Транспорт: история и современность

Расчет участка контактной сети станции и перегона

Одним из основных элементов электрифицированной железной дороги является контактная сеть, служащая для передачи электрической энергии к подвижному составу через непосредственный контакт с его токоприёмником.

В эксплуатации контактная сеть в значительной мере определяет надёжность работы электрифицированного участка. Правильно спроектированная, тщательно построенная и заботливо эксплуатируемая контактная сеть является залогом бесперебойной работы всей электрифицированной железнодорожной линии в целом.

Для этого контактная сеть должна удовлетворять следующим требованиям:

- обеспечивать качественный токосъём при любых атмосферных условиях при наибольших возможных в эксплуатации скоростях движения;

- противостоять воздействию метеорологических и эксплуатационных факторов (изменение температуры воздуха, гололёд, ветер, гроза, нагрев проводов тяговым электрическим током и др.), сохраняя при этом достаточный запас надёжности в работе;

- обеспечивать возможно более длительные сроки службы, иметь высокую износостойкость и сопротивляемость коррозии, требовать минимальных расходов на эксплуатационное содержание;

- быть простой по своей конструкции и обеспечивать быстрейшее восстановление при повреждении и возможно меньшее распространение зоны повреждения;

- иметь минимальную строительную стоимость при обеспечении максимальной экономии дефицитных материалов.

Проектирование контактной сети выполняется в соответствии с Нормами проектирования контактной сети. Одновременно учитываются требования, приведённые в документах, регламентирующих эксплуатацию контактной сети: Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог, Правил техники безопасности при эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог и устройств электроснабжения автоблокировки, Инструкции по сигнализации, ПТЭ железных дорог РФ, а также прочих ГОСТов.

Определение нагрузок действующих на провода контактной сети.

Для станции и перегона.

Расчет вертикальных нагрузок.

Вес проводов цепной контактной подвески определяется:

g=gнт+nк(gкп+g) даН/м,

где g- вес контактного провода, для 2МФ-100 принимается равным 0.873 даН/м;

g – вес несущего троса, для ПБСМ-70 принимается равным 0.586 даН/м;

g – вес от струн и зажимов принимается равным 0.1 даН/м;

nк – число контактных проводов.

g=0.586+2*(0.873+0.1)=2,532 даН/м

По заданному району определяем нормативную стенку гололеда.

b=10 мм

Расчетная стенка гололеда определяется по формуле:

b=b*k*k,мм

где: k-коэффициент учитывающий диаметр провода, для ПБСМ-70 d=11 мм k=0,99;

k- коэффициент учитывающий высоту насыпи на которой расположена подвеска, на ровном месте, k=1.

b= мм

Стенка гололеда на к/п принимается 50% от стенки гололеда н/т.

b=0.5b=4.95 мм

Вес гололеда на провода цепной подвески определяется:

,

где: d-диаметр к/п и н/т, мм;

- плотность гололеда ;

B-толщина стенки гололеда.

Определяем горизонтальные нагрузки.

По заданному ветровому району определяем нормативную скорость ветра.

Расчетная скорость ветра определяется по формуле:

где коэффициент учитывающий высоту насыпи, на которой расположена подвеска, для станций и перегона принимается равной 1,15.

Ветровая нагрузка в режиме max ветра определяется по формуле:

где - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления проводов, для ПБСМ-70 и 2МФ-100 принимается равным 1,25 и 1,55 соответственно.

Ветровая нагрузка в режиме гололеда с ветром .

Скорость ветра при гололеде принимается равной 60% от расчетной U.

, где: - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления проводов, для ПБСМ-70 и 2МФ-100 принимается равным 1,25 и 1,55 соответственно, соответственно диаметр н/т и к/п

Определяем результирующие нагрузки на н/т для двух режимов.

Режим

Режим Г+

Насыпь h=7м.

Определяем горизонтальные нагрузки.

По заданному ветровому району определяем нормативную скорость ветра.

Расчетная скорость ветра определяется по формуле:

где коэффициент учитывающий высоту насыпи, на которой расположена подвеска, для станций принимается равной 1,25.

Ветровая нагрузка в режиме max ветра определяется по формуле:

где - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления проводов, для ПБСМ-70 и 2МФ-100 принимается равным 1,25 и 1,85 соответственно.

Ветровая нагрузка в режиме гололеда с ветром

Скорость ветра при гололеде принимается равной 60% от расчетной V.

где: – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления проводов, для ПБСМ-70 и 2МФ-100 принимается равным 1,25 и 1,85 соответственно;

соответственно диаметр н/т и к/п

Определяем результирующие нагрузки на н/т для двух режимов.

Режим

Режим Г+

Кинетостатический метод силового расчета
Кинетостатический метод определения сил основан на принципе Даламбера, согласно которому, если в любой момент времени, кроме фактически действующих активных сил и сил реакций, ко всем точкам системы приложить силы инерции, то система будет уравновешена и к ней применимы уравнения равновесия статики ...

Расчет численности рабочих по ремонту локомотивов
Численность рабочих определяется по рабочим местам или количеству оборудования, нормам обслуживания и нормам численности. Первый способ - по рабочим местам или количеству оборудования, применяется для расчета численности по ремонту подвижного состава, оборудования и других технических средств. Сред ...

Расчет и построение электромеханических и электрических тяговых характеристик ТЭД с учетом параметров КМБ
Электротяговые характеристики Fкд=f(Iд) и V=f(Iд) отражают изменение механических параметров на ободе колеса. Поэтому они также называются электромеханическими характеристиками ТЭД, отнесенными к ободу колеса локомотива. Зависимость силы тяги Fкд на ободе колеса, развиваемой двигателем, от тока яко ...