城市有轨电车工程接触网系统设计

城市有轨电车工程接触网系统设计陈玲（铁道第三勘察设计院集团有限公司电化处天津300251）摘要：研究目的：作为城市轨道交通系统的一个组成部分，有轨电车系统虽然在我国使用的较少，但工程本身具有鲜明的特点。

本文研究的目的在于通过对有轨电车接触网系统设计原则、思路以及方案的论述，展现有轨电车接触网系统的特点。

研究方法：以大连市有轨电车工程为例，通过理论分析、图解计算、方案比较等方法，对有轨电车接触网系统的设计进行论述。

研究结果：在进行有轨电车接触网系统设计时，应在详细调研的前提下，对工程的实际情况进行分析,以确定最终的、合理的设计方案。

研究结论：城市有轨电车系统和地铁、轻轨等城市轨道交通项目相比，有轨电车系统具有投资少、工期短、见效快的特点。

相对于其他城市轨道交通接触网系统而言，有轨电车接触网系统的设计需要更加注重和城市景观的结合和适应，充分利用有限条件突出细节设计。

关键词：有轨电车；接触网系统；图解计算；城市景观Overhead Catenary System Design of City Tramway ProjectCHEN Ling（TSDIG, Tianjin,300251, China）Abstract: Research purposes: Be a part of city traffic system, the tramway project has distinct characteristic, though the application of it is not so widely. The purpose of writing this thesis is to bring forth the characteristic of tramway overhead catenary system, according to the discussion such as the design principle, idea and project etc.Research methods: According to the design of DaLian city tramway, the discussion of how to design a tramway overhead catenary system is being carry on by the way of theory analyse, diagrammatize calculation and project comparison etc.Research results: when we begin to design a tramway overhead catenary system the final and logical project should be confirmed by the prophase and particular investigation and the analyse under the actual condition.Research conclusions:Compared with the system of subway and light rail, tramway has thecharacteristics such as lower investment, shorter time limit and faster act. The design of tramway overhead catenary system should pay more attention to the integrate and adaption with the sigh of city. At the same time we should pay attention to the detail desigh by using the limited condition. Key words: tramway; overhead catenary; diagrammatize calculation; sights of city 近年来国内很多城市都在大力发展城市轨道交通工程，其中以地铁、轻轨形式居多，而有轨电车形式只有大连、长春等地有所采用。

大连地铁接触网设计分析摘要大连地铁牵引供电系统采用DC1500V架空接触网系统。

架空接触网正常运行时采用双边供电，特殊状态下通过接触网联络开关构成大双边供电或者单边供电。

渡线、车场线、库线的牵引网采用单边供电。

当车场牵引变电所解列时，通过正线与车场之间的接触网联络开关，将正线电源引入车场中。

正线地下段接触网采用刚性悬挂，接触网采用“Π”型刚性悬挂，汇流排标称截面为2213 mm2，接触线截面采用120 mm2。

关键词接触网；设计；导线高度；电分段1 本工程总体设计分析大连地铁供电线路工程设学苑广场、泉水路、张前路共3座主变电所，采用66/35 kV两级电压集中供电方式，经AC35 kV环网电缆与车站变电所环串成供电网络，1、2号线共设11个供电分区。

AC35 kV经变电所牵引变压器降压、整流后为牵引列车提供1500 V直流电源；经动力变压器降压后为全线动力照明提供400 V交流电源。

正线线路采用架空刚性接触网，车辆段、停车场采用架空柔性接触网。

1.1 接触网工程设计特点大连地铁1、2号线牵引供电系统采用DC1500V架空接触网系统。

架空接触网正常运行时采用双边供电，特殊状态下通过接触网联络开关构成大双边供电或者单边供电。

渡线、车场线、库线的牵引网采用单边供电。

当车场牵引变电所解列时，通过正线与车场之间的接触网联络开关，将正线电源引入车场中。

正线地下段接触网采用刚性悬挂，接触网采用“Π”型刚性悬挂，汇流排标称截面为2213 mm2，接触线截面采用120 mm2。

地下段有圆形、马蹄形、矩形隧道三种类型隧道断面，接触网根据不同的隧道结构形式采用不同的绝缘支架悬挂安装刚性接触网。

车场出入段线从隧道引出进入一段高架区段，桥梁采用预应力混凝土连续箱梁形式。

接触网在高架线路采用架空柔性接触网形式，支柱安装于桥梁的两侧[1]。

车场线为地面线，接触网采用架空柔性接触网形式。

1.2 接触网悬挂方式（1）架空刚性悬挂隧道內刚性悬挂采用垂直悬吊装置。

城市轨道交通U型槽接触网安装设计优化摘要：本文针对城市轨道交通场段上盖U型槽路基坡度变化大、曲线半径小、外轨超高大等工程特点，在总结既有工程接触网安装设计经验的基础上，本文对曲线半径为245m、外轨超高为120mm，最大坡度达到29‰接触网线索、上部安装、风荷载、曲线力、之字力及结构等力学计算分析，并进行实测布置，采用刚性接触网弓网动态仿真等手段，对U型槽接触网安装设计进行了优化分析研究，优化方案已应运与西安某城市轨道交通项目，安全可靠运行良好，且便于施工及后期运营维护。

本文优化方案对城市轨道交通供电系统接触网类似工况下U型槽的安装设计具有一定的参考价值。

关键词：接触网；U型槽；小曲线；坡度；设计优化中图分类号：文献标识码：近年来，国内城市轨道交通场段选址因征地问题异常艰难，某城市轨道交通项目因周围均以民房、农田为主，为了适应选址需求，导致U型槽曲线半径比较小，外轨超高比较大，线路坡度比较大，且为上盖物业开发方案，对接触网安装提出了新的考验，以某西安城市轨道交通U型槽线路平纵断面为例，如图1所示。

图1U型槽纵断面图Fig. 1Profile of U-groove本文针对以上线路U型槽曲线半径最大仅为245m，外轨超高最大为120mm，最大坡度达到29‰，为上盖方案等基础资料进行深入研究，而U型槽接触网常规安装形式，即预留基础+支柱+腕臂悬挂或者盖板梁+吊柱+腕臂悬挂安装组合方案均无法满足现场安装需求，常规接触网设计安装如图2-3所示；本文针对线路自身特点须对U型槽接触网安装进行优化特殊设计，。

图2 R≤800m曲外中间柱安装（钢柱）图3 R≤800m曲外中间柱安装（吊柱）Fig. 2Middle columninstallation of R≤800m Curved outer (steel column)Fig. 3Middle columninstallation of R≤800m Curved outer (davit)1 U型槽柔性段接触网优化设计首先详细分析U型槽结构、线路及轨道设计输入资料，并与相应专业结合，尽量利用土建结构进行接触网设计，可节省施工时间，且可减少接触网基础部分的施工、零部件生产及订货周期，即利用U型槽侧墙土建结构进行接触网上部安装设计，接触网给土建结构提供所承受的荷载要求，在侧壁安装支柱，而此接触网设计无可借鉴工程经验，必须进行优化并特殊设计，以实现接触网功能需要。

【摘要】：针对城市轨道交通越来越高的景观化要求，以成都有轨电车蓉2号线接触网景观化设计为背景，通过对无触网路口设置，新型悬挂定位的使用及支柱和外挂设备的细节设计的论述，介绍了接触网景观化的设计措施和效果。

该设计最大程度实现了接触网与沿线景观的相协调，达到了景观化的设计目的。

【关键词】：有轨电车；接触网；景观化现代有轨电车接触网形式脱胎于铁路、地铁，组成部分基本一致。

在发展过程中根据运行速度，有轨电车接触网较之地铁和铁路进行了相应的简化，目前国内外现代有轨电车接触网主要采用简单弹性悬挂形式，外观具有以下特征：1）单接触线；2）平腕臂和斜拉线。

在该类型接触网的景观化和轻量化探索方面，苏州有轨电车1号线率先采用了国外进口有轨电车专用零件，做出了有益尝试，带动了相关专用零件的国产化进程。

但纵观国内外有轨电车接触网的主流形式，即使采用了有别于地铁和铁路的装配零件，其外形仍然具有比较明显的传统工业特征。

随着国内城市轨道交通建设水平的提高，不仅是地铁、有轨电车，乃至市域铁路都对景观化提出了较高要求[1]；作为开放式场景中的轨道交通形式，影响现代有轨电车作用发挥的四大重难点之一即线路景观与规划发展[2]。

为适应国内有轨电车的高标准建设要求，有必要从总体设计思路入手，结合新工艺、新产品，对有轨电车接触网的形式进行更深入的景观化研究。

陈玲[3]从悬挂类型选择、支柱配合及与城市景观结合等几个方面阐述了考虑景观化要求的接触网细节设计；路振铎等[4]进一步论证了通过合理规划隔离开关设置、电缆敷设方式和应用新型下锚装置等途径实现接触网景观化的可行性；夏景辉等[5]提出了接触网与灯光照明结合的景观化思路。

李娜等[6]从道路使用者的角度出发，研究了有轨电车建设中的景观化问题，通过问卷调查和模拟评价分析了有轨电车的景观要素，通过景观对比提出应减小接触网对道路景观的影响。

本文结合近年来的接触网零件研发新进展和有轨电车车辆的新特点，提出有针对性的景观化设计思路和原则，介绍相应的景观化设计措施，为今后的类似项目提供借鉴。

接触网和电缆系统设计接触网和电缆系统是铁路交通领域中重要的设施之一，它们为电气驱动铁路供电和信号传输提供了必要的条件。

本文将围绕接触网和电缆系统的设计与优化展开，介绍相关概念和技术，并讨论一些常见问题和解决方案。

一、接触网系统设计1. 接触网系统概述接触网系统是铁路电气化的重要组成部分，它将直流或交流电能供应给行驶中的列车，实现对列车的电力牵引。

接触网由支柱、钢轨和接触线组成，其设计需要考虑供电负荷、电压水平、线路布置等因素。

2. 接触网系统参数接触网系统的参数设计包括接触线安装高度、导线悬垂量、导线间距等。

这些参数的选择与列车运行速度、线路曲线半径等因素有关。

合理设置参数可以确保接触网与列车的安全运行，减少电能损耗和电弧对接触线的腐蚀。

3. 接触网分段和绝缘为了提高供电可靠性和故障检测定位的准确性，接触网通常会划分为多个电气分段，并在分段之间设置绝缘接头。

合理划分分段和绝缘的位置可以减少电气故障的传播范围，便于故障排除和维护。

4. 接触网与车辆接触器设计接触网与车辆之间的接触由接触器实现。

接触器需要满足稳定接触、可靠导电、耐磨损等要求。

设计接触器时需要考虑电压水平、电流负荷、材料选择等因素，以确保接触器与接触线间的高负荷运行安全可靠。

5. 接触网系统的保护和监测为了确保接触网系统的安全运行，需要设计合理的保护和监测系统。

保护系统包括过流保护、短路保护、接地保护等功能，用于及时切断电源和隔离故障。

监测系统可以实时监测接触线的电流、电压、温度等参数，及时发现异常情况并进行维护。

二、电缆系统设计1. 电缆系统概述电缆系统是铁路信号传输和配电的重要设施，包括信号电缆、电力电缆等。

电缆系统设计需要考虑信号传输质量、电力负荷、抗干扰能力等因素，保证系统的可靠性和安全性。

2. 电缆选型和布置电缆选型需要根据信号传输或电力传输的要求来选择适当的电缆类型，如铜缆、光缆等。

电缆布置需要考虑电磁兼容性、温度变化、防水等因素，合理布置可以减少电缆故障和维护工作。

城市轨道交通供电系统设计城市轨道交通供电系统是城市轨道交通系统的重要组成部分，是城市轨道交通运营的基础设施之一、供电系统的设计对城市轨道交通的运行效能、运行安全和运营成本都具有重要影响。

本文将从供电系统的基本原理、设计要求、设备配置和运营管理等方面进行介绍和分析。

一、供电系统的基本原理城市轨道交通供电系统一般采用第三轨供电方式。

供电系统由供电设备、供电线路和接触网等组成。

供电设备主要包括换流变电站、配电变电所、供电盘等。

供电线路包括供电线路和回流线路，供电线路通过导线将电能传输给轨道线路。

接触网是供电系统的核心部分，它由集电弓和接触导线组成，通过接触导线将电能传输到车辆上。

车辆通过集电弓与接触导线接触，从而获得所需的电能。

二、供电系统的设计要求1.供电可靠性高：供电系统要具备良好的可靠性和稳定性，确保供电不间断并且电压稳定。

2.供电负载适当：要根据实际需求合理配置供电设备和供电线路，确保供电能满足轨道交通的运行需求。

3.供电线路布局合理：供电线路要布置在合适的位置，避免与其他设施冲突，并且要对供电线路进行绝缘处理，避免发生电气事故。

4.供电线路安全可靠：供电线路要采用高强度的材料，确保其承受电流和电压的能力，并且要经过严格检测和维护，保持良好的状态。

5.运行管理便捷：供电系统设计要便于运行管理，方便进行巡检、养护和维修，保证供电线路的正常运行。

三、供电设备的配置供电设备的配置是供电系统设计的重要一环，合理的配置能够满足城市轨道交通的能耗需求，并且提高供电系统的运行效能。

1.换流变电站：换流变电站是供电系统的核心设备，负责将交流电转换成直流电进行供电。

换流变电站应根据城市轨道交通的规模和发展需求进行配置，保证供电的可靠性和充足性。

2.配电变电所：配电变电所负责将直流电转换成供给车辆的电能。

配电变电所应根据供电线路的长度和供电负载的大小进行配置，保证供电线路的电压稳定和充足。

3.供电盘：供电盘是供电系统的终端设备，负责电能的输出和分配。

地铁接触网课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解地铁接触网的基本构成、工作原理及安全运行的重要性。

2. 掌握地铁接触网的关键技术参数，如电压、电流、接触线间距等。

3. 理解地铁接触网与列车的供电、受流关系，以及接触网对列车运行的影响。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析地铁接触网故障原因的能力。

2. 提高学生针对接触网故障提出合理解决方案的能力。

3. 培养学生实际操作接触网设备、进行简单故障排查的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对城市轨道交通事业的热爱和责任感，增强职业素养。

2. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。

3. 增强学生的安全意识，培养严谨、细致的学习和工作态度。

课程性质：本课程为地铁接触网技术的理论与实践课程，结合学生年级特点，注重知识传授与实际操作相结合。

学生特点：学生具有一定的物理、电工基础知识，对地铁接触网有一定了解，但对实际操作和故障处理能力有限。

教学要求：通过本课程的学习，使学生能够掌握地铁接触网的基本知识和实际操作技能，提高解决实际问题的能力，为今后从事相关工作奠定基础。

教学过程中注重理论与实践相结合，激发学生学习兴趣，培养实际操作能力。

课程目标分解为具体学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 地铁接触网概述- 接触网的基本构成与工作原理- 接触网的关键技术参数及其作用2. 地铁接触网设备与部件- 接触线、承力索、悬挂装置的构造与功能- 绝缘子、馈线、接地装置等关键部件的作用3. 接触网供电与受流- 地铁列车的供电系统及受流方式- 接触网与列车的供电、受流关系及其影响4. 接触网故障分析与处理- 常见接触网故障类型及原因- 故障处理方法与流程5. 接触网安全运行- 接触网安全运行的重要性- 安全防护措施及应急预案6. 实践操作- 接触网设备认识与简单操作- 接触网故障排查与处理实践教学内容安排和进度：第1周：地铁接触网概述第2周：地铁接触网设备与部件第3周：接触网供电与受流第4周：接触网故障分析与处理第5周：接触网安全运行第6-8周：实践操作教材章节关联：《城市轨道交通供电系统》第3章：接触网《城市轨道交通供电设备》第2章：接触网设备与部件《城市轨道交通供电设备》第4章：接触网故障处理教学内容注重科学性和系统性，结合课程目标，制定详细教学大纲，明确教学内容的安排和进度，确保学生能够掌握地铁接触网相关知识。