接触网课程设计.docx

1、课程设计题目电气化铁路接触网课程设计专业电气工程及其自动化前言此课程设计是对渡市车站的正线及站线接触网的设计，依据接触网课程设计及接触网相关专业书籍对该车站设计所需的各项材料、气象等参数进行选择，设计内容包括计算负载的确定、最大跨距的计算、锚段长度的确定、安装曲线的计算与绘制、软横跨的预制、支柱选择与容量校验等，最终完成渡市车站的接触网平面布置图与咽喉区放大图。在接触网系统设计过程中，本设计组严格参照课程设计任务书，并遵循接触网设计规范。在经济性方面，对于跨距和支柱的选取进行了校验，最终跨距与支柱型号选择在满足技术条件的情况下经济合理性达到最大。在课程设计的过程中，设计组对于接触网工程有了更为

2、深刻的认识， 进一步增强了运用所学知识的能力及发现解决问题的方法。在此，向一直对我们有极大期许的董昭德老师表示感谢，向您致以崇高的敬意。目录- 28 -第一章 设计任务书3第二章 基本负载计算2第三章 锚段长度的机械计算7第一节 半补偿链形悬挂的张力差计算7第二节 全补偿链形悬挂的张力差计算8第四章 安装曲线的计算与绘制14第一节 正线全补偿链形悬挂的安装曲线14第二节 站线半补偿链形悬挂的安装曲线16第三节 补偿安装曲线21第五章 软横跨预制24第六章 支柱负载的计算及类型选用27第七章 设计总结31第一节 对接触网设计的认识31第二节 设计中遇到的问题及解决方法31第三节 设计的经验与体会

3、32参考文献32附图 1渡市车站接触网平面图附图 2咽喉区一、二放大图第一章 设计任务书电化 2009 级接触网课程设计分组任务书第四组学号姓名班级电话寝室20111493郭良野电气一班18728424501044027一、原始设计资料1、华蓥车站平面图(初步设计)，图一张2、悬挂类型： 车站正线采用全补偿弹性链型悬挂： THJ - 95 + CHTA - 120车站站线采用半补偿弹性链型悬挂： TJ - 95 + CHTA110全线采用 BT 供电方式，回流线与接触网同杆架设。回流线采用 TJ70 铜绞线。3、气象条件、污秽区划分(1) 、气象条件：第 IV 标准典型气象区(2) 、污秽区：

4、重污秽区4、设计速度：140km/h5、地质条件： g1.6 t/m3 , f = 20 ,R100KPa ,挖填方请参考初步设计图；6、其它条件及要求请参考课程设计总说明。二、设计内容1、复制车站平面图（放图）；2、决定车站最大跨距；3、作一个锚段长度的机械计算，并绘制安装曲线图；4、绘出所给站线锚段长度张力增量曲线；5、平面设计(1) 、完成所给站场和区间(一个锚段)的接触网平面图；(2) 、绘出咽喉区部位放大图；(3) 、写出设计主要原则，重大技术问题的处理方法及方案比选；(4) 、绘出该站的供电分段图；6、验算一处缓和曲线上所设计跨距的接触线的最大偏移值；7、验算一组软横跨的支柱容量；

5、8、预制一组软横跨；9、本组技术专题讨论。第二章 基本负载计算1、由原始资料查得相关参数如下所示：（1） 铜承力索参数:TJ-95 的参数：计算直径 dc = 12.4mm ，截面积 S = 95mm2 ，单位重量gc = 0.837 10-2 kN / m ，线涨系数a= 17 10-61 / 。C ，弹性模量 E = 130Gpa 。cTHJ-95 的参数：计算直径 d = 12.5mm ，截面积 S = 95mm2 ，单位重量cg = 0.84510-2 kN / m ，线胀系数a= 17 10-61 / 。C ，弹性模量 E = 130Gpa 。（2） 接触网接触线性能参数表CHTA-

6、120 的参数：综合拉断力不小于 41.75（KN），线胀系数a= 17 10-61 / 。C ，弹性模量jE = 124Gpa ，标称截面积120mm2 ，接触线高度 A = 12.90mm ，接触线宽度 B = 12.90mm ， 单位重量 g = 1.082 10-2 kN / m 。CHTA110 的参数：综合拉断力不小于 39（KN），线胀系数a= 17 10-61 / 。C ，弹性模量jE = 130Gpa ，标称截面积，接触线高度 A = 12.34mm ，接触线宽度 B = 12.34mm ，单位重量 g = 0.992 10-2 kN / m 。（3） 回流线参数表：TJ-7

7、0 参数：综合拉断力不小于 38.64（KN），计算面积 S = 65.81mm2 ，线涨系数ha= 17 10-61 / 。C ，弹性模量 E = 130Gpa ，参考质量， d = 10.6mm ，hg = 0.61810-2 kN / m 。（4） 气象资料：中国典型气象分区表,典型气象分区表中第区的气象参数，如下：大气最高温度maxmint= +40 C ；大气最低温度t= -20 C ；最大风速V= 25m / s ；最大风速时温度maxv maxbt= -5 C ；覆冰厚度b = 5mm ；产生最大覆冰时的温度t = -5 C ；覆冰时的风速bVb = 10m / s ；覆冰密度g

8、 = 900kg / m3 ；重力加速度 g= 9.81m / s2 。dH（5） 吊弦及线夹负载，取 g = 0.510-3 kN / mdc 承力索直径（mm）； d j 接触线直径(当接触线横截面积不是圆时，取接触线接触面积的高度和宽度和的平均值)（mm）；a风速不均匀系数（该设计选择a= 0.85 ）； K 风载体型系数（该设计选择 K = 1.25 ）。负载计算（1） 计算线索的各类单位负载：回流线的单位自重： gh = 0.61810-2 kN / m半补偿简单链形悬挂： g j = 0.992 10-2 kN / m ， gc = 0.837 10-2 kN / mjc全补偿简单

9、链形悬挂： g = 1.082 10-2 kN / m ， g = 0.84510-2 kN / m正线全补偿链形悬挂负载计算：承力索的冰负载g= pg b(b + d )g 10-9 = 3.14 900 5(5 +12.5) 9.8110-9 = 0.24310-2 kN / mcbbcH接触线的冰负载g= pg b (b + A + B )g 10-9 = 3.14 900 5 ( 5 + 12.9 +12.9) 9.8110-9 = 0.24510-2 kN / m jbb2 22H2 22承力索的风负载1 最大风时承力索的风负载P= 0.615aKV2 d10-6 = 0.615 0

10、.851.25 252 12.510-6 = 0.5110-2 kN / mV maxmaxc2 覆冰时承力索的风负载Pcb= 0.615aK (dc+ 2b)V 2 10-6 = 0.147 10-2 kN / mb承力索合成负载1 无冰无风时的合成负载q0 = gc + g j + gd= 1.977 10-2 kN / m2 最大风时合成负载q2 + P20Vmaxqv = 2.04 10-2 kN / m3 覆冰时合成负载：(q + g+ g )2 + P20cbjbcbqv = 2.6810-2 kN / mmax由以上计算可知该悬挂的最大负载出现在覆冰时， q= 2.6810-2

11、kN / m 。由于回流线是通过钩头鞍子安装在支架上的，而支架是不能随温度变化发生移动的，钩头鞍子的偏移又非常有限，也就是说，回流线各跨之间均属于“死固定”，在这种情况下，就不能应用当量跨距来简化计算，应就每一实际跨跨的张力和弛度进行计算。实际上，上述悬挂的锚段中，只有45m,50m,55m, 60m, 65m 五种跨距，将这些实际跨距作为当量跨距与临界跨距比较以判定状态方程的起始条件，是计算接触网附加导线安装曲线的常用方法。1 计算临界跨距，判定起始条件对临界跨距进行计算llj= Tmax= 15 = 87m 24a(tb- tmin )q2max- g 224 19 10-6 -5 - (

12、-20) (1.62 10-2 )2 - (0.774 10-2 )2由此可知，所有的实际跨距均小于临界跨距，这些悬挂的最大张力均出现在最低温度时， 取tmin 为状态方程的起始条件；2 张力温度曲线的计算与绘制将有关数据代入状态方程其一锚段跨距为40、40、42、35、25、21、24、35、50、55、60、60、55、55、53、48、50、30、28、40、40。对于全补偿链形悬挂而言，由于承力索和接触线均装有张力补偿装置，线索张力近似为一个常数，与温度变化无关。全补偿链形悬挂的安装曲线主要为弛度温度曲线。q2l 2q2l 2全补偿链形悬挂的状态方程为： t = t- 1+ xxmin

13、24aT 224aT 2ccxi化简得到： t = -20 + 0.534 10-2 l 2跨距(m)tx25303540505560-16.6625-15.194-13.4585-11.456-6.65-2.84650.776q0 = gc + g j + gd = 1.977 10-2 kN / mW l 2q l 2弛度跨距公式： F= 0 i = 0 i c08Z8Tc跨距(m)弛度(m)25303540505560F0.11030.15890.21620.28240.44130.53400.63550.8 于 (m)0.70.60.50.40.30.20.12530354045505560 于 (m)弛度和温度曲线