接触网系统
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接触网组成与各部参数接触网是用于供电铁路电力机车的设备,由接触网梁、支架、固定件和能量传输装置等组成。
接触网系统的设计参数包括接触网高度、悬挂偏移、水平偏移、绝缘设计和设备间的距离等,下面将对这些参数进行详细介绍。
接触网高度是指接触网梁的高度,也就是电线的高度。
一般来说,接触网高度的设计需要满足以下要求:首先,要保证电力机车的受电弓能够顺利与接触网接触,不会出现断线或者受电弓脱离的情况;其次,要考虑到列车的震动和弯曲等因素,确保接触网的高度稳定,不会因为变形而影响供电质量;最后,还需要考虑下行列车通过时的安全性,要避免受电弓与接触网发生碰撞。
悬挂偏移是指接触网梁在水平方向上的偏移程度。
接触网悬挂偏移的设计需要考虑到列车的运动状态和轨道的几何条件。
悬挂偏移的大小需要保证列车的受电弓能够顺利与接触网接触,并且在列车加速或制动时,受电弓不会因为悬挂偏移而断开与接触网的接触。
水平偏移是指接触网梁在垂直方向上的偏移程度。
水平偏移的设计需要保证接触网与轨道之间的间距在一个合理的范围内,避免出现接触网与轨道之间的碰撞或者过分远离的情况。
同时,水平偏移还需要考虑到列车的侧摇和弯曲等因素,确保接触网与列车之间的稳定接触。
绝缘设计是指接触网系统中各个部件的绝缘设计。
由于接触网系统的工作环境往往是恶劣的,例如大雨、风沙等,所以对于接触网系统的绝缘设计要求较高。
绝缘设计需要考虑到绝缘材料的选择、绝缘件的布置和绝缘性能的要求等因素,以保证接触网系统正常运行并且安全可靠。
设备间的距离是指接触网系统中各个设备之间的距离。
设备间的距离的设计需要满足以下要求:首先,要保证设备之间有足够的安全距离,以防止电弓和接触网设备发生碰撞;其次,要考虑到设备的维护和检修的便利性,确保设备之间有足够的空间进行维修工作;最后,还需要考虑到设备之间的电气特性,避免因为距离过近而产生干扰。
综上所述,接触网系统的设计参数包括接触网高度、悬挂偏移、水平偏移、绝缘设计和设备间的距离等。
1.链形悬挂的结构高度一般取(1100~1700mm)。
2.链形悬挂的结构高度是指(接触网悬挂点处承力索和接触线的铅垂距离),用符号(h)表示。
3.(接触线)是接触网中直接和受电弓滑板摩擦接触取流的部分,电力机车从接触线上取得电能。
4.接触线的截面积一般限制在(150)mm2以下。
5.接触线按照材质主要分为(铜接触线)(铜合金接触线)(钢铝接触线)。
6.接触线底面与受电弓接触的部分呈(圆弧状)。
7.复合金属接触线常见的类型是(钢铝复合接触线)。
8.要求(每年至少进行一次)接触线磨耗测量。
9.承力索的作用是通过(吊弦)将接触线悬挂起来。
10.时速大于等于120km的提速区段,接触线锚段长度在800m及以下时不超过(2)个;锚段长度超过800m 时不超过(4)个,并且接头距悬挂点距离不得小于2m。
11.在直线区段,相对于线路中心把接触线拉成“(之)”字形状。
12.在曲线区段,相对于受电弓中心行迹则拉成(折线或割线)。
13.定位管有两种类型,(普通)定位管和(特型)(T型)定位管。
14.根据支柱所在位置不同及受力情况,定位装置采用不同形式,一般有(正定位)、(反定位)、(软定位)、(双定位)及(特型定位)方式。
15.定位装置是由(定位管)、(定位器)、定位线夹及连接零件组成的。
16.设置普通定位管目的是为了定位器在(水平)方向和(坡度)方向便于调节,使定位装置结构较灵活,增加定位点的弹性。
17.定位装置是(支持结构)中的主要组成部分,它是在(定位点)处实现接触线相对于(线路中心)进行(横向定位)的装置。
18.承力索根据材质一般可分为(铜)和(铜合金)承力索、钢承力索、铝包钢承力索三类多种规格。
19.定位器是定位装置中关键的部件,其作用是通过(定位线夹)把接触线按(设计标准拉出值)的要求,通过线夹把接触线固定在一定位置,保证接触线工作面(平行)于轨道,并承受接触线的(水平力)。
20.从材质上分,定位器分为(铝制)定位器(用L表示)和(钢制)定位器(用G表示)。
地铁接触网系统施工方案一、项目背景为了更好地完成地铁接触网系统的施工工作,提高工作效率和施工质量,制定本施工方案。
二、施工内容2.1 施工范围本次施工主要涉及地铁接触网系统的安装、调试和监控工作,具体包括接触网线路的架设、接地极的安装、导线的施工等。
2.2 施工流程1.施工准备阶段:确定施工计划、组织人员和调配设备。
2.现场勘察与准备:对施工现场进行勘察,清理现场并布置施工区域。
3.接触网线路的架设:按照设计要求,安装主、辅导轨、挽线和支撑设备。
4.接地极的安装:根据设计要求,安装接地极并确保接地电阻符合标准。
5.导线的施工:将导线连接至接触网系统,并进行调试。
6.系统监控:对接触网系统进行监控,确保施工质量和安全。
2.3 施工要求1.施工人员必须具备相关证书和经验。
2.施工过程中必须严格按照设计要求进行操作。
3.施工现场必须做到清洁整齐,确保施工安全。
三、施工资源为了顺利完成地铁接触网系统的施工工作,需要准备足够的工程人员、设备和材料,并确保资源的有效利用。
3.1 人力资源1.施工经理:负责协调施工工作,保障施工进度。
2.施工人员:包括电工、焊工等各类施工人员。
3.监理人员:负责监督施工过程,确保施工质量。
3.2 设备资源1.吊装设备:用于安装接触网系统的各类设备。
2.工具设备:包括焊接机、电钻等施工必备工具。
3.车辆设备:用于运输施工材料和设备。
3.3 材料资源1.接触网材料: 包括导线、接地极等。
2.施工材料:包括焊条、绝缘胶带等。
3.安全设备:包括安全帽、安全绳等。
四、施工管理4.1 施工进度管理1.制定详细的施工计划,包括里程碑和关键节点。
2.定期召开施工进度会议,及时调整施工计划。
4.2 质量管理1.严格按照设计要求施工,确保工程质量。
2.定期进行工程检查,及时发现和纠正问题。
4.3 安全管理1.制定施工安全规范,保障施工人员的安全。
2.定期组织安全演练,提高施工人员的安全意识。
五、总结通过本施工方案的制定和实施,地铁接触网系统的施工工作能够有序进行,确保施工质量和进度,同时保障施工人员的安全。
一、概述1、城市轨道接触网供电电压等级我国标准规定城市轨道交通供电电压为DC750V 和1500V 两种。
从输电效率讲,因为线路损耗是与电流平方成正比的,尽管可以设辅助馈电线来减少线路阻抗,DC 1 500 V 损耗小、效率高。
1500V 电压变化率较小,电能质量较好,且由于杂散电流要小一半,有利于减少对地下金属建筑物的腐蚀。
2、城市轨道交通供电接触网的类型牵引供电系统是由电网输入线路、牵引变电站、馈电线、牵引接触网和回流线等构成的供电网络。
接触网分为架空式接触网和接触轨式接触网。
三轨式接触网用于地铁与封闭的城市铁路和轻轨,架空式接触网除此还可用于铁路干线、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;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、维修。
2. 1 架空式接触网架空式接触网的悬挂类型分为两种:柔性悬挂和刚性悬挂。
其中柔性悬挂又可分为简单悬挂与链型悬挂。
不同的类型其电线粗细、条数、张力都是不一样的。
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要采取什么方式。
2.1.1 简单悬挂。
简单悬挂方式结构简单,支柱高度低,支持装置承受的负荷较轻,但是弛度大、弹性不均匀。
弹性简单悬挂建造费用低,施工方便维修简单。
2.1.2 链形悬挂。
接触线通过吊弦悬挂到承力索上的悬挂称为链形悬挂。
链形悬挂承力索悬挂于支柱的支持装置上接触线通过吊弦悬挂在承力索上,使接触线增加了悬挂点,调节吊弦可以使整个跨距内接触线对轨面保持一致高度。
由于接触线是悬挂在承力索上的,因而基本上消除了悬挂点处的硬点,使悬挂线的弹性在整个跨度内都比较均匀。
链型悬挂一般用在正线或试车线等要求较高的区段。
2.1.3 刚性悬挂。
刚性悬挂又称刚性接触网,是一种区别于传统柔性接触网的供电方式。
由于地铁隧道供电导线上方空间有限,链形悬挂一般采用冷拉电解铜接触线。
1962 年日本东京营团地铁日比谷线开通时, 考虑可能发生断线事故而要有保护措施、洞内维修作业较复杂等问题,以及隧道断面比三轨供电要大幅扩大的情况,开发了地铁用的新的刚性悬挂方式。
现在通过10 多个国家、30 多条地铁的运营, 经过不断改进设计,刚性接触网系统已日臻完善, 非常可靠。
2.1.4刚性接触网与柔性接触网相比,有以下3 个特点:一是接触网载流面积大,可为机车提供更稳定的电能;二是结构简单、安装方便、维护简便,与柔性接触网相比维修量大幅度减少,在国外使用该技术的地铁还被称之为免维护接触网,更说明其维护量之小;三是可减少隧道净空,由于刚性接触网直接安装在隧道顶部,不仅安装方便,也不需要占用更多空间,使隧道净空降低。
2. 2 接触轨接触网三轨接触网是沿轨道线路敷设的附加接触轨,从电动客车转向架伸出的受流器通过滑靴与第三轨接触而取得电能。
接触轨可以有三种方式,即上接触式、下接触式和侧接触式。
德国在1978 年建成了世界上第一段钢铝复合轨,运行长度3.3公里。
1996 年后,美国、日本、意大利、马来西亚、泰国等国家都开始应用,至今世界上已建成钢铝复合接触轨运营线路1000 多公里,遍布欧洲、美洲、大洋洲、亚洲。
二、郑州1号线一期工程接触网设备介绍一期工程正线全部为地线线路,车辆段和停车场出入线大部分为地下线路,地下线路的接触网全部采用刚性悬挂形式。
刚性接触网输电线路由PAC11O型铝合金汇流排和单根CTA120型铜银合金接触线组成。
郑东车辆段和凯旋路停车场均为地面线路,地面线路的接触网全部采用柔性悬挂形式;在出入段/场线的隧道口以锚段关节形式进行刚柔过渡。
试车线和出入段/场的地面线路接触网悬挂类型为全补偿链形悬挂(双承力索+双接触线),其它车场线接触网悬挂类型为弹性简单悬挂(有补偿)。
柔性接触网的承力索采用JT150型铜绞线,接触线采用CTA120型银铜合金接触线,架空地线采用JT120型铜绞线。
(一)刚性接触网介绍1、刚性接触网有以下特点:(1)结构比较简单;(2)安全可靠;(3)节约投资;(4)维修方便、简单、成本低;(5)不利的方面有:一是对于设计、施工以及业主有一定的风险;二是对设备各个方面的要求高;三是维护、检修无检修工艺及维修标准,无经验。
2、支柱车辆段及停车场内接触网支柱采用“H”型钢柱,这种型式的支柱在香港和国外高架桥上应用较多。
其特点:(1)结构简单,外形轻盈、简洁;(2)支柱容量大,适合直流供电接触悬挂荷载大的特点;(3)柱上金具规格少,便于标准化和运营维护;(4)支柱底座结构简单,便于与桥梁配合和施工安装。
3、支撑装置隧道内刚性悬挂采用垂直悬吊装置,该装置具有水平和垂直双向调节的功能,便于刚性悬挂拉出值和导高的调节。
在区间:隧道顶部采用钻孔或预埋件方式;在车站结构风管底板预埋接触网预埋件。
地面区段柔性悬挂支持装置:一是单腕臂柱结构形式;二是门形支架结构形式4、绝缘子分类:棒式绝缘子、悬式绝缘子、针式绝缘子三种。
采用公称泄漏距离为250mm,瓷釉剥落总面积不大于30mm²。
对于柔性悬挂安装在腕臂底座处的绝缘子,宜采用表面上釉的高强度瓷质绝缘子;下锚绝缘子采用瓷质绝缘子。
刚性悬挂采用表面上釉的瓷质绝缘子。
5、汇流排定位线夹用于刚性悬挂固定Ris120mm²接触线,通过定位销钉或螺栓与绝缘子及支持结构相连接,下部由两夹板固定汇流排。
它的最大水平工作荷重为2.5kN,最大垂直荷重为3.0kN,螺栓的紧固力矩为25N.m。
6、汇流排用于夹持、固定接触线、承载和传输电能。
型号:PAC110 mm²在安装时:连接件的接触面应清洁,汇流排连接缝两端夹持接触线的齿槽连接处平顺光滑,不平顺度不大于0.3mm。
汇流排连接端缝平均宽度不大于1mm,螺栓紧固力矩为16N.m。
7、汇流排防护套用于隧道洞口处刚性悬挂汇流排的防尘、防雨;直接安装在汇流排上,本体材质为软塑料,表面色彩为不透明乳白色。
8、汇流排终端接触线在锚段未端汇流排外余长为100~150mm,沿汇流排终端方向顺延,一般情况对接地体的距离不应小于150mm;困难情况不应小于115mm。
9、汇流排中间接头用于刚性悬挂汇流排每段之间的接头,由左右两个鱼尾板组成,通过无螺母式螺栓与汇流排连接,中间接头的外形尺寸与汇流排的内表面相匹配,结合紧密,要求其导电率不得低于汇流排。
中间接头由机电性能与汇流排相同的铝合金制成,采用金属模锻工艺制造,螺栓材质为1Cr18Ni9Ti 。
10、锚段关节两支接触线在关节中间悬挂点处应等高,转换悬挂点处非工作支不得低于工作支,可以比工作支高出0~1mm。
非绝缘锚段关节中心线之间的距离为200mm;绝缘锚段关节中心线之间距离为300mm;允许误差均为±20mm。
11、中心锚结中心锚结的位置应处于汇流排中心线的正上方,基座中心偏离汇流排中心不大于±30mm。
中心锚结绝缘子型号应符合设计要求,表面无损伤,带电端至接地体,接地端至带电体——汇流排距离一般情况应不小于150mm;困难情况不应小于115mm,线夹处接触线应平顺无负弛度。
12、接触导线刚性悬挂接触网上只安装一根截面积为120mm²银铜合金的导线。
全补偿的为双接触线。
13、线岔道岔处在受电弓可能同时接触两支接触线范围内两支接触线应等高,在受电弓始触点渡线接触线应与正线接触线等高或高出正线接触线1mm。
单开道岔处,悬挂点的拉出值距正线汇流排中心线一般为200mm,允许误差±20mm。
交叉渡线道岔在交叉渡线处两线路中心的交叉点处,两支悬挂的汇流排中心线分别距交叉点100mm,允许误差±20mm。
道岔处电连接线、接地线应完整,安装牢固。
14、防雷保护隧道洞口、高架及地面区段牵引变电所馈线上网隔离开关处设置避雷器,以限制雷电波侵入隧道内。
高架及地面区段,抬高架空地线兼作避雷线,每隔200~250m通过放电间隙接地,接地电阻不大于10Ω,如周围无高大建筑物的区段,每500m设置线路双角隙避雷器。
15、防淹门处刚性悬挂布置刚性悬挂在防淹门处,两侧汇流排断开,断开长度应满足防淹门整体结构宽度要求,另设置一段汇流排通过防淹门,并与两侧汇流排平行重叠,构成锚段关节。
在正常情况下,应保证列车良好运行;当防防淹门试验时,刚性悬挂应能在短时间内拆开和恢复。
16、电连接隧道内非绝缘锚段关节处及道岔处均设置电连接;机械分段处的电连接,其载流量不应低于被连接的接触网允许的载流量;电连接设置不应影响受电弓的正常取流。
隧道外的电连接设置基本与一号线相同。
17、刚性悬挂接地线夹本零件直接安装在汇流排上,用于刚性悬挂停电维修接地时使用,螺栓的坚固力矩为25N.m。
线夹本体材质为ZCuALFe3或铝合金,采用金属模锻工艺制造,螺栓、螺母材质为1Cr18Ni9Ti。
18、分段绝缘器刚性悬挂分段绝缘器安装的位置应符合设计要求,分段绝缘器上的两极靴枝间距为100mm,允许误差+5mm;分段绝缘器中点偏离线路中心线不应大于50 mm。
分段绝缘器紧固件应齐全,连接牢固可靠,分段绝缘器上的锚固螺母和螺杆的旋紧扭矩为5daN.m。
分段绝缘器与接触线接头处应平滑,与受电弓接触部分与轨面连线平行,车辆双向行驶均无打弓现象。
19、隔离开关分类两种:电动隔离开关和手动隔离开关。
隔离开关的安装:开关底座和操作机构底座应呈水平状态,安装牢固,靠近线路端部至线路中心线不得小于1800mm。
手动操作机构底座安装高度距地面为1200mm。
隔离开关中心线应铅垂,传动杆垂直与操作机构轴线一致,偏差不大于2度,连接应牢固,无松动现象,铰接处活动灵活,并涂有中性凡士林。
刀口涂电力复合脂。
隔离开关触头带电部分至顶部建筑物距离不应小于500mm;至隧道壁不应小于150mm。
(二)技术数据1、接触悬挂主要设计参数接触悬挂类型及导线组成2、线材规格和张力3、悬挂点处导线高度3.1架空刚性悬挂:悬挂点处导线距两轨面连线的高度一般为4040mm,接触线距轨面最低高度为4000mm。
当导线高度变化时,其坡度变化不大于2‰。
3.2架空柔性悬挂:出入段线悬挂点处导线距两轨面连线的高度从4040mm过渡到5000mm。
车辆段及停车场内悬挂点处导线高度一般为5000mm,库内悬挂点处导线高度根据工艺要求确定。
当导线高度发生变化时,接触线的坡度根据机车行驶速度确定,满足《地铁设计规范GB50157-2003》要求。
4、结构高度全补偿简单链型悬挂的结构高度一般为1200mm。
弹性补偿简单悬挂吊索座至接触线的吊索高度一般为400mm。
5、接触线相对于轨道的最大坡度5.1柔性接触网的接触线最大坡度:试车线5‰;其它线路10‰改变接触线高度的首跨坡度应为中间跨坡度的1/2。