接触网计算综合题部分.docx
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接触网计算综合题部分
接触网计算综合题部分
1、某组等高软横跨,横向跨距为15.2m,横向承力索弛度为3.6m,求横向承力索长度。
解:
ι=15.2m ƒ=3.6m
L=ι+
L=15.2+
L=17.2(m)
2、绘出直线区段三跨非绝缘锚段关节平面示意图,标出名称和尺寸。
直线区段三跨非绝缘锚段关节平面示意图如右图:
评分标准:
(1)绘图正确得5分。
(2)标注名称和尺寸得5分。
3、试画出直供+回流线方式的原理接线图,并简要说明该供电方式的特点?
此方式是在接触网支柱上仅架设一条与钢轨并联的导线,以使钢轨中的电流尽可能经由回流线流回牵引变电所,这样既使供电回路结构简单,又能起到防护效果。
在设计回流线时应设法使回流线尽量靠近接触线,以增加二者之间的互感作用,迫使更多的牵引电流沿着回流线流回牵引变电所,以降低对通信线路的感应影响。
为此,回流线的架设有两种方式:
其一是在接触悬挂的侧面;其二是在接触悬挂的正上方。
后者要比前者效果好些,但是安装困难。
总的来说,这种方式的防护效果要比吸流变压器差些,但是经济性好、可靠性高、故障率低、维修工作量小,且防干扰性能不随负荷电流改变。
同时,这种方式供电回路简单,回路阻抗较小,一次投资及运营费均较低。
4、某锚段接触线采用TCG110型导线,测出导线平均磨耗高度为3.2mm,传动比为1:
2,在表中查出磨耗面积,导线此时张力应调为多少?
坠砣应如何调整?
解:
(1)查表得:
残存高度为12.32-3.2=9.12mm
(2)磨耗面积a=24.73mm2
(3)查图,残存高度为9.12mm时导线应有张力为10000N
(4)原有坠砣数:
块,现应有坠砣数
块,卸掉2块。
5、某锚段接触线采用TCG110型导线,原坠砣为17块,测出导线平均磨耗高度为2.54mm,传动比为1:
3,在表中查出磨耗面积,导线此时张力应调为多少?
坠砣应如何调整?
解:
(1)查表得:
残存高度为12.32-2.54=9.78mm
(2)磨耗面积a=17.84mm2
(3)查图,残存高度为9.78mm时导线应有张力为10500N
(4)原有坠砣数为17块,现应有坠砣数
块,卸掉3块。
TCG110型接触导线磨耗换算表
高(mm)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9.0
26.03
25.92
25.81
25.70
25.60
25.49
25.38
25.27
25.16
25.05
1
24.04
24.83
24.73
24.62
24.51
24.40
24.29
24.19
24.08
23.97
2
23.86
23.76
23.65
23.54
23.43
23.33
23.22
23.11
23.01
22.90
3
22.80
22.69
22.58
22.48
22.37
22.27
22.16
22.05
21.95
21.84
4
21.74
21.63
21.53
21.42
21.32
21.22
21.11
21.01
20.90
20.80
5
20.70
20.59
20.49
20.38
20.28
20.18
20.07
19.97
19.87
19.77
6
19.66
19.56
19.46
19.36
19.26
19.15
19.05
18.95
19.85
19.75
7
18.65
18.55
18.44
18.34
18.24
18.14
18.04
17.94
17.84
17.74
8
17.64
17.54
17.44
17.34
17.25
17.15
17.05
16.95
16.85
16.75
9
16.65
16.56
16.46
16.36
16.26
16.17
16.07
15.97
15.87
15.78
TCG85型接触线磨耗换算表
高(mm)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9.0
10.71
10.63
10.55
10.46
10.37
10.29
10.21
10.12
10.03
9.95
1
9.87
9.78
9.70
9.62
9.53
9.45
9.37
9.28
9.20
9.12
2
9.04
8.96
8.87
8.79
8.71
8.63
8.55
8.47
8.39
8.31
3
8.23
5.15
8.07
7.99
7.92
7.84
7.76
7.68
7.60
7.52
4
7.44
7.37
7.29
7.22
7.14
7.06
6.99
6.91
6.84
6.76
5
6.68
6.61
6.54
6.46
6.39
6.32
6.24
6.17
6.10
6.02
6
5.95
5.88
5.81
5.74
5.66
5.59
5.52
5.45
5.38
5.31
7
5.24
5.17
5.10
5.03
4.96
4.90
4.83
4.76
4.69
4.62
8
4.55
4.49
4.42
4.36
4.29
4.23
4.17
4.10
4.04
3.97
9
3.91
3.85
3.78
3.72
3.66
3.60
3.54
3.47
3.41
3.35
6、某直线区段三跨非绝缘锚段关节,转换柱与锚柱的跨距值为50米,锚柱限界为3米,转换柱限界为2.8米。
接触线工作张力为1500kg,承力索工作张力为1500kg。
分别求出同侧、异侧下锚时,下锚支的承力索、接触线产生的下锚力。
解:
(1)
(2)同侧与异侧大小相等。
答:
同侧、异侧下锚时,下锚支的承力索、接触线产生的下锚力均为121.5kg。
7、某直线区段四跨绝缘锚段关节,转换柱与锚柱的跨距值为50米,锚柱限界为3米,转换柱限界为2.8米。
接触线工作张力为1500kg,承力索工作张力为1500kg。
分别求出同侧、异侧下锚时,下锚支的承力索、接触线产生的下锚力。
解:
(1)
(2)同侧与异侧大小相等。
答:
同侧、异侧下锚时,下锚支的承力索、接触线产生的下锚力均为121.5kg。
8、某区间接触网支柱分布在曲外三个支柱(68#、70#、72#),68#~70#跨距为48米,70#~72#跨距为52米,接触线工作张力为1500kg,曲线半径为1200米。
求70#定位点所受的水平分力。
解:
答:
70#定位点所受的水平分力为62.5kg。
9、某一直线区段接触网三个支柱(51#、53#、55#)跨距相等都是50米,张力1000kg,“之”字值均为300mm。
求53#支柱的“之”字力是多大?
解:
答:
53#支柱的“之”字力是24kg。
10、见图,支柱的测量卡子尺寸CD为436mm,支柱的AB点为462mm,线坠中心指向距支柱外缘220mm,问该支柱(H38)的倾斜率是多少?
解:
AB的中点应为231mm,支柱外缘与线坠中心距离为220mm,则外倾数据为:
S=
外倾率为:
答:
该支柱的倾斜率是11mm/m。
11、软横跨
,设计节点为1、5、8、5、6、5、1,结构计算、测量尺寸见图3-9。
求横向承力索的下料长度、安装线夹位置及绝缘子串位置的断线点。
答:
首先应根据设计规定的节点列出应扣除的零件尺寸。
节点1:
600型杵头+绝缘子(3个)+杵座线夹计950mm
节点8:
双耳楔形线夹+球头挂环+绝缘子(3个)+杵座楔形线夹计580mm
其它节点不存在扣除零件问题,且线夹处钢绞线回头长度规定500mm。
作出下料图如图。
m1=C1-节点1扣除尺寸+500=3390(mm)
m2=(C2-节点8扣除尺寸)÷2+500
=(5680-580)÷2+500
=3050(mm)
m3=m2=3050(mm)
m4=C3=5020(mm)
m5=C4=5010(mm)
m6=C5-节点1应扣除尺寸+500=3760-950+500=3310(mm)
m总=m1+m2+m3+m4+m5+m6
=3390+3050+3050+5020+5010+3310
=22830(mm)
尺寸复核:
C1+C2+C3+C4+C5=3840+5680+5020+5010+3760=23310(mm)
m1+m2+m3+m4+m5+m6+2×节点1扣除尺寸+节点8扣除尺寸-4×回头尺寸=3390+3050+3050+5020+5010+3310+1900+580-4×500
=23310(mm)
证明下料图线索下料长度m总正确。
上、下部定位索下料图同理。
12、已知半补偿简单链形悬挂站线(GJ-70+GLCB80/170)某锚段当量跨距
D=40m,设计接触线高度H0=6m,所在跨距为
=60m,调整时的气温tx=25℃,确定此跨距中各吊弦点接触线高度?
解:
由GJ-70+GLCB80/170半补偿简单链形悬挂安装曲线图中查得
D=40m,
=60m,tx=25℃时接触线驰度f=+80mm(即跨距最低点与支柱旁第一吊弦点的接触线高度差为80mm)。
画吊弦位置分布示意图。
本题简单链形悬挂的跨距为60m,应有7根吊弦,分别将它们排号为:
1、2、3、4、3、2、1。
见下图。
第4根吊弦为跨距中部最低吊弦,此吊弦点处接触线高度H4=H0-f=6000-80=5920mm。
将弛度值按半跨吊弦数量等分(不包括支柱旁第一吊弦,包括最低吊弦),即80÷3≈27mm。
靠近最低吊弦点的第一根吊弦(本题为标号3的吊弦)处接触线高度为最低吊弦点处接触线高度+1个等分数。
本题为H3=5920+27=5947mm。
靠近最低吊弦的第二根吊弦(本题为标号2的吊弦)处接触线高度为最低吊弦点处接触线高度+2个等分数。
本题为H2=5920+2×27=5974mm。
13、在半补偿简单链形悬挂区段,采用GJ-70+TCG-100,最高气温为+40℃,最低气温为-20℃,吊弦离中心锚结900m,aj=1.7×10-5/℃,计算温度为40℃时吊弦偏移值。
解:
(1)tmax=+40℃,tmin=-20℃
(℃)
(2)L=900m=9×105mm,aj=1.7×10-5/℃,tx=40℃
E=Laj(tx-tp)=9×105×1.7×10-5×(40-10)=459(mm)
答:
此吊弦向下锚方向偏移459mm。
14、在半补偿弹性链形悬挂区段,采用GJ-70+TCG-85,最高气温为+40℃,最低气温为-20℃,aj=1.7×10-5/℃,吊弦离中心锚结600m,计算温度为30℃时吊弦偏移值。
解:
(1)tmax=+40℃,tmin=-20℃
(℃)
(2)L=600m=6×105mm,aj=1.7×10-5/℃,tx=30℃
E=Laj(tx-tp)=6×105×1.7×10-5×(30-10)=204(mm)
答:
此吊弦向下锚方向偏移204mm。
15、在半补偿简单链形悬挂区段,采用GJ-70+GLCB
,最高气温为+40℃,最低气温为-20℃,aj=1.7×10-5/℃,某悬挂点离中心锚结500m,计算温度为-10℃时腕臂相对于支柱中心的偏移值。
解:
(1)tmax=+40℃,tmin=-20℃
(℃)
(2)L=500m=5×105mm,aj=1.7×10-5/℃,tx=-10℃
E=Laj(tx-tp)=5×105×1.7×10-5×(-10-10)=-170(mm)
答:
此腕臂相对于支柱中心向中心锚结方向偏移170mm。
16、在半补偿简单链形悬挂区段,采用GJ-70+TCG-100,最高气温为+40℃,最低气温为-20℃,aj=1.7×10-5/℃,某悬挂点离中心锚结800m,计算温度为40℃时定位器相对于支柱中心的偏移值。
解:
(1)tmax=+40℃,tmin=-20℃
(℃)
(2)L=800m=8×105mm,aj=1.7×10-5/℃,tx=40℃
E=Laj(tx-tp)=8×105×1.7×10-5×(40-10)=408(mm)
答:
此定位器相对于支柱中心向下锚方向偏移408mm。
17、在半补偿弹性链形悬挂区段,采用GJ-70+TCG-110,最高气温为+40℃,最低气温为-20℃,aj=1.7×10-5/℃,吊弦离中心锚结800m,计算温度为-20℃时吊弦偏移值。
解:
(1)tmax=+40℃,tmin=-20℃
(℃)
(2)L=800m=8×105mm,aj=1.7×10-5/℃,tx=-20℃
E=Laj(tx-tp)=8×105×1.7×10-5×(-20-10)=-408(mm)
答:
此吊弦向中心锚结方向偏移408mm。
18、在某电气化铁路区段,采用全补偿简单链形悬挂,试计算跨距L为35m,K=4时的吊弦间距。
解:
L=35m,K=4,e=4m
(m)
答:
跨距L为35m时的吊弦间距为9m。
19、在某电气化铁路区段,采用全补偿简单链形悬挂,试计算跨距L为45m,K=5时的吊弦间距。
解:
L=45m,K=5,e=4m
(m)
答:
跨距L为45m时的吊弦间距为9.25m。
20、在某电气化铁路区段,采用半补偿简单链形悬挂,试计算跨距L为55m,K=6时的吊弦间距。
解:
L=55m,K=6,e=4m
(m)
答:
跨距L为55m时的吊弦间距为9.4m。
21、在某电气化铁路区段,采用半补偿简单链形悬挂,试计算跨距L为65m,K=7时的吊弦间距。
解:
L=65m,K=7,e=4m
(m)
答:
跨距L为65m时的吊弦间距为9.5m。
22、某锚段采用弹性链形悬挂,试计算跨距L为50m,K=5时的吊弦间距。
解:
L=50m,K=5,e=8.5m
(m)
答:
跨距L为50m时的吊弦间距为8.25m。
23、某锚段采用弹性链形悬挂,试计算跨距L为60m,K=6时的吊弦间距。
解:
L=60m,K=6,e=8.5m
(m)
答:
跨距L为60m时的吊弦间距为8.6m。
24、某定位点接触线高度为6000mm,所处曲线半径为600m,设计拉出值为400mm,外轨超高为60mm,两轨条中心距1500mm。
求该定位点接触线距线路中心的距离。
解:
(1)H=6000mm,h=60mm,L=1500mm
c=
(mm)
(2)a=400mm,c=240mm
m=a-c=400-240=160(mm)
答:
接触线投影位置应位于线路中心线至外轨间,距线路中心线160mm。
25、某支柱定位点接触线高度为6000mm,所处曲线半径为500m,设计拉出值为400mm,外轨超高为36mm,两轨条中心距1500mm。
试确定该定位点接触线距线路中心的距离。
解:
(1)H=6000mm,h=36mm,L=1500mm
c=
(mm)
(2)a=400mm,c=144mm
m=a-c=400-144=256(mm)
答:
接触线投影位置应位于线路中心线至外轨间,距线路中心线256mm。
26、某区间支柱定位点接触线高度为6000mm,所处曲线半径为500m,设计拉出值为400mm,外轨超高为120mm,两轨条中心距1500mm。
试确定该定位点接触线距线路中心的距离。
解:
(1)H=6000mm,h=120mm,L=1500mm
c=
(mm)
(2)a=400mm,c=480mm
m=a-c=400-480=-80(mm)
答:
接触线投影位置应位于线路中心线至内轨间,距线路中心线80mm。
27、某支柱定位点接触线高度为6000mm,所处曲线半径为600m,设计拉出值为400mm,外轨超高为30mm,两轨条中心距1500mm。
试确定该定位点接触线距线路中心的距离。
解:
(1)H=6000mm,h=30mm,L=1500mm
c=
(mm)
(2)a=400mm,c=120mm
m=a-c=400-120=280(mm)
答:
接触线投影位置应位于线路中心线至外轨间,距线路中心线280mm。
28、某支柱定位点接触线高度为6000mm,所处曲线半径为300m,设计拉出值为400mm,外轨超高为30mm,两轨条中心距为1500mm。
试确定该定位点接触线距线路中心线的距离,并绘图说明。
解:
(1)H=6000mm,h=30mm,L=1500mm
(mm)
(2)a=400mm,c=120mm,
m=a-c=400-120=280(mm)
(3)外轨超高对受电弓位置的影响分析图。
如图2-2-1。
答:
接触线投影位置应位于线路中心线至外轨间距线路中心线280mm。
29、某支柱定位点接触线高度为6000mm,所处曲线半径为350m,设计拉出值为400mm,外轨超高为60mm,两轨条中心距为1500mm。
试确定该定位点接触线距线路中心线的距离,并绘图说明。
解:
(1)H=6000mm,h=60mm,L=1500mm
(mm)
(2)a=400mm,c=240mm,
m=a-c=400-240=160(mm)
(3)外轨超高对受电弓位置的影响分析图如图2-2-1所示。
答:
接触线投影位置应位于线路中心线至外轨间距线路中心线160mm。
30、某跨距内承力索无载驰度为180mm,用同一测量杆测得两悬挂点测量杆底部至轨平面的距离分别为250mm和280mm。
当测量跨距中心时,测量杆底部至轨平面的距离为何值符合驰度要求?
并绘出测量承力索无载驰度示意图。
答:
(1)Fc=180mm,h1=250mm,h2=280mm
又
(mm)
(2)测量承力索无载弛度示意图如图2-2-2。
答:
测量杆底部至轨平面距离为85mm时符合要求。
31、某区间支柱定位点接触线高度为6000mm,所处曲线半径为600m,设计拉出值为400mm,外轨超高为30mm,两轨条中心距为1500mm。
试确定该定位点接触线距线路中心线的距离,并绘图说明。
解:
(1)H=6000mm,h=30mm,L=1500mm
(mm)
(2)a=400mm,c=120mm,
m=a-c=400-120=280(mm)
(3)外轨超高对受电弓位置的影响分析图。
如图2-2-1。
答:
接触线投影位置应位于线路中心线至外轨间距线路中心线280mm。
32、设计要求某跨距内承力索无载驰度为190mm,用同一测量杆测得两悬挂点测量杆底部至轨平面的距离分别为300mm和320mm,测得跨距中心该距离为130mm,此时是紧线还是松线才能达到弛度要求,并绘出测量承力索无载弛度示意图。
解:
(1)h1=300mm,h2=320mm,h3=130mm,Fc′=190mm。
(2)测量承力索无驰度示意图如图2-2-2。
答:
此时松线才能达到驰度要求。
33、在一直线区段,采用GJ-70+GLCB80/173半补偿链形悬挂,L=800m,aj=1.70×10-51/℃,tmax=+30℃,tmin=-30℃,nj=2,试计算安装温度为10℃时的ax和bx值。
解:
(1)ax的计算:
amin=300mm,nj=2,L=800m=8×105mm,
aj=1.70×10-5℃-1,tx=10℃,tmin=-30℃
(2)bx的计算:
bmin=300mm,nj=2,L=800m=8×105mm,
aj=1.70×10-5℃-1,tx=10℃,tmax=30℃
答:
安装温度为10℃时的ax值为1388mm,bx值为844mm。
34、某半补偿链形悬挂,采用GJ-70+GLCA100/215,L=800m,aj=1.74×10-51/℃,tmax=+40℃,tmax=-20℃,nj=2,试计算tx=10℃时的ax和bx值。
解:
(1)ax的计算:
amin=300mm,nj=2,L=800m=8×105mm,
aj=1.74×10-5℃-1,tx=10℃,tmin=-20℃
(2)bx的计算:
bmin=300mm,nj=2,L=800m=8×105mm,
aj=1.74×10-5℃-1,tx=10℃,tmax=40℃
答:
安装温度为10℃时的ax值为1135.2mm,bx值为1135.2mm。
35、某全补偿简单链形悬挂,采用GJ-70+GLCA100/215,L=1000m,aj=1.74×10-51/℃,该地区的最高气温为+40℃,最低气温为-20℃,接触线的传动比为1:
2,试计算tx=10℃时接触线的ax值和bx值。
解:
(1)ax的计算:
amin=300mm,nj=2,L=1000m=1×106mm,
aj=1.74×10-5℃-1,tx=20℃,tmin=-20℃
(2)bx的计算:
bmin=300mm,nj=2,L=1000m=1×106mm,
aj=1.74×10-5℃-1,tx=20℃,tmax=40℃
答:
tx=20℃时,接触线的ax值为1692mm,bx值为996mm。
36、已知等高悬挂接触线实际长度计算式为
,其中L为接触线实际长度,
为跨距长度,f为接触线弛度。
试导出不等高悬挂接触线实际长度计算式。
解:
因为:
所以:
,
则:
37、某电化区段采用GJ-70+GLCA100/215链形悬挂,该地区在-5℃时出现覆冰,其最大覆冰厚度为16mm,试计算最大覆冰时承力索、接触线的单位负载。
已知:
覆冰密度为0.9;GJ-70线索直径为11mm;GLCA100/215接触线直径按18.05mm考虑。
解:
已知:
b=16mmdc=11mmdj=18.05mm
(1)根据公式:
(2)对承力索:
(3)对接触线:
答:
最大覆冰时承力索单位负载为12.2N/m,接触线为5.89N/m。
38、某电化区段,覆冰时风速是10m/s,最大风速为30m/s,采用GJ-70+GLCA100/215链形悬挂,该地区在-5℃时出现覆冰,其最大覆冰厚度为16mm。
试计算最大风速条件下线索的风负载及支柱的受风力。
已知:
(1)av=0.85,K=1.25,GJ-70线索直径为11mm,GLCA100/215接触线高度为16.5mm;
(2)计算支柱风向荷载按15m高钢柱计算上顶宽400mm,下底宽800mm。
解:
已知:
av=0.85,K=1.25dc=11mmhj=16.5mm
根据公式:
答:
最大风速条件下承力索的风负载为6.57N/m;接触线的风负载为9.86N/m。
39、已知一不等高悬挂,其参数为f1=3.75m,f2=4.65m,l1=7.5m,l2=9.3m,求横向承力索长度。
解:
f1=3.75m,f2=4.65m,l1=7.5m,l2=9.3m
答:
横向承力索长度为19.6m。
40、某组等高软横跨,横向跨距为14.4m,横向承力索驰度为3.6m,求横向承力索长度。
解:
=14.4m,f=3.6m
答:
横向承力索长度为16.8m。
41、某组等高软横跨,横向跨距为15.6