1、精選優質文檔-傾情為你奉上目 錄第一章 接觸網設計基礎一、接觸網的基本要求 接觸網是電氣化鐵道中主供電裝置之一，其功用是通過它與受電弓的接接觸，而將電能傳送給電力機車。接觸網是一種無備用的戶外供電裝置，經常受冰、風等惡劣氣候的影響，一旦損壞將中斷行車，會給運輸工作帶來巨大損失。所以，一個好的接觸網應該滿足以下基本要求：接觸懸掛應彈性均勻、高度一致，在高速行車和惡劣氣象條件下，能保證正常取流。（1）、接觸網結構應該力求簡單，并保證在施工和運營檢修方面具有充分的可靠性和靈活性。（2）、接觸網的壽命應盡量長，具有足夠的耐磨性和抵抗腐蝕的能力。（3）、接觸網的建設應注意節約有色金屬及其它貴重材料，降低

2、成本。二、接觸網的設計組成及計算條件1、接觸網的設計組成 設計工作是基本建設的一個主要環節，接觸網設計是鐵道電氣化設計中重要的組成部分。接觸網設計文件要體現根據我國政治、經濟、自然資源特點所制定的技術政策，反映革新和科研成果，采用國外先進技術，遵循國家和鐵道部頒發的有關管理上的規范，章程。鐵道電氣化工程設計，一般采用兩段設計，即初步設計和施工設計。A、初步設計主要解決下列問題:a、確定主要技術條件、主要設備類型。b、提出主要工程數量、材料、設備數量。c、提出工程建設項目總預算，作為國家控制的依據。d、初步設計作為進行技術設計或編制施工設計的依據。B、施工設計:施工設計應根據批準的初步設計進行。

3、在施工設計階段，應完成我部施工圖紙，經鑒定后作為施工的依據。它主要提供車站、區間及隧道內的接觸網平面圖；各種支柱、隧道懸掛及設備的裝配圖；安裝曲線與全部特殊設計及必要的說明等。2、氣象條件的確定接觸網是置于鐵路沿線的供電裝置，它要經受一切自然條件的影響，主要有：風吹、日曬、雨淋和覆冰等。 接觸網設計中所用到的氣象資料主要包括：最高溫度，接觸線無弛度時的溫度，吊弦及定位器處于正常位置時的溫度，最大風速及出現的溫度，線索覆冰厚度，覆冰時風速及溫度。 氣象條件是變化多端的，而且不同地區差異很大。因此，確定氣象條件是一件比較復雜而細致的工作，需要占大量的資料和進行深入的調查研究。3、計算負載的確定計算

4、負載分為垂直負載和水平負載兩種。垂直負載：簡單懸掛，包括本身重量和接觸線的覆冰重量等。鏈形懸掛，包括本身重量、接觸線、吊弦及點的重量，接觸線及承力索的覆冰重量等。 水平負載：水平負載包括風負載和由吊弦偏斜所造成的負載，后者在設計中一般不考慮。另外還有承力索，接觸線由“之”字力和曲線力以及下錨力作用，對支柱和支持裝置所形成的水平分力。第二章 接觸網站場平面設計的相關概念一、接觸網平面設計的內容1、接觸網的組成與分類：由饋電線、接觸網、軌道回路及回流線組成的供電網絡，稱為牽引網。接觸網是牽引網中的重要環節，按其結構可分為架空式和接觸軌式。架空式接觸網分為簡單接觸懸掛和鏈形接觸懸掛兩種基本類型，接觸

5、軌式接觸網可分為上磨式和下磨式兩種。 2、接觸網平面設計（站場）的一般次序：A、放圖 根據站場施工圖復制站場平面圖，即將站場平面圖有關部分描繪下來。由于站場股道岔密集，比例尺應適當放大，一般取1：1000或1：2000。B、布置支柱 先從咽喉區著手，然后布置站場中部，最后完成咽喉以外的部分。C、劃分錨段 確定錨段的路徑，下錨點和中心錨結地點。D、確定接觸線拉出值，從咽喉開始，與支柱布置次序相同。E、確定電分段和隔離開關位置，根據站線，貨線，操作方便以及有無牽引變電所等綜合考慮確定。F、支柱編號，選定材料，統計工程數量以及編寫必要的說明。二、站場平面設計原則 目前，在站場咽喉以內，一般使用絕緣軟

6、橫跨或硬橫跨，盡量不用雙線腕臂柱。因此線路都是接地的，在維修方面不如絕緣軟橫跨安全、方便。硬橫跨在帶電作業方面也會受到限制。軟橫跨所跨越的股道數一般不超過8股。如果股數過多，橫跨距離太大，而股道間距允許時，可在中間加設一軟橫跨柱，該柱類型應按較大一側容量來決定。軟橫跨柱允許在后側兼掛腕臂，如下表2-1：表2-1 道岔柱與道岔理論中心的相對位置線間距（mm）道岔型號700650600550500定位柱至岔心距離（mm）184960437037803180250019564050704350367029701106200549046904000320011167505980517043103420

7、11275006030572048403870跨距應盡可能接近最大允許值，以減少支柱數量。特別是注意減少軟橫跨柱和鋼柱等大型支柱數量。相鄰跨距之間，小跨距值應盡量不小于大跨距的75%。若使用的跨距與原計算跨距值不符合，確定接觸線的拉出值時，應校驗其風偏移值。站場支柱平面布置，應考慮各個站場的特點。首先應盡可能地照顧到站場的遠期發展。如果將來股道增加，則在近期設支柱時要考慮將來不用拆移，并可資利用。對于遠期鋪設的股道，如果土石方已做好，則軟橫跨支柱的容量及側面限界，一般均應考慮預留。對于股道延長部分，當設立近期支柱時，對以后整個支柱布置不產生影響為原則。站場是客貨的集散地，在技術合理的條件下，也

8、應當注意美觀。而對于大型客流或者有政治影響的特等站或者一等站，尤其要更多地考慮美觀。不能因經濟上的某些得失而破壞了美觀條件。靠近站旁的支柱，要注意不要正堵著門窗，站旁兩側的支柱，應盡量對稱布置。基本站臺或中間站臺上的支柱，其邊緣至站臺邊的距離，應分別不小于4m或2m.。咽喉區聚集著大量的道岔，各個站場的情況變化不一。對于34股道的小站，支柱布置起來比較容易。對于較大的站場有時相當復雜。一般則應先提出兩個或兩個以上的布置方案比較，然后確定較優方案。道岔，特別上正線道岔，道岔定位柱的布置首先應考慮標準定位。要標準定位時，對于單開道岔，定位柱位于距岔心為4350mm處或5720mm處，參見上表。也即

9、是位于道岔曲線兩線間距為600mm 處線路一側，接觸線相交于道岔曲線兩線間距為690mm處中間點的上方。標準定位就是使接觸線在道岔轉換處具有最佳位置和保持良好地工作狀態。在由于受條件限制無法實現標準定位時，考慮設置非標準定位。采用非標準定位，是使接觸線的交叉點盡量設置在道岔導曲線兩線間距為500700mm處的中間點的上方。采用非標準定位是在考慮了技術條件后，還注意了經濟上的合理。如果能用一組軟橫跨兼顧兩組道岔的定位，就不要設兩個獨立的承重柱。在采用非標準定位時，非標準定位點一般應設在標準定位處的岔尖側。如在轍岔側時，應檢查拉出值是否過大（設計值一般不超過450mm）。在低速道岔上允許不定位，對

10、于無定位道岔，在它兩側的定位點之間，接觸線是拉直的。其非工作支可能離股道中心很遠，要注意不要使其腕臂、定位器離得太長。如果為軟橫跨，應加大支柱對股道中心的距離，以解決帶電體至接地體絕緣距離不足的問題。在咽喉區由于道岔密集，問題較多，支柱布置形式可以是各式各樣的，但所遵循的基本原則應是節約支柱、技術合理和便于信號傳輸。在確定錨段路徑時，其道岔處接觸線最好采用一次交叉的方式，盡量不用二次交叉方式。無交叉的線岔易刮弓，不宜采用。兩個相鄰道岔柱間，把兩個接觸線布置成平行的比布置成交叉的要好。跨距和考慮站場和考慮站場的美觀。在道岔區的外側，應考慮站場與區間的銜接。站場兩端，一般應設絕緣錨段關節，若受地形

11、條件的影響，允許三股道以下的車站一般設置。要牽引變電所及分區亭附近應設電分相裝置。靠近電分相裝置車站的一端，一般設非絕緣錨段關節。分相裝置的位置，應盡可能考慮車站調車作業的方便，并避免設在大坡道上。車站兩端的絕緣錨段關節，一般應設在最外道岔與進站信號機之間。但是，靠車站的轉換柱距正線上最外道岔的岔尖（對岔尖向外的道岔），一般不應小于50m以便于電力機車轉線。確定正線上的錨段長度時，一般按照下列原則：1、直線區段：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。2、曲線區段：全補償鏈形懸掛，在曲線半徑小于1500m的

12、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。半補償鏈形懸掛，應根據中心錨結處與補償器處的張力差決定。接觸線的張力增值不大于額定張力的，承力索的張力增量值不大于額定張力的。站線的錨段長度，不像正線要求那么嚴格。一般一股道發線只設一個錨段。對于不長的站線，如貨物線，渡線等，在錨段長度不超過900m時，可以僅在一端設置補償器，成為所謂的“半個錨段”。為了簡化設備，減少錨柱，設置錨段時，要注意減少錨段數目。一些渡線等，應盡量合并到別的錨段中去，只在不得已時，才自一個小錨段。當正線作為一個錨段太長時，可以分成一個半或者兩個錨段。該兩個錨段是銜接，可以用錨段關節，而是通過道岔后分別

13、下錨。整個錨段位于直線上時，中心錨結一般設在錨段的中部。錨段中有曲線時，中心錨結應適當偏置于曲線較長，且曲線半徑較小的一側。在進行接觸網的平面設計時，還應標出接觸線的位出值。當接觸懸掛在沿線路布置時，其接觸線在定位點處，與受電弓中心線的行跡設置一個相對位移，此位移值稱拉出值。拉出值的作用是使電力機車受電弓的滑板磨損均勻。拉出值的大小由受電弓的有效長度決定的。在直線區段一般取值為。在曲線區段則根據曲線半徑大小的不同，拉出值也不同。而在道岔定位處的拉出值，一般取374mm。接觸線的拉出值，一般從道岔區開始布置。如果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。在

14、絕緣錨段關節處，對于有開關的轉換柱，應把錨支柱放在靠支柱一邊，以便連接跳線，保證安全。選用支柱類型時，注意全補償中心錨結繩的轉角柱，其容量增加。錨接繩的轉角柱，應采用錨柱。盡頭線的錨柱，應距車擋有一定距離。條件不允許時，才把錨柱放在車擋近旁，但這樣縮短了盡頭線的有效長度。一般正線上的接觸線用GLCA100215型，站線及段管線用GLCB80173型。在有其它類型的接觸線可以代替時，其載流量不得低于上述類型的鋼鋁接觸線。支柱編號，一般順著公里標的方向從左側到右側，從上行到下行。貨物線、專用線都另行編號。3、站場平面圖中表格欄的內容說明A、支柱側面限定：指由支柱內緣至線路中心的距離，其值隨線路曲線

15、半徑而變化。根據規定，直線上建筑接近限界寬度為2440m。但在機車走行線上允許將為2000mm。在曲線區段上，建筑接近限界的寬度還應加寬，加寬公式為 曲線內側加寬寬度 曲線外側加寬寬度 式中 R曲線半徑（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）； 目前在設計中，又接觸網支柱內緣至線路中心線的距離，習慣上被稱為“支柱側面限界”，用符號表示。常見選用值見下表22：表22（a）腕臂支柱側面限界曲線半徑（m）20020059960010001000曲線外側限界（m）2.82.72.62.62.5曲線內側限界（m）3.13.12.82.7表22（b）橋上支柱側

16、面限界支柱設置線路條件曲線外側曲線內側曲線半徑（m）25015001500250350400150020004000側面限界（m）2.92.73.02.92.8 注意：對于軟橫跨支柱，一般取3.0m，位于基本站臺上時，取6.0m.。B、支柱類型：表示支柱的材質、型號、容量及數量。如，表示兩根容量為，高為13m的鋼支柱。表示容量為垂直線路方向，順線路方向的鋼筋混凝土支柱。8.7表示支柱基礎以上高度，3.0為基面以下支柱埋置深度。因為支柱都是定型設計，為簡便起見，上面類型可以簡化為H4.825。C、地質情況：表示支柱所在位置的地質狀態。如土的種類及挖填方等。一般安息角或土的承壓力表示。若標示，表示

17、填方，安息角為。為挖方，土的允許承壓力為147pa。D、基礎或軟橫臥板類型：表示所選用基礎或橫臥板的類型及數量。它是根據支柱容量大小和支柱所在地點的地質情況決定的。如支柱為，表示兩個型基礎。J基礎類型，8基礎型號，15表示用于15m高鋼支柱的基礎。1為一塊型橫臥板。E、軟橫跨結點及拉桿、腕臂、定位管、定位器類型表示軟橫跨結點的類型及數量：1、2表示鋼筋支柱的非站臺側、站臺側；3、4表示鋼筋混凝土的非站臺側、站臺側；6、7表示道岔定位；8表示橫向分段；9表示有中間站臺的橫向分段；10表示一組懸掛為工作支，另一組為非工作支定位；11、12表示兩種形式的非工作支定位。第三章 負載計算各種氣象條件下懸

18、掛負載的計算：已知條件：=40C， ，技術條件：， ：， ：，a風速不均勻系數K風載體型系數1、接觸懸掛的自重負載：2、最大風速時承力索風負載 3、承力索純冰負載 4、接觸線純冰負載：5、承力索覆冰時風負載6、承力索最大風速時合成負載 ： ：7、承力索覆冰時合成負載：第四章 軟橫跨支柱容量校驗一、負載計算：1、一個跨距內的自重負載，正線：；站線：；。2、 懸掛結點零件重量懸掛結點重量負載是由懸掛結點的懸掛零件組成的。其中，。正線按全補償，站線按半補償鏈形懸掛，各結點重量可查表取用實際計算選用值。在線路間加分段絕緣子時，按其距兩側中心的遠近均衡地分攤在兩側的懸掛點上。四片絕緣子重量取22公斤，三

19、片絕緣子重量取17公斤。3、橫向承力索及上、下部定位索的自重負載（1） 結點負載二、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，最低懸掛點出現在處，即軌道上方。3、求最大弛度及T最大力矩由左側懸掛對Q3懸掛點取矩為：故水平張力三、確定上、下部固定繩的張力取松邊張力為100kg1、線索的風負載：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，故支柱受風面積S為：支柱受風力：故作用于支柱上的總彎矩為：故選擇型的鋼柱滿足要求。第五章 軟橫跨預制計算軟橫跨預制計算：計算條件：支柱類型，其

20、中，接觸懸掛類型：正線，； 站線，；一、確定參數1、2、3、偏距：，考慮到支柱受力后內傾及撓度影響取，。4、，。二、確定懸掛負載由支柱容量校驗計算得懸掛負載：三、確定最短吊弦位置1、求懸掛支柱反力：2、確定最短吊弦位置所以，最低懸掛點出現在處，即軌道上方。四、求橫向承力索分段長度和總長度。 1、 = =2、求橫向承力索水平張力T及分界力Y，所以前面判斷最低點在正確。3、求橫向承力索的分段長度 先求m值： 則分段長度：4、橫向承力索的總長度5、各懸掛點的吊弦長度6、求上、下部固定索長度上： 下：7、校驗計算結果所以，軟橫跨預制計算符合要求。第六章 偏移值校驗偏移值校驗：以82與85號支柱之間的接觸線為風偏校驗對象：查接觸網設計手冊， 由圖紙資料有： 鏈形懸掛承力索的影響系數，其值為： 跨距首端、末端及中間點處受電弓中心相對于線路中心的偏移距離（m）。分別用表示。它們由下式確定：式中 ：直緩點到之距離（m）；：緩和曲線的長度（m）。 其