北河车站接触网平面设计毕业设计.pdf

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1、湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业（设 计）论 文摘要近 年来，高 速 电 气化铁 路 的 发展十分迅 猛。接触 网 技术的 研 究 和设 计 是高 速 电 气化 铁 路 发展的 基础。本论 文在概述 接触 网 基本组 成的 基础 上，系 统 的 阐 述 了电 气化铁 路 接 触 网 的 支持装 置、结 构特 征、供电 方式等，并着 重 论 述 了接触 网 的 设 计 原理 及设 计 内容。最后，本论 文完成了区间 站 场的 接触 网 平面 设 计。本论 文共包括五章 内容，第 一章 是对电 气化铁 路 接触 网 的 概述；第 二章 则主要 介绍 了 电 气化接触 网 设

2、计 的 基本内容；第 三章 是关于接触 网 设 计 计 算 基本内容；第 四章 主要 包 括区间 接触 网 平面 图的 机辅 设 计；最后一章 主要 是对北河车 站 接触 网 的 平面 设 计。关键 词：电 气化铁 路；接触 网；平面 设 计；结 构特 征IThis document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业（设 计）论 文目录第第一一章绪论章绪论.11.1电 气化铁 道 概述.11.2接触 网（平面）设 计 原则.11.3本

3、论 文的 主要 设 计 内容.2第第二二章章接接触网设计的触网设计的基本基本内内容容.32.1接触 网 的 设 计 程 序.32.2接触 网 设 计 的 原始资 料.42.3接触 网 设 计 的 主要 内容.4第第三三章章接接触网设计计算触网设计计算基基础础.63.1气象 条件的 确 定.63.1.1 概概述述.63.1.2接触 网 设 计 计 算 气象 条件的 确 定.73.2全补 偿链 形悬挂的 安装 曲线.83.3接触 线 跨 距 许 可长 度的 计 算.103.4链 形悬挂锚 段长 度的 计 算.113.5支柱负 载 的 计 算.133.5.1垂直 负 载.133.5.2水平负 载.1

4、4第第四四章章区区间间接接触网触网平平面面图图的的机机辅设计辅设计.174.1原始数据的 采 集.174.2放区间 底图.174.3锚 段划分及中心锚 结.194.3.1锚 段关节 的 确 定.194.3.2确 定中心锚 结.204.4附 加导线 布置.204.5局部 编 辑.214.6统 计 并填写主要 工程 数量.22IIThis document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业（设 计）论 文4.7填写设 计 说 明和表 格栏

5、.234.7.1填写设 计 说 明.234.7.2填写表 格栏.23第第五五章章北北河河车站车站接接触网的触网的平平面设计面设计.405.1车 站 概况.405.1.1线 路 资 料.405.1.2气象 资 料.405.2线 型选 择及相 应计 算.405.2.1线 型选 择.405.2.2实际 最大跨 距 的 计 算.415.3支柱布置 及调 整.435.3.1支柱布置 原则.435.3.2支柱布置 及调 整.435.4下锚、锚 段关节 及中心锚 结.435.4.1各股 道 下锚 及其锚 段长 度.435.4.2设 置 锚 段关节.445.4.3设 置 中心锚 结.445.5绘 制放大图.4

6、45.6平面 设 计 图表 格栏说 明.455.7小结.45结结 论论.46致谢致谢.47参参考考文文献献.48IIIThis document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业（设 计）论 文第一章绪论1.1电电气气化化铁道铁道概概述述采 用 电 力机车 为主要 牵 引动力的 铁 路 成为电 气化铁 路，它是在19世纪70年代末的 欧洲最先出现。早期的 电 气化铁 路 多采 用 直 流供电 方式，电 压等 级 较 低，需 要 整流装

7、 置,不利设 置 在长 距 离 的 铁 路 干线 上。目 前国际 上普遍 采 用 比较 先进 的 单相 工频 交流制电 气化铁 路，它便于升压和电 能 的 损耗，可以增加牵 引变电 所之间 的 距 离，大大降 低了建设 投资 和运 营 费 用。牵 引供电 系 统 是电 气化铁 路 供电 设 备上的 主要 特 点，牵 引供电 系 统 主要 包括牵 引变电 所和接触 网 两 大部 分。由 于牵 引供电 装 置 一般 分成牵 引变电 所和接触 网 两部 分，所以人们又称 电 力机车、牵 引变电 所和接触 网 为电 气化铁 道 的“三大元件”。接触 网 是沿铁 路 上空 架设 的 一条特 殊形式的 输

8、 电 线 路。它是电 气化铁 道 中主要 供电 装 置 之一，其功用 是通 过 它与受电 弓的 直 接接触，而 将电 能 传送 给 电 力机车。接触 网 最 早出现 的 形式是利用 钢 轨 供电。随 着 电 压的 提高、运 输 量 的 增大、技术的 不断改进 以及 对人身 安全的 严格要 求等，使接触 网 的 结 构逐 渐发展成为目 前广泛采 用 的 架空 式接触 网。接触 网 在供电 回路 中起 着 十分重 要 的 作用，直 接影响着 电 气化铁 道 的 运 行，因此使 接触 网 始终 处于良 好的 工作状 态，安全可靠 的 向电 力机车 供电，对于保证 铁 路 运 输 畅 通 无阻 有着

9、极为重 大的 意义。随 着 高 新技术技术的 发展，特 别是计 算 机技术的 应用，使电 力机车 和牵 引供电 装 置 的 工作性能 不断提高。低能 耗、高 效率、高 速 度的 电 力牵 引已成为世界 各国铁 路 发展趋 势。1-2接接触网触网（平平面面）设计设计原则原则设 计 工作是铁 路 基本建设 的 一个重 要 环 节，是一项 十分重 要 的 辅 助工作。接触 网 设 计 是铁 道 电 气化设 计 中重 要 的 组 成部 分。接触 网 设 计 要 体现 根据我国政治、经 济、自 然 资 源特 点等 制定的 技术政策，反映革 新和科 研 成果，采 用 国内外先进 技术，遵 循国家和 铁 道

10、 部 颁 布的 有关技术和管 理 上的 规 程、规 范 等。接触 网 平面 图表 示 了接触 网 线 路 和接触 网 设 备及结 构状 况。接触 网 平面 设 计 即接触 网 平面 布置 图的 设 计 应采 用 铁 道 部 规 定的 电 气化铁 道 接触 网 图形符 号，来示 意接触 网 各1This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业（设 计）论 文种 设 备和结 构的 配 置 情况。接触 网 平面 图应体现 电 气

11、化铁 道 的 技术性能、设 备安装 位置、技术参数等 重 要 内容。1.3本本论论文文的的主主要设计要设计内内容容本论 文主要 从电 气化铁 道 接触 网 的 组 成、结 构、设 备和接触 网 设 计 的 基础 出发阐 述 了区间 站 场接触 网 平面 设 计 的 设 计 依据、原则和方法并做出了此区间 具体的 接触 网 平面 布置 图等。2This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业(设 计)论 文第二章接触网设计的

12、基本内容2.1接接触网的设计程触网的设计程序序接触 网 工程 是属于铁 路 电 气化工程 的 子项 目，其设 计 程 序和铁 路 电 气化工程 的 设 计 阶 段相 一致。一般 按三个阶 段设 计，即初步设 计、技术设 计 和施工设 计。对于工程 简 易、技术不复杂的 接触 网，可按两个阶 段设 计，即扩大初步设 计 和施工设 计。1、初步设 计(1)初步设 计 的 目 的 在于解 决电 气化铁 路 的 规 模，确 定主要 技术标准和主要 设 计 原 则及配 合关系，进 行 经 济技术比较 和拟定主要 工程 概算。接触 网 的 初步设 计 是根据国家 下达 的 技术文件为技术说 明书和若 干装

13、 配 示 意图，主要 技术原则包括：(2)线 路、车 站 概况说 明；(3)气象 条件及污秽 区划分情况；(4)接触 网 悬挂类 型，包括站 场、区间 及大型建筑 物 采 用 的 悬挂类 型、方案比较、优缺 点、线 材规 格及许 用 张力；悬挂高 度，站 场、区间 及大型建筑 物 内的 悬挂高 度、结 构高 度等。(5)平面 布置：供电 分段与锚 段关节，包括变电 所及分区亭位置 及供电 方式，分相 结 构及形式区间 及大型建筑 物 的 纵 向分段、横向分段以及锚 段关节 形式和是否允许 反向 行 车 等；接触 网 平面 布置 的 主要 技术原则；平面 布置 的 主要 数据，包括跨 距 长 度

14、、锚 段 长 度及补 偿形式、侧面 限 界 等。(6)支柱设 备及支持装 量：站 场支持装 置，包括大站 及小站 的 支持装 置 形式及支柱 隧 道 内支持装 置，包括支持形式及方案比较 说 明。(7)附 加导线 的 架设 标准；(8)防 护措施：防 雷 保护(大气过 电 压防 护)支柱防 护；接地方式;绝 缘 间 隙 及绝 缘 配 合(9)其它一些原则。2、技术设 计技术设 计 的 目 的，在于进 一步补 充、完善和修改初步设 计，或者 解 决、说 明初步设 计 中提出的 各类 问 题，它是对初步设 计 的 深化和完善，实际 上它是接触 网 设 计 中的 齐、优、问 题，即设 计 的 内容齐

15、 全、选 择的 设 备优良、采 用 的 技术先进。技术设 计 应包括三 个方面：技术说 明书，附 表，附 图。3This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业（设 计）论 文3、施工设 计施工设 计 是根据已批准的 技术设 计 文件进 行，应完成全部 施工图纸，并作为接触 网 工程 施工的 依据。2.2接接触网设计的触网设计的原原始始资资料料接触 网 工程 是一项 复杂的 多专业配 合的 技术工程，与许 多学科 和工程

16、都 密切相 关有 些工程 数据是接触 网 设 计 的 依据和先决条件。、一般 进 行 接触 网 设 计 应具备下列主要 资 料：1、气象 资 料：大气温度、最大风 速、覆 冰厚度、雷 电 活动资 料和用 于确 定设 计 计 算 的 其他气象 资 料。2、线 路 资 料：区间 线 路 平纵 断面 图，车 站 平面 图（含地下设 施）；标准横断面 图，平剖面 缩 图；正线 轨 道 类 型、轨 道 标准高 度、线 路 超 高 及道 床厚度复线 区段线 距 表、既 有线（单线）拨距 表；沿线 电 缆、管 道 理 设 位置 道 口表 及机械化养护平台。3、行 车 供电 资 料。4、桥梁隧 道 资 料：大

17、、中桥梁总表；大、中桥梁总布置 图、墩台类 型；区间 线 路 建筑 物 位置 及净空 尺寸；小桥涵表；隧 道（包括明洞、棚洞）总表；隧 道 断面 设 计 图；隧 道 内预 留 锚 段关节 位置 及断面 图；跨 线 桥、天桥等 资 料。5、地质 资 料：地形特 点及挖、填方状 态；个别路 基设 计 地段表。6、信号资 料。7、站 场资 料：站 场表 及车 站 类 型；站 场平面 图；电 化股 道 表；站 线 轨 道 类 型及高 度；站 场横断面 图；站 内平交道、平过 道 及地道 表。8、概算 资 料、其他资 料、向相 关专业提供的 配 合资 料。2.3接接触网设计的触网设计的主主要要内内容容设

18、 计 从设 计 阶 段（或设 计 程 序）分，有初步设 计、技术设 计 和施工设 计。但从设 计 内 容上讲，有设 计 计 算、平面 设 计、设 备选 择和技术校验 等。1、设 计 计 算接触 网 是一种 复杂的 供电 设 备。为了保证 安全运 营，使之既具有经 济性，又有一定 的 可靠 性，所以要 进 行 一系 列的 计 算。包括气象 条件及负 载 计 算、悬挂导线 的 张力与弛 度计 算、跨 距 许 可长 度的 计 算、锚 段长 度的 计 算 以及安装 曲线 的 计 算 等。4This document is produced by trial version of Print2Flash

19、.Visit for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业（设 计）论 文2、平面 设 计平面 设 计 是接触 网 平面 布置 的 统 称，它比平面 布置 的 内容更加广泛，除 了平面 图的 工作以外，还 包括设 备选 择，一系 列的 计 算 及必要 的 复测、核查及校验，最后得到平面 布置 图，接触 网 平面 图是工程 单位进 行 施工的 依据。平面 设 计 包括许 多复杂的 内容，如 地形、地理、地貌、地质 以及错 综 复杂、变化多端 的 线 路 条件。每一条线 路、每一个站 场都 各不相 同，有时相 差还 很大，因此要 一个站 场一个站

20、场地设 计，一个区间 一个区间 地进 行。重 复性的 劳动中伴随 着 许 多思维 性的 创造，是一项 技术性很强而 又非 常复杂的 工作，也是一项 非 常重 要 的 工作。3、设 备选 择接触 网 电 气设 备和机械设 备的 类 型很多，应广泛调 研，择优购 用。电 气设 备包括隔 离 开关、避 雷 器、吸流变压器、电 分相 及分段绝 缘 器等。机械设 备有支柱、腕 臂 以及定 位装 置 等。除 此之外，还 有许 多线 材的 选 型，如接触 线、承力索 以及其他器材等。4、技术校验技术核验 包括两个方面：其一是强度和稳 定性方面 的 校核，如腕 臂 强度校验、反定 位的 主定位管 以及曲线 内

21、侧的 压管 稳 定性校验 等；另外，还 有支柱的 稳 定性、基础 的 抗 倾覆 的 稳 定性校验 等。其二是技术性能 方面 的 校验，如缓 和曲线 区段接触 线 最大偏移 值、道 岔附 带曲线 以及特 殊区段最大跨 距 接触 线 偏移 值的 校验，以及锚 段长 度张力增量 和在 温度变化时吊弦最大横向及纵 向偏角 的 校验 等。5This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业（设 计）论 文第三章接触网设计计算基础温接触

22、 网 设 计 计 算 是技术设 计 工作确 定技术原则的 重 要 依据，是设 计 基础 工作的 主 要 内容。3.1气气象象条条件件的确的确定定3.1.1 W接触 网 是置 于铁 路 沿线 的 供电 装 置，它要 经 受一切自 然条件的 影响，主要 有风 吹、日晒（气温）、雨 淋和覆 冰等。气象 资 料是接触 网 设 计 最原始，也是最重 要 的 资 料。气象 资 料齐 备与否以及它所选 择的 数值是否合适，对接触 网 的 设 计 质 量 有很大影响。接触 网 设 计 中所用 到的 气象 资 料包括：最高 温度、最低温度、接触 线 无弛度时的 温 度、吊弦及定位器处于正常位置 时的 温度、最大

23、风 速 及其出现 时的 温度、线 索 覆 冰厚度、覆 冰时的 风 速 及温度，此外还 有线 路 横跨 河滩及山谷 时的 最大风 速 等。为设 计 工作的 方便，开展设 计 标准花 工作，我国在1972年进 香 的 全国社 稷 规 范 改 革 中，将全国划分为九个标准气象 区（见 表3-1）o表3-L所列的 九个区域大体所属范 围 划分如下：I区为南方沿海易受台风 影响的 地区，如浙江，福 建东部，广东，广西 沿海地区等;II区指华东大部 分地区，包括安徽，山东，江苏 大部 分地区；III区包括西 南不的 非 重 冰地区，以及福 建，广东等 受台风 影响较 弱的 地区；IV区包括西 北搭补 风

24、地区，华北及京，津，唐等 地区；V区适 用 于华东，中南和西 南三个地区的 广大山区；VI区指湖北，湖南，河南，以及华北平原的 大部 分地区；VD区适 用 于寒潮风 很强的 地带，如东北大部 分地区，河北承德，张家口一带；训区适 用 于覆 冰严重 的 地区，如上冻，河南的 大部 分地区，湘中粤 北重 冰地带；IX区指云贵 高 原重 冰地区。表3-1 标准典型气象 区气象 区 计 算 条件IIIIIIIVVVIVDIX大气 温 度（C）最高+40最低-5-10-10-20-10-20-40-20-206This document is produced by trial version of P

25、rint2Flash.Visit for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业（设 计）论 文3.1.2接接触网设计计算触网设计计算气气象象条条件件的确的确定定覆 冰一-5最大风 速+10+10-5-5+10-5-5-5-5安装00-5-10-5-10-15-10-10大气过 电 压+15内部 过 电 压年平均气温+20+15+15+10+15+10-5+10+10风速(m/s)最大风 速353025253025303030覆 冰1015安装10大气过 电 压1510内部 过 电 压0.5X最大风 速（不低于15m/s）覆 冰厚度（皿）5551

26、010101520覆 冰的 密度（kg/m3）900接触 网 设 计 对设 计 计 算 气象 条件要 求较 高，在设 计 计 算 前需 要 向所设 计 的 电 气化区 段沿线 的 气象 部 门，供电 部 门，铁 路 通 信部 门 等 收集 和查询 有关资 料，并参考 典型气象 区加以分析研 究 和综 合考 虑 确 定，一般 计 算 气象 条件确 定和选 择的 方法如下：1、最大风 速接触 网 设 计 用 最大计 算 风 速，应采 用 距 地面 十米 高 处，十五年一遇 的 平均最大值。关于最大风 速 的 计 算 方法有：平均法，变通 法和数理 统 计 法。而 数理 统 计 法是求最大计 算 风

27、 速 出现 的 频 率，所以又称 频 率 法。2、最高 温度如宓与最低温度度最高 温度与最低温度，应根据检录通 过 地区的 实际 极限 温度并参考 典型的 气象 区来 确 定。为便于计 算 在数值上应取与极限 温度接近 的5之整数倍数的 数值。3、最大风 速 出现 时的 温度匕最大风 速 出现 时的 温度因地而 不同，即便在一个地区，也有时高，有时低，故不易 选 出合适 的 数值，一般 的 选 取风 速 大而 出现 次数多的 月份的 温度平均值。在接触 网 设 计 中，应根据当地气象 资 料并参考 典型气象 区的 取值确 定This document is produced by trial

28、version of Print2Flash.Visit for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业（设 计）论 文4、接触 线 无弛度时的 温度5、吊弦及定位器处于正常位置 时的 温度6、覆 冰厚度b接触 线 和承力索 的 覆 冰厚度7、线 索 覆 冰时的 风 速。3.2全全补补偿偿链链形悬挂形悬挂的的安安装装曲曲线线对于全补 偿链 形悬挂，不仅在接触 线 下锚 处没有补 偿装 置，在承力索 两端 也没有补 偿装 置，因此，可以近 似地认 为接触 线 张力马 和承力索 张力4均近 似为常数（不考 虑 因 温度变化形成的 张力增量）。在温度变

29、化时，接触 线、承力索 虽 然也伸长（或缩 短），由 于没有补 偿器，它们的 张力不受温度变化的 影响，其弛度也可认 为与温度变化无关（实 际 受张力增量 的 影响，弛度也会有相 应变化）。全补 偿链 形悬挂，在无附 加负 载（覆 冰）时，认 为接触 线 呈无弛度状 态，此时承力索 弛度可由 下式决定式中4一锚 段内的 实际 跨 距 值（m）；Z 承力索 换算 张力（kN）；Tc 一承力索 最大许 用 张力（kN）；q0 一链 形悬挂合成自 重 负 载（kN/m）；伍一链 形悬挂换算 负 载。由 式（4T）可知，全补 偿链 形悬挂承力索 弛度在跨 距 一定时，由 悬挂的 负 载 么和 承力索

30、张力4决定。在常温下，若 不考 虑 冰、风 等 附 加负 载 的 影响，么和几；均近 似地 被 认 为是常数，而 承力索 弛度咒是不变的，但它的 大小由 补 偿器给 定的 承力索 张力7；决 定。随 着 大气温度的 变化，承力索 和接触 线 会发生 线 性伸长（或缩 短）。为了不使承力索 和接触 线 在最高 温度时，因补 偿器坠驼 着 地而 失去补 偿作用 及在最低温度时补 偿装 置 因 卡住滑轮 而 发生 事故，一般 根据锚 段长 度的 不同，计 算 出在极限 范 围内坠驼 串的 安装 高 度，称 为全补 偿链 形悬挂坠碇 安装 高 度曲线，如图3-1所示。安装 曲线 通 常是受上端 和 下

31、端 两端 控制，由 于我国疆 域辽 阔，南北方的 极限 温度的 温差较 大，一般 在北方由 上端 控制，计 算 出 的 安装 距 离（坠碇 顶 部 至 滑轮 组）；在南方由 下端 距 地面 的 安装 高 度控8This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业（设 计）论 文制，其安装 曲线 是表 示 坠碇 串底部 至 基础 面（钢 筋 混凝土支拄为至 地面）的 高 度，计 算 公 式为瓦=虹+展Z+m z 式（3-2）x=

32、min+nQl+nl a（-）式（3-3）式中 如坠碇 串底部 至 基础 面（或地面）的 最小允许 距 离（m）；一坠碇 串顶 部 至 滑轮 组 的 最小允许 距 离（m）；乙一半个锚 段的 长 度（m）；9 新线 延伸率，承力索 取3.0X10-4,接触 线 取6.0X10-4；a 一承力索 或接触 线 的 线 胀 系 数（Kf”一补 偿滑轮 传动比。表3-2导线 新线 延伸系 数序号导线 类 型新线 延伸系 数1镀 锌 钢 绞 线 承力索1X10-42镀 铝 锌 钢 绞 线 承力索1X1Q-43钢 芯 铝 绞 线 承力索3x10-44铜 绞 线 承力索(47)x10i5钢 铜 合金 承力索

33、(47)x1t6铜 铝 承力索3x10-49This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业（设 计）论 文图3-3全补 偿链 形悬挂的 安装 曲线综 合电 力工程 使用 经 验 及国内外资 料，接触 线、钢 绞 线 及钢 芯 铝 绞 线 的 新线 延伸率见 表3-2 o3.3接接触线跨距许触线跨距许可可长长度度的计算的计算任何架空 导线 在风 的 作用 下都 要 偏离 其起 始位置，在情况严重 时可能 会破 坏线 路 的

34、 工作条件。在电 气化铁 路 接触 悬挂上，导线 偏离 起 始位置 会导致 钻 弓事故，刮坏受电 弓 或拉断导线，这 种 运 行 故障 会中断或影响行 车，这 是接触 网 最严重 的 事故之一。因此应 经 常对接触 悬挂导线 的 偏移 给 予极大的 注意。在强风 作用 下，接触 线 距 受电 弓中心的 最大偏移 值在线 路 直 线 区段不应超 过 500 mm,在曲线 区段不应超 过450 mm。链 形悬挂接触 线 的 受风 偏移 决定于许 多因素，其 中主要 的 是取决于链 形悬挂的 结 构形式、线 材参数（材质 和形状）、接触 线 和承力索 的 受 力状 态、风 负 载 及接触 线 拉出值

35、等。跨 距 就是两相 邻 支柱间 的 距 离，其长 度的 决定涉及到一系 列经 济、技术向题，是接 触 网 设 计 中重 要 的 问 题 之一。跨 距 有经 济跨 距 和技术跨 距 两个概念。单从经 济观 点考 虑 问 题 所决定的 跨 距 为经 济跨 距；而 按技术要 求决定的 跨 距 称 为技术跨 距。技术跨 距 是根 据接触 线 在受横向水平力（如风 力）作用 时，对受电 弓中心线 所产生 的 许 可偏移 而 决定 的。对于简 单接触 悬挂，弛度也是决定跨 距 的 重 要 因素。在一般 情况下，经 济跨 距 总是10This document is produced by trial v

36、ersion of Print2Flash.Visit for more information式(3-5)式(3-6)式(3-7)湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业(设 计)论 文大于技术跨 距。因此，技术跨 距 总是研 究 的 中心。跨 距 长 度的 确 定从经 济上讲，希望做到投资 及运 营 费 用 小；从技术上讲，则要 求保 证 安全可靠，具有良 好的 受流质 量，使接触 线 在最大风 力的 作用 下，对受电 弓中心产生 的 偏移 不超 过 规 定允许 值。1、在直 线 区段上，接触 线 以等 之字布置 时，最大跨 距 由 以下各式确 定。_ mp 2刊,饥=可+遂

37、T+儿y=-匕2、在曲线 区段上，最大跨 距 由 以下各式确 定。膏+分一兀 I2T7Zmax=2|-(站-/；+)峰峰3、在缓 和曲线 上，最大跨 距 由 下式确 定。(竿+*)-寸+兀 o 1 iLq Z以上各式中 bjg 最大风 偏移 值(m)；如宓最大许 可跨 距 长 度(m)；m 一当量 系 数；Pi 一接触 线 单位长 度风 负 载(kN/m)；4 接触 线 张力(kN)；a 一接触 线 之字值(mm)；儿一支柱挠度，可以忽略；7?所在曲线 区段半径(m)；%缓 和曲线 长 度(m)；lx 一直 缓 点至 观 测点的 距 离(m)。3.4链链形悬挂形悬挂锚锚段段长长度度的计算的计算

38、在区间 或站 场上，为满足 供电 方面 和机械方面 的 要 求，将接触 网 分成若 干一定长 度11 This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业(设 计)论 文且相 互独 立 的 分段，这 种 独 立 的 分段称 为锚 段。划分锚 段的 目 的 主要 是：加补 偿器；缩 小机械事故范 围；使吊弦的 偏移 不致 超 过 许 可值以及改善接触 线 的 受力情况等。划分锚 段的 主要 依据是在气象 条件发生 变化时，使接触

39、 线 内所产生 的 张力增量 不超 过 规 定值。锚 段长 度的 决定和跨 距 长 度一样，也必须 进 行 相 应的 计 算。锚 段长 度主要 是由 接触 线 和承力所从中心锚 结 到补 偿器之间 的 张力差决定的。张力 增量 是指当温度变化且在补 偿器工作的 条件下，吊弦和定位器都 发生 偏转 和移 动，使接 触 线 在吊弦和定位器固定点处的 张力产生 差别。目 前在设 计 中，规 定在计 算 极限 温度下,中心锚 结 和补 偿器间 的 张力差值AT不许 超 过 土 15%弓。1、吊弦造 成的 张力增量在直 线 区段上，接触 线 由 于温度变化而 伸长(或缩 短)，因吊弦偏移 而 造 成接触

40、 线 内 的 张力变化。由 下式进 行 计 算：攵)式 38)1 2c式中 敏jd 一只考 虑 温度变化时，吊弦所引起 的 张力增量；gj 一接触 线 单位长 度白 重 负 载(kN/m)；L 一由 中心锚 结 至 补 偿器问 的 距 离(m)；c 一吊弦长 度，取平均值,0=0+?，%为最短 吊弦，其值为?响=h-F0 o 上式的 应用 条件是在直 线 区段上，只考 虑 吊弦所造 成的 张力变化和只考 虑 温度引起 的 伸长。2、定位器形成的 张力增量定位器在温度变化时也因接触 线 产生 伸长(或缩 短)而 沿接触 线 发生 偏转。在直 线 区段上，由 于定位器对接触 线 张力变化影响小(一

41、般 对于1500m长 的 锚 段，其定位器产生 的 张力增量 只有几十牛 顿)，可以忽略。因此，对于定位器产生 的 张力增量，只考 虑 曲线 上的 情况。因而，由 于定位器的 偏移 使接触 线 引起 的 张力增量 由 下式计 算：AT L(L-l)(-a Tjd 击姊=-u H-)京 3-9；*2Rd-0.5L(L-1)(-a AZ)J 3上式的 应用 条件为在曲线 区段，且只考 虑 温度伸长 和定位器偏移 所引起 的 张力变 化。实际 上，一条线 路 总是由 吊弦和定位器共同作用 着。3、以上两种 情况引起 的 张力增量 的 分析都 是基于半补 偿链 形悬挂，但在全补 偿链 形悬挂锚 段长

42、度的 计 算 中，以上两式均可用 于计 算 接触 线 张力增量 值。对于全补 偿链 形悬挂来说，除 了考 虑 接触 线 的 张力增量 以外，还 要 考 虑 承力索 因温12This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业（设 计）论 文度变化使承力索 的 伸长 活缩 短 引起 的 张力增量。在直 线 区段上，承力索 沿线 路 中心布置，在温度变化时，承力索 虽 有转 动，仍可认 为承力索 不产生 张力增量。在曲线 区段上，

43、承力索 产生 曲线 水平力。当温度发生 变化，腕 臂 发生 偏转 时，因腕 臂 改变方向，在承力所上产生 纵 向分力，这 个纵 向分力，就是承 力索 产生 张力增量 的 主要 原因。承力索 产生 的 张力增量 由 下式计 算：-*一 式（3-1。）cE,2Ar1-式中也一承力索 只考 虑 温度变榆张少增量；a一承力索 的 线 胀 系 数（&t）;E一承力索 的 弹性系 数（MPa）；S一承力索 的 计 算 横截面 积（mm?）；位平均温度与计 算 极限 温度之差（C）。在确 定锚 段长 度时（计 算 中可忽略 不记），承力索 的 允许 张力增量 一般 取为承力索 最大张力的10%,即ATc I

44、NSERT等 命令画 出 锚 段关节 处的 线 路、支柱、下锚、隔 离 开关等 符 号，用TEXT标注出关节 处各跨 距 值、车 站 锚 段长 度、车 站 名称、车 站 中心里 程 等。5、绘 公里 标及百 米 标首 先判断从左到右线 路 里 程 是递 减还 是递 增。然后算 出第 一个百 米 标的 坐标点，最 后要 以同一里 程 标志为分段单元。在遇 到里 程 标志变换时，按新里 程 标志继 续 计 算 出百 米 标和公里 标，然后用LAYER/S将图层置 为BMB层，并用LINE和TEXT标注出各公 里 标和百 米 标。6、绘 信号机首 先判断出信号机是属区头车 站 还 是区尾车 站，是进

45、 站 信号机还 是通 过 信号机，然 后计 算 出各信号机坐标值，存入一数据文件中，供布置 供电 线 经 分相 上网、设 计 支柱侧 面 限 界 和计 算 支柱容量 用。用LAYER/S将图层置 到XHJ,最后用INSERT插入相 应的 信号机图块，用LINE和TEXT标注出里 程。7、绘 隧 道 头、隧 道 尾坐标计 算 出各隧 道 的 中心点、隧 道 头、隧 道 尾和预 留 关节 下锚 在区间 坐标系 中的 坐标值，并存入一数据文件，供布置 支柱、确 定导线 高 度和附 加导线 安装 时使用，然后用PLINE、LINE和TEXT绘 出并标注出名称、全长、中心里 程、隧 道 头、隧 道 尾里

46、 程。43锚锚段段划分及中划分及中心心锚结锚结区间 接触 网 锚 段长 度和中心锚 结 的 位置 是影响平面 设 计 质 量 的 主要 因素。由 于锚 段 关节 的 位置 一般 放在直 线 或大曲线 上，同时必须 避 开各建筑 物，如果要 用 程 序自 动完成 需 考 虑 的 因素 很多且乱，无法达 到理 想程 度，一般 采 用 交互式确 定锚 段关节 的 位置，在 锚 段划分完之后采 用 交互式根据张力增量 确 定出中心锚 结 的 位置。4.3.1锚锚段段关关节的确节的确定定根据区间 线 路 坐标、区头关节 坐标、区尾关节 坐标和支柱坐标等，以区间 大中桥和 隧 道 内预 留 关节 为分段点

47、，计 算 出各分段的 线 路 全长、曲线 全长 和直 线 全长，然后计 算19This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业（设 计）论 文出各分段的 曲直 比例，根据此比例计 算 出各分段的 预 平均锚 段长 度，最后用 分段长 除 以 分段的 预 平均锚 段长 度+0.5取整，求得分段的 锚 段数，分段长 除 以锚 段数即为所求的 分 段平均锚 段长 度，同时需 将各分段的 起 终 点坐标、平均锚 段长 度用 内存变

48、量 或文件存起 来。4.3.2确确定定中中心心锚结锚结1、计 算 导线 张力增量数学模型为张力增量 计 算 公式。该 程 序应该 能 计 算 出任意两点（Pl、P2）间 的 导线 张力增量，其关键 在于确 定从P1到P2曲线 半径不同的 各段长 度，这 结 合区间 线 路 坐标 便可以解 决。从张力增量 数据读 入有关原始数据，分别存在不同变量 中，供计 算 张力增 量 用。2、计 算 出各锚 段起 点和终 点支柱坐标根据锚 段关节 支柱坐标、区头坐标、区尾坐标计 算 出各锚 段的 起 点和终 点支柱坐标,并存放于一个变量 中。3、计 算 任意两支柱间 的 距 离通 过 对各支柱的X、Y坐标进

49、 行 比较，找出第 一给 定支柱在所有支柱坐标中的 位置,取出跨 距 值，然后依次取出下一个支柱的 跨 距 值，直 到下一给 定支柱。把所有跨 距 值相 加即为给 定的 两支柱间 的 距 离。4、预 确 定中心锚 结利用 各锚 段的 起 点和重 点支柱坐标计 算 出锚 段长 度和锚 段中心点的 坐标，再计 算 出 其附 近 的 支柱坐标。利用 上述 各数值计 算 出中心锚 结 两边 张力增量，并比较 其大小，将 中心附 近 的 支柱坐标向张力增大的 一边 移 动一跨，重 新计 算 两边 张力增量，直 到两边 张 力增量 差小于给 定值，则此时的 位置 便为中心锚 结 的 位置。4.4附附加加导

50、导线线布布置置区间 附 加导线 主要 有回流线NF、架空 地线GW、正馈 线AF、保护线PW、加强线 LF和供电 线F,它们主要 是兼挂于接触 网 支柱上，一般20003000m 一个锚 段，布置 相 对简 单。1、平均锚 段长 度根据供电 方式、区头关节 坐标、区尾关节 坐标和支柱坐标等，以区间 支柱换边 处为 分段点，计 算 出各分段的 总长 度，用 分段总长/分段的 预 平均锚 段长 度+0.5取整求得分20This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information湖南铁 路 科