区间接触网设计(完整版)实用资料.doc
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1、区间接触网设计(完整版)实用资料(可以直接使用,可编辑 完整版实用资料,欢迎下载)精伊霍线DK281293区间接触网平面设计摘 要电气化铁路因其运输能力强、运营成本低、能源消耗少和环境污染小等优点,受到世界各国的普遍重视,成为了当今铁路的发展方向。而接触网作为电气化铁路的重要组成部分,其状态的优劣直接影响到电气化铁路的运行安全。因此,合理的接触网设计,能够提高接触网系统的可靠性,保证铁路生产的正常运行。本论文以接触网基本原理为核心,首先介绍了接触网的基本组成,阐述了接触网各个组成部分的作用和设备,并论述了高速接触网的技术特征和受流质量指标。其次,进行接触网的初步设计,通过分析比较国内外高速铁路
2、接触网采用的新技术,新设备,完成对接触网悬挂模式及设备,材料的选型,并进行相关的设计计算。另外,按照接触网平面设计程序,依据区间接触网平面设计的技术原则,完成精伊霍线(DK281293)区间接触网平面设计,在设计过程中,充分考虑了设计区间的气象资料和线路条件。最后利用CAD软件绘制出接触网平面图,并对特殊区段的跨距和支柱容量进行技术校验,使设计更加完善,合理。本文从接触网设计的特点出发,结合国内外高速电气化铁路的新技术,新材料,按照牵引供电设计规范,完成了区间接触网的平面设计,能够适应列车在高速运行时对接触悬挂的要求。关键词:电气化铁路,接触网,平面设计GRAPHIC DESIGN OF CO
3、NTACT SYSTEM OF JINGHE-YINING-HUOERGUOSI RAILWAY LINE(DK281-293)ABSTRACTWith its advantages of stronger transport capacity, lower operating costs, less energy consumption, smaller environmental pollution and so on, the electrified railway is universally concerned and has became the railway developme
4、nt orientation. The overhead contact system, as one of the most important components in the electrified railway, its state has been taking great effects on the safe operating of the electrified railway. Therefore, reasonable design can improve reliability of the system, to ensure that the electrifie
5、d railway would operate safely.The core of this thesis is contact system principle. Firstly the thesis introduces the basic component of contact system, expounds the function of each component of contact system and equipment, and discusses the technique characteristics of high-speed contact system a
6、nd flow quality indicators. Secondly, the article start preliminary design of the system, Through the analysis and comparison of the high-speed railway contact system adopted new technology, new equipment at home and abroad, contact system hanging pattern , equipment, materials selection are done, a
7、nd related design calculation is completed. In addition, according to plane design program and the contact of graphic design based on principle, the design complete about Jinghe-Yining-Huoerguosi (DK281293) contact system graphic design, and in the design process, it fully consider account of the de
8、sign range of meteorological information and line conditions. Finally, the use of CAD software to map the contact system plans, and technical calibration is done for special sections of the span and the capacity of the pillar, which make a design more reasonable, perfect.The thesis base on the chara
9、cteristics of contact system design, and it combine high-speed electrified railway at home and abroad of new technologies, new materials, in accordance with design specifications of traction power, completed the design of contact system system ,which are able to adapt to high-speed train.Key words:
10、the electrified railway,contact system,graphic design目 录1 绪论- 1 -1.1 电气化铁道接触网的基本概述- 1 -1.2 国内外高速铁路接触网的发展现状- 2 -1.3 接触网设计的程序- 3 -1.4 本设计完成的主要工作- 3 -2 接触网的设备与结构- 4 -2.1 接触网组成- 4 -2.2 支柱- 5 -2.2.1 支柱分类- 5 -2.2.2 钢筋混凝土支柱- 5 -2.2.3 钢柱- 6 -2.3 支持装置- 6 -2.3.1 概述- 7 -2.3.2 腕臂支持装置- 7 -2.4 定位装置- 9 -2.4.1 定位装置
11、作用- 9 -2.4.2 定位装置的形式- 9 -2.5 接触网线索- 10 -2.5.1 接触线- 11 -2.5.2 承力索- 12 -2.6 锚段关节及中心锚结- 12 -2.6.1 锚段关节- 12 -2.6.2 中心锚结- 15 -3 高速铁路接触网的技术特征和受流质量指标- 17 -3.1 高速铁路接触网概述- 17 -3.2 高速接触网技术特征- 17 -3.3 高速受流技术的质量性能指标- 19 -3.3.1 动态标准- 20 -3.3.2 静态标准- 21 -4 精伊霍线(DK281-293)接触网平面设计- 22 -4.1 工程设计线路概况- 23 -4.2 气象资料的确定
12、- 23 -4.2.1 概述- 23 -4.2.2 接触网设计计算气象条件的确定- 24 -4.2.3 我国气象区的划分- 25 -4.3 接触悬挂类型及相关参数的选择- 27 -4.3.1 悬挂形式的选择- 27 -4.3.2 补偿形式的选择- 28 -4.3.3 吊弦形式的选择- 28 -4.3.4 弹性吊弦的选择- 28 -4.3.5 导线和承力索张力的确定- 28 -4.3.6 悬挂断面尺寸的确定- 29 -4.3.7 锚段关节与中心锚结- 29 -4.4 设备选型- 29 -4.4.1 线索选型及参数- 29 -4.4.2 行车速度的校验- 30 -4.4.3 接触悬挂设备选型及参数
13、- 30 -4.4.4 补偿装置的选择- 31 -4.5 设计计算- 31 -4.5.1 概述- 31 -4.5.2 计算负载- 32 -4.5.3 最大允许跨距的确定- 34 -4.5.4 锚段长度的确定- 35 -4.6 区间平面设计- 38 -4.6.1 高速接触网平面设计概述- 38 -4.6.2 接触网平面设计程序- 39 -4.6.3 放图- 40 -4.6.4 划分锚段- 41 -4.6.5 支柱布置- 41 -4.6.6 确定拉出值- 41 -4.7 平面图表格栏及相关说明- 41 -4.7.1 侧面限界- 41 -4.7.2 支柱类型- 41 -4.7.3 地质情况- 41
14、-4.7.4 基础类型- 41 -4.7.5 安装图号- 41 -4.7.6 工程数量统计表- 41 -5 技术校验- 41 -5.1 特殊区段风偏移校验- 41 -5.2 支柱容量的校验- 41 -5.2.1 中间柱容量校验- 41 -5.2.2 转换柱容量校验- 41 -5.2.3 锚柱容量的校验- 41 -结论- 41 -致谢- 41 -参考文献- 41 -附录A 精伊霍线(DK281-293)区间接触网平面图- 41 -附录B 接触网支柱的安装图- 41 -1 绪论1.1 电气化铁道接触网的基本概述在铁路运输中,主要有三种牵引形式:蒸汽牵引,内燃牵引和电力牵引。蒸汽牵引是铁路上最早采用
15、的一种牵引形式,它是以煤为能源,因热效率低、燃料消耗大、污染环境重,严重影响铁路技术经济效能和铁路运输能力的提高,从20世纪60年代初开始,已逐渐被淘汰。内然牵引是在内燃机出现后开始使用的,它是以柴油为能源。随着电力工业的发展,一种新的牵引方式,电力牵引应运而生,电力牵引是以电能为铁路运输动力能源,我们把使用电力牵引的铁路叫电气化铁路。这种牵引无论从经济效益、运输能力及工作条件诸方面都比前两种优越。因此,电力牵引将成为今后很长一段时间内铁路牵引动力技术改造的发展方向。电气化铁路的牵引动力是电力机车,机车本身不带能源,所需能源由电力牵引供电系统提供。牵引供电系统主要是指牵引变电所和接触网两大部分
16、。变电所设在铁道附近,它将从发电厂经高压输电线送来的电流,送到铁路上空的接触网上。接触网是向电力机车直接输送电能的设备。沿着铁路线的两旁,架设着一排支柱,上面悬挂着金属线,即为接触网,它也可以被看作是电气化铁路的动脉。电力机车利用车顶的受电弓从接触网获得电能,牵引列车运行。牵引供电制式按接触网的电流制有直流制和交流制两种。直流制是将高压、三相电力在牵引变电所降压和整流后,向接触网供直流电,这是发展最早的一种电流制,到20世纪50年代以后已较少使用。交流制是将高压、三相电力在变电所降压和变成单相后,向接触网供交流电。交流制供电电压较高,发展很快。我国电气化铁路的牵引供电制式从一开始就采用单相工频
17、25千伏交流制。接触网是电气化铁路的主要供电装置之一,是一种无备用的户外供电装置,经常遭受雨雪风等恶劣天气的影响,一旦损坏,将中断行车,给铁路生产带来损失。所以在接触网设计方面提出了以下要求:(1) 接触悬挂应弹性均匀,高度一致,在高速行车和恶劣气象条件下能保证正常取流;(2) 结构应力求简单,并保证在施工和运营检修方面具有充分的可靠性和灵活性;(3) 寿命应尽量长,具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力。1.2 国内外高速铁路接触网的发展现状自从1825年第一条铁路在英国建成以后,以其先进技术经济优势迅速风靡世界。至今170年,已有117个国家和地区修建了130余万公里铁路。随着科学技术和社会经济发展
18、,高速铁路应运而生并得到很大发展。1964年10月,日本建成了世界上第一条高速铁路东海道新干线,以210km时速令人瞻目,把世界铁路推向新的发展阶段。接着,德国建成时速为250km的高速铁路,法国建成时速为300km的高速铁路,不少欧洲国家铁路时速已达200km以上。在亚洲、美洲,有的国家正在积极筹建高速铁路。依靠科技进步发展起来的高速铁路,使传统的铁路获得崭新的生机,展示出光辉的前景。纵观世界各国铁路发展史,电气化铁路的蓬勃发展已是必然趋势,高速电气化铁路的建设方兴未艾,就连美国和加拿大这两个世界上铁路最多的国家,近年来,随着世界石油资源的日益短缺,也出现了发展电气化铁路的新动向,并开始修建
19、高速电气化铁路。预计到2021年,世界上修建高速电气化铁路的国家和地区将达到23个,高速电气化铁路里程将突破30000km。我国铁路运输长期以来能力不足,在新形势下,人们对铁路提出了更高的要求。因此提高列车速度是我们面临的紧迫任务,是加快中国铁路发展的正确方向。我国于1958年建成第一条宝成电气化铁路以来,电气化铁路营业里程已超过10000km。目前,在国内主要干线上,旅客列车速度已提高到时速140160km,广深准高速铁路运行时速达到200km,在秦沈客运专线,时速已达到250300km。十五期间,国家加大了对铁路的投资力度,国家修建新线6000公里,复线3000公里,地方铁路1000公里;
20、总投资3500亿。将筹建京沪高速铁路;将在全国建立“八纵八横”铁路网主骨架,形成以北京、上海、广州为中心的提速客运网,做到:300500公里范围内实现“朝发夕至”,12001500公里范围内实现“夕发朝至”,20002500公里内实现“一日到达”。高速列车的运行速度达到200300km/h,试验速度将达到350km/h以上。“十一五”期间,国家将建9800公里高速客运专线。1.3 接触网设计的程序接触网设计程序和铁路电气化工程的设计阶段相一致1。一般按照三个阶段设计,有初步设计,技术设计,和施工设计。具体步骤为:研究任务书;初步设计;初步设计文件鉴定;技术设计;技术设计文件审批;施工设计;施工
21、配合及处理;参加交接验收。接触网初步设计是根据国家下达的设计任务书,确定接触网建设的技术原则和概算。初步设计阶段完成的主要文件是说明书。说明书中确定的主要技术原则有:线路及车站概况,气象条件,接触网架设范围,悬挂类型,平面布置,支柱设备及支撑装置,附加导线的架设标准,接触网维修组织,防护措施及存在的问题等。并且在初步说明书中应列上主要材料设备表。技术设计的目的在于进一步补充,完善和修改初步设计,或者解决初步设计说明书中提出的各类问题,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,新问题,即设计的内容齐全,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,附表和附
22、图。施工设计是根据已批准的初步设计文件进行,应完成全部施工图纸,经鉴定后作为接触网施工的依据。施工设计完成的文件有:接触网平面图,支柱安装图,锚段关节图,隧道悬挂安装图,附加导线安装图,零件图,安装曲线,全部特殊设计安装图,施工设计说明书等。1.4 本设计完成的主要工作参考所查阅的资料,根据接触网设计程序,首先完成接触网初步设计,包括确定设计任务区间的气象资料,线路资料,分析比较现行的国内外高速铁路接触网,确定接触网悬挂模式,补偿形式及接触网的相关参数,根据设计时速,选择合适的材料和设备,进而完成相关的设计计算。分析线路图,进行区间锚段长度的划分和区间支柱的布置,确定锚段关节的类型,完成接触网
23、平面设计。依照接触网平面图图例,绘制精伊霍线(DK281293)区间接触网的平面图。完善设计内容,对接触网设计区间的特殊跨距,支柱容量进行技术校验。2 接触网的设备与结构2.1 接触网组成接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础组成,如图2-1所示。图2-1接触网结构图(1) 接触悬挂接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上,其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。电力机车运行时,受电弓顶部的滑板紧贴接触线摩擦滑行得到电能(简称取流)。(2) 支持结构支持装置用以支持接触悬挂,并将其
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