Нагрузка на несущий трос от веса всех проводов контактной подвески

Допустимой длины пролёта

Нагрузка на несущий трос от веса всех проводов контактной подвески

g_n = g_н + g_к*n_к + 0,1*n_к (3.1)

где g_н - нагрузка от собственного веса несущего троса, g_н = 0,806 даН/м;

g_к - нагрузка от собственного веса контактного провода, g_к = 0,873 даН/м;

n_к - число контактных проводов, nк = 1.

g_n = 0,806 + 0,873*1 + 0,1*1 = 1,779 даН/м.

Нагрузка от ветра на несущий трос подвески

p_нв = 0,615*C_x*V²_max*d_н*10^-4 (3.2)

где C_x - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления, C_x = 1,25;

V_max - скорость ветра в режиме ветра максимальной интенсивности.

V_max = V^н * k_v (3.3)

где V^н - нормативная скорость ветра для заданного ветрового района, V^н = = 32 м/с;

k_v - коэффициент изменения скорости ветра, характеризующий местные условия защищённости контактной сети, k_v = 1;

d_н - диаметр несущего троса, d_н = 12,5 мм.

V_max = 32*1 = 32 м/с.

p_нв = 0,615*1,25*32²*12,5*10^-4 = 0,984 даН/м.

Нагрузка от ветра на контактный провод

p_кв = 0,615*C_x*V²_max*H_к*10^-4 (3.4)

где H_к - высота контактного провода, H_к = 11,8 мм.

p_кв = 0,615*1,25*32²*11,8*10^-4 = 0,9

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

28 даН/м.

Результирующая нагрузка на несущий трос контактной подвески

(3.5)

= 2,033 даН/м.

Нагрузка от веса гололёда на несущий трос

g_гн = 2,77*b_max*(d_н + b_max)*10^-3 (3.6)

где b_max - максимальная толщина стенки гололёда на несущем тросе.

b_max = b^н * k_г*k (3.7)

где b^н - нормативная толщина стенки гололёда для заданного гололёдного района, b^н = 15 мм;

k_г - коэффициент, учитывающий местные условия гололёдообразования на проводах, k_г = 0,97;

k - коэффициент, учитывающий влияние диаметра провода на толщину стенки гололёда, k = 1,1.

b_max = 15*0,97*1,1 = 16,0 мм.

g_гн = 2,77*16,0*(12,5 + 16,0)*10^-3 = 1,263 даН/м.

Нагрузка от веса гололёда на одном контактном проводе

(3.8)

где d_ср - средний диаметр контактного провода.

(3.9)

где A_к - ширина сечения контактного провода, A_к = 12,81 мм.

= 12,305 мм.

= 0,449 даН/м.

Нагрузка от веса одного контактного провода с гололёдом

g_кг = g_к + g_гк (3.10)

g_кг = 0.873 + 0.449 = 1.322 даН/м.

Нагрузка на несущий трос от всех проводов подвески с гололёдом

g_пг = g_п + g_гн + g_гк*n_к (3.11)

g_пг = 1.779 + 1.263 + 0.449*1 = 3.491 даН/м.

Нагрузка от ветра на несущий трос, покрытый гололёдом

p_нг = 0,615*C_х*V_г²*(d_н + 2*b_max)*10^-4 (3.12)

где V_Г - скорость ветра в режиме гололёда с ветром.

V_г = V_г^н *1 (3.13)

где V_г^н - нормативная скорость ветра для заданного гололёдного района, V_г^н = 15 м/с.

V_г = 15*1 = 15 м/с.

p_нг = 0,615*1,25*15²*(12,5 + 2*16,0)*10^-4 = 0,769 даН/м.

Нагрузка от ветра на контактный провод, покрытый гололёдом

p_кг = 0,615*C_х*V_г²*(H_к + b_max)*10^-4 (3.14)

p_кг = 0,615*1,25*15²*(11,8 + 16,0)*10^-4 = 0,480 даН/м.

Результирующая нагрузка на несущий трос подвески, покрытой гололёдом

(3.15)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

= 3,574 даН/м.

Определение максимально-допустимой длины пролёта на прямом участке в режиме ветра максимальной интенсивности

(3.16)

где K - номинальное натяжение контактного провода, K=1000 даН;

p_кв -нормативная ветровая нагрузка на контактный провод в режиме ветра максимальной интенсивности, p_кв = 0.928 даН/м;

p_эв - эквивалентная нагрузка, характеризующая влияние несущего троса на отклонение контактного провода, p_эв = 0;

k₁ - коэффициент, учитывающий динамические процессы при воздействии ветровой нагрузки на провода, k₁ = 1;

b_{к доп. пр} - максимально допустимое отклонение контактного провода от оси токоприёмника на прямой, b_{к доп. пр} = 0,5 м;

- изменение прогиба опоры на уровне контактного провода под действием ветровой нагрузки, = 0,0185 м;

a_пр - абсолютное значение зигзага контактного провода на прямом участке, одинаковое на соседних опорах, a_пр = 0,3 м.

= 60 м.

3.13 Коэффициент k^’₁

(3.17)

где k₃- коэффициент, зависящий от длины пролёта, k₃ = 0,65;

k₄ - коэффициент, зависящий от скорости ветра, k₄ = 1,38;

k₅ - коэффициент, зависящий от типа контактного провода, k₅ = 1;

- коэффициент, находится в зависимости от длины пролёта, = 0,60;

- коэффициент, определяется скоростью ветра, = 0,21;

- коэффициент определяется распределенной нагрузкой, = 0,9.

k^’₁ = 0,65*1,38*1 + 2*0,6*0,21*0,9 = 1,136

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3.14 Средняя длина струны в средней части пролёта

(3.18)

где h₀ - конструктивная высота подвески, h₀ = 1,8 м;

g_n - нагрузка от веса всех проводов подвески на несущий трос, g_n = 1,779 даН/м;

T₀ - натяжение несущего троса в режиме беспровесного положения контактного провода.

T₀ = 0,8*T (3.19)

где T - максимальное натяжение несущего троса, T = 5000 даН.

T₀ = 0.8*5000 = 4000 даН.

= 1,615 м

Эквивалентная нагрузка

(3.20)

где p_нв - нормативная ветровая нагрузка на несущий трос в режиме ветра максимальной интенсивности, p_нв = 0,984 даН/м;

q_нв - результирующая нагрузка на несущий трос в режиме ветра максимальной интенсивности, q_нв = 2,033 даН/м;

h_u - длина гирлянды подвесных изоляторов, h_u = 0,68 м;

- изменение прогиба опоры на уровне несущего троса под действием ветровой нагрузки, = 0,026 м;

Т_в - натяжение несущего троса для режима ветра максимальной интенсивности.

g_к- нагрузка от собственного веса контактного провода, g_к = 0,873 даН/м;

n_к- число контактных проводов, n_к = 1;

e^’_ср - средняя длина струны в средне

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

й части пролета, e^’_ср = 1,615 м;

l²_{max в} - максимально допустимая длина пролёта с учётом эквивалентной

нагрузки, l²_{max в} = 60 м.

Т_в = 0,7*Т (3.21)

Т_в = 0,7*5000 = 3500 даН.

= -0,015 даН/м.

Эквивалентная нагрузка

где e^’_ср - средняя длина струны в средней части пролета, e^’_ср = 1,639 м;

l²_{max в} - максимально-допустимая длина пролёта с учётом эквивалентной нагрузки, l²_{max в} = 56 м.

= -0,027 даН/м.

Эквивалентная нагрузка

(3.23)

где p_нг - нормативная ветровая нагрузка на несущий трос в режиме гололёда с ветром, p_нг = 0,769 даН/м;

q_нг - результирующая нагрузка на несущий трос в режиме гололёда с ветром, q_нг = 3,574 даН/м;

- изменение прогиба опоры на уровне несущ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

его троса под действием гололедной нагрузки, = 0,01 м;

Т_г - натяжение несущего троса для режима гололёда с ветром, Т_г = Т, даН

Т_г =3500 даН;

g_кг - нагрузка от веса контактного провода, покрытого гололёдом, g_кг = =1,322 даН/м.

0,03 даН/м.

Эквивалентная нагрузка

где e^’_ср - средняя длина струны в средней части пролета, e^’_ср = 1,394 м;

l²_{max в} - максимально-допустимая длина пролёта с учётом эквивалентной нагрузки, l²_{max в} = 89 м.

0,039 даН/м.

Эквивалентная нагрузка

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

= -0,021 даН/м.

3.34 Максимально-допустимая

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

длина пролёта с учётом эквивалентной нагрузки

= 55 м.

Значения ориентировочной длины пролёта и длины пролёта с учётом эквивалентной нагрузки отличаются менее чем на 5% поэтому расчёт заканчиваем и принимаем максимально-допустимую длину пролёта на кривой R=1000м равную L=55 м.

Допустимой длины пролёта

Нагрузка на несущий трос от веса всех проводов контактной подвески

g_n = g_н + g_к*n_к + 0,1*n_к (3.1)

где g_н - нагрузка от собственного веса несущего троса, g_н = 0,806 даН/м;

g_к - нагрузка от собственного веса контактного провода, g_к = 0,873 даН/м;

n_к - число контактных проводов, nк = 1.

g_n = 0,806 + 0,873*1 + 0,1*1 = 1,779 даН/м.