Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
По выполнению курсового и дипломного проектирования↑ Стр 1 из 7Следующая ⇒ Содержание книги
Поиск на нашем сайте
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ По выполнению курсового и дипломного проектирования по дисциплине «Контактная сеть» специальности 140212 Электроснабжение (по отраслям)
ВВЕДЕНИЕ Контактная сеть является важнейшим элементом системы тягового Главная задача контактной сети – передача электроэнергии подвижному составу за счет надежного, экономичного и экологически чистого токосъема в расчетных метеоусловиях при установленных скоростях движения, типах токоприемников и значениях передаваемого тока. При изучении курса «Контактные сети и линии электропередачи» студенты должны выполнить курсовой проект, цель которого – закрепление теоретических знаний и основных положений курса, получение практических навыков по расчету монтажных кривых контактных подвесок, выбору типов опорных и поддерживающих устройств, составлению схем питания и секционирования, планов контактной сети станции и перегона, разработке защитных мероприятий. В данных методических указаниях представлен материал по расчету компенсированной контактной подвески, которая монтируется на главном пути станции и перегона. Это связано с возросшими требованиями к качеству токосъема при высоких скоростях движения и началом внедрения на Западно-Сибирской железной дороге компенсированной контактной подвески КС-160. Курсовой проект оформляется в виде расчетно-пояснительной записки на листах бумаги формата А4 и графической части (рисунки, планы контактной сети станции и перегона), которая выполняется на миллиметровой бумаге формата А4. Пояснительная записка должна включать в себя титульный лист, задание, реферат, содержание, введение, основную часть, заключение, список использованных источников. При оформлении пояснительной записки и графической части следует соблюдать требования действующих стандартов предприятия по правилам оформления составных частей документа. Рекомендуемый объем пояснительной записки – 25 – 30 листов.
1. Исходные данные к выполнению курсового проекта Характеристика электрифицируемого участка 1.1.1. Станция Схемы станций приведены в приложении. Выбор варианта производится в соответствии с двумя последними цифрами шифра студента. В случае, если номер шифра студента состоит из одной цифры, вместо предпоследней цифры принимается ноль. На станции электрифицируются все пути кроме подъездного к тяговой подстанции. Стрелки и стрелочные улицы, примыкающие к главному пути, имеют марки 1/11, остальные – 1/9. На схеме станции обозначены цифрами условные пикеты (расстояние от оси пассажирского здания в метрах) остряков стрелок, входных светофоров, тупиков и пешеходного мостика, показаны расстояния между осями путей. Схема станции вычерчивается на листе формата А4 в виде рабочего эскиза, на основании данных которого будут выполняться схема питания, секционирования и трассировка контактной сети на станции. 1.1.2. Перегон Пикеты входных сигналов и искусственных сооружений на перегоне приведены в табл. 1.1. Выбор варианта производится по последней цифре шифра студента. На расстоянии 200 м до моста и после него железнодорожное полотно находится на насыпи высотой 7 м. Метеорологические условия Вариант метеорологических условий выбирается по предпоследней цифре шифра студента из табл. 1.2. Таблица 1.2 Метеорологические условия
Для всех вариантов принимаются следующие исходные данные: 1) гололед – цилиндрической формы с удельным весом 0,9 г/см3; 2) температура гололедных образований – минус 5 °С; 3) температура, при которой наблюдаются ветры максимальной интенсивности, – плюс 5 °С; 4) проектируемый участок расположен в местности, не защищенной Таблица 1.1 Пикеты входных сигналов и искусственных сооружений на перегоне
Примечание. Высота моста через реку – 6,5 м (расстояние от головки рельса до нижней части ветровых связей моста). Контактная подвеска
1.3.1. Характеристика цепной подвески
На перегоне принимается система подвески одинарная компенсированная; на прямых участках пути – полукосая, на кривых – вертикальная с рессорным тросом. При наличии двух контактных проводов расстояние между ними Тип подвески выбирается из табл. 1.3 по последней цифре шифра студента. На станции на главном пути монтируется компенсированная цепная подвеска с рессорным тросом (тип такой же, как и на перегоне), на остальных станционных путях – полукомпенсированная подвеска ПБСМ70-+МФ-85 со смещенными струнами. Таблица 1.3 Характеристики контактных подвесок
1.3.2. Характеристики проводов и тросов Основные геометрические и физико-механические параметры принятых в проекте несущих тросов и контактных проводов заносятся соответственно в табл. 1.4 и 1.5. Данные берутся из приложения А. Таблица 1.4 Основные геометрические и физико-механические параметры
Таблица 1.5 Основные геометрические и физико-механические параметры принятых в проекте контактных проводов
В пояснительной записке к курсовому проекту должны быть приведены эскизы сечений принятых несущих тросов и контактных проводов.
2. РАСЧЕТ ПОГОННЫХ НАГРУЗОК, Методика расчета нагрузок
В курсовом проекте производиться расчет нагрузок для всех метеорологических условии. Отдельно считаются нагрузки для контактного провода и несущего троса. Расчет нагрузок производиться для следующих условий: а) защищенные от ветра места - принимается, что подвеска защищена от ветра на станции (строениями) и на перегоне в выемке. Кроме того, следует учитывать, что на станции применяются различные подвески на главных и боковых путях. На главных путях (см. задание) такая же, как и на перегоне, а на боковых - тип подвески ПБСМ - 70 + МФ - 85. б) места с нормальным ветровым воздействием. в) незащищенные от ветра места - имеются в виду места, где возможно возникновение автоколебаний, насыпь высотой более 5 метров (параметры задаются преподавателем).
Режим максимального ветра В режиме максимального ветра на несущий трос и контактный провод действуют как вертикальная (на несущий трос), так и горизонтальные нагрузки от давления ветра (на несущий трос и контактный провод), гололёд отсутствует; tx = tu max = - 5 °С. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос в даН/м определяется по формуле: , где Сх - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления несущего троса ветру, определяется по таблице 2.1; VH– нормативная скорость ветра наибольшей интенсивности, м/с, с повторяемостью 1 раз в 10 лет, таблица 2.1; d– диаметр несущего троса, мм, таблица 4, Кu – коэффициент, учитывающий порывистость ветра. При выполнении курсового проекта коэффициент Kuрекомендуется принимать, учитывая условия трассы по таблице:
Таблица 2.1 – Расчетные условия
Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод в даН/м определяется по формуле: , где Сх - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления контактного провода ветру, определяется по таблице 2.2; Н - высота контактного провода, таблица 4.
Таблица 2.2 – Аэродинамические коэффициенты проводов
Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос в даН/м определяется по формуле:
При определении результирующей нагрузки на несущий тросветровая нагрузка на контактные провода не учитывается,т.к. она в основном воспринимается фиксаторами.
Режим гололеда с ветром В режиме гололёда с ветром на несущий трос действуют вертикальные нагрузки от собственного веса проводов контактной подвески, от веса гололёда на проводах и струнах и горизонтальная нагрузка от давления ветра на несущий трос, покрытый гололёдом, при скорости ветра Vг: tx = tг = - 5 °С. Вертикальная нагрузка от веса гололёда на несущем тросе в даН/м определяется по формуле: , где nг- коэффициент перегрузки можно принять: nг= 0,75 - для защищенных участков контактной сети (выемка); nг = 1 - для нормальных условий контактной сети (станция, кривая); nг= 1,25 - для незащищённых участков контактной сети (насыпь); bт- толщина стенки гололёда на несущем тросе, мм; d - диаметр несущего троса, мм; π = 3,14. Толщина стенки гололёда bт на несущем тросе определяется путём умножения нормативной для данного района толщины bнна поправочные коэффициенты: Кг′ - учитывающий диаметр несущего троса и Кг″ - коэффициент учитывающий высоту расположения контактной подвески над уровнем земли: , где b Н - нормативная толщина стенки гололёда, мм. Нормативную толщину стенки гололёда принимают в зависимости от гололёдного района России по таблице:
Поправочный коэффициент Кг′ - принимают в зависимости от диаметра провода следующим:
Поправочный коэффициент Кг″ принимают в зависимости от вида поверхности следующим: Например, для несущего троса марки М-120, диаметром 14 мм поправочный коэффициент будет равен 0,96.
Выемка глубиной, 7м и более 0,6 Участки, защищенные лесом, зданиями, станционными постройками 0,8 Нулевые места, насыпи до 5 метров, выемки 1 Насыпи высотой, 5м 1,1
Вертикальная нагрузка от веса гололёда на контактном проводе в даН/м определяется по формуле: , где bК - толщина стенки гололёда на контактном проводе, мм. На контактных проводах толщину стенки гололёда принимают равной 50% от толщины стенки гололёда на несущем тросе: bК = 0,5bТ; dK - средний диаметр контактного провода, мм, , где H и A - соответственно высота и ширина сечения контактного провода, мм. Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески в даН/м определяется по формуле: , где gСГ - равномерно распределенная по длине пролета вертикальная нагрузка от веса гололеда на струнах и зажимах при одном контактном проводе, даН/м, которая в зависимости от толщины стенки гололёда bН составляет:
Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос, покрытый гололёдом в даН/м определяется по формуле: , где VГН - нормативная скорость ветра при гололёде, м/с. Нормативная скорость ветра при гололёде VГН,м/с, принимается по таблице:
Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос в даН/м определяется по формуле: . После расчета всех нагрузок на различных участках пути составляется таблица следующего образца:
3 Определение максимально допустимых длин пролетов
Длина пролёта контактной подвески определяется исходя из максимально возможного ветрового отклонения контактного провода от оси пути. Это отклонение не должно быть более 500 мм для прямых и 450 мм для кривых участков пути. По условиям токосъёма длина пролёта не должна быть больше 70 м. Расчет длин пролетов ведется отдельно для главных и боковых путей станции и для всех участков перегона: а) участки с минимальным ветровым воздействием (выемка); б) участки с нормальным ветровым воздействием (прямая и две кривых); в) участки с повышенным ветровым воздействием (насыпь высотой более 5м). В работе используются приближенные формулы метода динамического расчёта допустимых длин пролётов:
,
на кривых:
где К - номинальное натяжение контактных проводов, даН; bК ДОП. - наибольшее допустимое горизонтальное отклонение контактных проводов от оси токоприёмника в пролёте; bК ДОП. = 0,5 м - на прямых и bК ДОП. = 0,45 м - на кривых; a - зигзаг контактного провода, а = 0,3 м - на прямых и а = 0,4м - на кривых; Рк - ветровая нагрузка на контактный провод, даН/м; γк, γт - упругий прогиб опоры, м, взять из таблицы 3.1 при соответствующей скорости ветра Vmax R - радиус кривой, м.
Значение натяжения контактных проводов принимают в зависимости от марки проводов: МФ -85………………………... ……………………………850 БрФ -85……………………... …………………………...950 МФ -100, МФО - 100, НЛОл 0,04 Ф – 100….. ………….1000 БрФ -100, БрФО -100…………………………………1300 МФ - 150, НЛОл 0,04 Ф – 150 НЛОл 0,04 ФО - 150 1500 БрФ -150, БрФО -150................... ………………………1800 2МФ - 100, 2МФО - 100, 2НЛОл 0,04 Ф -100. ………..2000 2БрФ -100, 2БрФО -100……………………………...2600 Таблица 3.1 – Упругий прогиб опоры
Далее определяем среднюю длину струны по формуле: , где: h - конструктивная высота подвески; g0 - нагрузка на несущий трос от веса всех проводов цепной подвески; ТО - натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода. Значение ориентировочно можно принимать равным 0,75Тмах - для медного несущего троса и 0,8Тмах - для биметаллического и стального. Натяжение несущего троса Тмах, даН, — можно принять по таблице 4.2:
Таблица 3.2 – Натяжение несущего троса
Удельная эквивалентная нагрузка, учитывающая взаимодействие несущего троса и контактного провода при ветровом их отклонении, даН/м, определяется по формуле:
где: Т - натяжение несущего троса контактной подвески в расчетном режиме, даН/м; Рт - ветровая нагрузка на несущий трос, даН/м; gT - результирующая нагрузка на несущий трос, даН/м; hИ - длина подвесной гирлянды изоляторов, м, длину гирлянды изоляторов можно принять: 0,16 м (длина серьги и седла) при изолированных консолях; 0,56 м при двух подвесных изоляторах в гирлянде, 0,73 м при трёх, 0,90 м при четырёх изоляторах; Lmax - длина пролета, м. Окончательно определяем длину пролета с учетом удельной эквивалентной нагрузки по формулам: , на кривых: , При выполнении курсового проекта следует помнить, что длина пролёта Lmax и Lmax′ не должны отличаться более чем на 5%, поэтому приходится выполнять уточняющий расчёт, определив снова Рэ и Smin. Если длины пролёта Lmax и Lmax′, получились более 70 метров, дальнейшее уточнение расчёта не имеет смысла. Результаты расчета максимально допустимой длины пролетов цепных подвесок
4. механический расчет компенсированной контактной подвески
При проектировании современных скоростных подвесок контактной сети первостепенной задачей ставится стабильность таких эксплуатационных характеристик, как стрела провеса и эпюра жесткости. Заземление Все металлические опоры и конструкции, используемые для крепления проводов контактной сети, а также другие металлические конструкции, расположенные на расстоянии менее 5 м от частей контактной сети, находящихся под напряжением, оборудуют заземлением. Заземляют также арматуру и все металлические конструкции крепления изоляторов контактной сети, линий электропередачи и продольного электроснабжения, расположенные на железобетонных опорах и искусственных железобетонных или других неметалли-ческих сооружениях. Заземление бывает индивидуальное и групповое, присоединяемое к средней точке ближайшего дроссель-трансформатора или к электротяговым рельсовым нитям. Заземляющие проводники между опорами и рельсами должны быть изолированы от земли. Опоры, на которых подвешивают провода питающих или отсасывающих линий, расположенные вдали от железнодорожных путей, заземляют через искровые промежутки на отсасывающие провода, а при их отсутствии – с помощью группового заземления. Групповое заземление применяют для опор контактной сети, стоящих на перегонах в выемках за кюветами (с большим габаритом), на пассажирских платформах или за платформами, а также для опор изолирующих сопряжений и в горловинах станций, в зоне которых установлены секционные разъединители с двигательными приводами. Групповое заземление осуществляют при условии, что подряд находятся не менее трех опор, подлежащих заземлению. Особенности устройства группового и индивидуального заземления рассмотрены в работе [3, гл. 7]. Варианты схем станций Варианты 01, 21, 41, 61, 81
Варианты 02, 22, 42, 62,82
Вариант 03, 23, 43, 63, 83
Продолжение приложения
Варианты 04, 24, 44, 64, 84
Варианты 05, 25, 45, 65, 85
Варианты 06, 26, 46, 66, 86
Продолжение приложения
Варианты 07, 27, 47, 67, 87
Варианты 08, 28, 48, 68, 88
Варианты 09, 29, 49, 69, 89
Продолжение приложения
Варианты 10, 30, 50, 70, 90
Варианты 11, 31, 51, 71, 91
Варианты 12, 32, 52, 72, 92
Продолжение приложения
Варианты 13, 33, 53, 73, 93
Варианты 14, 34, 54, 74, 94
Варианты 15, 35, 55, 75, 95
Продолжение приложения
Варианты 16, 36, 56, 76, 96
Варианты 17, 37, 57, 77, 97
Варианты 18, 38, 58, 78, 98
Окончание приложения
Варианты 19, 39, 59, 79, 99
Варианты 20, 40, 60, 80, 00
Приложение А Основные данные проводов
Примечания: В данной брошюре согласно системе СИ приняты размерности: силы (натяжения) – ньютон, напряжения (модуль упругости и временное сопротивление) – паскаль, в то время, как в части справочной литературы и типовых проектов по контактной сети сила измеряется в кгс, напряжение – в кгс/мм2 Соотношение между названными размерностями: 1кгс=9,81 Н»10Н, 1 Н=0,102 кгс»0,1кгс, 1кгс/мм2 = 1*107 Па, 1 Па=1Н/м2=1*10-7 кгс/ мм2 Нагрузки на провода контактной сети выражены в единицах, называемых даН/м (деканьютон/м). 1 даН/м=10 Н/м=1*10-2 кН/м»1 кгс.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-15; просмотров: 887; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 52.15.72.229 (0.012 с.) |