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bbA?Bgjb???rb?(?)gH?10?9?1.07?10?3kN/m (2-11)
222③覆冰时,承力索的单位风负载
2?6?3P?0.625KdV?10?1.76?10kN/m (2-12) cbcbb则,覆冰时单位合成负载为:
2qb?(q0?gcb?gjb)2?Pcb?23.38?10?3kN/m (2-13)
合成负载方向为:
??arctan而水平负载:
Pcb?4.32? (2-14)
q0?gcb?gjb接触悬挂的水平负载主要指风负载,它是指风吹到接触线、承力索、支柱上所产生的压力,称为风压。
在进行电气化铁路接触网设计时,如无当地实际观测资料,可以充分利用全国基本风压分布图给出的条件。但是考虑到投资和回收期的关系,对于最大风速的保证率要求不同。因此,对于以一般空旷平坦地面、离地面10 m高统计得到的30年一遇的10min平均最大风速为标准的风压,可以乘以调整系数得出相应不同重现期的风压。
在具有当地风速观测资料时,接触网悬挂线索的风负载可由下式确立:
P?0.625Kdv2?10?6 (2-15)
式中,K――风负载体型系数(见表3-2);
d――线索的直径(mm); v――设计计算风速(m/s);
计算在线索覆冰状态下的单位风负载时,其计算直径d应为(d+2b)。 风载体型系数参考取值表如下:
表2-2 风载体型系数参考取值表
系数 受风件特征 圆形钢筋混凝土支柱
支柱
矩形钢筋混凝土支柱 四边形角钢支柱 链型悬挂
线索
K 0.60 1.40 1.4(1+?) 1.25 1.20 1.10
d?17mm
一般悬挂
d*?17mm
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(3)接触悬挂在最大风时的各类单位负载:
2?6P?6.10?10?3kN/m (2-16) vmax?0.625KdcVmax?10(4)最大风时,单位合成负载:
qvmax?q02?Pcvmax2?20.7?10?3kN/m (2-17)
单位合成负载方向:
??arctanPcvmax?16.44? (2-18) q0通过以上计算可知,该悬挂的最大合成负载出现在覆冰时[1]。
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第3章 站场平面布置图设计
3.1 供电平面图
3.1.1 供电方式
此次设计供电方式选择带回流线的直接供电方式。带回流线的直接供电方式是在直接供电方式的基础上,在接触网田野侧增设一条回流线的供电方式,每隔一定距离用吸上线将回流线和钢轨并联,牵引回流由回流线、钢轨和大地流回牵引变电所。
由于回流线中的电流与接触线中的电流方向相反,二者产生的交变电磁场可部分抵消,从而降低了电磁干扰。由于轨回流减少,因此,钢轨对地电位也得到了降低。 该种供电方式的供电回路简单,比直接供电具有更低的线路阻抗和钢轨电位,比其他供电方式节约投资。这种供电方式目前我国应用最为广泛。回流线选择目LBGLJ -240型号。
3.1.2 供电平面图
接触网线路之间所进行的分段称为横向分段。如站场内因各股道的作用不同而进行的分段。
接触网沿线路方向锁进行的分段称为纵向分段,如在站场和区间衔接处所进行的分段,站场和区间的接触网应是各自独立的,因此在它们的连接处必须进行分段。
在复线和多线路区段上,不论是区间或是站场,其正线间总是分开的,其分段方式、方法视股道的具体情况而定。如果正线间有道岔,则往往是在此处进行分段。本设计的供电平面图如下图3-1所示。
图3-1 供电平面图
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3.2 拉出值计算与锚段划分
3.2.1 拉出值计算
在进行接触网平面设计时,在定位点处,应标明接触线拉出值的大小和方向。设置拉出值的目的是使受电弓滑板磨损均匀。因此,拉出值的大小是有受电弓的有效工作长度决定的。在曲线区段上则根据曲线半径大小决定,具体取值见表3-1
表3-1 接触线拉出值选用表
曲线半径(m) 区间拉出值(mm) 隧道内拉出值(mm)
300~1200 400 300
1200≤R≤1800
250 150
R﹥1800 150 100
在直线部分,站场接触网拉出值称为“之”字值,“之”字值大小一般均为300mm。 根据上表数据,与给出的具体的大沙坪站场参数,可以得知,在直线部分“之”字值选用300mm,曲线区段拉出值选用150mm。
3.2.2 锚段划分
接触悬挂中的承力索和接触线在延续到一定的长度后,为了满足机械受力方面的要求及方便施工,必须分成为一个个相互独立的线段,这些相互独立的线段即为接触网的机械分段。
接触网进行机械分段的线段称为锚段,相邻两个锚段的衔接区段(重叠部分)称为锚段关节。锚段关节的设置,使接触网不间断地贯通于全线[1]。
锚段关节分为三种:仅起机械分段作用的称为非绝缘锚段关节,该处相邻的两个锚段在电气上是连通的;不仅起机械分段作用,同时又起同相电分段作用的锚段关节。称为绝缘锚段关节;带有中性嵌入段,既起机械分段的作用,又具有电分相功能的,称为电分相锚段关节。
根据锚段关节所起的作用,可分为非绝缘锚段关节、绝缘锚段关节及电分相锚段关节。
根据所含跨距数可分为二跨、三跨、四跨、五跨、七跨及九跨式锚段关节。所谓四跨式锚段关节,就是锚段关节内含有四个跨距,如图3-2所示,其余类推。
四跨绝缘锚段关节除了进行机械分段以外,主要用于电分段,多用于站场和区间衔接处。
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图3-2 四跨绝缘锚段关节
由于本设计为大沙坪车站接触网平面布置图,根据题目给定的条件可知,全长一共1652.91m,而一般情况下,每个锚段都在2000m左右,因此,根据题目条件可将本设计划分为一个锚段,锚段从18、19号钢柱开始,一直到隧道口结束。而且,锚段关节选用四跨锚段关节[2]。
3.3 中心锚结
中心锚结设在锚段的中部,其作用有:其一,在一个锚段实行两端补偿时可防止补偿器向一侧滑动,特别是在具有坡度的线路上,设置中心锚结更显得必要,其作用和效果也愈加明显;其二,缩小事故范围,当中心锚结的一侧接触线发生断线时,不致影响另一侧的接触网,且容易排除事故及易于恢复正常运行。
中心锚结的形式和结构,根据接触网的悬挂类型及安装地点而有所不同,分为半补偿,全补偿以及隧道中心锚结,本设计由于是全补偿,因此采用的是全补偿中心锚结。全补偿链形悬挂的承力索和接触线两端都是补偿下锚,均可能因两端张力不平衡而产生移动,所以承力索和接触线都要设置中心锚结进行固定,其固定形式相当于由半补偿链形悬挂中心锚结与承力索中心锚结两部分组成。如图3-3所示。
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