接触网常用计算公式1
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接触网检修工艺奎屯供电车间目录前言 (3)一、接触线和承力索 (4)二、吊弦吊索 (9)三、软(硬)横跨 (11)四、锚段关节 (13)五、中心锚结 (16)六、线岔 (18)七、电连接器 (23)八、绝缘 (32)九、分相及分段绝缘器 (34)十、定位装置及拉出值 (40)十一、支撑装置 (43)十二、补偿装置 (45)十三、支柱、基础及下锚拉线 (48)十四、地线 (52)十五、隔离开关 (53)十六、避雷器 (56)十七、附加导线 (57)十八、跨线桥、天桥保安装置 (59)十九、接触网标志 (60)二十、限界门 (64)附1、接触网常用计算公式 (65)附2、接触网常用数据及图表 (69)附3、接触网设备规格性能表 (72)附4、接触网图例符号 (92)附5、游标卡尺使用方法 (96)附6、接触网连接螺栓紧固力矩标准 (99)前言本工艺按照《接触网运行检修规程》(铁运[2007]69号)的基础上修订而成。
本工艺在编制过程中,从检修标准、准备工作、检修步骤、处理方法、注意事项等方面,做了明细的要求,通过标准的工艺流程对设备进行相应的检修,使修后设备质量达标。
本工艺包括接触网二十个项目:接触线和承力索,吊弦吊索,软(硬)横跨,锚段关节,中心锚结,线岔,电连接器,绝缘,分相及分段绝缘器,定位装置及拉出值,支撑装置,补偿装置,支柱、基础及下锚拉线,地线,隔离开关,避雷器,附加导线,跨线桥、天桥保安装置,接触网标志,限界门,并附有相关的计算公式、图表。
本次修订的主要内容如下:(1)修改了标准的适用范围,将适用范围由速度≤120Km/h提高到了速度≤250Km/h 的接触网检修维护作业。
(2)将“下锚拉线”纳入了本工艺,并对“地线、避雷器、跨线桥、天桥保安装置、接触网标志”进行单列项目。
(3)对原工艺内的参数与《接触网检修规程实施细则》不一致的,进行了修订。
(4)对附录中采用的铁标标准进行了更新。
(5)重新将导线磨耗换算表纳入附录。
接触网H 型钢柱强度复核计算书一、 标准依据《钢结构设计规范》 GB 50017-2003《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001欧标《热轧工字钢及H 型钢》 DIN1025—2《接触网H 型钢柱》 通化(2006)1301二、 计算公式:根据接触网H 型钢柱的设计原则,同一截面处X 轴和轴最大受力不同时存在,可进行单一方向截面最大弯矩计算: Mmax=Q x x fr W γγ⨯⨯⨯0Mmax —截面最大使用弯矩;x W —截面处对X 轴的截面抵抗矩;x r —截面塑性发展系数;对于工字形截面x r =1。
05;f —钢材的抗弯强度设计值,本设计取205N/mm ²;0γ-结构构件的重要性系数,本设计取1。
0;Q γ—可变荷载的分项系数,本设计取1。
4;三、 验证计算:1、钢柱规格:GH240A/8截面尺寸240×240×10×17钢柱,Mk=120kN 。
m ,查DIN1025-2,x W =938cm ³=938000mm 3,则:Mmax=1000*4.1*1.0205*05.1*938=144.2175 kN.m >Mk=120kN.m 满足设计要求.2、钢柱规格:GH260A/8截面尺寸260×260×10×17。
5钢柱,Mk=150kN 。
m , 查DIN1025—2,x W =1150cm ³=1150000 mm 3,则:Mmax=1000*4.1*1.0205*05.1*1150=176。
8125 kN.m >Mk=150kN 。
m 满足设计要求。
3、钢柱规格:GH280A/8截面尺寸280×280×10。
5×18钢柱,Mk=200kN.m , 查DIN1025—2,x W =1380cm ³=1380000 mm 3,则:Mmax=1000*4.1*1.0205*05.1*1380=212。
接触网常用参数标准及测量计算接触网常用参数标准及测量计算一、拉出值(跨中偏移值)1、技术标准160km/h及以下区段:标准值:直线区段200-300mm;曲线区段根据曲线半径不同在0-350mm之间选用。
安全值:之字值≤400mm;拉出值≤450mm。
限界值:之字值450mm;拉出值450mm。
160km/h以上区段:标准值:设计值。
安全值:设计值±30mm。
限界值:同安全值。
2、测量方法利用DJJ多功能激光接触网检测仪进行拉出值测量:受电弓滑板平面与两钢轨平面平行,检测仪与两钢轨平面平行,测量时无需考虑外轨超高,直接校准定位点在检测仪上的投影位置,此位置与检测仪中心点的距离就是拉出值。
二、导线高度1、技术标准标准值:区段的设计采用值。
安全值:标准值±100mm。
限界值:小于6500mm;任何情况下不低于该区段允许的最低值。
当隧道间距不大于1000m时,隧道内、外的接触线可取同一高度。
2、测量方法利用DJJ多功能激光接触网检测仪进行导高测量:将测量仪置于两钢轨之上与两轨面平行,利用测量仪上的观察窗校准定位点位置,测出定位点至两轨面的垂直距离即为导高。
三、导线坡度及坡变率1、技术标准标准值: 120km/h及以下区段≤3‰;120-160km/h区段≤2‰;200km/h区段≤2‰,坡度变化率不大于1‰;200-250km/h区段≤1‰,坡度变化率不大于1‰。
安全值:120km/h及以下区段≤5‰;120-160km/h区段≤4‰。
其他同标准值。
限界值:120km/h及以下区段≤8‰;120-200km/h区段≤5‰;200km/h及以上区段同安全值。
160km/h及以上区段,定位点两侧第一根吊弦处接触线高度应相等,相对该定位点的接触线高度允许误差±10mm,但不得出现V字型。
2、测量与计算方法定位点A与定位点B之间的坡度测量:1、测出A点的导高h a;2、测出B点的导高h b;3、测出或计算出A、B之间的距离H;4、计算出A、B两点之间的导线坡度P ab=(h b -h a)/H×1000‰;5、将P ab记入定位点B的导线坡度P b,即P ab=P b。
接触网计算公式3 2接触网上部悬挂的载荷3 2 1负载分析接触网上部悬挂结构受到的主要外载荷包括:接触线和承力索在风作用下的风负载F风、以及接触线和承力索在覆冰作用下的冰负载Ft、接触线作用下的之字力P、地面对支柱的支持力F冰、受电弓作用下的抬升力N和其自身的重力Q。
由于接触网外部悬挂结构多种多样,但每一种结构的分析方法都大同小异。
本文选择一种典型的接触网上部悬挂结构作为研究对象,进行分析计算,即直线段中间支柱反定位悬挂形式。
其示意图如下其中F风=Pc+Pj,F冰.合成在Qo中以兰新线武威南至嘉峪关段直线段中间柱反安装为例,取侧面界限Cx=3.1m,安装角a=45°。
标准典型气象区选Ⅳ区,最大风度Vb=lOm/s,覆冰厚度b=5mm,吊弦单位长度自重取g。
=0.5×l03 KN/m,跨距取l =65m,拉出值a=200 mm。
承力索和接舷线的相关参数如表3.1。
表3.1 承力索和接触线的参数接触线长度65m,考虑弛度的影响,承力索实际长度为L=l+8F/3l计算得到承力索实际长度l=65. 02m。
(1)单位长度风负载P =0.615akv2d×106(kN/m)式中p——绳索所受的实际风负载:a——风速不均匀系数;k——风负载体型系数;d——绳索的直径。
代入数据计算得到:单位长度承力索风负载:P cb=1.494×10-3(KN/m)单位长发接触线风负载:P jb=1.494×10-3 (KN/m)(2)单位长度冰负载g b=πr b b(b+ d)g H l0-9 (KN/m)式中g b——绳索的覆冰重力负载b——覆冰厚度;d——绳索直径;r b——覆冰密度:g H——重力加速度。
代入数据计算得到:承力索单位长度冰负载9hr =2. 003×l0-3 (KN/m) 接触线单位长度冰负载g。
=1. 082×10-3(KN/m)。
接触网常用计算公式h —定位点外轨超高(mm ); 4. 接触线拉出值a 地的计算公式h dHa a -=地 式中 a 地—拉出值标准时,导线垂直投影与线路中心线的距离(mm )。
a 地为正时导线的垂直投影应在线路的超高侧,a 地为负时导线的垂直投影应在线路的低轨侧。
H —定位点接触线的高度(mm ); a —导线设计拉出值(mm ); h —外轨超高(mm ); d —轨距(mm );5. 接触线定位拉出值变化量m ax a ∆的计算公式2max 2max E I I a z z --=∆式中 Δa max —定位点拉出值的最大变化量(mm );Z L —定位装置(受温度影响)偏转的有效长度(mm );max E —极限温度时定位器的最大偏移值(mm );由上式可知 E=0时 Δa=06. 定位器无偏移时拉出值a 15的确定:(取平均温度t p =15℃)max 2115a a a ∆±=式中 a —导线设计拉出值(mm ); Δa max —定位点拉出值的最大变化量(mm );15a —定位器无偏移时(即平均温度时)的拉出值(mm )。
a 15与a 的变化关系,主要取决于定位器在极限温度时Δa max 的变化量的大小,当Δa max 变化量较大时,则a 15相对a 值的变化较大,当Δa max 变化量较小 时,则a 15相对a 值变化量较小。
但Δa max 的变化量又取决于定位器在极限温度时E max 值的大小,当定位器在极限温度时偏移值较大时,则Δa max 变化也较大,则a 15≠a ,反之偏移值较小时,则Δa max 变化也较小,则a 15≈a 。
所以确定平均温度时定位点拉出值a 15的目的是为了满足在极限温度时,拉出值不超过允许误差。
除直线反定位以外,当温度高于或低于平均温度时,拉出值都将是增大。
因此,调整a 15时应满足下列关系为好:即:270≤15a <300。
曲线区段由于Δa max 较小,15a ≈a 。
一、接触网补偿装置1.接触网补偿装置定义接触网补偿装置,又称张力自动补偿器,是指自动调整接触线和承力索张力的补偿器及其断线制动装置的总称。
其安装在锚段的两端,并且串接在接触线、承力索内。
2.补偿装置作用补偿装置的作用是补偿线索内的张力变化,在长度变化(温度引起)后尽量使接触悬挂中的张力及接触线的位置保持基本恒定。
当温度变化时,线索受温度影响而伸长或缩短,由于补偿装置(坠砣)的作用,使线索顺线路方向移动而自动调整线索的张力并借以保持线索的弛度使之符合规定,从而保证接触线悬挂的技术状态。
3.补偿装置的分类接触网补偿装置的种类有:滑轮式、棘轮式、鼓轮式、液压式、气体式、机电张力补偿装置、杠杆式及弹簧式等。
4.补偿装置技术要求对补偿装置的技术要求有一是要灵活;二是要具有快速制动作用。
二、滑轮式补偿装置图2-7-1 滑轮式补偿装置结构图1.主要组成部分滑轮式补偿装置的补偿器由补偿滑轮(滑轮组)、补偿绳、杵环杆、坠坨杆、坠坨块及连接零件组成,见图2-7-1。
(1)补偿滑轮及补偿绳①补偿滑轮补偿滑轮分为定滑轮和动滑轮,定滑轮改变受力方向,动滑轮除改变受力方向外还可省力和移动位置。
补偿滑轮是滑轮补偿装置的核心设备,一般由铝合金铸造而成,由滑轮组、不锈钢丝绳、连接框架及双耳楔形线夹组成,备有1:2(一动、一定),1:3(一动、两定),1:4(两动、两定)三种规格,可满足不同张力要求。
补偿滑轮的传动效率直接影响补偿装置的性能,其传动效率应在98%以上。
②补偿绳补偿绳由不锈钢丝绳制成,其最大工作荷重:1:2型为12kN,1:3型为18kN,1:4型为22kN。
(2)坠砣及坠砣杆坠砣块一般采用混凝土或灰口铸铁制成,每块约重25kg,重量误差不大于3%,呈中间开口的圆饼状。
2.补偿装置的安设与要求补偿装置串联在锚段内线索两端与支柱固定处,根据接触悬挂类型的不同要求补偿装置有不同的结构。
①半补偿时,接触线带补偿器,多采用两滑轮组结构,滑轮组的传动比为1:2,即坠砣块的重力为接触线标称张力的一半。
镜像法计算接触网的电场强度作者:李永江来源:《科技资讯》 2012年第7期李永江(邢台学院河北邢台 054001)摘要:镜像法是电场强度计算的一种经典的常用方法,本文利用镜像法原理,推到出接触网空间任一点的电位,然后推到出任一点电场强度的计算公式。
利用Matlab对电场强度进行仿真,得出电场场强在空间分布的规律。
关键词:镜像法电位系数电场强度中图分类号:O414 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)03(a)-0120-02接触网是电气化铁路的供电线路,是保证电力机车可靠运行的关键。
接触网作为一种特殊形式的输电线路,必然会在周围空间产生电场,长期暴露在接触网电场中的人员健康和周围生态环境是否受到影响,也是需要解决的一个问题。
因此对接触网电场进行研究,显得尤为重要。
1 镜像法原理镜像法的基本思想,是在所研究的场域以外的某些适当的位置上,用一些虚设的电荷(称为镜像电荷)等效的替代导体表面的感应电荷或介质分界面上的极化电荷。
这样就把原来的边值问题的求解转换为均匀无界空间中的问题来求解。
根据惟一性定理,只要虚设电荷与场域内原有的实际电荷一起所产生的电场满足所给定的边界条件,所得到的结果就是原问题的解。
根据惟一性定理,镜像电荷的确定应遵循以下原则。
(1)所有镜像电荷必须位于所求场域以外的空间中。
(2)镜像电荷的个数、位置及电荷量的大小以满足场域界面面上的边界条件来确定。
4 接触网电场强度的仿真结果与分析利用Matlab对电场强度进行仿真。
图5所示为x在(-30,30),y在(1,7)区域内进行仿真得出的场强与坐标关系的结果。
从图5中可以看出,接触网空间电场强度的最大处位于与导线相当的高度,其随离开导线的距离的增大而减小,当计算点的坐标接近导线坐标时,电场强度急剧增大。
当x较大时,其变化趋势较为平缓。
5 结语本文通过镜像法原理得出了计算接触网场强的公式,以直供单线铁道为例建立了接触网电场计算的模型,利用Matlab对接触网空间区域场强进行了仿真。
Ec (伏)
静电感应电压
K 单线取0.4复线取0.6Uj 接触网对地电压 b 接触网导线距地面的高度c 临近线距地面的高度
静电感应电压的计算公式
Ec=K×Uj×(bc/a×a +b×b +c×c)×L1/L2
Ec------为临近线上的静电感应电压;
K-------为常数(单线取0.4,复线取0.6);
Uj------为接触网对地电压,取25 kV ;
L1-----为接触网平行长度;
L2-----为临近线平行接近长度;
a-------为接触网导线与临近线在大地上投影间的距离; b-------为接触网导线距地面的高度;
c-------为临近线距地面的高度。
a 接触网导线与临近线在大地上投影间的距离L1接触网平行长度 L2临近线平行接近长度
电压的计算公式
a×a +b×b +c×c)×L1/L2
.6);
上投影间的距离;。
接触网施工工艺第三节拉线安装拉线安装(包括埋设锚板)由2~4人组成。
施工步骤:一、埋设锚板:1、道德检查拉线坑的深度,坑口尺寸,马道方向等是否符合技术标准,拉线方向应在导线下锚方向的延长线上,其偏移误差以出土点计算,一般允许+150毫米(向田野侧)-0毫米(向线路侧)如遇地形限制,必须偏向线路侧时,应使其距支柱平等线路的中心线不得小于500毫米,拉线的角度是指拉线对地夹角,要求为450困难条件下允许增大角度,但不得大于600。
2、把U螺栓穿入锚杆中,再装到锚板上。
此时要注意长短位杆的位置,链型悬挂拉线应使短拉杆在上,长拉杆在下。
3、用绳拉住锚板,慢慢放入坑内。
检查锚杆对地角度是否达到450,不合适时用钢钎,铁锹修整马道,使其达到标准。
4、锚板安装好后,应在锚杆的埋入部分涂以沥青,然后回填,每回填土200毫米就要进行捣固夯实。
培土应高出地面100~200毫米。
二、安装拉线固定角钢:安装拉线固定角钢系指安装承锚角钢、线锚角钢、金属柱下锚固定角钢等下锚用固定角钢。
这些角钢、线锚角钢、金属柱下锚固定角钢等下锚用固定角钢。
这些角钢应根据设计图纸、杆型、地点、下锚高度等选用。
1、钢筋混凝土支柱下锚固定角钢的安装:2人上杆,并携带一条白棕绳,上杆后分别站在支柱的下锚侧和拉线侧,用棕绳将拉线固定角钢吊上去,一人将夹环角钢(或线锚角钢本体)扶稳,通过予留孔穿上螺栓,螺栓应由夹环角钢或线锚角钢本体穿向单环角钢侧,一人将单环角钢安装在螺栓上,拧紧螺帽。
4603、4604型线锚角钢安装完毕后,需将线锚角钢本体、单环角钢两端螺栓拧紧。
2、钢柱下锚固定角钢的安装:1人上杆,并携带一条棕绳及一皮尺,上杆后先确定安装高度,然后用棕绳将下锚固定角钢吊上去,安装在确定好的位置上。
三、安装拉线:1、予制拉线:一般采用皮尺实测拉线长度,一人在杆上拉线固定角钢处拉尺,一人分别拉至上、下拉杆环。
每根加上二个回头的长度(约1.2米)然后据此下料(拉线采用GJ-70镀锌钢绞线),按要求做好一端的回头。
接触网的接触压力计算公式随着社会的发展和科技的进步,铁路交通成为人们出行的重要方式之一。
而接触网作为电气化铁路的重要组成部分,其质量和性能直接关系到铁路运输的安全和效率。
在接触网的设计和维护过程中,接触压力是一个重要的参数,它直接影响着接触网的稳定性和安全性。
因此,了解接触压力的计算公式对于铁路工作者来说是非常重要的。
接触网的接触压力是指接触线与受电弓之间的压力,它是由受电弓对接触线的压力和接触线对受电弓的弹性变形所产生的。
接触压力的大小直接影响着接触线的磨损和受电弓的损坏,因此在设计和维护接触网时需要对接触压力进行准确的计算和控制。
接触压力的计算公式可以通过以下步骤进行推导:首先,我们需要了解接触压力的定义。
接触压力可以用受电弓的垂直载荷和接触线的弹性变形来表示,即P=F/S,其中P为接触压力,F为受电弓的垂直载荷,S为接触线的弹性变形。
其次,我们需要了解受电弓的垂直载荷和接触线的弹性变形的计算方法。
受电弓的垂直载荷可以通过受电弓的自重和受电弓上的电流来计算,而接触线的弹性变形可以通过接触线的材料和几何形状来计算。
最后,我们可以将受电弓的垂直载荷和接触线的弹性变形代入接触压力的定义公式中,即P=F/S,从而得到接触压力的计算公式。
接触压力的计算公式可以用以下公式表示:P = (F1 + F2) / S。
其中,P为接触压力,F1为受电弓的垂直载荷,F2为接触线的弹性变形,S为接触线的弹性系数。
在实际的工程应用中,接触压力的计算需要考虑到多种因素,如受电弓和接触线的材料、几何形状、载荷大小等。
因此,需要对接触压力的计算公式进行适当的修正和调整,以满足实际工程的需要。
除了计算公式外,接触压力的控制也是非常重要的。
在铁路运输过程中,接触压力的大小会受到多种因素的影响,如列车的速度、受电弓的调整、接触线的材料状况等。
因此,需要对接触压力进行实时监测和控制,以确保接触网的稳定性和安全性。
总之,接触网的接触压力是一个重要的参数,它直接关系到铁路运输的安全和效率。
接触网常用计算公式接触网常用计算公式1. 平均温度t p 和链形悬挂无弛度温度t o 的计算① 2t t tp min max += ② 5-2t t t min max o +=弹 ③ 10-2t t t min max o +=简 式中 t p —平均温度℃(即吊弦、定位处于无偏移状态的温度);t o 弹、t o 简—分别表示弹性链形悬挂和简单链形悬挂的无弛度温度℃;t max —设计最高温度℃;t min —设计最低度℃;2. 当量跨距计算公式∑∑===n i In i I LLLD 113 式中L D —锚段当量跨距(m );).........(3323113n n i I L L L L+++=∑=—锚段中各跨距立方之和; ).........(211n n i I L L L L+++=∑=—锚段中各跨距之和;3. 定位肩架高度B 的计算公式2)101 +(hd h Ie H B ++≈ 式中 B —肩架高度(mm );H —定位点处接触线高度(mm );e —支持器有效高度(mm );I —定位器有效长度(包括绝缘子)(mm );d —定位点处轨距(mm );h —定位点外轨超高(mm );4. 接触线拉出值a 地的计算公式h dH a a -=地 式中 a 地—拉出值标准时,导线垂直投影与线路中心线的距离(mm )。
a 地为正时导线的垂直投影应在线路的超高侧,a 地为负时导线的垂直投影应在线路的低轨侧。
H —定位点接触线的高度(mm );a —导线设计拉出值(mm );h —外轨超高(mm );d —轨距(mm );5. 接触线定位拉出值变化量m ax a ∆的计算公式2max 2max E I I a z z --=∆式中 Δa max —定位点拉出值的最大变化量(mm );Z L —定位装置(受温度影响)偏转的有效长度(mm );max E —极限温度时定位器的最大偏移值(mm );由上式可知 E=0时 Δa=06. 定位器无偏移时拉出值a 15的确定:(取平均温度t p =15℃)max 2115a a a ∆±= 式中 a —导线设计拉出值(mm );Δa max —定位点拉出值的最大变化量(mm );15a —定位器无偏移时(即平均温度时)的拉出值(mm )。
中级接触网工理论复习资料一、填空题1.力对物体的作用效果取决于力的三要素,改变其中任何一种要素,力对物体的作用效果也就__________。
随之改变2.力是矢量,力的三要素可用__________来表示。
带箭头的线段3.柔体约束反力的方向是沿着绳索,而__________物体。
背离4.固定端约束反力为两种分量,即一个力和一个__________。
力偶5.当一力的投影指向与坐标轴正向一致时,其投影值取__________号。
正6.合力在坐标轴上的投影,等于各分力在该轴上投影的__________。
代数和7.力使物体绕矩心作逆时针方向转动时,力矩为__________。
正8.大小相等、方向相反、作用线__________的二力组成的力系称为力偶。
平行9.力偶的三要素为:(1)力偶矩的大小;(2)力偶的__________;(3)力偶作用面的方位。
转向10.力偶不可能合成一个力,因此力偶__________用一个力来平衡。
不能11.最大静摩擦力F max的大小与接触面上的法向反力(正压力)N成__________。
正比12.静摩擦系数f的大小与两接触物体的材料及__________有关。
表面情况13.轴向压缩的变形特点是:杆件沿轴线方向__________。
缩短14.轴向拉伸(或压缩)时,杆件横截面上正应力的方向与截面相__________。
垂直15.对于节点数为n,支路数为b的电路,用支路电流法时,应列__________个独立节点电流方程。
n-116.两根平行导线通过相同方向电流时产生的作用力__________。
相吸17.任何一个有源二端网络都可以用一个__________来代替。
等效电源18.电容电路中,电容器不断地进行__________,可以使电路中产生交变电流。
充电放电19.n个电容器串联时,各电容器极板上__________相同。
电荷20.吸流变压器是在__________供电方式中,为减少牵引电流对通信线的干扰而设置的。