(完整版)接觸網(wǎng)畢業(yè)課程設(shè)計上虞站平面設(shè)計.doc

1、課程名稱：接觸網(wǎng)站場平面設(shè)計設(shè)計題目：上虞站平面設(shè)計院系：電氣工程系專業(yè)：電氣工程及其自動化年級：2011級姓名：指導(dǎo)教師：王老師西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)2015年1月8日目錄第一章原始資料1第二章負(fù)載計算2第三章簡單鏈形懸掛安裝曲線計算63.1 半補(bǔ)償簡單鏈形懸掛安裝曲線確定（站線）.6第四章半補(bǔ)償鏈形懸掛錨段長度及張力增量曲線.124.1計算條件124.2半補(bǔ)償鏈形懸掛張力增量及錨段長度的計算13第五章平面設(shè)計145.1接觸網(wǎng)平面設(shè)計（站場）的一般次序：145.2 設(shè)計的一般技術(shù)原則145.3 劃分錨段155.4 拉出值的確定175.5 咽喉區(qū)放大圖175.6 站場平面表格說明18總結(jié)18參考

2、文獻(xiàn)19第一章原始資料1、懸掛形式：正線全補(bǔ)償簡單鏈形懸掛，站線半補(bǔ)償簡單鏈形懸掛。2、氣象條件：第三典型氣象區(qū)；覆冰厚度：；覆冰密度：。3、懸掛數(shù)據(jù)：結(jié)構(gòu)高度為 h=1.3m， e=4m站線：承力索 JT70，Tcmax=1500kg； 接觸線 CT85,Tjm=1000kg。正線：承力索 JT70，Tcmax=1500kg； 接觸線 CT110,Tjm=1000kg。4、土壤特性 :安息角（承載力） =30o， 填方地段。第二章負(fù)載計算一、接觸網(wǎng)負(fù)載計算氣象條件：第三典型氣象區(qū)；覆冰厚度：；覆冰密度：。承力索 JT 70：， 1 ，K風(fēng)負(fù)載體型系數(shù)風(fēng)速不均勻系數(shù)正線接觸線 CT110：，站

3、線接觸線 CT85：，風(fēng)速不均勻系數(shù)表計算風(fēng)速（ms）20 以下2030313535 以上1.000.850.750.70垂直負(fù)載：1、 接觸線 CT110 自重負(fù)載：接觸線 CT 85 自重負(fù)載：2、 承力索 JT70 自重負(fù)載：3、 吊弦及線夾自重負(fù)載：4、 接觸懸掛無風(fēng)無冰的自重負(fù)載正線： q01g j1gcgd0.009920.005990.000516.41 10 3 kN m站線： q02g j 2gcgd0.007690.005990.000514.18 10 3 kN m5、承力索純冰負(fù)載g cbb b(b d )g H10 93.14 900 5(5 10.5) 9.81 1

4、0 92.1510 3 kN / m6、接觸線純冰負(fù)載g j1b 0b b b A1B2 gH10 9正線：2225512.3412.343.149009.8110 91.0310 3 kN / m222g j 2b 0b b bA1B2 g H10 9站線：2225510.810.763.149009.8110 90.9210 3 kN / m222水平負(fù)載7、最大風(fēng)速時承力索風(fēng)負(fù)載pcv0.625akdlv210 60.625 0.85 1.25 10.525210 64.357 10 3 kN / m8、接觸線上所承受的水平風(fēng)負(fù)載( 被認(rèn)為傳給了定位器而忽略不計)正線：p j1v0.62

5、5akAv210站線p j 2 v0.625akAv21060.6250.85 1.25 12.3425210 65.121 10 3 kN / m60.6250.85 1.25 10.825210 64.482 10 3 kN / m9、覆冰時承力索風(fēng)負(fù)載pcvb0.625ak d2b v210 60.625 1 1.2510.52510210 61.601 10 3 kN / m10、覆冰時接觸線風(fēng)負(fù)載正線：p j1vb0.625ak Ad v210 60.625 1 1.2512.34510210 61.354 10 3 kN / m站線：p j 2 vb0.625ak Ad v210

6、60.625 1 1.2510.8510210 61.234 10 3 kN / m合成負(fù)載11、最大風(fēng)速時的合成負(fù)載及與鉛垂線的夾角正線： qv1maxq 201q 2cv0.0164120.004357 216.9810 3 kN / m站線： qv2 maxq 202q 2cv0.01418 20.004357 214.8310 3 kN / m1arctan qcvarctan0.00435714.87q010.016412arctan qcvarctan 0.00435717.08q020.0141812、覆冰時的合成負(fù)載及與鉛垂線的夾角正線：qb1q01g j 1b0 gcb2qc

7、vb20.016410.001030.00215 20.001601219.66 10 3 kN / mpcvbarctan0.0016014.671arctangcb0.016410.001030.00215p01g j1b 0站線：qb 2q02 g j 2b 0 gcb220.01418 0.00092 0.0021522qcvb0.00160117.3210 3 kN / mqcvbarctan0.009232arctan28.15q02g j 2b 0gcb0.01418 0.00092 0.00215二、最大跨距計算站線：承力索JT70，Tcmax=1500kg； 接觸線 CT85

8、,Tjm=1000kg。正線：承力索JT70，Tcmax=1500kg； 接觸線 CT110,Tjm=1000kg。已知條件： Tj =10KN , 當(dāng)量系數(shù) m=0.9 （0.850.9 ），直線區(qū)段接觸線許可風(fēng)偏移值 bjx1 =0.5m，曲線區(qū)段接觸線許可風(fēng)偏移值 bjx2 =0.45m，接觸線水平面內(nèi)支柱擾度 =0.02m。直線區(qū)段“之”字值a=300mm，曲線區(qū)段拉出值a 見下表接觸線拉出值表對于簡單鏈形懸掛曲線半經(jīng) R(m)直線拉出值 a(mm)4002501503002、接觸線張力： TjTjm g1000kg10N / kg10KN直線區(qū)段：Tjj(bjxj ) 2a2（3-1

9、 ）lmax 2bjxmpj式中最大計算跨距（ m）；接觸線額定張力（Kgm）；接觸線受風(fēng)負(fù)載（Kgm）；鏈形懸掛當(dāng)量系數(shù)；最大允許偏移（ m）；直線區(qū)段接觸線的之字值（m）；接觸線水平面內(nèi)支柱撓度（m）。正線：l max2Tjb jxbjx2a2m pj1vjj20.9101030.50.020.50.02 20.3286.13m5.121站線：l max2Tjb jxb jx2a2mp j 2 vjj20.9101030.50.020.50.02 20.3292.06 m4.482因此取曲線區(qū)段：l max 22Tj(bjxja)mpjTjR式中相應(yīng)曲線半徑（ m）；曲線區(qū)段接觸線拉出值（

10、m）。站線：半徑 R(m)40060015002000最大允許跨距計算值49.2658.1172.8573.45(m)最大允許跨距取用值40506565(m)第三章簡單鏈形懸掛安裝曲線計算3.1 半補(bǔ)償簡單鏈形懸掛安裝曲線確定（站線）1 、確定最大合成負(fù)載有負(fù)載計算可知， 覆冰時合成負(fù)載最大， 即 qmaxqb129.81 10 3 kN / m2 、確定當(dāng)量跨距當(dāng)量跨距由決定，其中為計算錨段內(nèi)的各個實(shí)際跨距（ m）， n 為計算錨段內(nèi)的跨距數(shù)，本次設(shè)計取3、計算臨界負(fù)載，確定起始條件。（ 1） 計算結(jié)構(gòu)系數(shù)260242lD 2e0.751l D2602（ 2） 確定和判定起始條件對于半補(bǔ)償鏈

11、型懸掛，Tj24 Zmax2tb tmin2qljq0Tc0lD2Wt minN 15000 0.751 10000=22510 N計算 qlj 時，涉及到接觸線無弛度時的承力索張力Tc0，此時它還是未知數(shù)，故用下式近似算出，鋼承力索取 0.75 ，即TC0Tc max0.75 1511.25kN / mWt minq02q02T j14.1810314.18103 0.751 103kN / mTc011.2523.65 10Tj24Zmax tbtminqljq02 Tc0lDWt min14.181030.75110241710 622.51510103211.2560223.6514.

12、4510 3 KN / m由于：因此：取覆冰溫度時的條件作為計算的起始條件。即： t1tminC q q17.32 103 kNm T TkN5; 1 b2/; 1 cmax154、計算最大覆冰或最大風(fēng)速時承力索的張力，校驗(yàn)起始條件校驗(yàn)起始條件由于選取覆冰溫度時的條件作為起始條件，因此要對最大風(fēng)速時的張力進(jìn)行校驗(yàn)，而，qvmax16.98 10 3 kN / mqb217.32 10 3 kN / m ，初始條件不變，不需要驗(yàn)算。即初始條件為：t1tmin5C qqkNm TTkN; 1b 217.32 /; 1cmax15接觸線無弛度時 （ t0tmaxt min104010105 C ）的

13、承力索張22力的精確計算A ES t0t1q12l D2ESTcma524 T cmaxTj217.321032602120701512.8324150.75110 2q1q0Tj2S17.3214.18 10 60.75110 602120 70l D EB12 Tcmax212150.75129.17Tj10q 22E2Tj14.1810 32120700l DS1602C24Tc maxTj2240.751210221225.1150.751 10代入上式則5、計算并繪制有載承力索的張力溫度曲線：由初始條件可知：W1q1q0Tj14.1810314.181030

14、.751 1022.13 103kN / mTc013.40Z1TcmaxTj150.751 1022.51kNWxqxq0Tj14.18 10314.181030.751 1022.13 103kN/mTc013.40Z xTcxTj(Tcx7.51)kNtxt1W12l D2Z1Wx2l D2Zx24 Z12ES24 Z x2ES由公式Wx2l D2W12 lD2TcxT1(t xt1 )24Z x224Z12ES則Tcx507.62140.1428 t x5Tcx 7.51 2即：承力索張力 - 溫度數(shù)據(jù)表如下tx( 152025303540-10-50510)Tcx(K13.012.4

15、11.11.110.59.915.661514.13.709.36N)627976535可得出有載承力索張力溫度曲線6、計算并繪制有載承力索的弛度溫度曲線承力索弛度由決定Wx l 2i36.7210 3 li2Fx8(Tcx7.51)8Z xtx-10010203040Tcx15.6714.5713.512.4811.510.57FxWx0.036720.03672 0.03672 0.03672 0.03672 0.03672Zx23.1822.0821.0119.9919.0118.08300.1780.1870.1970.2070.2170.228350.2430.2550.2680.2

16、810.2960.311400.3170.3330.3500.3670.3860.406450.4010.4210.4420.4650.4890.514500.4950.5200.5460.5740.6040.635550.5990.6290.6610.6950.7300.768600.7130.7480.7860.8270.8690.914650.8370.8780.9230.9701.0201.0737、計算并繪制接觸線各實(shí)際跨距的弛度溫度曲線接觸線弛度由決定則曲線為詳見附錄表8、計算并繪制無載承力索的張力溫度曲線由于值已知，所以根據(jù)有載承力索的條件， 可以決定無載承力索的起始條件下的張力

17、，其值由下式?jīng)Q定：Tcw0gc2l D2 EScTc 0q02l D2 ESc24Tcw224Tc200由此式算出，將、及作為已知情況，就可以利用公式txgc2l D2gc2l D2Tcwxt0Tcw2Tcw0 Tcwx2ESc2402403.033316.59Tcwx86.970.1428Tcwx2316.59Tcwx83.937Tcwx20.1428確定任意溫度下無載承力，按一定間隔給出值，即可求出相應(yīng)的值，如表則可得曲線，如下：9、-10010203040計算11.271710.17829.09818.05207.05496.1273并繪制無載承力索各實(shí)際跨距的弛度溫度曲線由曲線，又可由

18、求得則無載承力索各實(shí)際跨距內(nèi)的弛度溫度曲線tx-10010203040Tcw11.271710.17829.09818.0527.05496.1273x3035Fw40x4550556065第四章半補(bǔ)償鏈形懸掛錨段長度及張力增量曲線4.1計算條件在設(shè)計中，規(guī)定在計算極限溫度下， 中心錨結(jié)合補(bǔ)償器的張力差值，代表接觸線在補(bǔ)償器處的張力。1、承力索 JT-70 ：承力索計算截面積：；承力索彈性系數(shù)；線脹系數(shù)2、接觸線 CT-85：接觸線計算截面積：；接觸線彈性系數(shù)；線脹系數(shù)3、吊弦及定位器處于正常位置時的溫度tmaxtmin4010td2215 C，溫差 t1tmaxtd4015 25C,t 2

19、tmin t d10 15 25 C ；，以為計算條件。4、結(jié)構(gòu)高度 ，5、懸掛的自重合成負(fù)載：q0gc g jgd14.18 10 3 kN / m接觸線的單位自重負(fù)載：g j0.769kg / m7.6910 3 kN / m6、接觸線無弛度時，承力索的弛度F 0W0 li2q0 li214.18103 l i21.1810 4 l i吊弦的平均長度8Z8Tc815C xh2 F0 1.321.1810 4 li1.37.4510 5 li33站線承力索弛度及吊弦平均長度Li3540506065F00.004130.004720.00590.007080.00767Cx1.18081.11

20、3751.03184.2半補(bǔ)償鏈形懸掛張力增量及錨段長度的計算1、吊弦造成的張力增量式中：只考慮溫度變化時，吊弦所引起的張力增量（kN）接觸線單位長度自重負(fù)載（kNm）由中心錨結(jié)至補(bǔ)償器間的距離（m）（半錨段長度）吊弦平均長度（ m）2、定位器形成的張力增量TjwL(L l )(t )(Tjm2Tjd )2Rd 0.5L(L l )(t)3式中 : 只考慮溫度變化時，定位器所引起的張力增量(kN) ；曲線區(qū)段的曲率半徑；定位器的長度；接觸線在補(bǔ)償器處的張力(kN)3、直線區(qū)段張力增量的計算，由于接觸線交替受拉和受壓，定位器對接觸線張力變化影響很小，可以護(hù)綠不計，即不考慮，僅考慮刁璇作用時：L(

21、 Ll ) g j (t)由公式： T j2決定2cl )g jL(L3E j S j、曲線區(qū)段張力增量的計算由公式：決定可得出其錨段長度及張力增量曲線：第五章平面設(shè)計5.1接觸網(wǎng)平面設(shè)計（站場）的一般次序：（ 1）、放圖站場的放圖一般根據(jù)站場的大小，其比例取 1:1000 ，對于小站也可取1:2000 。（ 2）、布置支柱先布置咽喉區(qū)支柱，然后布置站中心，最后完成其他部分。（ 3）、劃分錨段確定錨段徑路、起訖點(diǎn)與中心錨結(jié)位置，并繪出咽喉區(qū)放大圖。（ 4）、確定接觸線拉出值從咽喉區(qū)開始，依次確定出拉出值的大小與方向。（ 5）、確定電分段、電分相及隔離開關(guān)的位置根據(jù)站場線路的多少、站線與貨線的可

22、靠性及靈活性的要求，以及有無牽引變電所等綜合考慮確定。（ 6）、確定支柱類型根據(jù)支柱所在位置、功用，確定鋼柱、鋼筋混凝土支柱以及軟（硬）橫跨柱、腕臂柱的類型、容量及編號。5.2 設(shè)計的一般技術(shù)原則（ 1）、選擇硬橫跨或軟橫跨目前 , 在站場咽喉以內(nèi)，一般使用絕緣軟橫跨或硬橫跨，盡量不使用雙線路腕臂柱。硬橫跨在帶電作業(yè)方面也會受到限制，然由于硬橫跨較軟橫跨在某些方面具有更優(yōu)越的性能， 對于高速電氣化線路應(yīng)該首先選用軟橫跨。軟橫跨所跨越的股道數(shù)一般不超過八股，如股道過多，橫跨距離太大，而股道間距允許時，可在中間加設(shè)一軟橫跨住，該支柱類型應(yīng)按較大一側(cè)的容量來決定。軟橫跨住允許在后側(cè)兼掛腕臂。在站場中

23、心區(qū)進(jìn)行支柱布置時，其跨距應(yīng)盡可能接近最大允許值，以減少支柱數(shù)量。特別是注意減少軟橫跨柱和鋼柱等大型支柱的數(shù)量。（ 2）、支柱布置先從咽喉區(qū)開始設(shè)計正線上的道岔柱, 道岔定位原則上應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)定位。其標(biāo)準(zhǔn)定位的最佳位置是兩接觸線的交點(diǎn)位于兩內(nèi)軌距 745mm的中間位置。當(dāng)由于地形限制時可采用非標(biāo)準(zhǔn)定位，此時，應(yīng)使兩接觸線的交點(diǎn)位于道岔導(dǎo)曲線兩線間距 500 700mm(兩內(nèi)軌距 935 735mm)處的中間點(diǎn)的上方。（ 3）、盡量使用最大計算跨距接觸網(wǎng)支柱布置，其跨距大小應(yīng)根據(jù)懸掛類型、曲線半徑、接觸線最大風(fēng)偏移值和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)綜合考慮確定。在最大計算風(fēng)速條件下，接觸線距受電弓中心軌跡的最大水平

24、偏移值，一般不得大于 500mm。設(shè)計中盡量采用標(biāo)準(zhǔn)跨距。 常用標(biāo)準(zhǔn)跨距定為 5 的整倍數(shù)，即 40、45、50、55、60、65m數(shù)種，最大允許跨距一般不超過 67m。相鄰跨距間，小跨距值應(yīng)盡量不小于大跨距的75%。若使用的跨距與原計算跨距值不相符合，確定接觸線的拉出值時，應(yīng)校驗(yàn)其風(fēng)偏移值。（ 4）、考慮安全因素基本站臺或中間站臺上的支柱，其邊緣至站臺邊的距離，應(yīng)分別不小于4m或 2m；一般取 6m，道岔定位柱取2.6m，鋼柱和軟橫跨柱均可取3.1m。（ 5）、考慮美觀因素靠近站旁的支柱，注意不要正對著門窗，站旁兩側(cè)的支柱，應(yīng)盡量對稱布置。站場支柱平面布置，應(yīng)考慮各個站場的特點(diǎn)。站場是客貨的

25、集散地，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的條件下，也應(yīng)當(dāng)注意美觀。5.3 劃分錨段（ 1）、合理選擇錨段起訖點(diǎn)站場上的錨段要充分利用錨段長度， 原則上應(yīng)每個獨(dú)立股道設(shè)立一個錨段，在選擇確定錨段起訖點(diǎn)的下錨支柱時，應(yīng)注意下錨支沿前進(jìn)方向的轉(zhuǎn)角須符合規(guī)定，跨越線路股道不宜過多。（ 2）、站場錨段的確定原則：站場兩端，一般應(yīng)設(shè)絕緣錨段關(guān)節(jié)，若受地形條件的限制，允許三股道以下的車站一端設(shè)置。在牽引變電所及分區(qū)亭附近應(yīng)設(shè)電分相裝置?？拷姺窒嘌b置車站的一端，一般設(shè)非絕緣錨段關(guān)節(jié)。分相裝置的位置，應(yīng)盡可能考慮車站調(diào)車作業(yè)的方便，并避免設(shè)在大坡道上。（ 3）、正線錨段長度的確定原則：直線區(qū)段：全補(bǔ)償鏈形懸掛，一般情況取 18

26、00m，困難條件時，為 2000m。半補(bǔ)償鏈形懸掛，一般情況取 1600m，困難條件時，為 1800m。曲線區(qū)段：全補(bǔ)償鏈形懸掛，在曲線半徑小于 1500m的曲線長度占錨段長度 50%及其以上時，其錨段長度不得不大于 1500m。（ 4）、張力差不應(yīng)超過許可值對于半補(bǔ)償鏈形懸掛，其接觸線的張力差不得大于額定張力的15%；全補(bǔ)償鏈形懸掛，承力索的張力差不大于承力索額定張力的 10%，并應(yīng)滿足接觸線張力差的要求。（ 5）、盡量減少錨段數(shù)量站線的錨段長度， 不像正線要求那么嚴(yán)格。 一般一股道站線只設(shè)一個錨段。對于不長的站線，如貨物線、渡線等，在錨段長度不超過900m時，可以僅在一端設(shè)置補(bǔ)償器，成為所

27、謂“半個錨段”。（ 6）、錨段橫向穿越線路要少在站線下錨時，其橫向穿越的線路要盡量少，利于放線。在錨段通過相鄰兩道岔時，一般把兩個接觸線布置成平行的比布置成交叉的要好。（ 7）、中心錨結(jié)位置選擇中心錨結(jié)位置一般設(shè)在錨段中部附近。原則上要求從中心錨結(jié)到兩端補(bǔ)償器的張力差應(yīng)大致相等，全補(bǔ)償鏈型懸掛和簡單懸掛還應(yīng)考慮中心錨結(jié)線便于拉出、便于錨柱埋設(shè)和設(shè)置拉線。（ 8）、合理確定錨段關(guān)節(jié)的形式與位置、在站場與區(qū)間的銜接處，一般應(yīng)設(shè)置四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)，高速線路應(yīng)設(shè)五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)。、速度在 160km以上的線路，應(yīng)設(shè)置五跨至九跨帶（或不帶）中型嵌入段的錨段關(guān)節(jié)。以取代分相絕緣器及三跨或四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)。

28、、在車站兩端與區(qū)間銜接處應(yīng)留一個錨段關(guān)節(jié)位置。5.4 拉出值的確定（ 1）、接觸線的拉出值，一般從道岔區(qū)開始布置。如最后碰到直線股道上相鄰定位點(diǎn)同方向拉出時，可找兩邊跨距較小的支柱，讓其拉出值等于零。（ 2）、在道岔附帶曲線末端的支柱處拉出值，是根據(jù)曲線半徑大小及跨距長短決定的，一般取 400mm,通常不小于 300mm。以上拉出值適用于普速鐵路， 對于高速鐵路起拉出值一般為 200mm300mm,其中直線區(qū)段取200mm，曲線取 300mm。5.5 咽喉區(qū)放大圖對于站場平面圖，因其放大比例有限，特別是大站，一般是道叉密集、懸掛密布，其各組懸掛的走向、定位、跨越及下錨等均不易識別，不利于現(xiàn)場組織放線施工。因此，根據(jù)施工需要，每一個站場兩端均應(yīng)繪制咽喉區(qū)布線放大圖，以方便工程施工和提高工程建設(shè)質(zhì)量。繪制咽喉區(qū)的注意事項(xiàng)：（ 1）、放大圖是橫方向上保持比例不變， 縱方向的線間距擴(kuò)大到 810mm；（ 2）、著手繪制放大圖時，應(yīng)從靠近站場中心的道岔，且從兩側(cè)站線做起，逐步向兩端繪制，保持正線與區(qū)間