接觸網(wǎng)站場平面設(shè)計

1、課程名稱：接觸網(wǎng)站場平面設(shè)計院 系： 電 氣 工 程 系 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 年 級：姓 名：指導(dǎo)教師：2015年 10月 23日目 錄第一章原始資料2第二章負載計算3第三章簡單鏈形懸掛安裝曲線計算7半補償簡單鏈形懸掛安裝曲線確定（站線）7第四章半補償鏈形懸掛錨段長度及張力增量曲線114.1 計算條件114.2 半補償鏈形懸掛張力增量及錨段長度的計算12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：13設(shè)計的一般技術(shù)原則13劃分錨段14拉出值的確定16咽喉區(qū)放大圖16站場平面表格說明17第六章 軟橫跨支柱容量校驗混凝土選取支柱選取與校驗18202326第一章 原始資料1、懸

2、掛形式： 正線全補償簡單鏈形懸掛，站線半補償簡單鏈形懸掛。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= ， 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 負載計算一、接觸網(wǎng)負載計算氣象條件： 第三典型氣象區(qū)；覆冰厚度：；覆冰密度：。承力索JT70：，/1， K風(fēng)負載體型系數(shù) 風(fēng)速不均勻系數(shù)正線接觸線CT110：，站線接觸線CT85：，風(fēng)速不

3、均勻系數(shù)表計算風(fēng)速（m/s）20以下2030313535以上垂直負載：1、 接觸線CT110自重負載： 接觸線CT85 自重負載： 2、 承力索JT70自重負載： 3、 吊弦及線夾自重負載： 4、 接觸懸掛無風(fēng)無冰的自重負載正線： 站線： 5、承力索純冰負載6、接觸線純冰負載正線：站線：水平負載7、最大風(fēng)速時承力索風(fēng)負載8、接觸線上所承受的水平風(fēng)負載(被認為傳給了定位器而忽略不計)正線：站線9、覆冰時承力索風(fēng)負載10、覆冰時接觸線風(fēng)負載正線：站線：合成負載11、最大風(fēng)速時的合成負載及與鉛垂線的夾角 正線： 站線： 12、覆冰時的合成負載及與鉛垂線的夾角正線：站線：二、最大跨距計算站線：承力索J

4、T70，Tcmax=1500kg； 接觸線CT85,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：直線區(qū)段： （3-1）式中 最大計算跨距（m）；接觸線額定張力（Kg&

5、#183;m）；接觸線受風(fēng)負載（Kg/m）；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：站線：因此取曲線區(qū)段：式中 相應(yīng)曲線半徑（m）；曲線區(qū)段接觸線拉出值（m）。站線：半徑R(m)40060015002000最大允許跨距計算值(m)最大允許跨距取用值(m)40406565第三章 簡單鏈形懸掛安裝曲線計算3.1半補償簡單鏈形懸掛安裝曲線確定（站線） 計算條件1、確定最大合成負載有負載計算可知，覆冰時合成負載最大，即 2、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、計算臨界負載

6、，確定起始條件。（1） 計算結(jié)構(gòu)系數(shù)（2） 確定和判定起始條件對于半補償鏈型懸掛，NN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，即由于：因此：取覆冰溫度時的條件作為計算的起始條件。即：4、計算最大覆冰或最大風(fēng)速時承力索的張力，校驗起始條件校驗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)速時的張力進行校驗，而，初始條件不變，不需要驗算。即初始條件為： 接觸線無弛度時（）的承力索張力的精確計算代入上式則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：由公式則即：承力索張力-溫度數(shù)據(jù)表如下tx()-10010

7、203040Tcx(KN)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Fxtx-10010203040TcxWxZx300.178 0.187 0.197 0.207 0.217 0.228 350.243 0.255 0.268 0.281 0.296 0.311 400.317 0.333 0.350 0.367 0.386 0.406 450.401 0.421 0.442 0.465 0.489 0.514 500.495 0.520 0.546 0.574 0.604 0.635 550.599 0.629 0.661 0.695 0.730

8、0.768 600.713 0.748 0.786 0.827 0.869 0.914 650.837 0.878 0.923 0 1.020 1.073 7、計算并繪制接觸線各實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，其值由下式?jīng)Q定：由此式算出，將、及作為已知情況，就可以利用公式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-10010203040則可得曲線，如下：9、計算并繪制無載承力索各實際跨距的弛度溫度曲線 由曲線， 又可由求得則無載承力索各

9、實際跨距內(nèi)的弛度溫度曲線tx-10010203040TcwxFwx3052651735404550556065第四章 半補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)合補償器的張力差值，代表接觸線在補償器處的張力。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，溫差,；，以為計算條件。4、結(jié)構(gòu)高度，5、懸掛的自重合成負載： 接觸線的單位自重負載：6、接觸線無弛度時，承力索的弛度 吊弦的平均長度站線承力索弛度及吊弦平均長度Li354

10、0506065F0Cx4.2 半補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載（kN/m）由中心錨結(jié)至補償器間的距離（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，可以護綠不計，即不考慮，僅考慮刁璇作用時：由公式：決定、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

11、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

12、編號。（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。在站場中心區(qū)進行支柱布置時，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

13、標(biāo)準(zhǔn)定位的最佳位置是兩接觸線的交點位于兩內(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)使兩接觸線的交點位于道岔導(dǎo)曲線兩線間距500700mm(兩內(nèi)軌距935735mm)處的中間點的上方。（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)偏移值和運營經(jīng)驗綜合考慮確定。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

14、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。站場是客貨的集散地，在技術(shù)經(jīng)濟合理的條件下，也應(yīng)當(dāng)注意美觀。（1）、合理選擇錨段起訖點站場上的錨段要充分利用錨段長度，原則上應(yīng)每個獨立股道設(shè)立一個錨段，在選擇確定錨段起訖點的下錨支柱時，應(yīng)注意下錨支沿前進方向的轉(zhuǎn)角須符合規(guī)定，跨越線路股道不宜過多

15、。（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：全補償鏈形懸掛，一般情況取1800m，困難條件時，為2000m。半補償鏈形懸掛，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償鏈形

16、懸掛，其接觸線的張力差不得大于額定張力的15%；全補償鏈形懸掛，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)置補償器，成為所謂“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)到兩端補償器的張力差應(yīng)大致相等，全補

17、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)。、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。（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30

18、0mm。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。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：（1）、放大圖是橫方向上保持比例不變，縱方向的線間距擴大到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)間銜接；（3）、為了保證道岔交叉布置的定位和避免

19、懸掛多次交叉，允許兩組懸 掛在同一跨距內(nèi)平行且等高布置。（4）、保持兩組懸掛的交點位于定位點與道岔之間。（5）、避免通過道岔下錨的站線懸掛穿越線路過多，又要注意不要多次 交叉。在接觸線改變方向時，要使該線在水平方向的走向與原方向的夾角不大于6度，困難時不應(yīng)大于10度。（6）、放大圖要明確地標(biāo)示出錨段編號、錨段長度和下錨位置。（1）、支柱側(cè)面限界指由支柱內(nèi)緣至線路中心的距離，其值隨線路曲線半徑而變化。根據(jù)規(guī)定，直線上建筑接近限界寬度為2440mm；但在機車走行線上允許降為2000mm；在曲線區(qū)段上，建筑接近限界的寬度還應(yīng)加寬，加寬公式為：曲線內(nèi)側(cè)加寬寬度 曲線外側(cè)加寬寬度 式中 R設(shè)計線路的曲線

20、半徑（m）； H計算點至軌面算起的高度（mm），一般取3000mm； h外軌超高值（mm）； 目前在設(shè)計中，由接觸網(wǎng)支柱內(nèi)緣至線路中心線的距離，習(xí)慣上被稱為“支柱側(cè)面限界” ，用符號表示。高速鐵路一般取，曲線區(qū)段按公式計算加寬。（2）、支柱類型 表示支柱的材質(zhì)、型號、容量及數(shù)量。第六章 軟橫跨支柱容量校驗支柱的負載是支柱在工作狀態(tài)下所承受垂直負載和水平負載的統(tǒng)稱。6.1.混凝土支柱選取校驗。1）。選取混凝土中間柱型號進行受力分析如下圖所示。在計算過程中跨距取65m，故: 鏈形懸掛自重=: ，考慮到安全系數(shù)1.5，則混凝土中間柱支柱型號為H78合理2）.對于轉(zhuǎn)換柱進行受力分析,;.選取混凝土轉(zhuǎn)換

21、柱型號為合理一、一個跨距內(nèi)的自重負載，正線：；站線同正線；懸掛結(jié)點零件重量判斷節(jié)點類型從A到B分別為1. 5. 5. 5. 8. 5 .2線間距分別為14.7, 5.3, 5, 5.3.懸掛結(jié)點重量負載是由懸掛結(jié)點的懸掛零件組成的。3、橫向承力索及上、下部定位索的自重負載結(jié)點負載二、確定橫向承力索的水平張力T1、求懸掛支座反力由有：2、確定最短吊弦位置所以，最低懸掛點出現(xiàn)在處，即I軌道上方。及T橫向承力索、上下部定位繩安裝高度表如下： 支柱類型砼支柱鋼柱備注固定條件支柱高度（m）121315括號內(nèi)的數(shù)值是指正線軌面高度橫向承力索高度（m）（）（）（）上部定位繩高度（m）大站（）（）（）小站（）

22、（）（）下部定位繩高度（m）大站（）（）（）小站（）（）（）最大力矩由左側(cè)懸掛對Q2懸掛點取矩為：水平張力三、確定上、下部固定繩的張力取松邊張力為P=100kg1、線索的風(fēng)負載：2、接觸線之字力：3、固定繩張力上部固定繩張力：下部固定繩張力：4、支柱受風(fēng)力由支柱類型可知，支柱順線路方向頂寬支柱順線路方向底寬，故支柱受風(fēng)面積S為：支柱受風(fēng)力：故作用于支柱上的總彎矩為：考慮安全系數(shù)1.5，故選擇型的鋼柱滿足要求。一、一個跨距內(nèi)的自重負載，正線：；站線同正線；懸掛結(jié)點零件重量判斷節(jié)點類型從A到B分別為1. 5. 5. 5. 8. 5 .2線間距分別為14.7, 5.3, 5, 5.3.懸掛結(jié)點重量負載是由懸掛結(jié)點的懸掛零件組成的。3、橫向承力索及上、下部定位索的自重負載結(jié)點負載二、確定橫向承力索的水平張力T1、求懸掛支座反力由有：2、確定最短吊弦位置所以，最低懸掛點出現(xiàn)在處，即I軌道上方。求