接触网各种悬挂结构类型的综合分析比较
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第二章高速铁路接触网模式及比较2.1引言接触网是与高速电气化铁路运营最为直接相关的架空设备,其工作环境恶劣,沿线架设且无备用,是整个牵引供电系统最为薄弱的环节。
接触网性能的优劣直接决定着电力机车受电弓的受流质量,最终影响列车的运行速度与安全。
因此,接触网历来被视为高速技术的主要难点。
日本、德国和法国是高速铁路比较发达的国家,其技术水平可以代表当今世界高速铁路的最高水平。
因此,下面主要对这三个国家的高速铁路接触网模式进行介绍和比较。
2.2悬挂类型比较高速铁路接触网悬挂类型是接触网设计施工的最基本参数。
目前国外高速铁路接触网大体有三种悬挂类型:以日本为代表的复链型悬挂;以德国为代表的弹性链型悬挂;以法国为代表的简单链型悬挂。
2.2.1日本的高速铁路接触网悬挂类型日本于1964年开通的世界上第一条高速铁路—东京至新大阪的东海道新干线,采用的是复链型悬挂。
九十年代以前,日本的高速铁路接触网都采用复链型悬挂。
但是这种悬挂类型一次性投资太大,而且因为结构复杂、组成零部件太多,导致接触网运营的维修费用高昂,发生事故时抢修难度大、运输中断时间长。
再加上近年来日本的国民经济趋于衰退,所以1997年兴建的北陆新千线采用了简单链型悬挂,简单链型悬挂由于结构简单和易于维修保养,显示出较好的应用前景。
2.2.2德国的高速铁路接触网悬挂类型德国高速铁路接触网一直采用弹性链型悬挂。
在总结Re75,Re100,Re160三种标准的基础上,形成了Re200, Re250和Re330标准系列。
Re表示为标准接触网,后边的数字为在该标准接触网形式下列车可运行的最大时速。
弹性链型悬挂带有弹性吊索,而弹性吊索的设置需要相当精确的计算和一套严格的施工程序,其调整工作非常麻烦,而且很难进行检测。
再加上弹性吊索本身的长度和张力是随着温度发生变化的,要想保证它在各种温度条件下不使附近的接触网变形,是一件相当困难的事情。
所以,德国专家现在也开始研究简单链型悬挂。
课题:接触网悬挂形式和支柱形式的认识接触悬挂形式是指接触网的基本结构形式,它反映了接触网的空间结构和几何尺寸。
不同的悬挂形式,在工程造价、受流性能、安全性能上均有差别,另外,对接触网的设计、施工和运营维护也有不同的要求。
对高速接触网悬挂形式的要求是:受流性能满足高速铁路的运营要求、安全可靠、结构简单、维修方便、工程造价低。
一、简单链形悬挂简单链型悬挂结构简单,弹性均匀度较好,接触悬挂稳定性好,施工及运营管理方便,是世界上使用最多的一种悬挂类型。
我国绝大部分电气化铁路都采用这种悬挂方式。
结构形式如图3—1所示。
性能特点:结构简单、安全可靠、安装调整维修方便,适应于高速受流。
定位点处弹性小,跨中弹性大,造成受电弓在跨中抬升量大,跨中采用预留弛度,受电弓在跨中的抬升量可降低;定位点处易形成相对硬点,磨耗大。
如果选择结构形式合理、性能优良的定位器,则可消除这方面的不足二、弹性链形悬挂弹性链形悬挂在简单链型悬挂基础上增加了一根弹性吊索,改善了接触网的弹性不均匀度。
但结构比较复杂,弹性吊索安装、调整工作量大。
在跨距较小时,弹性链形悬挂和简单链形悬挂弹性均匀性差别不大。
结构形式如图3—2所示在结构上,相对于简单链形悬挂在定位点处装设弹性吊索,主要有两种形式:“π”形和“Y”形。
弹性吊索的材质一般与承力索相同,其线胀系数与承力索相匹配。
性能特点:结构比较简单,改善了定位点处的弹性,使得定位点处的弹性与跨中的弹性趋于一致,整个接触网的弹性均匀,受流性能好。
其缺点是弹性吊索调整维修比较复杂,定位点处导线抬升量大,对定位器的安装坡度要求也较严格。
三、复链形悬挂复链型悬挂在简单链型悬挂的基础上增加了一根辅助承力索,使接触网弹性更加均匀。
但结构太复杂,施工及运营维护不方便,事故抢修难度大。
结构形式如图3—3 所示复链型悬挂在结构上,承力索和接触导线之间加了一根辅助承力索。
性能特点:接触网的张力大,弹性均匀,安装调整复杂、抗风能力强。
浅谈高速铁路接触网模式及比较作者:邢西沙曹兵迮继亮高健来源:《科技视界》2015年第02期【摘要】接触网是与高速电气化铁路运营最为直接相关的架空设备,其工作环境恶劣,沿线架设且无备用,是整个牵引供电系统最为薄弱的环节。
接触网性能的优劣直接决定着电力机车受电弓的受流质量,最终影响列车的运行速度与安全。
因此,接触网历来被视为高速技术的主要难点。
本文主要对日本、法国,我国京沪高铁的接触网模式进行介绍和比较。
【关键词】高速铁路;接触网;模式;比较1 悬挂类型比较高速铁路接触网悬挂类型是接触网设计施工的最基本参数。
目前高速铁路接触网大体有三种悬挂类型:复链型悬挂,简单链型悬挂,弹性链型悬挂。
1.1 日本的高速铁路接触网悬挂类型日本于1964年开通的世界上第一条高速铁路—东京至新大阪的东海道新干线,采用的是复链型悬挂,90年代以前,日本的高速铁路接触网都采用复链型悬挂。
但是这种悬挂类型一次性投资太大,而且因为结构复杂、组成零部件太多,导致接触网运营的维修费用高昂,发生事故时抢修难度大、运输中断时间长。
再加上近年来日本的国民经济趋于衰退,所以1997年兴建的北陆新干线采用了简单链型悬挂,简单链型悬挂由于结构简单和易于维修保养,显示出较好的应用前景。
1.2 法国的高速铁路接触网悬挂类型90年代初,法国总结了新干线的经验教训,在大量的理论和试验研究的基础上认为:弹性吊索对于时速超过250km的高速来说意义不是很大,反而成为影响行车安全的因素之一。
因此,新建的巴黎~勒芒大西洋新干线采用了简单链型悬挂。
简单链型悬挂在弹性性能和稳定受流方面受到一定损失,但是其结构简单,节省了工程造价,维修容易,工作量小,大大节省了维修费用。
1.3 我国京沪高速铁路接触网悬挂类型京沪高速正线接触网的悬挂类型采用全补偿弹性链型悬挂。
全补偿弹性链型悬挂即在锚段中的承力索和接触线两端下锚均装设了张力自动补偿器,同时在支柱悬挂点处安装了弹性吊弦,可减少硬点的出现,使其弹性均匀,有利于机车受电弓取流,弓网极流的动态品质好于简单链型悬挂。
城市轨道交通供电接触网类型的比较摘要:在轨道交通中,电力发挥着至关重要的作用,随着轨道交通事业的快速发展,轨道交通的相关技术也要与轨道交通事业的发展速度持平,必要时也需领先于轨道交通事业的发展,为轨道交通事业的发展提供保障。
另外在轨道交通的相关技术的使用时,也要按照轨道交通的实际情况和特点进行选择,并做好相关的制度及保障工作,保证轨道运输工作能够顺利地开展。
关键词:城市轨道交通;供电接触网类型;比较1城市轨道交通接触网类型电气化铁道的牵引供电系统是由牵引变电所、牵引网(馈电线、接触网、钢轨和回流线组成)、电力机车等组成。
第三轨式接触网可以用于地铁与封闭的城市铁路和轻轨,架空式接触网不光可以用于地铁与封闭的城市铁路和轻轨,还可用于铁路干线、城市地面和工矿电机车电力牵引线路。
为了保证对电动车组良好的供电,接触网应顺直平滑,高度一致,在高速行车中能始终保持正常稳定的接触授流。
另外,接触网应具有足够的耐磨性与良好的导电性,寿命尽量长,并力求结构简单,易于施工与维修。
下面对两种接触网类型简单介绍一下。
1.1架空式接触网架空式接触网的悬挂类型大致分为三种:简单悬挂,链形悬挂,刚性悬挂。
不同类型的悬挂方式其电缆粗细、条数、张力都不一样。
架空线的悬挂方式,要根据架线区的列车速度、电流容量等输送条件以及架设环境进行综合勘察来决定。
(1)简单悬挂简单悬挂只有接触线和一根架空地线,支柱安装负荷较轻,但是驰度大,弹性不均匀,接触网取流效果差,车辆速度受到限制,为改善弹性差的状况,大多会采用在悬挂点处增加一个倒Y形的弹性吊索,称为弹性简单悬挂,同样为改善驰度大的状况,常采用加装补偿装置的措施,称为带补偿的弹性简单接触悬挂。
由于简单悬挂方式建造费用低,施工方便维修简单,城市电车或轻轨往往采用这种悬挂方式。
地铁为了减少隧道净空,采用以弹性支座或弓形腕臂作支持部件的简单弹性悬挂。
(2)链形悬挂链形悬挂是指接触线通过吊弦悬挂到承利索上的悬挂。
关于接触网采用双承双导悬挂方式的分析弓网接触时,存在接触电阻,随着电流的增大,电阻发热产生的温度会达到接触线或受电弓碳滑板熔点,致使受电弓与接触线接触点出现电磨耗。
双承双导悬挂方式相比于单承单导,弓网接触电阻减小一半,能有效减少接触线电磨耗。
在列车运行时,弓网之间因为振动出现接触线与受电弓脱离现象,会产生产生拉弧现象,对接触线造成严重损伤。
采用双承双导悬挂方式时,相比于单承单导,当某一根接触线因为振动而与受电弓脱离,而由于另一根接触线可能仍与受电弓接触,此时并不会出现拉弧现象,由此减小电弧出现的概率,减少接触线损伤。
标签:双承双导接触电阻电磨耗拉弧在大连市城市轨道交通中,柔性接触网主要采用简单链形悬挂,接触网的组成主要包括接触线和承力索,对于客流量较大的交通线路还增加有并联辅助馈线以提高整个接触网系统的载流量,满足高行车密度时段的列车受流需求。
其采用悬挂方式主要分为三种,第一种是双承双导+单辅助馈线模式,为快轨3号线续建线采用;第二种是单承单导+双辅助馈线模式,为快轨3号线正线采用;最后一种为双承双导模式,为地铁1、2号线出入段线采用。
而在城市轨道交通接触网的设计趋势中可以看出,第二种单承单导+双辅助馈线模式基本很少采用,其设计思路越来越倾向于采用双承双导模式,作者分析主要原因如下:一、根据设计要求,降低施工难度根据大连地铁1、2号线的可行性研究报告,考虑远期牵引功率,初步设计接触网载流截面为:接触网正线总载流截面选用840mm2铜当量截面;正线间渡线、折返线、存车线、车辆停放线、车辆段出入段线及试车线总载流截面选用540 mm2铜当量截面;车场线选用120 mm2铜当量截面。
根据DC1500V供电电压制式,正线地下线架空接触网有三种可以采用的悬挂方式,分别为架空刚性悬挂、简单链形悬挂、弹性简单悬挂。
地下段接触网悬挂方案的选择,综合考虑接触网的运行可靠性、机车运行的安全性、运营维护的便利性、施工安装难度以及工程投资,运营维护费用等方面的因素,采用架空刚性悬挂模式,架空刚性悬挂采用大截面的汇流排作为载流导体,整体结构简单、紧凑,零部件品种及数量均较少,易于安装,维护工作量小,接触线使用寿命长,故障率低。