, в которой можно перевозить 9 человек, включая машиниста и его помощника; на задней консоли рамы установлен двигатель. Вращающий момент на колёса передаётся с помощью гидропередачи и карданного привода. На раме автомотрисы установлена монтажная площадка и механизм её подъёма, на несущей конструкции кабины, стреловой телескопический кран, предназначенный для установки опор контактной сети, погрузки и разгрузки материалов и конструкций, необходимых для сооружения и ремонта контактной сети и воздушных линий.

Грузоподъёмность крана 3 т. При работе с выносными опорами — аутригерами на вылете стрелы до 6 м. Максимальный вылет стрелы от оси пути 8 м. На автомотрисе установлен трёхфазный генератор мощностью 50 кВт., напряжением 400 В.

Чтобы подъехать к месту работы, не занимая железнодорожного пути, используют так называемые авто летучки, выполненные на автомобилях повышенной проходимости. Авто летучки, укомплектованы необходимыми монтажными средствами и материалами, запчастями и инструментом.

Краны.

При работах на контактной сети и воздушных линиях, в частности для установки фундаментов и опор, применяют различные краны. Они могут быть на железнодорожном ходу либо смонтированы на тракторах и автомобилях.

Наиболее часто для установки фундаментов и опор с пути используют кран МК ЦУМЗ-15; когда он работает на двух путных участках, поезда нормального габарита могут следовать по соседнему пути без ограничения скорости.

Получил распространение и кран КМТТС-10, смонтированный на трелевочном тракторе типа ТТ-4. При работе с аутригерами его грузоподъёмность достигает 10 т., без аутригеров – 5т.

Автомотриса АГВМ получила применение при монтаже контактной сети. Она изготовлена на базе автомотрисы АГВ и предназначена для выполнения только монтажных работ. Монтажная площадка автомотрисы АГВМ неизолированная, Усилены оси колесных пар и примерно двойное рессорное подвешивание. Кран на ней не устанавливается.

На опорных конструкциях и в кабине расположены механизм подъёма монтажной площадки, состоящей из двух гидравлических подъёмников. На них расположены монтажные площадки: передняя, задняя и средняя не поворотные и одна поворотная (над средней неповоротной). Все три неповоротные площадки сделаны раздельными. При сборке их сваривают друг с другом, и они образуют одну решетчатую конструкцию, закрытую сверху стальными рифлеными листами.


Случайные файлы

Файл
12964.rtf
29866-1.rtf
114114.rtf
168382.rtf
83564.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.