Детали и размеры контактной сети. Проектирование контактной сети. выполнение работы только с применением средств защиты

L - расчетнаяа длина пролета, равная полусумме длин пролетов смежных с расчетной опорой, м;

С ф = 200 Н - нагрузка от веса половины фиксаторного узла.

Горизонтальная нагрузка на опору под действием ветра на провода:

где H i j - натяжение провода, Н/м;

R - радиус кривой, м.

Нагрузка на опору от изменения направления провода при отводе его на анкеровку

где а - зигзаг на прямом участке пути, м.

Суммарный изгибающий момент относительно пяты консоли

(6.8)

Произведем расчет нагрузок на промежуточную опору на прямом участке

Gкпод=29,93*70+150+200=2445

Gконс=24*9,8=235,2

Нагрузка от кронштейна с полевой стороны, Н/м

Gпдпр=1,72*70=120,8

Рдпр=5,52*70=387,06

Горизонтальная нагрузка на опору под действием ветра на провода КС

Pнт=6,72*70=470,8

Pкп=8,39*70=587,3

Площадь поверхности на которую действует ветер

Sоп=(9.6*(0.3+0.4))/2=3.36

Pоп=0.615*0,7*25 2 *3,36=904,05

Произведем расчет моментов

M oг =9,27*387,05-120,8*0,6-401,8*0,5+235,2*1,8+9*470,8+2*7*587,3+ +0,5*904,05*9,6+3,3*2445,2=28607,6 Н·м

М оп =(9,27-6,75)*387,05-120,8*0,6-401,8*0,5+235,2*1,8+(9-6,75)*470.8+2*(7-6,75)*587,3+0,5*904.05*(9,6-6,75)+3,3*2445,2=8672,1 Н·м

Таблица 6.1

В режиме гололеда с ветром момент наибольший. По этому моменту выбираем опору при условии, что он должен быть меньше нормативного момента. Выбираем опору СС 136,6-2 с нормативным моментом = 59000 Н. Расчеты для остальных опор производятся на ЭВМ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе работы по проектированию контактной сети заданного участка был произведен расчет нагрузок на провода контактной сети (для главного пути gк=8,73 Н/м; gн=10,47 Н/м; g=29,9 Н/м) для заданных климатического, ветрового и гололедного районов, результаты сведены в таблицу 1.1. На основании расчетных нагрузок определили допустимые длины пролетов (таблица 2.1), разработали планы контактной сети станции и перегона. Выполнили план контактной сети станции: подготовели план станции, намечетили места фиксации контактных проводов, расставили опоры в середине станции и по ее концам, выполнили расстановку зигзагов, трассировку анкерных участков на станции, питающих линий, выбрали поддерживающие и опорные конструкции. Также выполнили план контактной сети перегона: подготовили план перегона, выполнили разбивку опор и анкерных участков, расставили зигзаги, произвели выбор типов опор. Выполнили обработку планов контактной сети и составил необходимые спецификации.

На основании рассчитанных нагрузок и длин пролетов на перегоне произведен механический расчет 1-ого пути участка «а». С помощью его был определен расчетный режим - режим гололеда с ветром, т.е. наибольшее натяжение несущего троса возникает при температуре -5 для данного района. С помощью расчета построили монтажные кривые для строительства контактной сети. После чего рассчитали нагрузки от проводов и ветровые нагрузки на опору в трех режимах. Выбрали по наибольшему изгибающему моменту опору СС 136,6-2 с нормативным изгибающим моментом 59000 Н.

Было доказано, что на станции при прохождении контактной подвески под пешеходным мостом наилучшим оказался способ прохода под ИССО без креплением к нему.

В ходе проектирования большая часть расчетов осуществлялась на ЭВМ, что сократило время расчетов и сделало их более точными.

Проектирование ведем с тем чтобы увеличить пропускную способность и сменить тепловозную тягу на электрическую, что значительно дешевле.

ЛИТЕРАТУРА

1. А.В. Ефимов, А.Г. Галкин, Е.А. Полыгалова, А.А. Ковалев. Контактные сети и ЛЭП. ­­– Екатеринбург: УрГУПС, 2009. – 88с.

2. Маркварт К. Г. Контактная сеть. М: Транспорт, - 1977г. - 271с.

3. Фрайфельд А. В. , Брод Г. Н. Проектирование контактной сети.
М.: Транспорт, - 1991г. - 335с.

Контактная сеть представляет собой комплекс устройств для передачи электроэнергии от тяговых подстанций к ЭПС через токоприемники. Она является частью тяговой сети и для рельсового электрифицированного транспорта обычно служит ее фазой (при переменном токе) или полюсом (при постоянном токе); другой фазой (или полюсом) служит рельсовая сеть. Контактная сеть может быть выполнена с контактным рельсом или с контактной подвеской.
В контактной сети с контактной подвеской основными являются следующие элементы: провода – контактный провод, несущий трос, усиливающий провод и пр.; опоры; поддерживающие и фиксирующие устройства; гибкие и жесткие поперечины (консоли, фиксаторы); изоляторы и арматура различного назначения.
Контактную сеть с контактной подвеской классифицируют по видам электрифицированного транспорта, для которого она предназначена, – ж.-д. магистрального, городского (трамвая, троллейбуса), карьерного, рудничного подземного рельсового транспорта и др.; по роду тока и номинальному напряжению питающегося от сети ЭПС; по размещению контактной подвески относительно оси рельсового пути – для центрального токосъема (на магистральном ж.-д. транспорте) или бокового (на путях промышленного транспорта); по типам контактной подвески – с простой, цепной или специальной; по особенностям выполнения анкеровки контактного провода и несущего троса, сопряжений анкерных участков и др.
Контактная сеть предназначена для работы на открытом воздухе и поэтому подвержена воздействию климатических факторов, к которым относятся: температура окружающей среды, влажность и давление воздуха, ветер, дождь, иней и гололед, солнечная радиация, содержание в воздухе различных загрязнений. К этому необходимо добавить тепловые процессы, возникающие при протекании тягового тока по элементам сети, механическое воздействие на них со стороны токоприемников, электрокоррозионные процессы, многочисленные циклические механические нагрузки, износ и др. Все устройства контактной сети должны быть способны противостоять действию перечисленных факторов и обеспечивать высокое качество токосъема в любых условиях эксплуатации.
В отличие от других устройств электроснабжения, контактная сеть не имеет резерва, поэтому к ней по надежности предъявляют повышенные требования, с учетом которых осуществляются ее проектирование, строительство и монтаж, техническое обслуживание и ремонт.

Проектирование контактной сети

При проектировании контактной сети (КС) выбирают число и марку проводов, исходя из результатов расчетов системы тягового электроснабжения, а также тяговых расчетов; определяют тип контактной подвески в соответствии с максимальными скоростями движения ЭПС и другими условиями токосъема; находят длины пролета (гл. обр. по условиям обеспечения ее ветроустойчивости, а при высоких скоростях движения – и заданного уровня неравномерности эластичности); выбирают длину анкерных участков, типы опор и поддерживающих устройств для перегонов и станций; разрабатывают конструкции КС в искусственных сооружениях; размещают опоры и составляют планы контактной сети на станциях и перегонах с согласованием зигзагов проводов и учетом выполнения воздушных стрелок и элементов секционирования контактной сети (изолирующих сопряжений анкерных участков и нейтральных вставок, секционных изоляторов и разъединителей).
Основные размеры (геометрические показатели), характеризующие размещение контактной сети относительно других устройств, – высота Н подвешивания контактного провода над уровнем верха головки рельса; расстояние А от частей, находящихся под напряжением, до заземленных частей сооружений и подвижного состава; расстояние Г от оси крайнего пути до внутреннего края опор, находящегося на уровне головок рельсов, – регламентированы и в значительной мере определяют конструктивное выполнение элементов контактной сети (рис. 8.9).

Совершенствование конструкций контактной сети направлено на повышение ее надежности при снижении стоимости строительства и эксплуатации. Железобетонные опоры и фундаменты металлических опор выполняют с защитой от электрокоррозионного воздействия на их арматуру блуждающих токов. Увеличение срока службы контактных проводов достигается, как правило, применением на токоприемниках вставок с высокими антифрикционными свойствами (угольных, в т. ч. металлосодержащих; металлокерамических и др.), выбором рациональной конструкции токоприемников, а также оптимизацией режимов токосъема.
Для повышения надежности контактной сети осуществляют плавку гололеда, в т.ч. без перерыва движения поездов; применяют ветроустойчивые контактные подвески и т. д. Оперативности выполнения работ на контактной сети способствует применение телеуправления для дистанционного переключения секционных разъединителей.

Анкеровка проводов

Анкеровка проводов – прикрепление проводов контактной подвески через включенные в них изоляторы и арматуру к анкерной опоре с передачей на нее их натяжения. Анкеровка проводов бывает некомпенсированная (жесткая) или компенсированная (рис. 8.16) через компенсатор, изменяющий длину провода в случае изменения его температуры при сохранении заданного натяжения.

В середине анкерного участка контактной подвески выполняется средняя анкеровка (рис. 8.17), которая препятствует нежелательным продольным перемещениям в сторону одной из анкеровок и позволяет ограничить зону повреждения контактной подвески при обрыве одного из ее проводов. Трос средней анкеровки прикрепляют к контактному проводу и несущему тросу соответствующей арматурой.

Компенсация натяжения проводов

Компенсация натяжения проводов (автоматическое регулирование) контактной сети при изменении их длины в результате температурных воздействий осуществляется компенсаторами различных конструкций -блочно-грузовыми, с барабанами различного диаметра, гидравлическими, газогидравлическими, пружинными и др.
Наиболее простым является блочно-грузовой компенсатор, состоящий из груза и нескольких блоков (полиспаста), через которые груз присоединяют к анкеруемому проводу. Наибольшее распространение получил трех-блочный компенсатор (рис. 8.18), в котором неподвижный блок закреплен на опоре, а два подвижных вложены в петли, образуемые тросом, несущим груз и закрепленным другим концом в ручье неподвижного блока. Анкеруемый провод через изоляторы прикреплен к подвижному блоку. В этом случае вес груза составляет 1/4 номинального натяжения (обеспечивается передаточное отношение 1:4), но перемещение груза вдвое больше, чем у двух-6лочного компенсатора (с одним подвижным блоком).

компенсаторах с барабанами разного диаметра (рис. 8.19) на барабан малого диаметра наматываются тросы, связанные с анкеру емыми проводами, а на барабан большего диаметра – трос, связанный с гирляндой грузов. Тормозное устройство служит для предотвращения повреждений контактной подвески при обрыве провода.

При особых условиях эксплуатации, особенно при ограниченных габаритах в искусственных сооружениях, незначительных перепадах температуры нагрева проводов и т. д., применяют компенсаторы и других типов для проводов контактной подвески, фиксирующих тросов и жестких поперечин.

Фиксатор контактного провода

Фиксатор контактного провода – устройство для фиксации положения контактного провода в горизонтальной плоскости относительно оси токоприемников. На криволинейных участках, где уровни головок рельсов различны и ось токоприемника не совпадает с осью пути, применяют несочлененные и сочлененные фиксаторы.
Несочлененный фиксатор имеет один стержень, оттягивающий контактный провод от оси токоприемника к опоре (растянутый фиксатор) или от опоры (сжатый фиксатор) на размер зигзага. На электрифицированных ж. д. несочлененные фиксаторы применяют очень редко (в анкеруемых ветвях контактной подвески, на некоторых воздушных стрелках), т. к. образующаяся при этих фиксаторах «жесткая точка» на контактном проводе ухудшает токосъем.

Сочлененный фиксатор состоит из трех элементов: основного стержня, стойки и дополнительного стержня, на конце которого крепится фиксирующий зажим контактного провода (рис. 8.20). Вес основного стержня не передается на контактный провод, и он воспринимает только часть веса дополнительного стержня с фиксирующим зажимом. Стержни имеют форму, обеспечивающую надежный проход токоприемников при отжатии ими контактного провода. Для скоростных и высокоскоростных линий применяют облегченные дополнительные стержни, например, выполненные из алюминиевых сплавов. При двойном контактном проводе на стойке устанавливают два дополнительных стержня. На внешней стороне кривых малых радиусов монтируют гибкие фиксаторы в виде обычного дополнительного стержня, который через трос и изолятор крепят к кронштейну, стойке или непосредственно к опоре. На гибких и жестких поперечинах с фиксирующими тросами обычно используют полосовые фиксаторы (по аналогии с дополнительным стержнем), закрепленные шарнирно зажимами с ушком, установленным на фиксирующем тросе. На жестких поперечинах можно также крепить фиксаторы на специальных стойках.

Анкерный участок

Анкерный участок – участок контактной подвески, границами которого являются анкерные опоры. Деление контактной сети на анкерные участки необходимо для включения в провода устройств, поддерживающих натяжение проводов при изменении их температуры и осуществления продольного секционирования контактной сети. Это деление уменьшает зону повреждения в случае обрыва проводов контактной подвески, облегчает монтаж, техн. обслуживание и ремонт контактной сети. Длина анкерного участка ограничивается допустимыми отклонениями от задаваемого компенсаторами номинального значения натяжения проводов контактной подвески.
Отклонения вызваны изменениями положения струн, фиксаторов и консолей. Например, при скоростях движения до 160 км/ч максимальная длина анкерного участка при двусторонней компенсации на прямых участках не превышает 1600 м, а при скоростях 200 км/ч допускается не более 1400 м. В кривых длина анкерных участков уменьшается тем больше, чем больше протяженность кривой и меньше ее радиус. Для перехода с одного анкерного участка на следующий выполняют неизолирующие и изолирующие сопряжения.

Сопряжение анкерных участков

Сопряжение анкерных участков – функциональное объединение двух смежных анкерных участков контактной подвески, обеспечивающее удовлетворительный переход токоприемников ЭПС с одного из них на другой без нарушения режима токосъема благодаря соответствующему размещению в одних и тех же (переходных) пролетах контактной сети конца одного анкерного участка и начала другого. Различают сопряжения неизолирующие (без электрического секционирования контактной сети) и изолирующие (с секционированием).
Неизолирующие сопряжения выполняют во всех случаях, когда требуется включить в провода контактной подвески компенсаторы. При этом достигается механическая независимость анкерных участков. Такие сопряжения монтируют в трех (рис. 8.21,а) и реже в двух пролетах. На высокоскоростных магистралях сопряжения иногда выполняют в 4-5 пролетах из-за более высоких требований к качеству токосъема. На неизолирующих сопряжениях имеются продольные электрические соединители, площадь сечения которых должна быть эквивалентна площади сечения проводов контактной сети.

Изолирующие сопряжения применяют при необходимости секционирования контактной сети, когда, кроме механической, нужно обеспечить и электрическую независимость сопрягаемых участков. Такие сопряжения устраивают с нейтральными вставками (участками контактной подвески, на которых нормально напряжение отсутствует) и без них. В последнем случае обычно применяют трех-или четырехпролетные сопряжения, располагая контактные провода сопрягаемых участков в среднем пролете (пролетах) на расстоянии 550 мм один от другого (рис. 8.21,6). При этом образуется воздушный промежуток, который совместно с изоляторами, включенными в приподнятые контактные подвески у переходных опор, обеспечивает электрическую независимость анкерных участков. Переход полоза токоприемника с контактного провода одного анкерного участка на другой происходит так же, как и при неизолирующем сопряжении. Однако, когда токоприемник находится в среднем пролете, электрическая независимость анкерных участков нарушается. Если такое нарушение недопустимо, применяют нейтральные вставки разной длины. Ее выбирают такой, чтобы при нескольких поднятых токоприемниках одного поезда было исключено одновременное перекрытие обоих воздушных промежутков, что привело бы к замыканию проводов, питающихся от разных фаз и находящихся под различными напряжениями. Сопряжение с нейтральной вставкой во избежание пережога контактного провода ЭПС проходит на выбеге, для чего за 50 м до начала вставки устанавливают сигнальный знак «Отключить ток», а после конца вставки при электровозной тяге через 50 м и при моторвагонной тяге через 200 м – знак «Включить ток» (рис. 8.21,в). На участках со скоростным движением необходимы автоматические средства отключения тока на ЭПС. Чтобы можно было вывести поезд при его вынужденной остановке под нейтральной вставкой, предусмотрены секционные разъединители для временной подачи напряжения на нейтральную вставку со стороны направления движения поезда.

Секционирование контактной сети

Секционирование контактной сети – разделение контактной сети на отдельные участки (секции), электрически разъединенные изолирующими сопряжениями анкерных участков или секционными изоляторами. Изоляция может быть нарушена во время прохода токоприемника ЭПС по границе раздела секций; если такое замыкание недопустимо (при питании смежных секций от различных фаз или принадлежности их к различным системам тягового электроснабжения), между секциями размещают нейтральные вставки. В условиях эксплуатации электрическое соединение отдельных секций осуществляют, включая секционные разъединители, установленные в соответствующих местах. Секционирование необходимо также для надежной работы устройств электроснабжения в целом, оперативного технического обслуживания и ремонта контактной сети с отключением напряжения. Схема секционирования предусматривает такое взаимное расположение секций, при котором отключение одной из них в наименьшей степени влияет на организацию движения поездов.
Секционирование контактной сети бывает продольным и поперечным. При продольном секционировании осуществляют разделение контактной сети каждого главного пути вдоль электрифицированной линии у всех тяговых подстанций и постов секционирования. В отдельные продольные секции выделяют контактную сеть перегонов, подстанций, разъездов и обгонных пунктов. На крупных станциях, имеющих несколько электрифицированных парков или групп путей, контактная сеть каждого парка или групп путей образует самостоятельные продольные секции. На очень крупных станциях иногда выделяют в отдельные секции контактную сеть одной или обеих горловин. Секционируют также контактную сеть в протяженных тоннелях и на некоторых мостах с ездой понизу. При поперечном секционировании осуществляют разделение контактной сети каждого из главных путей на всем протяжении электрифицированной линии. На станциях, имеющих значительное путевое развитие, применяют дополнительное поперечное секционирование. Число поперечных секций определяется числом и назначением отдельных путей, а в ряде случаев и режимами трогания ЭПС, когда необходимо использовать площадь сечения контактных подвесок соседних путей.
Секционирование с обязательным заземлением отключенной секции контактной сети предусматривают для путей, на которых могут находиться люди на крышах вагонов или локомотивов, либо путей, вблизи которых работают подъемно-транспортные механизмы (погрузочно-разгрузочные, экипировочные пути и др.). Для обеспечения большей безопасности работающих в этих местах соответствующие секции контактной сети соединяют с другими секциями секционными разъединителями с заземляющими ножами; эти ножи заземляют отключаемые секции при отключении разъединителей.

На рис. 8.22 приведен пример схемы питания и секционирования станции, расположенной на двухпутном участке линии, электрифицированной на переменном токе. На схеме показаны семь секций – четыре на перегонах и три на станции (одна из них с обязательным заземлением при ее отключении). Контактная сеть путей левого перегона и станции получает питание от одной фазы энергосистемы, а путей правого перегона – от другой. Соответственно выполнено секционирование с помощью изолирующих сопряжений и нейтральных вставок. На участках, где требуется плавка гололеда, на нейтральной вставке устанавливают два секционных разъединителя с моторными приводами. Если плавка гололеда не предусмотрена, достаточно одного секционного разъединителя с ручным приводом.

Для секционирования контактной сети главных и боковых сетей на станциях применяют секционные изоляторы. В некоторых случаях секционные изоляторы используют для образования на контактной сети переменного тока нейтральных вставок, которые ЭПС проходит, не потребляя тока, а также на путях, где длина съездов недостаточна для размещения изолирующих сопряжений.
Соединение и разъединение различных секций контактной сети, а также соединение с питающими линиями осуществляют с помощью секционных разъединителей. На линиях переменного тока, как правило, применяют разъединители горизонтально-поворотного типа, на линиях постоянного тока – вертикально-рубящего. Управляют разъединителем дистанционно с пультов, установленных в дежурном пункте района контактной сети, в помещениях дежурных по станциям и в других местах. Наиболее ответственные и часто переключаемые разъединители установлены в сети диспетчерского телеуправления.
Различают разъединители продольные (для соединения и разъединения продольных секций контактной сети), поперечные (для соединения и разъединения ее поперечных секций), фидерные и др. Их обозначают буквами русского алфавита (например, продольные -А, Б, В, Г; поперечные – П; фидерные – Ф) и цифрами, соответствующими номерам путей и секций контактной сети (например, П23).
Для обеспечения безопасности проведения работ на отключенной секции контактной сети или вблизи нее (в депо, на путях экипировки и осмотра крышевого оборудования ЭПС, на путях погрузки и разгрузки вагонов и др.) устанавливают разъединители с одним заземляющим ножом.

Воздушная стрелка

Воздушная стрелка – образована пересечением двух контактных подвесок над стрелочным переводом; предназначена для обеспечения плавного и надежного прохода токоприемника с контактного провода одного пути на контактный провод другого. Пересечение проводов осуществляется наложением одного провода (как правило, примыкающего пути) на другой (рис. 8.23). Для подъема обоих проводов при подходе токоприемника к воздушной стрелке на нижнем проводе укреплена ограничительная металлическая труба длиной 1-1,5 м. Верхний провод располагают между трубкой и нижним проводом. Пересечение контактных проводов над одиночным стрелочным переводом осуществляют со смещением каждого провода к центру от осей путей на 360-400 мм и располагают там, где расстояние между внутренними гранями головок соединительных рельсов крестовины составляет 730-800 мм. На перекрестных стрелочных переводах и при т. н. глухих пересечениях провода перекрещиваются над центром стрелочного перевода или пересечения. Воздушные стрелки выполняют, как правило, фиксированными. Для этого на опорах устанавливают фиксаторы, удерживающие контактные провода в заданном положении. На станционных путях (кроме главных) стрелки могут быть выполнены нефиксированными, если провода над стрелочным переводом располагаются в положении, заданном регулировкой зигзагов у промежуточных опор. Струны контактной подвески, находящиеся вблизи стрелок, должны быть двойными. Электрический контакт между контактными подвесками, образующими воздушную стрелку, обеспечивает электрический соединитель, установленный на расстоянии 2-2,5 м от места пересечения со стороны остряка. Для повышения надежности применяют конструкции стрелок с дополнительными перекрестными связями между проводами обеих контактных подвесок и скользящие поддерживающие двойные струны.

Опоры контактной сети

Опоры контактной сети – конструкции для закрепления поддерживающих и фиксирующих устройств контактной сети, воспринимающие нагрузку от ее проводов и других элементов. В зависимости от вида поддерживающего устройства опоры разделяют на консольные (однопутного и двухпутного исполнения); стойки жестких поперечин (одиночные или спаренные); опоры гибких поперечин; фидерные (с кронштейнами только для питающих и отсасывающих проводов). Опоры, на которых отсутствуют поддерживающие, но имеются фиксирующие устройства, называются фиксирующими. Консольные опоры разделяют на промежуточные – для крепления одной контактной подвески; переходные, устанавливаемые на сопряжениях анкерных участков,- для крепления двух контактных проводов; анкерные, воспринимающие усилие от анкеровки проводов. Как правило, опоры выполняют одновременно несколько функций. Например, опора гибкой поперечины может быть анкерной, на стойках жесткой поперечины могут быть подвешены консоли. К стойкам опор можно закрепить кронштейны для усиливающих и других проводов.
Опоры изготавливают железобетонными, металлическими (стальными) и деревянными. На отечественных ж. д. применяют в основном опоры из предварительно напряженного железобетона (рис. 8.24), конические центрифугированные, стандартной длины 10,8; 13,6; 16,6 м. Металлические опоры устанавливают в тех случаях, когда по несущей способности или по размерам невозможно использовать железобетонные (например, в гибких поперечинах), а также на линиях с высокоскоростным движением, где предъявляются повышенные требования к надежности опорных конструкций. Деревянные опоры применяют только как временные.

Для участков постоянного тока железобетонные опоры изготавливают с дополнительной стержневой арматурой, расположенной в фундаментной части опор и предназначенной для уменьшения повреждений арматуры опор электрокоррозией, вызываемой блуждающими токами. В зависимости от способа установки железобетонные опоры и стойки жестких поперечин бывают раздельные и нераздельные, устанавливаемые непосредственно в грунт. Требуемая устойчивость нераздельных опор в грунте обеспечивается верхним лежнем или опорной плитой. В большинстве случаев применяют нераздельные опоры; раздельные используют при недостаточной устойчивости нераздельных, а также при наличии грунтовых вод, затрудняющих установку нераздельных опор. В анкерных железобетонных опорах применяют оттяжки, которые устанавливают вдоль пути под углом 45° и крепят к железобетонным анкерам. Железобетонные фундаменты в надземной части имеют стакан глубиной 1,2 м, в который устанавливают опоры и затем заделывают пазухи стакана цементным раствором. Для заглубления фундаментов и опор в грунт используют преимущественно способ вибропогружения.
Металлические опоры гибких поперечин изготавливают обычно четырехгранной пирамидальной формы, их стандартная длина 15 и 20 м. Продольные вертикальные стойки из углового проката соединяют треугольной решеткой, выполненной также из уголка. В районах, отличающихся повышенной атмосферной коррозией, металлические консольные опоры длиной 9,6 и 11 м закрепляют в грунте на железобетонных фундаментах. Консольные опоры устанавливают на призматических трехлучевых фундаментах, опоры гибких поперечин – либо на раздельных железобетонных блоках, либо на свайных фундаментах с ростверками. Основание металлических опор соединяют с фундаментами анкерными болтами. Для закрепления опор в скальных грунтах, пучинистых грунтах районов вечной мерзлоты и глубокого сезонного промерзания, в слабых и заболоченных грунтах и т. п. применяют фундаменты специальных конструкций.

Консоль

Консоль – поддерживающее устройство, закрепленное на опоре, состоящее из кронштейна и тяги. В зависимости от числа перекрываемых путей консоль может быть одно-, двух- и реже многопутной. Для исключения механической связи между контактными подвесками различных путей и повышения надежности чаще используют однопутные консоли. Применяют неизолированные, или заземленные консоли, при которых изоляторы находятся между несущим тросом и кронштейном, а также в стержне фиксатора, и изолированные консоли с изоляторами, размещенными в кронштейнах и тягах. Неизолированные консоли (рис. 8.25) по форме могут быть изогнутыми, наклонными и горизонтальными. Для опор, установленных с увеличенным габаритом, применяют консоли с подкосами. На сопряжениях анкерных участков при монтаже на одной опоре двух консолей используют специальную траверсу. Горизонтальные консоли применяют в тех случаях, когда высота опор достаточна для закрепления наклонной тяги.

При изолированных консолях (рис. 8.26) возможно проводить работы на несущем тросе вблизи них без отключения напряжения. Отсутствие изоляторов на неизолированных консолях обеспечивает большую стабильность положения несущего троса при различных механических воздействиях, что благоприятно сказывается на процессе токосъема. Кронштейны и тяги консолей крепят на опорах с помощью пят, допускающих их поворот вдоль оси пути на 90° в обе стороны относительно нормального положения.

Гибкая поперечина

Гибкая поперечина – поддерживающее устройство для подвешивания и фиксации проводов контактной сети, расположенных над несколькими путями. Гибкая поперечина представляет собой систему тросов, натянутых между опорами поперек электрифицированных путей (рис. 8.27). Поперечные несущие тросы воспринимают все вертикальные нагрузки от проводов цепных подвесок, самой поперечины и других проводов. Стрела провеса этих тросов должна быть не менее Vio длины пролета между опорами: это уменьшает влияние температуры на высоту крепления контактных подвесок. Для повышения надежности поперечин используют не менее двух поперечных несущих тросов.

Фиксирующие тросы воспринимают горизонтальные нагрузки (верхний – от несущих тросов цепных подвесок и других проводов, нижний – от контактных проводов). Электрическая изоляция тросов от опор позволяет обслуживать контактную сеть без отключения напряжения. Все тросы для регулирования их длины закрепляют на опорах с помощью стальных штанг с резьбой; в некоторых странах с этой целью применяют специальные демпферы, преимущественно для крепления контактной подвески на станциях.

Токосъем

Токосъем – процесс передачи электрической энергии от контактного провода или контактного рельса к электрооборудованию движущегося или неподвижного ЭПС через токоприемник, обеспечивающий скользящий (на магистральном, промышленном и большей части городского электротранспорта) или катящийся (на некоторых видах ЭПС городского электротранспорта) электрический контакт. Нарушение контакта при токосъеме приводит к возникновению бесконтактной электродуговой эрозии, следствием чего является интенсивный износ контактного провода и контактных вставок токоприемника. При перегрузке точек контакта током в режиме движения возникают контактная электровзрывная эрозия (искрение) и повышенный износ контактирующих элементов. Длительная перегрузка контакта рабочим током или током КЗ при стоянке ЭПС может привести к пережогу контактного провода. Во всех этих случаях необходимо ограничивать нижний предел контактного нажатия для заданных условий эксплуатации. Чрезмерное контактное нажатие, в т.ч. в результате аэродинамического воздействия на токоприемник, повышение динамической составляющей и вызванное ими увеличение вертикального отжатия провода, особенно у фиксаторов, на воздушных стрелках, в местах сопряжения анкерных участков и в зоне искусственных сооружений, может снизить надежность контактной сети и токоприемников, а также увеличить интенсивность изнашивания провода и контактных вставок. Следовательно, верхний предел контактного нажатия также необходимо нормировать. Оптимизацию режимов токосъема обеспечивают скоординированные требования к устройствам контактной сети и токоприемникам, что гарантирует высокую надежность их эксплуатации при минимальных приведенных расходах.
Качество токосъема может определяться разными показателями (числом и продолжительностью нарушений механического контакта на расчетном участке пути, степенью стабильности контактного нажатия, близкой к оптимальному значению, интенсивностью изнашивания контактных элементов и др.), которые в значительной мере зависят от конструктивного выполнения взаимодействующих систем – контактной сети и токоприемников, их статических, динамических, аэродинамических, демпфирующих и других характеристик. Несмотря на то, что процесс токосъема зависит от большого числа случайных факторов, результаты исследований и опыт эксплуатации позволяют выявить основополагающие принципы создания систем токосъема с требуемыми свойствами.

Жесткая поперечина

Жесткая поперечина – служит для подвешивания проводов контактной сети, расположенных над несколькими (2-8) путями. Жесткая поперечина выполняется в виде блочной металлической конструкции (ригеля), установленной на двух опорах (рис. 8.28). Такие поперечины используют также для разрекрываемого пролета. Ригель со стойками соединен шарнирно или жестко с помощью подкосов, позволяющих разгрузить его в середине пролета и уменьшить расход стали. При размещении на ригеле осветительных приборов на нем выполняют настил с перилами; предусматривают лестницу для подъема на опоры обслуживающего персонала. Устанавливают жесткие поперечины гл. обр. на станциях и раздельных пунктах.

Изоляторы

Изоляторы – устройства для изоляции проводов контактной сети, находящихся под напряжением. Различают изоляторы по направлению приложения нагрузок и месту установки – подвесные, натяжные, фиксаторные и консольные; по конструкции – тарельчатые и стержневые; по материалу – стеклянные, фарфоровые и полимерные; к изоляторам относят также изолирующие элементы
Подвесные изоляторы – фарфоровые и стеклянные тарельчатые – обычно соединяют в гирлянды по 2 на линиях постоянного тока и по 3-5 (в зависимости от загрязнения воздуха) на линиях переменного тока. Натяжные изоляторы устанавливают в анкеровках проводов, в несущих тросах над секционными изоляторами, в фиксирующих тросах гибких и жестких поперечин. Фиксаторные изоляторы (рис. 8.29 и 8.30) отличаются от всех других наличием внутренней резьбы в отверстии металлической шапки для закрепления трубы. На линиях переменного тока применяют обычно стержневые изоляторы, а постоянного – и тарельчатые. В последнем случае в основной стержень сочлененного фиксатора включают еще один тарельчатый изолятор с серьгой. Консольные фарфоровые стержневые изоляторы (рис. 8.31) устанавливают в подкосах и тягах изолированных консолей. Эти изоляторы должны иметь повышенную механическую прочность, т. к. работают на изгиб. В секционных разъединителях и роговых разрядниках применяют обычно фарфоровые стержневые, реже тарельчатые изоляторы. В секционных изоляторах на линиях постоянного тока используют полимерные изолирующие элементы в виде прямоугольных брусков из пресс-материала, а на линиях переменного тока -в виде цилиндрических стеклопластиковых стержней, на которые надеты электрозащитные чехлы из фторопластовых труб. Разработаны полимерные стержневые изоляторы с сердечниками из стеклопластика и ребрами из кремнийорганического эластомера. Их применяют в качестве подвесных, секционирующих и фиксаторных; они перспективны для установки в подкосах и тягах изолированных консолей, в тросах гибких поперечин и т. п. В зонах промышленного загрязнения воздуха и в некоторых искусственных сооружениях проводится периодическая очистка (обмывка) фарфоровых изоляторов с помощью специальных передвижных средств.

Контактная подвеска

Контактная подвеска – одна из ос новных частей контактной сети, представляет собой систему проводов, взаимное расположение которых, способ механического соединения, материал и сечение обеспечивают необходимое качество токосъема. Конструкция контактной подвески (КП) определяется экономической целесообразностью, эксплуатационными условиями (максимальной скоростью движения ЭПС, наибольшей силой тока, снимаемого токоприемниками), климатическими условиями. Необходимость обеспечения надежного токосъема при возрастающих скоростях движения и мощности ЭПС определила тенденции изменения конструкций подвесок: сначала простые, затем одинарные с простыми струнами и более сложные – рессорные одинарные, двойные и специальные, в которых для обеспечения требуемого эффекта, гл. обр. выравнивания вертикальной эластичности (или жесткости) подвески в пролете, используются пространственно-вантовые системы с дополнительным тросом или другие.
При скоростях движения до 50 км/ч удовлетворительное качество токосъема обеспечивает простая контактная подвеска, состоящая только из контактного провода, подвешенного к опорам А и В контактной сети (рис. 8.10,а) или поперечным тросам.

Качество токосъема во многом определяется стрелой провеса провода, зависящей от результирующей нагрузки на провод, которая складывается из собственного веса провода (при гололеде вместе со льдом) и ветровой нагрузки, а также от длины пролета и натяжения провода. На качество токосъема большое влияние оказывает угол а (чем он меньше, тем хуже качество токосъема), значительно изменяется контактное нажатие, появляются ударные нагрузки в опорной зоне, происходит усиленный износ контактного провода и токосъемных вставок токоприемника. Несколько улучшить токосъем в опорной зоне можно, применив подвешивание провода в двух точках (рис. 8.10,6), что при определенных условиях обеспечивает надежный токосъем при скоростях движения до 80 км/ч. Заметно улучшить токосъем при простой подвеске можно, только существенно уменьшив длину пролетов с целью снижения стрелы провеса, что в большинстве случаев неэкономично, либо применив специальные провода со значительным натяжением. В связи с этим применяют цепные подвески (рис. 8.11), в которых контактный провод подвешен к несущему тросу с помощью струн. Подвеска, состоящая из несущего троса и контактного провода, называется одинарной; при наличии вспомогательного провода между несущим тросом и контактным проводом – двойной. В цепной подвеске несущий трос и вспомогательный провод участвуют в передаче тягового тока, поэтому они соединены с контактным проводом электрическими соединителями либо токопроводящими струнами.

Основной механической характеристикой контактной подвески принято считать эластичность – отношение высоты подъема контактного провода к приложенной к нему и направленной вертикально вверх силе. Качество токосъема зависит от характера изменения эластичности в пролете: чем она стабильнее, тем лучше токосъем. В простых и обычных цепных подвесках эластичность в середине пролета выше, чем у опор. Выравнивание эластичности в пролете одинарной подвески достигается установкой рессорных тросов длиной 12-20 м, на которых крепят вертикальные струны, а также рациональным расположением обычных струн в средней части пролета. Более постоянной эластичностью обладают двойные подвески, но они дороже и сложнее. Для получения высокого показателя равномерности распределения эластичности в пролете используют различные способы ее повышения в зоне опорного узла (установка пружинных амортизаторов и упругих стержней, торсионный эффект от скручивания троса и др.). В любом случае при разработке подвесок необходимо учитывать их диссипативные характеристики, т. е. устойчивость к воздействию внешних механических нагрузок.
Контактная подвеска является колебательной системой, поэтому при взаимодействии с токоприемниками может находиться в состоянии резонанса, вызванного совпадением или кратностью частот ее собственных колебаний и вынужденных колебаний, определяемых скоростью проследования токоприемника по пролету с заданной длиной. При возникновении резонансных явлений возможно заметное ухудшение токосъема. Предельной для токосъема является скорость распространения механических волн вдоль подвески. В случае превышения этой скорости токоприемнику приходится взаимодействовать как бы с жесткой, недеформируемой системой. В зависимости от нормируемых удельных натяжений проводов подвески такая скорость может составлять 320-340 км/ч.
Простые и цепные подвески состоят из отдельных анкерных участков. Закрепления подвески “на концах анкерных участков могут быть жесткими или компенсированными. На магистральных ж. д. применяют в основном компенсированные и полукомпенсированные подвески. В полукомпенсированных подвесках компенсаторы имеются только в контактном проводе, в компенсированных – еще и в несущем тросе. При этом в случае изменения температуры проводов (вследствие прохождения по ним токов, изменения температуры окружающей среды) стрелы провеса несущего троса, а следовательно, и вертикальное положение контактных проводов остаются неизменными. В зависимости от характера изменения эластичности подвесок в пролете стрелу провеса контактного провода принимают в диапазоне от 0 до 70 мм. Вертикальную регулировку полукомпенсированных подвесок осуществляют так, чтобы оптимальная стрела провеса контактного провода соответствовала среднегодовой (для данного района) температуре окружающего воздуха.
Конструктивную высоту подвески – расстояние между несущим тросом и контактным проводом в точках подвеса – выбирают исходя из технико-экономических соображений, а именно – с учетом высоты опор, соблюдения действующих вертикальных габаритов приближения строений, изоляционных расстояний, особенно в зоне искусственных сооружений и др.; кроме того, должен быть обеспечен минимальный наклон струн при экстремальных значениях температуры окружающего воздуха, когда могут возникнуть заметные продольные перемещения контактного провода относительно несущего троса. Для компенсированных подвесок это возможно, если несущий трос и контактный провод выполнены из различных материалов.
Для увеличения срока службы контактных вставок токоприемников контактный провод располагают в плане с зигзагом. Возможны различные варианты подвески несущего троса: в тех же вертикальных плоскостях, что и контактный провод (вертикальная подвеска), по оси пути (полукосая подвеска), с зигзагами, противоположными зигзагам контактного провода (косая подвеска). Вертикальная подвеска обладает меньшей ветроустойчивостью, косая – наибольшей, но она наиболее сложна при монтаже и обслуживании. На прямых участках пути в основном применяется полукосая подвеска, на криволинейных – вертикальная. На участках с особенно сильными ветровыми нагрузками широко используют ромбовидную подвеску, в которой два контактных провода, подвешенных к общему несущему тросу, располагаются у опор с противоположными зигзагами. В средних частях пролетов провода притянуты один к другому жесткими планками. В некоторых подвесках поперечная устойчивость обеспечивается применением двух несущих тросов, образующих в горизонтальной плоскости своего рода вантовую систему.
За рубежом в основном применяют цепные одинарные подвески, в т. ч. на скоростных участках – с рессорными проводами, простыми разнесенными опорными струнами, а также с несущими тросами и контактными проводами, имеющими повышенные натяжения.

Контактный провод

Контактный провод – наиболее ответственный элемент контактной подвески, непосредственно осуществляющий контакт с токоприемниками ЭПС в процессе токосъема. Как правило, используют один или два контактных провода. Два провода обычно применяют при съеме токов более 1000 А. На отечественных ж. д. применяют контактные провода с площадью сечения 75, 100, 120, реже 150 мм2; за рубежом – от 65 до 194 мм2. Форма сечения провода претерпевала некоторые изменения; в нач. 20 в. профиль сечения приобрел форму с двумя продольными пазами в верхней части – головке, служащими для закрепления на проводе арматуры контактной сети. В отечественной практике размеры головки (рис. 8.12) одинаковы для различных площадей сечения; в других странах размеры головки зависят от площади сечения. В России контактный провод маркируют буквами и цифрами, указывающими материал, профиль и площадь сечения в мм2 (например, МФ-150 – медный фасонный, площадь сечения 150 мм2).

Широкое распространение в последние годы получили низколегированные медные провода с присадками серебра, олова, которые повышают износо- и термостойкость провода. Лучшие показатели по износостойкости (в 2-2,5 раза выше, чем у медного провода) имеют бронзовые медно-кадмиевые провода, однако они дороже медных, а их электрическое сопротивление выше. Целесообразность применения того или иного провода определяется технико-экономическим расчетом с учетом конкретных условий эксплуатации, в частности при решении вопросов обеспечения токосъема на высокоскоростных магистралях. Определенный интерес представляет биметаллический провод (рис. 8.13), подвешиваемый в основном на приемо-отправочных путях станций, а также комбинированный сталеалюминиевый провод (контактная часть – стальная, рис. 8.14).

В процессе эксплуатации происходит изнашивание контактных проводов при токосъеме. Различают электрическую и механическую составляющие износа. Для предотвращения обрыва проводов из-за возрастания растягивающих напряжений нормируется максимальное значение износа (например, для провода с площадью сечения 100 мм допускаемый износ составляет 35 мм2); по мере увеличения износа провода периодически уменьшают его натяжение.
При эксплуатации разрыв контактного провода может произойти в результате термического воздействия электрического тока (дуги) в зоне взаимодействия с другим устройством, т. е. в результате пережога провода. Наиболее часто пережоги контактного провода происходят в следующих случаях: над токоприемниками неподвижного ЭПС вследствие КЗ в его высоковольтных цепях; при подъеме или опускании токоприемника из-за протекания тока нагрузки или КЗ через электрическую дугу; при увеличении контактного сопротивления между проводом и контактными вставками токоприемника; наличии гололеда; замыкании полозом токоприемника раз-нопотеициальных ветвей изолирующего сопряжения анкерных участков и др.
Основными мерами предотвращения пережогов провода являются: повышение чувствительности и быстродействия защиты от токов КЗ; применение на ЭПС блокировки, препятствующей подъему токоприемника под нагрузкой и принудительно отключающей ее при опускании; оборудование изолирующих сопряжений анкерных участков защитными устройствами, способствующими гашению дуги в зоне возможного ее возникновения; своевременные меры, предотвращающие гололедные отложения на проводах, и др.

Несущий трос

Несущий трос – провод цепной подвески, прикрепленный к поддерживающим устройствам контактной сети. К несущему тросу с помощью струн подвешивается контактный провод – непосредственно или через вспомогательный трос.
На отечественных ж. д. на главных путях линий, электрифицированных на постоянном токе, в качестве несущего троса применяют в основном медный провод с площадью сечения 120 мм2, а на боковых путях станций -сталемедный (70 и 95 мм2). За рубежом на линиях переменного тока используют также бронзовые и стальные тросы сечением от 50 до 210 мм2. Натяжение троса в полукомпенсированной контактной подвеске изменяется в зависимости от температуры окружающего воздуха в пределах от 9 до 20 кН, в компенсированной подвеске в зависимости от марки провода – в пределах 10-30 кН.

Струна

Струна – элемент цепной контактной подвески, с помощью которого один из ее проводов (как правило, контактный) подвешивается к другому – несущему тросу.
По конструкции различают: звеньевые струны, составленные из двух и более шар-нирно связанных звеньев жесткой проволоки; гибкие струны из гибкого провода или капронового каната; жесткие – в виде распорок между проводами, применяемые значительно реже; петлевые – из проволоки или металлической полосы, свободно подвешенной на верхнем проводе и жестко или шарнирно закрепленной в струновых зажимах нижнего (обычно контактного); скользящие струны, закрепленные на одном из проводов и скользящие вдоль другого.
На отечественных ж. д. наибольшее распространение получили звеньевые струны из биметаллической сталемедной проволоки диаметром 4 мм. Недостатком их является электрический и механический износ в сочленениях отдельных звеньев. В расчетах эти струны не рассматриваются как токопроводящие. Такого недостатка лишены гибкие струны из медного или бронзового многожильного провода, жестко прикрепленные к струновым зажимам и выполняющие роль электрических соединителей, распределенных вдоль контактной подвески и не образующих существенных сосредоточенных масс на контактном проводе, что характерно для типовых поперечных электрических соединителей, используемых при звеньевых и других непроводящих ток струнах. Иногда применяют непроводящие струны контактной подвески из капронового каната, для крепления которых требуются поперечные электрические соединители.
Скользящие струны, способные перемещаться вдоль одного из проводов, используют в полукомпенсированных цепных контактных подвесках с малой конструктивной высотой, при установке секционных изоляторов, в местах анкеровки несущего троса на искусственных сооружениях с ограниченными вертикальными габаритами и в других особых условиях.
Жесткие струны обычно устанавливают только на воздушных стрелках контактной сети, где они выполняют роль ограничителя подъема контактного провода одной подвески относительно провода другой.

Усиливающий провод

Усиливающий провод – провод, электрически соединенный с контактной подвеской, служащий для снижения общего электрического сопротивления контактной сети. Как правило, усиливающий провод подвешивают на кронштейнах с полевой стороны опоры, реже – над опорами или на консолях вблизи несущего троса. Усиливающий провод применяют на участках постоянного и переменного тока. Снижение индуктивного сопротивления контактной сети переменного тока зависит не только от характеристик самого провода, но и от его размещения относительно проводов контактной подвески.
Применение усиливающего провода предусматривается на стадии проектирования; как правило, используется один или несколько многопроволочных проводов типа А-185.

Электрический соединитель

Электрический соединитель – отрезок провода с токопроводящей арматурой, предназначенный для электрического соединения проводов контактной сети. Различают поперечные, продольные и обводные соединители. Их выполняют из неизолированных проводов так, чтобы они не препятствовали продольным перемещениям проводов контактных подвесок.
Поперечные соединители устанавливают для параллельного соединения всех проводов контактной сети одного и того же пути (включая усиливающие) и на станциях для контактных подвесок нескольких параллельных путей, входящих в одну секцию. Поперечные соединители монтируют вдоль пути на расстояниях, зависящих от рода тока и доли сечения контактных проводов вобщем сечении проводов контактной сети, а также от режимов работы ЭПС на конкретных тяговых плечах. Кроме того, на станциях соединители размещают в местах трогания и разгона ЭПС.
Продольные соединители устанавливают на воздушных стрелках между всеми проводами контактных подвесок, образующих эту стрелку, в местах сопряжений анкерных участков – с двух сторон при неизолирующих сопряжениях и с одной стороны -при изолирующих сопряжениях и в других местах.
Обводные соединители применяют в тех случаях, когда требуется восполнить прерванное или уменьшившееся сечение контактной подвески из-за наличия промежуточных анкеровок усиливающих проводов или при включении в несущий трос изоляторов для прохода через искусственное сооружение.

Арматура контактной сети

Арматура контактной сети – зажимы и детали для соединения проводов контактной подвески между собой, с поддерживающими устройствами и опорами. Арматура (рис. 8.15) делится на натяжную (стыковые, концевые зажимы и др.), подвесную (струновые зажимы, седла и др.), фиксирующую (фиксирующие зажимы, держатели, ушки и др.), токопроводящую, механически мало нагруженную (зажимы питающие, соединительные и переходные – от медных к алюминиевым проводам). Изделия, входящие в состав арматуры, в соответствии с их назначением и технологией производства (литье, холодная и горячая штамповка, прессование и др.) выполняют из ковкого чугуна, стали, медных и алюминиевых сплавов, пластмасс. Технические параметры арматуры регламентируются нормативными документами.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

консоль контактный подвеска сеть

Введение

1. Теоретический раздел

1.1 Расчет нагрузок, действующих на контактную подвеску

1.2 Расчет максимально допустимых длин пролетов

1.4 Трассировка контактной сети перегона

2. Технологический раздел

2.1 Текущий ремонт консолей

3. Экономический раздел

4.1 Организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работающих. Условия труда в районе контактной сети

Заключение

Библиографический список

Введение

Контактная сеть является важнейшим элементом системы тягового электроснабжения электрического транспорта. От надежной работы контактной сети во многом зависит успешное выполнение основной функции железнодорожного транспорта - своевременная перевозка пассажиров и грузов в соответствии с заданным графиком движения.

Главная задача контактной сети - передача электроэнергии подвижному составу за счет надежного, экономичного и экологически чистого токосъема в расчетных метеоусловиях при установленных скоростях движения, типах токоприемников и значениях передаваемого тока.

Основным элементами контактной сети с контактной подвеской являются провода контактной сети (контактный провод, несущий трос, усиливающий провод и пр.), опоры, поддерживающие устройства (консоли, гибкие поперечины и жёсткие поперечины) и изоляторы.

При проектировании контактной сети выбирают число и марку проводов, исходя из результатов расчетов системы тягового электроснабжения, а также тяговых расчетов; определяют тип контактной подвески в соответствии с максимальными скоростями движения электроподвижного состава и другими условиями токосъема; находят длины пролета; выбирают длину анкерных участков, типы опор и поддерживающих устройств для перегонов; разрабатывают конструкции контактной сети в искусственных сооружениях; размещают опоры и составляют планы контактной сети на станциях и перегонах с согласованием зигзагов проводов и учетом выполнения воздушных стрелок и элементов секционирования контактной сети (изолирующих сопряжений анкерных участков и нейтральных вставок, секционных изоляторов и разъединителей).

В последние годы на дорогах страны расширяется движение тяжеловесных и длинносоставных поездов, вводится в эксплуатацию новый электроподвижной состав большой мощности, повышаются скорости движения пассажирских и грузовых поездов, растет грузонапряженность.

В данном дипломном проекте рассматривается проектирование контактной сети постоянного тока с целью получения навыков по проектированию, выбору оборудования, построению монтажных кривых и проверки состояния, регулировки и ремонта секционного изолятора.

1. Теоретический раздел

1.1 Расчет нагрузок, действующих на подвеску

Из всего многообразия сочетаний метериологических условий, действующие напровода контактной сети, можно выделить три расчетных режима, при которых усилия (натяжение) в несущем тросе может оказаться наибольшим, опасным для прочности троса:

Режим минимальной температуры - сжатие троса;

Режим максимального ветра - растяжение троса;

Режим гололеда - растяжение троса.

Для этих расчетных режимов и определяют нагрузки на несущий трос.

1.1.1 Режим минимальной температуры

Несущий трос испытывает только вертикальную нагрузку собственного веса и от веса контактного провода, струн и зажимов.

Вертикальная нагрузка от собственного веса 1-го погонного метра проводов в даН/м определяется по формуле:

где gт, gк - нагрузка от собственного веса одного метра несущего и контактного проводов, даН/м; следует взять и;

n - число контактных проводов;

gс - нагрузка от собственного веса струн и зажимов равномерно

распределенные по длине пролета принимается равной 0,05 даН/м для каждого провода.

Главные пути станции и перегона:

1.1.2 Режим максимального ветра

В этом режиме на несущий трос действует вертикальная нагрузка от веса проводов контактной подвески и горизонтальная нагрузка от давления ветра на несущий и контактные провода (гололед отсутствует). Ветер максимальной интенсивности наблюдается при температуре воздуха +. Вертикальная нагрузка от веса проводов контактной подвески определена выше по формуле (1.1).

Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос определяется по формуле:

где Сх - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления провода ветру определяется по таблице стр.105 ;

Коэффициент учитывающий влияние местных условий расположение подвески на скорость ветра, определяется по таблице 19 стр.104 ;

Нормативная скорость ветра наибольшей интенсивности, м/с; повторяемости 1 раз в 10 лет определяется по таблице 18 стр.102 ;

d - диаметр несущего троса, мм; стр.33 .

Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод определяется по формуле:

где Н - высота контактного провода стр.26 .

Выемка глубиной до 7 м:

Насыпь высотой более 5 м:

Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос в даН/м определяется по формуле:

Выемка глубиной до 7 м:

Прямой участок, кривые различных радиусов:

Насыпь высотой более 5 м:

При определении результирующей нагрузки на контактный провод она учитываться не будет, т.к. в основном воспринимается фиксаторами.

1.1.3 Режим гололеда с ветром

На провода контактной подвески в этом режиме действует вертикальная нагрузка от собственного веса, вес гололеда и горизонтальная нагрузка от давления ветра на провода контактной подвески, скорость ветра при гололеде минус С, вертикальная нагрузка от собственного веса проводов контактной подвески определена выше.

Вертикальная нагрузка от веса гололеда на несущем тросе даН/м определяется по формуле:

где - коэффициент перегрузки можно принять: = 0,75 - для защищенных участков контактной сети (выемка); 1 - для нормальных условий контактной сети (станция, кривая); = 1,25 - для незащищенных участков контактной сети (насыпь);

Толщина стенки гололеда на несущем тросе, мм.

d - диаметр несущего троса, мм; - 3,14.

Толщина стенки гололеда на несущем тросе, мм определяется по формуле:

где - нормативная толщина стенки гололеда, мм;

Коэффициент учитывающий влияния диаметра провода на отложение гололеда стр. 100 ;

Коэффициент учитывающий влияние высоты расположения контактной подвески стр. 100 .

Для главных путей станции и перегона для несущего троса М-95 принимаем =0,98.

Для выемки глубиной более 5м =0,6.

Для прямого участка перегона и кривых различных радиусов =0,8.

Для насыпи более 5м =1,1.

Вертикальная нагрузка от веса гололеда на контактном проводе в даН/м определяется по формуле:

где - толщина стенки гололеда на контактном проводе, мм; на контактном проводе толщина стенки гололеда принимается равной 50% от толщены гололеда на несущем тросе;

Средний диаметр контактного провода, мм

где Н и А - соответственно высота и ширина сечения контактного провода, мм.

Прямой участок и кривые различного радиуса:

Выемка глубиной до 7м:

Насыпь высотой более 5м:

Прямой участок и кривые различного радиуса:

Выемка глубиной до 7 м:

Насыпь высотой более 5 м:

Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески в даН/м определяется по формуле:

где - равномерная распределенная по длине пролета вертикальная на грузка от веса гололеда на струнах и зажимах при одном контактном проводе, даН/м, которая в зависимости от толщены стенки гололеда составляет

Прямой участок перегона и кривые различных радиусов:

Выемка глубиной до 7м:

Насыпь высотой более 5м:

Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос, покрытый гололедом в даН/м, определяется по формуле:

где - нормативная скорость ветра при гололеде, м/с. = 13 м/с.

Выемка глубиной до 7м:

Насыпь высотой более 5м:

Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом в даН/м, определяется по формуле:

Прямой участок и кривые различных радиусов:

Выемка глубиной до 7м:

Насыпь высотой более 5м:

Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос в даН/м, определяется по формуле:

Прямой участок и кривые различных радиусов:

Выемка глубиной до 7м:

Насыпь высотой более 5м:

1.1.4 Выбор исходного расчетного режима

Результаты расчета нагрузок, действующих на провода контактной подвески, сведены в таблицу 1.1; Сравнивая нагрузки различных режимов (режим минимальных температур, максимального ветра и ветра с гололёдом), определяем режим для последующих расчётов.

Таблица 1.1

Нагрузки, действующие на контактную подвеску, в даН

Участок местности

Нагрузки, действующие на контактную подвеску

П.у. (кривая)

В результате расчетов было получено, что результирующая нагрузка в режиме максимального ветра больше нагрузки в режиме ветра с гололёдом, исходя из этого, принимаем расчётный режим - ветровой.

1.2 Определение длин пролетов на прямом и кривом участках пути

Правилами устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог (ЦЭ-868). Рекомендуется выполнять длины пролетов по условию токосъема не более 70м.

Длина пролета для прямого участка пути определяется по формуле:

На кривых:

Окончательно определяем длину пролета с учетом удельной эквивалентной нагрузки по формулам:

На кривых:

где К - номинальное натяжение контактных проводов, даН;

Наибольшее допустимое горизонтальное отклонение

контактных проводов; от оси токоприемника в пролете; - на прямых и - на кривых;

а - зигзаг контактного провода, - на прямых и - на кривых;

Упругий прогиб опоры, м, взять из таблицы при соответствующей скорости ветра;

где h - конструктивная высота подвески;

g 0 - нагрузка на несущий трос от веса всех проводов цепной подвески;

Т 0 - натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода.

Удельная эквивалентная нагрузка, учитывающая взаимодействие несущего троса и контактного провода при ветровом их отклонении, даН/м, определяется по формуле:

где Т - натяжение несущего троса контактной подвески в расчетном режиме, даН;

Длина подвесной гирлянды изоляторов, м, длину гирлянды изоляторов можно принять: 0,16 м (длина серьги и седла) при изолированных консолях; 0,56 м при двух подвесных изоляторах в гирлянде, 0,73 м при трёх, 0,90 м при четырёх изоляторах;

Длина пролёта, м.

Окончательно определяем длину пролёта с учетом удельной эквивалентной нагрузки:

Прямой участок перегона:

Выемка глубиной до 7м:

Насыпь высотой более 5м:

Кривая радиусом 1300 м:

Принимаем длину пролета равную 45м.

Кривая радиусом 2000 м:

Дальнейшие расчёты сведём в таблицу 1.2.

Таблица 1.2

Длины пролётов на прямом и кривом участках пути

1.3 Разработка и обоснование схемы питания и секционирования контактной сети станции и прилегающих перегонов

1.3.1 Составление схемы питания и секционирования контактной сети

Контактная сеть электрифицируемого участка для обеспечения надежной работой и удобства ее обслуживания делится на отдельные секции, электрически независимые друг от друга. Секционирование осуществляется изолирующими сопряжениями анкерных участков, секционными изоляторами, секционными разъединителями, врезными секционирующими изоляторами.

Продольное секционирование предусматривает отделение контактной сети станции от контактной сети перегонов по каждому главному пути.

Продольное секционирование осуществляется четырехпроленым и трехпролетным изолирующими сопряжениями, которые располагаются между входным сигналом и крайним стрелочным переводом.

На изолирующих сопряжениях устанавливаются шунтирующие их продольные секционные разъединители, обозначающиеся заглавными буквами русского алфавита: А, Б, В, Г.

Поперечное секционирование между путями осуществляется секционными изоляторами, поперечными разъединителями и врезными изоляторами в фиксирующих тросах поперечных и в нерабочих ветвях контактных подвесок. Поперечные разъединители, соединяющие контактные подвески разных секций станций, обозначаются буквой «П».

Присоединение контактных подвесок путей, где производятся работы вблизи контактной сети, выполняют секционными разъединителями с заземляющими ножами; обозначают буквой «З».

Современные требование предусматривают применение дистанционного и телеуправления секционными разъединителями, поэтому линейные, продольные и поперечные разъединители следует проектировать с двигательными приводами.

Питание контактной сети от тяговой подстанции осуществляется питающими линиями (фидерами), обычно воздушными. Питаются фидерами: чётные пути Ф2, Ф4; нечётные Ф1, Ф3, Ф5.

На двухпутных участках постоянного тока питание линии, отходящие от тяговой подстанции к контактной сети перегонов, проектируется отдельно на каждый путь. Фидерная линия, питающая станционные пути, выделяются отдельно. В питающих линиях контактной сети постоянного тока линейные разъединители уславливаются в местах присоединениях их к контактной сети.

Разъединители питающих линий обозначаются «Ф» с цифровыми индексами.

Схема питания секционирования станции представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 Схема питания и секционирования контактной сети станции

1.4 Трассировки контактной сети перегона

Трассировка контактной сети перегона

Планы контактной сети перегона вычерчивают в масштабе 1:2000 на миллиметровой бумаге. Необходимую длину листа определяют исходя из заданной длины перегона с учетом масштаба и необходимого запаса в правой части чертежа на размещение общих данных и основной надписи.

План контактной сети перегона вычерчивают в следующей последовательности:

Предварительная разбивка перегона на анкерные участки. Расстановка опор на перегоне начинают с переноса на план перегона опор изолирующего сопряжения. Расположение этих опор на плане перегона должно быть увязано с их расположением на плане станции. Увязку осуществляют по входному сигналу, который обозначен и на плане станции;

Наметка анкерных участков контактной сети, примерное расположение мест их сопряжений. В середине анкерных участков намечают места средних анкеровок, где впоследствие необходимо сокращать длины пролетов.

Намечая анкерные участки подвески, необходимо исходить из следующих соображений:

Количество анкерных участков на перегоне должно быть минимальным;

Максимальная длина анкерного участка контактного провода на прямой принимается не более 1600м;

Далее расстановка опор на перегоне. Расстановка опор производится пролетами, по возможности равными допустимым для соответствующего участка местности, полученным в результате расчетов длин пролетов. Пролеты со средними анкеровками должны быть сокращены при компенсированной: два пролета на 5% максимальной расчетной длины для соответствующего участка местности;

Обработка плана перегона. Выполнив расстановку опор и зигзагов контактного провода, производят окончательную разбивку контактной сети перегона на анкерные участки и вычерчивают их сопряжения.

На рисунке 1.2 представлен проход контактной подвески в искусственных сооружениях.

Рисунок 1.2 Проход контактной подвески в искусственных сооружениях

1.5 Подбор опорно-поддерживающих конструкций

Подбор типовых поддерживающих и фиксирующих устройств выполняют при проектировании контактной сети путем привязки разработанных конструкций к конкретным условиям их установки.

В проекте были использованы неизолированные швеллерные консоли №5 (НР-II-5). Консоли швеллерные маркируют НР (неизолированная с растянутой тягой) и НС (неизолированная со сжатой тягой.

Подбор консолей в различных условиях установки осуществляют в соответствии с таблицами, разработанными в Трансэлектропроекте для районов с нормативной толщиной стенки гололеда до 20 мм включительно и со скоростью ветра до 35 м/с при повторяемости климатических нагрузок не реже одного раза в 10 лет.

Подбор типовых неизолированных и изолированных консолей для линий постоянного и переменного тока выполняют в зависимости от типа опор и места их установки. Кроме того, для линий постоянного тока на прямых участках пути необходимо учитывать габарит установки анкерных опор.

Типовые кронштейны разработаны металлические и деревянные. На металлических подвешивают провода линий ДПР, усиливающие, питающие, отсасывающие и провода обратного тока (на участках с отсасывающими трансформаторами). На деревянных кронштейнах крепят провода воздушных линий 6 и 10 кВ напряжением до 1000 В и волноотводные.

Наставки и стойки применяют в тех случаях, когда высота опор недостаточна для установки необходимого кронштейна, а также, если требуется расположить провода над жесткой поперечиной.

Надставки и стойки подбирают в зависимости от назначения, в необходимых случаях их проверяют на конкретные нагрузки.

Жесткие типовые поперечины балочного типа представляют собой сквозные фермы прямоугольного сечения, состоящие из отдельных блоков. Решетка раскосная: направленная в вертикальных плоскостях и ненаправленная в горизонтальных. Поперечины в обычном исполнении, предназначенные для районов с расчетной температурой до -40С, изготовляют из стали ВСт3пс6 1-й и 2-й групп прочности. Поперечины комплектуют из двух, трех или четырех блоков в зависимости от длины расчетного пролета. Стыки блоков поперечин в обычном исполнении сварные, в северном исполнении - на болтах. Маркировка блоков поперечин в обычном исполнении - БК (крайний), БС (средний), в северном исполнении - БКС, БСС. К буквенному обозначению через черточку добавляется порядковый номер блока, например БКС-29.

Типовые сочлененные фиксаторы, разработанные в Трансэлектропроекте, подбирают в зависимости от типа консолей и места их установки, а для переходных опор - с учетом расположения рабочей и анкеруемой ветвей подвески относительно опоры. Кроме того, учитывают, для какой из них предназначен фиксатор.

В обозначениях типовых фиксаторов применяют буквы Ф (фиксатор), П (прямой), О (обратный). В маркировке имеются римские цифры I, II и т. д., характеризующие длины основных фиксаторов. В проекте были использованы фиксаторы марки ФО-II, ФП-III - на прямом участке перегона и насыпи, ФП-IV и ФО-V в кривых участках перегона, в выемке.

Опоры контактной сети могут быть разделены на две основные группы: несущие, на которых имеются какие-либо поддерживающие устройства (консоли, кронштейны, жесткие или гибкие поперечины), и фиксирующие, на которых только фиксирующие устройства (фиксаторы или фиксирующие поперечины). В первом случае опоры воспринимают и вертикальные и горизонтальные нагрузки, во втором - лишь горизонтальные.

В зависимости от типа поддерживающего устройства различают несущие опоры консольные (с однопутными или двухпутными консолями), стойки жестких поперечин (одиночные и спаренные) и опоры гибких поперечин. Консольные опоры обычно разделяют на промежуточные (на них крепится одна контактная подвеска) и переходные, устанавливаемые на сопряжениях анкерных участков и воздушных стрелках (на них крепятся две контактные подвески).

Помимо нагрузок в плоскости, перпендикулярной к оси пути, опоры могут воспринимать усилия от анкеровки тех или иных проводов, создающих нагрузки в плоскости, параллельной оси пути. В этом случае опоры называют анкерными. Как правило, опоры контактной сети выполняют одновременно несколько функций, например переходная консольная опора может быть анкерной и, кроме того, поддерживать еще питающие провода.

Для установки на вновь электрофицируемых линиях проектируют опоры типа СО для участков постоянного тока. Использованы опоры, закрепленные на фундаменте - раздельные, которые при соединении с фундаментом типа ТС становятся неразъемными. Опоры железобетонные - СС108.6-1, анкерные - СС108.7-3, переходные - СС108.6-2.В проекте были использованы подопорные плиты марки ОП-2; Анкеры типа ТА-1 и ТА-3.

2 . Технологический раздел

2.1 Текущий ремонт консолей

Консоль опоры контактной сети -- поддерживающее устройство, закреплённое на опоре, состоящее из кронштейна в тяги. В зависимости от числа перекрываемых путей консоли опоры контактной сети может быть одно-, двух- и многопутной. На отечественных железных дорог наиболее часто применяют консоли опоры контактной сети однопутные, т. к. при большем числе консоли опоры контактной сети механическая связь между контактными подвесками различных путей снижает надёжность контактной сети. Используют однопутные консоли опоры контактной сети неизолированные, или заземлённые, когда изоляторы находятся между несущим тросом и кронштейном, а также в стержне фиксатора, и изолированные, с изоляторами, размещёнными в кронштейнах и тягах. Неизолированные консоли опоры контактной сети (рисунок 2. 1) по форме могут быть изогнутыми, наклонными и горизонтальными.

Рисунок.2 1 Неизолированная консоль: 1 -- несущий трос; 2 -- тяга консоли; 3 -- кронштейн консоли; 4 -- фиксаторный изолятор; 5 -- фиксатор; 6 изоляторы несущего троса

Ранее широко применялись изогнутые консоли опоры контактной сети. Наклонные консоли опоры контактной сети значительно легче изогнутых и удобнее в изготовлении и транспортировке. Кронштейны наклонных консолей опоры контактной сети изготовляют из двух швеллеров или из труб. Фиксаторы крепят к кронштейнам консоли через изоляторы. Для опор, установленных с увеличенным габаритом (5,7 м от оси пути), применяют консоли с подкосом. На сопряжениях анкерных участков при монтаже на одной опоре двух консолей опоры контактной сети используют специальную траверсу. Горизонтальные консоли опоры контактной сети применяют в тех случаях, когда высота опор достаточна для закрепления тяги.

При изолированных консолей опоры контактной сети возможно проводить работы на несущем тросе вблизи консолей опоры контактной сети без отключения напряжения, что недопустимо при неизолированных консолях опоры контактной сети Отсутствие гирлянды изоляторов на консоли обеспечивает большую стабильность положения несущего троса, что особенно важно при высоких скоростях движения поездов. Изолированные консоли выполняют только наклонными, с кронштейнами, в которые включены стержневые фарфоровые (консольные) изоляторы, и тягами со стержневыми изоляторами или гирляндами из тарельчатых изоляторов.

Классификация консолей

Консоли бывают однопутные и двухпутные (многопутные). Однопутные консоли бывают двух типов: наклонные и прямые - горизонтальные. Основное преимущество наклонной консоли заключается в том, что она требует меньшей высоты опоры по сравнению с прямой консолью, так как при наклонной консоли тяга располагается горизонтально и крепится на опоре, примерно на высоте несущего троса. Преимущество прямой консоли в том, что она даёт возможность более широкой регулировки положения несущего троса в направлении поперёк пути и позволяет удобно разместить на той же консоли усиливающие провода.

Тип консоли, получивший у нас наиболее широкое распространение. На конце консоли за местом крепления на ней тяги имеется горизонтальный свес, позволяющий регулировать положение изолятора в направлении поперёк пути.

Консоли изготовляются обычно из двух швеллеров или уголков, скреплённых между собой в нескольких точках при помощи сварки или заклёпками. Швеллеры или уголки располагаются с небольшим зазором между ними, достаточным для размещения ушка тяги от бугеля для крепления изолятора. Могут применяться также консоли трубчатого сечения и из двутавров. Тяга консоли выполняется из круглого железа, причём регулирование длины тяги при монтаже консоли производится посредством имеющейся на конце тяги резьбы.

Применяется также ступенчатый способ регулирования длины тяги посредством включения между тягой и установленной на опоре деталью для её крепления регулировочных планок из полосового железа с расположенными на равных расстояниях отверстиями. На металлических опорах консоль и тяга крепятся к уголкам, закреплённым на опорах. Уголок для крепления пяты консоли имеет два приваренных отрезка уголка с отверстием для шпильки с головкой, посредством которой крепится пята консоли. Уголок для крепления тяги имеет сквозное отверстие (в случае крепления тяги на резьбе) или выполняется так же, как и уголок для крепления пяты консоли (в случае применения регулировочных планок). На деревянных опорах деталь крепления пяты консоли крепится при помощи глухарей и имеет несколько отверстий для возможности регулирования положения консоли по высоте.

На участках, оборудованных компенсированной цепной подвеской, применяются поворотные консоли, обычно трубчатые, шарнирно закреплённые на опорах.

При расположении опор с внутренней стороны кривой и на переходных опорах вместо обратных фиксаторов применяются иногда обратные консоли, имеющие вертикальную стойку, служащую для крепления фиксатора с противоположной по отношению к опоре стороны. Назначение обратных консолей то же, что и обратных фиксаторов. Применение обратных консолей имеет тот недостаток, что вследствие близкого от оси пути расположения заземлённых частей ограничивается возможность проведения вблизи них работ под напряжением. На двухпутных и многопутных участках, если по условиям местности невозможно расположить подвеску каждого пути на отдельных консолях, применяются иногда двухпутные консоли. Двухпутные консоли поддерживаются обычно двумя тягами и имеют по оси междупутья между электрифицированными путями вертикальную стойку для крепления фиксатора второго пути.

При расположении опоры с двухпутной консолью на внутренней стороне кривой применяются обратные двухпутные консоли. Кроме консолей для цепной подвески на опорах контактной сети крепятся кронштейны для усиливающих проводов, фиксаторный кронштейны и уголки для крепления анкеруемых на опору проводов. Все эти детали крепятся на деревянных опорах обычно при помощи глухарей или сквозных болтов, на металлических опорах -- при помощи крюковых болтов.

Кронштейны для усиливающих проводов и фиксаторные кронштейны на вновь монтируемых линиях должны иметь такую длину, чтобы от ближайшей грани опоры до находящихся под напряжением частей подвески сохранялось расстояние не менее 0,8 м

3. Экономический раздел

3.1 Расчет стоимости сооружения контактной сети на перегоне

В курсовом проекте следует произвести оценку стоимости сооружения контактной сети на перегоне или станции. Исходными данными для составления смет на строительные и монтажные работы являются спецификации к планам контактной сети и цены на выполнение работ.

Принимаем курс у.е. на 1 июня 2013 года равным 31,75.

Весь экономический расчет сводится в таблицу 3.1.

Таблица 3.1

Оценка стоимости сооружения контактной сети на перегоне

Наименование работ или затрат	Елиницы измерения	Сметная стоимость у.е.	Общее колличество
Строительные работы
Установка железобетонных сдвоенных опор в фундаменты стаканного типа, устанавливаемые с опорной плитой закапыванием на станции
Гидроизоляция железобетонных опор
Установка железобетонных анкеров с оттяжками вибропогружением на станции и перегоне
Стоимость железобетонных опор типа:
Стоимость трехлучевых фундаментов типа:
Стоимость трехлучевых анкеров типа:
Стоимость оттяжек типа:
Стоимость консолей трубчатых изолированных оцинкованных
Стоимость закладных деталей для крепления консолей	комплект
Мелкие неучтенные расходы
Накладные расходы
То же на установку металоконструкций и их стоимость
Плановые накопления
Итого затрат:
Монтажные работы
Раскатка «поверху» контактного провода:
Одиночного на главных путях
Регулировка контактной подвески с двумя контактными проводами: цепной эластичной (рессорной)
Монтаж односторонней жесткой анкеровки: несущего троса или одиночного
Монтаж односторонней компенсированной анкеровки: контактного провода
Монтаж совмещенной компенсированной анкеровки несущего троса и одиночного контактного провода
Монтаж трехпролетного сопряжения анкерных участков без секционирования
Монтаж средней анкеровки при компенсированной подвеске
Монтаж первого провода (усиливающего) на подвесных изоляторах с учетом монтажа кронштейнов и гирлянд изоляторов
Стоимость кронштейнов типа КФ-6,5
Монтаж провода группового заземления
Монтаж диодного заземлителя
Монтаж ОПН и разрядника рогового
Мелкие неучтенные работы
Накладные расходы
Плановые накопления
Итого затрат:
Материалы
Проволока биметаллическая БСМ-1 диаметром 4 мм (струны)
Прочие материалы, не учтенные ценником
Плановые накопления
Итого затрат:
Оборудование
Разъединитель РС3000/3,3-1У1/РСУ-3000/3,3
Разрядники роговые с двумя разрывами
Диодный заземлитель ЗД-1
Изолятор фарфоровый с пестиком ПФ-70В
Начисления на оборудование
Итого затрат:
Стоимость затрат:

4. Охрана труда и безопасность движения

4.1 Организационно-технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ на контактной сети. Условия труда в районе контактной сети

Работы на контактной сети под напряжением

Работы под напряжением ведутся с изолированных площадок автомотрис и автодрезин, со съёмных изолирующих лестниц. Особенность этих работ заключается в том, что исполнитель работ непосредственно соприкасается с высоким напряжением, поэтому он должен быть надёжно изолирован от земли и должна быть исключена возможность прикосновения к заземлённым конструкциям.

Перед работой осматривают изолирующие части вышек, убеждаются в исправности всех частей, протирают лестницы и изоляторы. Опробуют изоляцию рабочим напряжением непосредственно от контактной сети. Для этого после подъёма на изолированную площадку или лестницу, не касаясь контактной сети и находясь по возможности дальше от неё, крюком шунтирующей штанги прикасаются к одному из элементов контактной сети, находящемуся под напряжением (струне, электрическому соединителю или фиксатору). Не допускается шунтирующей штангой приближаться к изолятору на расстояние менее 1 м и касаться провода, находящегося под значительной механической нагрузкой, так как при неисправности изоляции вышки или лестницы возникает дуга, которая может повредить изолятор или вызвать пережог провода.

После проверки изоляции, шунтирующие штанги завешивают на провода контактной подвески и оставляют в этом положении на всё время производства работ. Если происходит передвижение и требуется временно снять шунтирующие штанги, работник, находясь на площадке, не должен прикасаться к проводам и конструкциям.

Завешенная шунтирующая штанга надёжно контролирует состояние изоляции и выравнивает потенциал всех частей, к которым одновременно прикасается работающий. На изолированной площадке автодрезин и автомотрис одновременно могут находиться и работать не более трёх, а на изолирующей съёмной вышке - не более двух электромонтёров. Переходят на изолированные площадки поочерёдно при снятых шунтирующих штангах. На изолирующую съёмную вышку могут подниматься два электромонтёра одновременно с двух сторон.

В отличие от работ с вышек автомотрис и автодрезин работы с изолирующей съёмной вышки, как правило, выполняют, как правило, без прекращения движения поездов. Поэтому, чтобы можно было своевременно снять её с пути, бригада состоит (в зависимости от веса вышки) не менее чем из четырёх-пяти человек, не считая сигналистов.

На участках с однониточными рельсовыми цепями вышку устанавливают на путь таким образом, чтобы неизолированное от нижней ее части колесо находилось на тяговом рельсе. При установке съёмной вышки на земле нижнюю часть её присоединяют к тяговому рельсу заземляющим медным проводом того же сечения, что и провода, применяемого для шунтирования.

Передвигают изолирующую вышку, автодрезину или автомотрису при нахождении на рабочей площадке работников только по команде находящегося там исполнителя работ, который предупреждает всех своих помощников, работающих на площадке, о прекращении работы и, убедившись, что они не касаются проводов, снимает на время передвижения шунтирующие штанги. Передвижение должно быть плавным со скоростью не более 5 км/ч для съёмной вышки и не более 10 км/ч для автомотрисы и автодрезины.

Работы под напряжением выполняют без приказа энергодиспетчера, но с его разрешения. Энергодиспетчера ставят в известность о месте и характере намечаемых к выполнению работ, а также о времени их окончания.

Если работы производят в местах секционирования контактной сети (на изолирующем сопряжении, секционном изоляторе или врезном изоляторе, разделяющем две секции контактной сети), необходим приказ энергодиспетчера. При этом секции должны быть зашунтированы (включен секционный разъединитель), а шунтирующие штанги установлены на проводах обеих секций контактной сети. Для выравнивания потенциалов по секциям и исключения протекания уравнительного тока по монтажным приспособлениям на месте работ не далее одного пролёта между опорами устанавливают съёмную шунтирующую перемычку из медного гибкого провода сечением не менее 50 мм 2 .

Производство работ под напряжением не допускается под пешеходными мостами, жесткими поперечинами и в других местах, где расстояние до заземлённых конструкций или конструкций и проводов, находящихся под другим напряжением, менее 0,8 м при постоянном и 1 м при переменном токе. Не разрешаются работы под напряжение во время дождя, тумана и мокрого снегопада, так как в этих условиях ток утечки через изолирующие части становится опасным. Во избежание случайных захлёстываний проводов и опрокидывания съёмной вышки под напряжением не работают при скорости ветра выше 12 м/c.

При работах с изолирующих вышек запрещается: оставлять на рабочей площадке инструмент и другие предметы, которые могут упасть во время установки и съёма вышки; работающим внизу прикасаться непосредственно или через какие-либо предметы к съёмной вышке выше заземлённого пояса; производить работы, при которых на вершину вышки передаются усилия, вызывающие опасность её опрокидывания; передвигать съёмную вышку по земле при нахождении на ней работников.

Во всех случаях руководитель и другие работники строго следят за тем, чтобы исключалась возможность шунтирования изолирующей части вышки или изоляторов изолированной площадки любыми предметами (штангами, проволокой, фиксатором, лестницей и т.п.).

При необходимости подъёма на несущий трос и другие провода применяют лёгкую деревянную лестницу длиной не более 3 м с крючками для завески на трос или провод. При работе на лестнице закрепляются к тросу стропой предохранительного пояса.

Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ под напряжением

Техническими мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ под напряжением, являются:

- выдача предупреждений на поезда и ограждение места работ;

- выполнение работы только с применением средств защиты;

- включение разъединителей, наложение стационарных и переносных шунтирующих штанг и перемычек;

- освещение места работы в тёмное время суток.

При работах в местах секционирования контактной сети под напряжением (изолирующие сопряжения анкерных участков, секционные изоляторы и врезные изоляторы), а также при отсоединении шлейфов разъединителей, разрядников, отсасывающих трансформаторов от контактной сети и монтаже вставок в провода контактной сети следует применять шунтирующие штанги, установленные на изолирующих съемных вышках, изолирующих рабочих площадках автодрезин и автомотрис, а также переносные шунтирующие штанги и шунтирующие перемычки.

Площадь сечения медных гибких проводов указанных штанг и перемычек должна быть не менее 50 мм 2 .

Для соединения проводов различных секций, обеспечивающих передачу тягового тока, необходимо применять перемычки из медного гибкого провода площадью сечения не менее 70 % площади сечения соединяемых проводов.

При работах на изолирующем сопряжении анкерных участков, на секционном изоляторе, разделяющем две секции контактной сети, врезных изоляторах следует включать шунтирующие их секционные разъединители.

Во всех случаях на месте работы должна быть установлена шунтирующая перемычка, соединяющая контактные подвески смежных секций. Расстояние от работающего до этой перемычки должно быть не более 1-го мачтового пролёта.

Если расстояние до шунтирующего секционного разъединителя свыше 600 м, площадь сечения шунтирующей перемычки на месте работы должна быть не менее 95 мм 2 по меди.

Технологический процесс комплексной проверки и ремонта консоли

Работа по ремонту и проверки консоли выполняется со снятием напряжения с контактной подвески непосредственно с опоры или с применением приставной лестницы 9 м; с подъемом на высоту; без перерыва в движении поездов. По наряду, и приказу энергодиспетчера. Согласно технологической карте.

Комплексной проверки и ремонта консоли

Таблица 4.1

Состав исполнителей

Условия выполнения работ

Работа выполняется:

1. Со снятием напряжения с контактной подвески непосредственно с опоры или с применением приставной лестницы 9 м; с подъемом на высоту; без перерыва в движении поездов.

2. По наряду, и приказу энергодиспетчера.

3.Механизмы, монтажные приспособления, инструмент, защитные средства и сигнальные принадлежности:

1. Лестница приставная 9 м (при работе на конической железобетонной опоре) 1 шт.

2. Штанга заземляющая по числу, указанному в наряде

3. Ключ гаечный 2 шт.

3. Скребок 1 шт

4. "Удочка" веревочная 1 шт.

5. Пассатижи 1 шт.

6. Молоток слесарный 1 шт.

7. Индикаторная скоба или штангенциркуль с игольчатыми "губками" 1 шт

8. Блокнот для записи с письменными принадлежностями 1 компл.

9. Перчатки диэлектрические1 пара.

10. Линейка измерительная 1 шт.

11. Пояс предохранительный 2 шт.

12. Каска защитная по числу исполнителей.

13. Жилет сигнальный по числу исполнителей.

14. Сигнальные принадлежности 1 компл.

15. Аптечка 1 компл.

Таблица 4.2

Норма времени на одну консоль В чел. ч.

Виды работ	При выполнении работ
	непосредственно	с приставной лестницы
Комплексная проверка состояния и ремонт:
Однопутной неизолированной консоли на промежуточной опоре
То же на переходной опоре сопряжений анкерных участков
Узлов изоляции скреплений элементов изолированной консоли на опоре
- двухпутной консоли
Регулировка положения консоли вдоль пути с одним несущим тросом

Примечания:

1. При регулировке положения консоли с Подвешенными тросами (проводами) более одного. К норме времени добавить на каждую точку подвеса0,15 чел. ч. при работе с опоры и 0,24 чел. ч. -- при работе с приставной лестницы.

2. При проверке состояния и ремонте однопутной консоли с подкосом норму времени соответственно увеличивать в 1,1 раза.

3. При проверке состояния и ремонте однопутной неизолированной консоли с обратной фиксаторной стойкой норму времени соответственно увеличивать в 1,25 раза.

Подготовительные работы и допуске работе

1. Накануне работ передать энергодиспетчеру заявку на выполнение работ со снятием напряжения в зоне работ, непосредственно с опоры или с применением приставной лестницы 9 м, с подъемом на высоту, без перерыва в движении поездов, с указанием времени, места и характера работ.

2. Получить наряд на производство работ и инструктаж от лица,выдавшего его.

3. В соответствии с результатами обходов и объездов с осмотром, диагностических испытаний и измерений подобрать необходимые материалы и детали для замены изношенных. Проверить внешним осмотром их состояние, комплектность, качество изготовления и защитного покрытия, прогнать резьбу на всех резьбовых соединениях и нанести На нее мазку.

4. Подобрать монтажные приспособления, защитные средства, сигнальные принадлежности и инструмент, проверить их Исправность и сроки испытаний. Погрузить их, а также подобранные материалы и детали на транспортное средство, организовать доставку вместе с бригадой к месту работы.

5. По прибытии на место работы провести текущий Инструктаж но технике безопасности с росписью каждого в наряде.

6. Получить приказ энергодиспетчера с указанием о снятии напряжения в зоне работы, времени начала и окончания работ.

7. Заземлить провода и оборудование, с которых снято напряжение, переносными заземляющими штангами с обеих сторон места работы в соответствий с нарядом.

8. При работе на железобетонной конической опоре установить и закрепить на опоре приставную лестницу 9 м.

9. Осуществить допуск к производству работ.

2.3 Последовательный технологический процесс

1. Исполнителю подняться к месту работы непосредственно по опоре или по приставной лестнице.

2. Проверить внешним осмотром состояние узлов крепления пяты и тягц консоли на опоре, а также присоединений заземляющего спуска к ним. При наличии закладных деталей на железобетонной опоре проверить состояние изолирующих втулок.

На сопряжениях анкерных участков компенсированной подвески проверить положение и крепление траверс на опоре.

Обратить внимание на обеспечение шарнирной подвижности в горизонтальной и вертикальной плоскостях при перемещении консолей.

3. Проверить расстояние от вершины железобетонной опоры до хомута консольной тяги. Оно должно быть не менее 200 мм. На опоре с закладными деталями тяга должна крепиться к детали, установленной во второе отверстие.

4. Проверить, при наличии, состояние и крепление подкоса на кронштейне консоли и на опоре. Подкос должен быть в натянутом (сжатом) состоянии, слегка нагруженным. Точка крепления подкоса к кронштейну консоли должна находиться на расстоянии не более 300 мм от детали для крепления фиксатора.

5. На изолированных консолях проверить состояние и произвести ремонт узлов крепления тяг, подкосов и кронштейнов консоли на опоре (включая траверсы на переходных опорах сопряжений анкерных участков и изоляторы в этих узлах).

Проверка остальных узлов и элементов изолированной консоли выполняется под напряжением в процессе проверки состояния и ремонта цепной подвески, а также неизолирующих и изолирующих сопряжений анкерных участков, соответственно, по Технологическим картам № 2.1.1, 2.1.2 и № 2,2.1 .

6. У двухпутной консоли проверить правильность сборки пяты консоли, наличие валиков (заклепок) в местах соединения переходной детали с кронштейном консоли.

Проверить регулировку натяжения тяг. Обе тяги должны быть нагружены равномерно, натяжение проверяется по вибрации при ударе по оттяжкам металлическим предметом.

7. Проверить правильность установки консоли в вертикальной плоскости. Хобот изогнутых консолей и кронштейн горизонтальных консолей должны располагаться горизонтально.

Примечания:

1. Проверку состояния, определение размеров повреждений и степень их опасности производить в соответствии с Указаниями по техничен кому обслуживанию и ремонту опорных конструкций контактной сет (К-146-96).

2. При проверке состояния всех элементов и узлов их крепления выявить наличие повреждений: деформаций, расслоений, трещин и коррозии метала.

Особое внимание обратить на состояние сварных швов, наличие контр гаек и шплинтовка также на износ элементов в узлах сочленения; оценит, состояние защитного антикоррозионного покрытия и определить необходимость возобновления окраски.

Ослабленные крепления подтянуть, установить недостающие контргайки, заменить изношенные шплинты и замки изоляторов (деталь К-078),резьбовые соединения нанести антикоррозионную смазку.

Не допускается деформация или смещение элементов консоли и крепительных деталей

3. При проверке состояния изоляторов произвести очистку их от загрязнения. Изоляторы, имеющие устойчивое загрязнение более yj изолирующей поверхности или дефекты.

Окончание работ

1. Отсоединить приставную лестницу от опоры и опустить ее на землю.

2. Снять заземляющие штанги.

3.Собрать материалы, монтажные приспособления, инструмент, защитные средства и погрузить их на транспортное средство.

4. Дать уведомление энергодиспетчеру об окончании работ.

5. Возвратиться на производственную базу ЭЧК.

Заключение

В данном дипломном проекте произведён механический расчёт контактной подвески М-95+2НлФО-100. В результате этих расчётов были получены данные нагрузки на провода от ветра, гололёда и собственного веса. По этим данным был выбран расчётный режим максимального ветра.

Исходя из расчетного режима, были рассчитаны длины пролётов на перегоне: 55 м; 70 м; 56 м; 50 м; 66 м. По заданию на дипломное проектирование был построен план контактной сети перегона, в котором выбрано оборудование для соответствующего рода тока и сведено в спецификацию Составлена схема питания и секционирования перегона Расчеты велись для следующих характеристик местности:

- Насыпь высотой более 5 метров

Прямой участок перегона и кривые различного радиуса;

Выемка глубиной до 7 метров;

В экономическом разделе рассчитана стоимость сооружений на контактной сети на перегоне.

В технологическом разделе рассмотрен вопрос - опасные места на контактной сети.

В разделе охраны труда рассмотрены технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ под напряжением

Выполнены: трассировка ко...

Подобные документы

Составление монтажных планов контактной сети станции и перегона, проект электрификации железнодорожного участка. Расчет длин пролетов и натяжения проводов, питание контактной сети, трассировка контактной сети на перегоне и поддерживающие устройства.

курсовая работа , добавлен 23.06.2010


Определение максимально допустимых длин пролетов подстанции контактной сети. Монтажная схема питания и секционирования, монтажный план станции. Характеристика секционных разъединителей и приводов к ним. Расчет нагрузки на провода контактной подвески.

курсовая работа , добавлен 24.04.2014


Определение нагрузок, действующих на провода контактной сети на главных и боковых путях станции, на перегоне, насыпи. Расчет длин пролетов и станционного анкерного участка полукомпенсированной цепной подвески. Порядок составления плана станции и перегона.

курсовая работа , добавлен 01.08.2012


Определение проводов контактной сети и выбор типа подвески, проектирование трассировки контактной сети перегона. Выбор опор контактной сети, поддерживающих и фиксирующих устройств. Механический расчет анкерного участка и построение монтажных кривых.

дипломная работа , добавлен 23.06.2010


Определение нагрузок, действующих на провода контактной сети для станции. Определение максимальных допустимых длин пролетов. Расчет станционного анкерного участка полукомпенсированной рессорной подвески. Порядок составления плана станции и перегона.

курсовая работа , добавлен 18.05.2010


Определение нагрузок, действующих на провода контактной сети. Определение максимально-допустимых длин пролетов. Трассировка контактной сети станции и перегона. Проход контактной подвески под пешеходным мостом и по металлическому мосту (с ездой по низу).

курсовая работа , добавлен 13.03.2013


Расчет длин пролетов на прямых и кривых участках в режиме максимального ветра. Натяжение проводов контактной сети. Выбор поддерживающих и опорных конструкций. Проверка возможности расположения питающих проводов и проводов ДПР на опорах контактной сети.

дипломная работа , добавлен 10.07.2015


Определение допускаемых длин пролётов на главных и второстепенных путях станции и на прямом участке пути перегона. План контактной сети станции. Расчёт анкерного участка подвески на главном пути. Подбор промежуточной консольной железобетонной опоры.

курсовая работа , добавлен 21.02.2013


Тяговые подстанции электрифицированных железных дорог Российской Федерации, их назначение. Степень защиты контактной сети от токов короткого замыкания и грозовых перенапряжений. Комплект защиты фидера тяговой подстанции переменного тока, расчет установок.

курсовая работа , добавлен 23.06.2010


Проектирование организации и производства строительно-монтажных работ по сооружению контактной сети и монтажу тяговой подстанции. Определение объёма строительных и монтажных работ, выбор и обоснование способа их производства, расчет необходимых затрат.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

На электрифицированных линиях электроподвижной состав получает питание через контактную сеть от тяговых подстанций, расположенных на таком расстоянии между ними, чтобы было обеспечено стабильное номинальное напряжение на электроподвижном составе и работала защита от токов короткого замыкания.

Контактная сеть является наиболее ответственной составной частью электрифицированных железных дорог. Контактная сеть должна обеспечивать надежное и бесперебойное снабжение электроэнергией подвижного состава в любых климатических условиях. Устройства контактной сети конструируют таким образом, чтобы они не ограничивали скорость, установленную графиком движения поездов, и обеспечивали бесперебойный токосъем при экстремальных температурах воздуха, в период наибольших гололедных образований на проводах и при максимальной скорости ветра в районе, где расположена дорога. Контактная сеть в отличие от всех других устройств системы тягового электроснабжения не имеет резерва. Поэтому к контактной сети предъявляют высокие требования, как по совершенствованию конструкций, так и по качеству выполнения монтажных работ и тщательному содержанию в условиях эксплуатации.

Контактная сеть представляет собой контактной подвеску, расположенную в правильном положении относительно оси пути с помощью поддерживающих, фиксирующих устройств, которые в свою очередь закреплены на опорных конструкциях.

Контактная подвеска в свою очередь состоит из несущего троса и присоединенного к нему посредством струн контактного провода (или двух контактных проводов).

На главных путях в зависимости от категории линии, а также на станционных путях, где скорость движения поездов не превышает 70 км/ч, должна применяется полукомпенсированная цепная подвеска (КС-70) со смещенными от опор на 2--3 м вертикальными струнами и сочлененными фиксаторами.

На главных и приемо-отправочных путях, по которым предусматривается безостановочный пропуск поездов со скоростью до 120 км/ч, используется полукомпенсированная рессорная подвеска КС-120 или компенсированная КС-140.

На главных путях перегонов и станций при скорости движения поездов более 120 (до 160) км/ч применяют, как правило, компенсированную рессорную подвеску с одним или двумя контактными проводам КС-160. На действующих электрифицированных линиях допускается до обновления или реконструкции эксплуатация полукомпенсированных рессорных подвесок КС-120 с сочлененными фиксаторами и компенсированных рессорных подвесок КС-140 -- 160 км/ч.

На железных дорогах РФ существует несколько типов основных контактных подвесок, каждая подвеска выбирается для разных условий работы транспорта (скорость, токовые нагрузки, климатические и другие местные условия) на основании технико-экономического сравнения вариантов. При этом учитывается возможное в перспективе повышение скоростей и размеров движения поездов и массы грузовых поездов.

Опоры контактной сети в зависимости от назначения и характера нагрузок, воспринимаемых от проводов контактной подвески, разделяют на промежуточные, переходные, анкерные и фиксирующие.

Промежуточные опоры воспринимают нагрузки от массы проводов контактных подвесок и дополнительных нагрузок на них (гололед, изморозь) и горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода и от изменения направления проводов на кривых участках пути.

Переходные опоры устанавливаются в местах устройства сопряжений анкерных участков контактных подвесок и воздушных стрелок и воспринимают нагрузки, аналогичные промежуточным опорам, но от двух контактных подвесок. На переходные опоры также воздействуют усилия от изменения направления проводов при отводе их на анкеровку и на стрелочной кривой.

Анкерные опоры могут воспринимать только нагрузки от натяжения закрепленных на них проводов или, кроме того, нести такие же нагрузки, как промежуточные, переходные или фиксирующие опоры.

Фиксирующие опоры не несут нагрузок от массы проводов и воспринимают только горизонтальные нагрузки от изменения направления проводов на кривых участках пути, на воздушных стрелках, при отходах на анкеровку и от давления ветра на провода.

По типу закрепляемых на опорах поддерживающих устройств контактной сети различают:

Консольные опоры с креплением на консоли контактной подвески одного, двух или нескольких путей;

Опоры с жесткой поперечиной, или, как их называют, ригельные или портальные, с креплением контактных подвесок электрифицируемых путей на жесткой поперечине (ригеле);

Опоры с гибкой поперечиной с креплением на ней контактных подвесок перекрываемых этой поперечиной электрифицируемых путей.

Для трассировки контактной сети на однопутных и двухпутных участках (перегонах) применяют струнобетонные конические опоры высотой 13,6 м и толщиной стенки бетона 60 мм типа С для участков переменного тока и СО для участков постоянного тока. В последнее время на постоянном и переменном токе внедряются опоры СС, ССА (Рис.1).

Стойки этих опор представляют собой полые конические бесстыковые трубы из предварительно напряжённого железобетона с армированием высокопрочной проволокой. Поперечное армирование принято в виде спирали. Для предотвращения стягивания продольной арматуры при навивке спирали по длине стоек предусмотрена установка монтажных колец.

В нижней части опор предусмотрено смешанное армирование - т.е. с установкой дополнительных стержней ненапрягаемой арматуры: у опор с высотой стойки 10,8 м на 2 метра от низа опоры, у опор высотой 13,6 м - на 4 метра. Смешанное армирование повышает трещиностойкость опор.

Важнейшей характеристикой опор является их несущая способность - допустимый изгибающий момент М0 на уровне условного обреза - УОФ, который находится на 500 мм ниже уровня головки рельса (УГР). По несущей способности подбирают типы опор для применения в конкретных условиях установки.

Рисунок 1

Железобетонные стойки имеют отверстия: в верхней части - для закладных деталей опор, в нижней - для вентиляции (для уменьшения влияния перепада температур наружной и внутренней поверхностей).

Для установки железобетонных опор применяют стаканные фундаменты типа ДС-6 и ДС-10. Фундаменты ДС состоят из двух основных конструктивных частей: верхней - стакана и нижней - фундаментной части. Верхняя часть представляет собой железобетонный стакан прямоугольного сечения. Нижняя часть фундаментов ДС имеет двутавровое сечение. Сопряжение верха фундамента с нижней двутавровой частью выполнено в виде пирамидального конуса.

Для закрепления оттяжек анкерных железобетонных опор в грунте использованы двутавровые анкеры типа ДА-4,5. Анкеры изготовлены таких же размеров, как фундамент ДС, но без стаканной части. Для закрепления оттяжек в верхней части анкера заложены проушины из полосовой стали.

Заземление опор контактной сети выполнено индивидуальными заземляющими проводниками, присоединёнными к тяговым рельсам с использованием искровых промежутков, а также тросом группового заземления для опор, стоящих за платформой.

Выбор опор начинают, как правило, с расчёта и подбора опор для кривых участков пути, т.к. эти условия установки опор являются наиболее отягощёнными, особенно в кривых малых радиусов.

Для расчёта необходимо составить расчётную схему, показав на ней все силы, действующие на опору, и плечи этих сил относительно точки пересечения оси опоры с УОФ. Расчет суммарных изгибающих моментов в основании опор определяют для трех расчетных режимов по нормативным нагрузкам: в режимах гололеда с ветром, максимального ветра, минимальной температуры. По наибольшему из полученных моментов и выбирают опору для установки.

Для поддержания проводов на заданном уровне от головки рельсов служат поддерживающие устройства - кронштейны с тягами, называемые консолями, которые классифицируются:

По числу перекрываемых путей --однопутные, в соответствии с рисунком 2 (а, б, в); двухпутные, в соответствии с рисунком 2 (г, д); в некоторых случаях трехпутные;

По форме -- прямые, изогнутые, наклонные;

По наличию изоляции -- неизолированные и изолированные.

Рисунок 2 - Консоли контактной сети: а - изогнутая наклонная консоль; б - прямая наклонная консоль; в - прямая горизонтальная; г - двухпутная горизонтальная с одной фиксаторной стойкой; д - двухпутная горизонтальная с двумя фиксаторными стойками; 1 - кронштейн; 2 - тяга; 3 - опора; 4 - фиксаторная стойка

Консоли, используемые для крепления проводов цепной контактной подвески, как правило, выбирают однопутные - исключающие механическую связь с другими подвескам. По степени изоляции они могут быть неизолированные от опоры контактной сети, и изолированные. По типу расположения кронштейна бывают наклонные, изогнутые и горизонтальные консоли. Наклонные изолированные консоли независимо от габарита опоры оборудуют подкосами.

При трассировке контактной сети тип консолей выбирают в зависимости от вида опорного устройства (консольная опора, жесткая поперечина), габарита, места установки (прямой участок, внутренняя или внешняя сторона кривой) и назначения опоры (промежуточная, переходная), а также действующих на консоли нагрузок. При подборе консольных устройств для переходной опоры необходимо учитывать вид сопряжения анкерных участков контактных подвесок, расположение рабочей и анкеруемой ветвей подвески относительно опоры и какая из ветвей крепится на данной консоли.

Консоль состоит из кронштейна, тяги и подкоса; она крепится к опоре шарнирно с помощью пяты и удерживается на опоре с помощью тяги. Пяты консолей и тяг могут быть поворотными и неповоротными; консоли, имеющие также поворотные узлы, называют поворотными. Тяги консолей в зависимости от направления приложения нагрузок могут быть растянутые и сжатые.

Однопутные консоли могут быть: неизолированные, когда изоляторы расположены между несущим тросом и кронштейном и в фиксаторе; изолированные, в соответствии с рисунком 4, когда изоляторы вмонтированы в кронштейн, тягу и подкос у опоры; изолированные с усиленной (двойной) изоляцией, у которых изоляторы имеются как в кронштейне, тяге и подкосе у опор, так и между несущим тросом и кронштейном.

В последние годы устанавливают изолированные (Рис.3) или неизолированные сдвоенные прямые наклонные консоли (Рис.4) при нормальных и увеличенных габаритах, кронштейн которых имеет прямую форму и состоит из двух швеллеров с соединительными планками или из труб.

Рисунок 3 - Изолированная наклонная однопутная консоль: 1 - кроштейн; 2 - тяга (растянутая); 3 - регулировочная пластина; 4 - бугель с серьгой пластинчатый; 5 - тяга (сжатая); 6 - регулировочная труба; 7 - кронштейн фиксаторный; 8 - подкос

Рисунок 4 - Неизолированные прямые наклонные консоли: 1 - регулируемая вставка; 2 - тяга консоли; 3 - бугель; 4 - кронштейн прямой; 5 - фиксаторные кронштейны; 6 - фиксаторы

Динамическая устойчивость к нажатию токоприемника достигается более совершенной конструкцией контактной подвески. Вертикальность подвески КС-200 с фиксированным положением относительно оси пути несущего троса обеспечивает большую ветровую и динамическую устойчивость, чем традиционные подвески для крепления несущего троса главных путей с зигзагом, соответствующим зигзагу контактного провода; применены изолированные горизонтальные с подкосом консоли из стальных оцинкованных или алюминиевых труб с закреплением несущего троса в поворотном опорном седле, подвешенном на горизонтальном стержне консоли. Конструкция консолей разработана для габаритов 3,3--3,5 м; 4,9 м; 5,7 м и обеспечивает удобство, быстроту и точность их сборки. Дополнительные фиксаторы -- из алюминиевого профиля, без ветровых струн; стойки сочлененных фиксаторов -- стальные, оцинкованные. Однопутные изолированные консоли компенсированной контактной подвески главных путей на перегонах и станциях устанавливаются на опорах или на жестких поперечинах на консольных стойках.

Рисунок 5 - Негоризонтальная изолированная консоль

Для контактной сети переменного тока как правило применяют изолированные консоли, а для контактной сети постоянного тока - неизолированные.

Прямые наклонные неизолированные консоли из двух швеллеров обозначаются буквами НР (Н - наклонная, Р - растянутая тяга) или НС (С - сжатая тяга), из трубы - буквами НТР (Т - трубчатая) и НТС.

Изолированные консоли из трубы обозначают ИТР (И - изолированная) или ИТС, а из швеллеров - ИС или ИР. Римская цифра указывает на номер типа консоли по длине кронштейна, арабские цифры - на номер швеллера, из которого изготовлен кронштейн консоли, буква п - на наличие подкоса, буква у - на усиленную изоляцию. Наклонные изолированные консоли независимо от типа и габарита опоры должны быть оборудованы подкосами.

На многопутных участках железной дороги (станиях), а также в случае установки опор с увеличенным габаритом в выемках за кюветом, применяют жесткие поперечины. Жесткие поперечины (ригели) представляют собой металлические фермы с параллельными поясами и раскосой треугольной решеткой с распорками в каждом узле. Для усиления в узлах устанавливают еще одну распорку по диагонали. Отдельные блоки фермы стыкуют между собой накладками из угловой стали (приварными или болтовыми). В зависимости от количества путей, перекрываемых жесткими поперечинами, они могут иметь длину от 16,1 до 44,2 м и собираться из двух, трех и четырех блоков. Жесткие поперечины расчетной длиной более 29,1 м, на которые устанавливаются прожекторы для освещения путей станций, оборудуются настилом и перильным ограждением. Ригели жестких поперечин рамного типа установлены на железобетонных стойках типа С и СА длиной 13,6м и 10,8 м.

Устройства, с помощью которых контактные провода удерживаются в горизонтальной плоскости в требуемом положении относительно оси пути (оси токоприемника), называются фиксаторами.

На главных путях перегонов и станций и приемоотправочных путях, где скорость движения превышает 50 км/ч, устанавливают сочлененные фиксаторы, состоящие из основных и легких дополнительных стержней, связанных непосредственно с контактным проводом.

Опрокидывание фиксаторов скоростной контактной подвески (КС-200) предотвращается ненагруженной ветровой струной длиной 600 мм, соединяющей дополнительный стержень фиксатора с основным стержнем (Рис. 7).

Прямые фиксаторы используют при минусовых (к опоре) зигзагах контактного провода или при горизонтальном усилии, направленном от опоры в случае изменения направления контактного провода; обратные фиксаторы- при плюсовых(от опоры) зигзагах контактного провода или горизонтальном усилии к опоре (поддерживающему устройству).

Рисунок 6 - Типы фиксаторов: а - ФП-3; б - УФП; в - ФО-25; г - УФО; д - ФР; 1, 8, 9 - изоляторы; 2 - деталь сочленения; 3 - стержень основной; 4 и 11 - стойки прямого и обратного фиксаторов; 5 - фиксатор дополнительный; 6 - зажим фиксирующий; 7 и 10 - наклонные и страхующие струны; 12 - держатели струны и контактного провода; 13 - коуш стальной; 14 - стойка фиксатора УФО

Рисунок 7 - Фиксатор обратный с ветровой струной: а -- схема установки ветровой струны на обратном фиксаторе; б -- схема установки ветровой струны на прямом фиксаторе; в -- общий вид ветровой струны; 1 -- стержень основного обратного фиксатора; 2 -- ветровая струна; 3 -- зажим фиксирующий; 4 -- фиксатор дополнительный; 5 -- стойка; 6 -- стержень основного прямого фиксатора

Рисунок 8 - Прямой фиксатор ФП с ветровой струной

При больших усилиях (более 200Н) от изменения направления контактного провода на внешней стороне кривой монтируют гибкие фиксаторы. В Правилах устройства и технической эксплуатации контактной сети определены условия установки гибких фиксаторов.

В обозначениях фиксаторов буквы и цифры указывают на его конструкцию, напряжение в контактной сети, для которого он предназначен, и геометрические размеры: Ф - фиксатор, П - прямой, О - обратный, А - анкеруемой ветви, Т - троса анкеруемой ветви, Г - гибкий, С - воздушных стрелок, Р - ромбовидных подвесок, И - изолированных консолей, У - усиленный, цифра 3 - на напряжение 3кВ (для линий постоянного тока), 25 - на напряжение 25кВ (для линий переменного тока); римские цифры І, ІІ, ІІІ и т.д. - характеризуют длину основного стержня фиксатора.

Длины основных стержней фиксаторов выбирают в зависимости от габарита установки опор, направления зигзага контактного провода, длины дополнительного стержня. Длина дополнительного стержня принята 1200мм.

Фиксаторы для изолированных консолей отличаются от фиксаторов для неизолированных консолей тем, что на конце основного стержня, обращенном к консоли, вместо стержня с нарезкой для соединения с изолятором приварено ушко для соединения с консолью.

В тех местах, где пересекаются электрифицированные железнодорожные пути, в контактной сети образуется пересечение соответствующих контактных подвесок, которое называется воздушной стрелкой. Воздушные стрелки должны обеспечивать плавный, без ударов и искрений, переход полоза токоприемника с контактных проводов одного пути (съезда) на контактные провода другого, свободное взаимное перемещение подвесок, образующих воздушную стрелку, и минимальное взаимное вертикальное перемещение контактных проводов в зоне подхвата полозом токоприемника провода примыкающего пути.

Рисунок 9 - Схема воздушной стрелки контактной сети: 1 -- зона прохода нерабочей части полоза токоприемника под нерабочей частью контактного провода; 2-- основной электрический соединитель; 3-- нерабочая ветвь контактного провода; 4 -- область расположения фиксирующего устройства; 5-- зона подхвата полозом токоприемника контактных проводов; 6 -- контактный провод прямого пути; 7 -- контактный провод отклоненного пути; 8 -- дополнительный электрический соединитель; 9 -- место пересечения контактных проводов

Воздушные стрелки над обыкновенными и перекрестными стрелочными переводами и над глухими пересечениями путей должны быть фиксированными с обеспечением возможности взаимных продольных перемещений контактных проводов. На второстепенных путях допускается применять нефиксированные воздушные стрелки .

Для крепления контактных проводов к несущему тросу в цепных подвесках служат струны. Струны должны обеспечивать эластичность подвески, а в полукомпенсированной цепной подвеске также возможность свободных продольных перемещений контактного провода относительно несущего троса при изменениях температуры. Материал струн должен иметь необходимую механическую прочность, долговечность и стойкость к атмосферной коррозии. Связь между контактным проводом и несущим тросом не должна быть жесткой, поэтому струны изготавливают отдельными звеньями.

Звеньевые струны цепных подвесок изготавливают из сталемедной проволоки диаметром 4 мм (Рис. 10), отдельные звенья шарнирно связаны между собой. В зависимости от длины струна может быть выполнена из двух и более звеньев, при этом нижнее звено, связанное с контактным проводом, во избежание излома должно быть длиной не более 300 мм. для уменьшения износа струн в местах соединения звеньев устанавливают коуши. Звеньевые струны прикрепляют к контактному проводу и несущему тросу струновыми зажимами, двойные контактные провода полукомпенсированной подвески крепятся на общих струнах с отдельными нижними звеньями. При изменениях температуры происходит взаимное перемещение контактного провода и несущего троса (по обе стороны от средней анкеровки).

Взаимное перемещение проводов приводит к перекосу струн. В результате меняется как положение контактного провода по высоте, так и натяжение проводов цепной подвески. Чтобы уменьшить это влияние, угол наклона струны не должен превышать 30° к вертикали вдоль оси пути (Рис. 10, в).

Рисунок 10 - Струны цепных контактных подвесок: а - звеньевая струна; б и в - расположение струны на компенсированной и полукомпенсированной подвеске; г - допускаемый наклон струны к вертикали; 1 - несущий торос; 2 - контактный провод; 3 - полоз токоприемника; 4 - струновой зажим 046

Для более равномерной эластичности и уменьшения стрел провеса контактного провода при температурных изменениях у опорных конструкций его подвешивают на рессорных струнах (тросах) марки БМ - 6. Рессорные струны изготавливают из сталемедной проволоки диаметром 6 мм. Звеньевые струны крепят с одной стороны к рессорной струне (тросу) струновыми зажимами или медными скобами, а с другой к контактному проводу с обычным креплением струн зажимами.

Для обеспечения хода тока по всем проводам, входящим в контактную подвеску или по всем проводам, входящим в одну секцию, а также в случае разанкеровки проводов на опоре или в обход искусственного сооружения, применяются электрические соединители. Электрические соединители устанавливают на сопряжениях анкерных участков и отдельных секций на железнодорожных станциях, в местах соединения усиливающих проводов с контактной подвеской и несущих тросов с контактными проводами. Они должны обеспечивать надежный электрический контакт, эластичность контактной подвески и возможность продольных температурных перемещений проводов по всей длине.

Поперечные соединители (Рис. 11) устанавливают между всеми проводами контактной сети, относящимися к одному пути или группе путей (секции) на станции (контактными, усиливающими проводами и несущими тросами). Такое соединение обеспечивает протекание тока по всем параллельно расположенным проводам.

Продольные соединители (Рис. 12) устанавливают в местах сопряжения анкерных участков, местах подключения усиливающих и питающих проводов к контактной подвеске. Суммарная площадь сечения продольных соединителей должна быть равна площади сечения соединяемых ими подвесок, причем для надежного контакта продольные соединители на главных путях и других ответственных местах контактной сети выполняют из двух и более параллельно расположенных проводов.

Рисунок 11 - Схемы установки поперечных электрических соединителей (а, б) и подключения усиливающих проводов (в) и шлейфов разъединителя (разрядника, ОПН) к контактной подвеске (г); 1 и 5- соединительные и питающие зажимы; 2- несущий трос; 3- электрический соединитель (провод МГГ); 4 и 7- контактный и усиливающий провода; 6- «С- образный» электрический соединитель (провод М, А и АС); 8- шлейф от разъединителя (разрядника, ОПН); 9-зажим переходной

Рисунок 12 - Продольный электрический соединитель: 1 - электрический соединитель (провод МГ); 2 - соединительный зажим; 3 - несущий трос; 4 - контактный провод; 5 - питающий зажим

Продольные электрические соединители должны иметь площадь сечения, соответствующую сечению соединяемых ими подвесок. Продольные электрические соединители к питающим и усиливающим проводам у анкеровок следует подсоединять к выходящим из заделки свободным концам, а на неизолирующих сопряжениях и обводы - к каждому несущему тросу двумя соединительными зажимами и к контактному проводу одним питающим зажимом. При компенсированной подвеске длина электрического соединителя должна быть не менее 2 м.

Все виды электрических соединителей и шлейфы выполнены из медных проводов М сечением 70- 95 мм2 на участках переменного тока, допускается применение медных проводов МГ того же сечения.

Поперечные электрические соединители между несущими тросами и контактными проводами на перегонах установлены за пределами рессорных или первых вертикальных струн на расстоянии 0,2 - 0,5 м от их мест крепления.

Для питания контактной сети от тяговых подстанций существует несколько схем тягового электроснабжения. Наибольшее распространение получили система постоянного тока напряжением 3,3 кВ и системы переменного тока напряжением 25 кВ и 2х25 кВ.

При системе электроснабжения постоянного тока в контактную сеть электрическая энергия поступает от шин положительной полярности напряжением 3,3 кВ тяговых подстанций и возвращается после прохождения через тяговые двигатели электроподвижного состава по рельсовым цепям, присоединенным к шинам отрицательной полярности. Расстояние между тяговыми подстанциями постоянного тока в зависимости от грузонапряженности колеблется от 7 км до 30 км.

В системе электроснабжения переменного тока электроэнергия в контактную сеть поступает от двух фаз А и В напряжением 27,5 кВ (на шинах тяговых подстанций) и возвращается по рельсовой цепи к третьей фазе С. При этом питание осуществляют одной фазой встречно на фидерную зону (параллельная работа смежных тяговых подстанций) с чередованием питания для последующих фидерных зон с целью выравнивания нагрузок отдельных фаз энергоснабжающей системы. При этой системе электроснабжения вследствие высокого напряжения тяговые подстанции располагают через 40-60 км.

В последние годы на сети железных дорог России наряду с решением разных проблем и поставленных задач уделяется особое внимание проблеме пропускной способности перегонов и станций. Эта проблема возникает в условиях жесткой конкуренции между железными дорогами и другими отраслями транспортной промышленности РФ (морскими, автомобильными и т.д.). Успех в этом во многом зависит от быстрой, качественной и безопасной доставки грузов и пассажиров, что в значительной мере осложняется постоянно растущим грузооборотом и пассажиропотоком. Одним из наиболее предподчительных вариантов решения данной проблемы является повышение веса грузовых поездов.

Согласно инструкции по организации движения грузовых поездов повышенной длины и веса тяжеловесными поездами считаются поезда, вес которых более 6000 т или длина более 350 осей.

Обращение поездов повышенного веса и длины допускается на одно-двухпутных участках в любое время суток при температуре не ниже -30 С, а поездов из порожних вагонов - не ниже - 40 С [Л5].

Соединенные поезда организуются на станциях или перегонах из двух, а в необходимых случаях из трёх поездов, каждый из которых должен быть сформирован по длине приемоотправочных путей, но не более 0,9 их длины, установленным графиком движения, а так же с учетом ограничений по силе тяги и мощности локомотива и устройств энергоснабжения.

Соединение и разъединение поездов повышенного веса и длины разрешается на спусках и подъемах до 0,006 с соблюдением условий безопасности движения, предусмотренных местной инструкцией.

На электрифицированных участках порядок пропуска соединенных грузовых поездов устанавливается по условиям нагрева проводом контактной сети одного пути. Суммарный ток всех электровозов в поездах повышенного веса и длины не должен превышать допустимого тока по нагреву контактной сети, указанного в Правилах устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог. При минусовых температурах допустимые токи проводов контактной подвески могут быть увеличены в 1,25 раза.

Число поездов повышенного веса и длины (для нормального электроснабжения) в зоне между тяговыми подстанциями должно быть не более заложенного в графике движения. При этом для расчета загруженности устройств электроснабжения поезд двойного унифицированного веса и длины считается за два поезда, тройного - за три и т.д.

Уменьшение интервала до заданного значения возможно чередованием пропуска поездов повышенного веса с более легкими поездами, введением ПС и ППС или увеличением допустимого тока контактной сети.

Введение дополнительных ПС и ППС на двухпутных участках с существенным (не менее чем в два раза) различающимися нагрузками по путям позволяет снизить примерно в 1,1 - 1,4 раза расчетный межпоездной интервал вследствие уменьшения токов в проводах контактной сети.

Минимальный межпоездной интервал проверяют по мощности устройств электроснабжения тяги, напряжению на токоприемнике электровоза, току уставки защиты питающих линий (фидеров) тяговых подстанций работе элементов тяговой рельсовой цепи.

Для организации обращения поездов повышенного веса и длины на дорогах разрабатываются мероприятия, в которых предусматривается увеличение площади сечения контактной подвески, улучшения токораспределения в проводах, повышения уровня напряжения в контактной сети и другие меры.

Одним из направлений транспортной политики является дальнейшее развитие скоростного движения поездов, которое ставит перед электрификаторами ряд новых технических задач. В международной практике к настоящему времени сложилась следующая классификация: скоростными считаются линии со скоростью движения 160--200 км/ч, высокоскоростными -- со скоростью свыше 200 км/ч.

Следует отметить, что изменения в конструктивных решениях, в выборе высокоэлектропроводных материалов и коррозионностойких покрытий, в применении новых изоляторов, усовершенствованных поддерживающих и опорных конструкций, в конструкции самой контактной подвески и пр., появившиеся в связи с внедрением подвески КС-200, показывают современные направления развития контактной сети и уже широко используются в проводимой на ряде дорог реконструкции для увеличения скоростей движения до 160 км/ч.

Трудовые и экономические затраты, необходимые для эксплуатации и капитального ремонта контактной сети на протяженном полигоне электрифицированных железных дорог, заставляет совершенствовать конструкции контактной сети, методы их монтажа и обслуживания.

Контактная сеть КС-200 должна обеспечивать надежный токосъем с числом проходов токоприемников до 1,5 млн, высокую эксплуатационную надежность, долговечность не менее 50 лет, а также значительное сокращение эксплуатационных расходов на ее обслуживание за счет более совершенных характеристик подвески: выравнивания эластичности в пролетах; снижения веса зажимов и фиксаторов, применения совместимых коррозийностойких материалов; антикоррозионных покрытий; высокой теплопроводности и малого электрического сопротивления используемых материалов.

Существует несколько вариантов переустройства контактной сети. Модернизацию проводят, если на участке постоянные элементы контактной сети выработали более 75% нормативного срока службы (ресурса) и понизили более чем на 25% несущую способность или допустимые нагрузки. В зависимости от объемов замены основных постоянных элементов осуществляют полную или частичную модернизацию контактной сети.

Полная модернизация предполагает полное обновление всех постоянных элементов контактной сети по типовым проектам контактной подвески. Замена контактных проводов производится в зависимости от степени их износа. Решение по сохранению опор, установленных при предшествующем капитальном ремонте и не выработавших свой ресурс, принимается при проектировании в зависимости от возможности их использования в подвеске и разбивки мест установке опор.

При частичной модернизации производится значительное обновление постоянных элементов и при необходимости полное обновление отдельных элементов - поддерживающих конструкций, компенсирующих устройств, изоляции, несущих тросов, арматуры.

1. Теоретические аспекты проектируемого участка

Техническое описание проектируемого участка.

Техническое описание представляет собой характеристику проектируемого участка, которую следует излагать в следующем порядке:

Род тока и система электроснабжения проектируемого участка;

Протяженность станции (расстояние между светофорами), пикетаж оси пассажирского здания;

Количество главных и второстепенных путей, расстояние в междупутьях, наличие тупиков и путей, не подлежащих электрификации;

Наличие подьездных путей к грузовым дворам и складским помещениям;

Протяженность прилегающего перегона и его характеристика (кривые, насыпи, выемки, искусственные сооружения)

Разработка и описание схемы питания и секционирования контактной сети станции и прилегающих перегонов.

На электрифицированных линиях ЭПС получает электроэнергию через контактную сеть от тяговых подстанций, расположенных на таком расстоянии между ними, чтобы было обеспечено стабильное номинальное напряжение на ЭПС и работала защита от токов короткого замыкания.

Для каждого участка электрифицированной линии при ее проектировании разрабатывают схему питания и секционирования контактной сети. При разработке схем питания и секционирования контактной сети электрифицированной линии используют типовые принципиальные схемы секционирования, разработанные на основе опыта эксплуатации, с учетом затрат на сооружение контактной сети.

Роль «человеческого фактора» в обеспечении безопасности движения поездов.

Анализ литературных источников показывает, что в деятельности железных дорог мира много общего, в том числе и проблем. Одна из них - безопасность движения поездов.

Каждая ошибка человека - это всегда результат его действия или бездействия, т.е. проявления его психики определение его аспекта. Причиной возникновения ошибки зачастую является не один, а целый комплекс негативно действующих факторов.

Работа железнодорожного транспорта неизбежно связана с риском, который определяется как мера вероятности опасности и степени тяжести ущерба (последствий) от нарушения безопасности. Транспортный риск-это результат проявления множества факторов как субъективного, так и объективного характера. Поэтому он будет существовать всегда. "Нельзя выиграть битву за безопасность раз и навсегда".

Аварию нельзя полностью исключить с помощью технических или организационных мероприятий. Они лишь снижают вероятность ее возникновения. Чем эффективней противодействие риску аварийных ситуаций, тем выше затраты сил и средств. Затраты на безопасность порой могут даже превышать убытки от аварий, крушений и брака в поездной и маневровой работе, что может привести к временному ухудшению экономических показателей отрасли. И все же такие затраты социально оправданны и их необходимо учитывать при экономических расчетах.

Безопасность движения поездов, безопасность железнодорожной транспортной системы представляет собой интегральное понятие, не поддающееся непосредственному измерению. Обычно под безопасностью понимается отсутствие (исключение) опасностей. При этом под опасностью подразумевается любое обстоятельство, которое способно причинить вред здоровью людей и окружающей среде, функционированию системы или нанести материальный ущерб.

Безопасность движения поездов - центральный сист емообразующий фактор, объединяющий различные составляющие железнодорожного транспорта в единую систему.

Железнодорожный транспорт - важнейшая составляющая экономической деятельности современного государства. Нарушения безопасности связаны с безвозвратными экономическими, экологическими и, прежде всего, с человеческими потерями.

Рассматривая железнодорожный транспорт как систему "человек - техника - среда", можно выделить четыре группы факторов, влияющих на эксплуатационную безопасность;

ТЕХНИКА (неисправность пути и подвижного состава, отказы средств СЦБ и связи, приборов безопасности, электроснабжения и ДР.);

ТЕХНОЛОГИЯ (нарушение и несоответствие законодательных норм, правил, предписаний, приказов, инструкций, плохие условия труда, противоречия между отраслевой и внешней инфраструктурой, недостатки эргономики, ошибки разработчиков технических средств, неправильные алгоритмы управления и др.);

СРЕДА (неблагоприятные объективные условия - рельеф местности, метеорологические условия, природные катаклизмы, повышенная радиация, электромагнитные помехи и др.).

ЧЕЛОВЕК, непосредственно управляющий техническими средствами и выполняющий обеспечивающие функции (неправильное выполнение своих производственных обязанностей умышленно или вследствие ухудшения состояния здоровья, недостаточной подготовленности, невозможности выполнять их на требуемом уровне).

Железнодорожный транспорт включает в себя тысячи разнообразных технических средств, которые в отдельности представляют опасность для окружающей среды и жизнедеятельности человека. В комплексе человеко-машинные системы несут гораздо большую опасность, которую нужно учитывать при их разработке, внедрении и эксплуатации. Все это указывает на необходимость создания теории безопасности - методологической основы мероприятий по обеспечению безопасности на железных дорогах.

Любое нарушение в технике и технологии в конечном итоге вызвано человеком, если не тем, кто управляет техническими средствами, так командиром или обслуживающим персоналом. Поэтому "...любое нарушение правильности функционирования во-первых, во-вторых и в-третьих исходит от человека" . На железных дорогах Российской Федерации за последние пять лет по вине человека произошло около 90 % всех аварий и крушений.

Человек совершает ошибки, и с этим необходимо считаться. Человек имеет право на ошибку (конечно, речь идет не об умышленных нарушениях). И чем больше отклонение состояния человека от его оптимального, тем больше вероятность ошибки. Поэтому необходимо построить систему безопасности таким образом, чтобы минимизировать последствия этих ошибок.

Для эффективного решения проблемы контроля состояния человека и построения автоматических устройств, частично дублирующих его действия, необходим современный подход, рассматривающий человека во взаимосвязи и взаимодействии со средой его обитания.

При этом "человеческий фактор" понимается достаточно широко. Это:

Действия руководителей, железнодорожных операторов, работников, непосредственно не связанных с движением поездов;

Различного рода регламентация, документооборот, разработка и выполнение приказов, инструкций, распоряжений, правил, законов и др.;

Отбор, подбор, расстановка и обучение кадров как руководящих, так и инженерно-технических, операторских и рабочих профессий (кадровый менеджмент);

Ошибки разработчиков технических средств и алгоритмов технологических процессов;

Исследование и учет влияния специфики железнодорожной среды на уровень здоровья человека (условия труда и отдыха);

Контроль и оценка текущего состояния работников (до смены, во время и после работы).

Обеспечение безопасности движения является на железнодорожном транспорте важнейшей задачей и включает три относительно самостоятельные функции: конструктивно-эксплуатационная надежность; высокоэффективное управление и надежность работы локомотивной бригады.

При этом, если процент возникновения различных происшествий технического и технологического плана играет относительно малую роль, то удельный вес причин брака «человеческого» происхождения, объединяемых понятием «личный фактор», весьма высок.

Значительным резервом здесь является изучение причин происшествий, связанных с человеком, и разработка на этой основе мер по их устранению.

Охрана труда.

Рабочим местом электромонтеров является электрифицированный участок в установленных для района контактной сети границах.

Выполнение работ на контактной сети требует твердых знаний правил безопасности и неукоснительного их выполнения.

Эти требования обусловлены повышенной опасностью: работы на контактной сети выполняются при наличии движения поездов, с подъемом на высоту, в различных метеорологических условиях, иногда в темное время суток, а также вблизи от проводов и конструкций, находящихся под высоким напряжением, или непосредственно на них без снятия напряжения, с соблюдением организационных и технических мероприятий по обеспечению безопасности работающих .

Условия выполнения работ.

При работе со снятием напряжения и заземлением полностью снимают напряжение и заземляют провода и оборудование, которых работают. Работы требуют повышенного внимания и высокой квалификации обслуживающего персонала, так как в зоне проведения работ могут оставаться под напряжением провода и конструкции. Приближение к проводам, находящимся под рабочим или наведенным напряжением, а также к нейтральным элементам на расстояние менее 0,8 м запрещен.

При работе под напряжением работник непосредственно соприкасается с частями контактной сети, находящимися под рабочим или наведенным напряжением. В этом случае безопасность работающего обеспечивается применением основных средств защиты: изолирующих съемных вышек, изолирующих рабочих площадок автомотрис и дрезин, изолирующих штанг, которые изолируют работающего от земли. В целях повышения безопасности выполнения работ под напряжением исполнитель во всех случаях завешивает шунтирующие штанги, необходимые для выравнивания потенциала между частями, к которым он одновременно прикасается, и на случай пробоя или перекрытия изолирующих элементов. При работах под напряжением обращают особое внимание на то. чтобы работающий одновременно не прикоснулся к заземленным конструкциям и находился от них на расстоянии не ближе 0,8 м.

Работы вблизи частей, находящихся под напряжением, выполняются на постоянно заземленных опорных и поддерживающих конструкциях, и между работающими и частями, находящимися под напряжением, может быть расстояние менее 2 м, но оно во всех случаях не должно быть менее 0,8 м.

Если расстояние до частей, находящихся под напряжением, более 2 м, то эти работы относят к категории выполняемых вдали от частей, находящихся под напряжением. При этом их подразделяют на работы с подъемом и без подъема на высоту. Работами на высоте считаются все работы, выполненные с подъемом от уровня земли до ног работающего на высоту 1 м и более.

Во время работ со снятием напряжения и заземлением и вблизи частей, находящихся под напряжением, запрещено:

Работать в согнутом положении, если расстояние от работающего при его выпрямлении до опасных элементов окажется менее 0,8 м:

Работать при наличии электроопасных элементов с двух сторон на расстоянии менее 2 м от работающего;

Выполнять работы на расстоянии ближе 20 м по оси пути от места секционирования (секционные изоляторы, изолирующие сопряжения и т.п.) и шлейфов разъединителей, которыми осуществляется отключение при подготовке места работы;

Пользоваться металлическими лестницами.

При работах под напряжением и вблизи частей, находящихся под напряжением, в бригаде должна быть заземляющая штанга на случай необходимости срочного снятия напряжения.

В темное время суток в зоне работ должно быть освещение, обеспечивающее видимость всех изоляторов и проводов на расстоянии не менее 50 м.

К опасным местам на контактной сети относят:

врезные и секционные изоляторы, отделяющие погрузочно-разгрузочные пути, пути осмотра крышевого оборудования и т.д.;

прогнивающие контактную подвеску и проходящие над ней на расстоянии менее 0,8 м шлейфы разъединителей и разрядников или ОПН другой секции контактной сети с другими потенциалами;

опоры, где расположены два и более разъединителей, разрядников или анкеровок различных секций;

места сближения консолей или фиксаторов различных секций на расстояние менее 0,8 м;

места прохода питающих, отсасывающих и других проводов по тросам гибких поперечин;

общие стойки фиксаторов различных секции контактной сети при расстоянии между фиксаторами менее 0,8 м;

опоры с анкерными отходами контактной подвески различных секций и заземленные анкерные отходы, расстояние от места работы на которых до токоведущих частей менее 0,8 м;

места расположения электрорепеллентной защиты;

опоры с роговым разрядником или ОПН, на которых смонтирована подвеска одного пути, а шлейф подключен к другому пути или фидерной трассы.

Опасные места на контактной сети обозначают специальными предупреждающими знаками указателями (красная стрела или. плакат «Внимание! Опасное место»). Работы по обеспечению безопасности в таких местах выполняются согласно «Карточки производства работ в опасном месте контактной сети».

Карточка производства работ в опасном месте на контактной сети.

Организационными мероприятиями по обеспечению безопасности работающих являются:

выдача наряда-допуска или распоряжения производителю работ;

инструктаж выдающим наряд ответственного руководителя, производителя работ;

выдача энергодиспетчером разрешения (приказ, согласование диспетчера) на подготовку места работы;

инструктаж производителем работ бригады и допуск к работе:

надзор во время работы;

оформление перерывов в работе, переходов на другое рабочее место, продление наряда и окончания работы.

Техническими мероприятиями по обеспечению безопасности работающих являются:

закрытие путей перегонов и станций для движения поездов, выдача предупреждений на поезда и ограждение места работ;

снятие рабочего напряжения и принятие мер против ошибочной подачи его на место работы;

*проверка отсутствия напряжения;

*наложение заземлений, шунтирующих штанг или перемычек, включение разъединителей;

*освещение места работы в темное время суток.

Контроль за соблюдением правил безопасности ведется в первую очередь в бригаде непосредственно на месте работ. Кроме того, периодически проверяется организация производства работ в районе контактной сети.

Работу бригады на линии регулярно проверяют руководители района контактной сети -- начальник или электромеханик. Периодические проверки осуществляют руководители и инженерно-технический персонал дистанции электроснабжения и службы электрификации и электроснабжения. При этом оценивается дисциплинированность бригады в деле обеспечения безопасности труда и грамотность проведения и организации работ.

Основа успешной работы без травм и нарушений нормальной работы -- поддержание постоянно устойчивой производственной и технологической дисциплины на всех уровнях, недопущение нарушений действующих правил и инструкций.

2. Расчетно-технологическая часть

Определение нагрузок, действующих на провода контактной сети.

Для контактной сети решающими являются нагрузки климатического характера: ветер, гололёд и температура воздуха, действующие в разных сочетаниях. Эти нагрузки имеют случайный характер: их расчётные значения за какой-либо период времени могут быть определены статистической обработкой данных наблюдений в районе электрифицированной линии.

Для установления расчётных климатических условий пользуются картами районирования территории России, для упрощённых расчётов данные к заданиям выдаются преподавателем.

Нагрузка от веса проводов является равномерно распределённой вертикальной нагрузкой, которую можно определить, пользуясь литературой.

Гололедная нагрузка вызывается гололёдом, представляющим собой слой плотного льда стекловидного строения с плотностью 900 кг/м3. Для расчётов принимаем, что гололёд выпадает цилиндрической формы с равномерной толщиной стенки льда, по воздействию нагрузка является вертикальной.

На интенсивность гололёдных образований большое влияние оказывают высота расположения провода над поверхностью земли. Поэтому при расчёте толщины стенки гололёда на проводах, расположенных на насыпях, значение толщины стенки гололёда следует также умножить на поправочный коэффициент кb.

Ветровые нагрузки на провода контактной сети зависят как от средней скорости ветра, так и от характера поверхности окружающей местности и высоты расположения проводов над землёй. В соответствии со строительными нормами и правилами «Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования» расчётную скорость ветра для заданных условий (высоты расположения проводов над поверхностью и шероховатости поверхности окружающей местности) определяют умножением нормативной скорости ветра на коэффициент кv, зависящий от высоты расположения проводов над поверхностью земли и от её шероховатости, нормативного значения ветрового давления, Па, q0 , коэффициентом неравномерности давления ветра вдоль пролета, при механическом расчете, принимаемом.

Ветровая нагрузка на провода цепной контактной подвески является горизонтальной нагрузкой.

Из разного сочетания метеорологических условий, действующих на провода контактной сети, можно выделить три расчётных режима, при которых усилие (натяжение) в несущем тросе может оказаться наибольшим, т.е. опасным для прочности троса:

· режим минимальной температуры - сжатие троса;

· режим максимального ветра - растяжение троса;

· режим гололёда с ветром - растяжение троса.

Для этих расчётных режимов и определяют нагрузки, действующие на несущий трос. В режиме минимальной температуры несущий трос испытывает нагрузку только вертикальную - от собственного веса; ветер и гололёд отсутствует; в режиме максимального ветра на несущий трос действует вертикальная нагрузка от веса проводов контактной подвески и горизонтальная нагрузка от давления ветра на несущий трос, гололёд отсутствует. В режиме гололёда с ветром на несущий трос действуют вертикальные нагрузки от собственного веса проводов контактной подвески, от веса гололёда на проводах подвески и горизонтальная нагрузка от давления ветра на несущий трос, покрытый гололёдом при соответствующей скорости ветра.

Итак, расчёт нагрузок будем производить для трёх расчётных режимов, порядок расчётов приведён ниже.

Порядок расчётов.

В режиме минимальной температуры.

1. Выбор нагрузок от собственного веса несущего троса и контактного провода.

Линейные нагрузки от веса контактного провода к (Н/м) и вес несущего троса (Н/м) определяются в зависимости от марки провода по таблицам.

где, к - линейные нагрузки от собственного веса (1 м) несущего троса и контактного провода, H/м.

Нагрузка от собственного веса струн и зажимов, принимаемая равномерно распределенной по длине пролета; значение этой нагрузки может быть принято равным 1,0 H/м для каждого контактного провода;

Число контактных проводов.

где 0,009 H/мм3- плотность гололеда;

d - диаметр несущего троса;

Толщина стенки гололеда на несущем тросе, мм

где кb - поправочный коэффициент, учитывающий влияние местных условий расположения подвески на отложение гололеда (приложение 5, т. 5.7);

0,8 - поправочный коэффициент к весу отложения гололеда на несущем тросе.

Нормативную толщину стенки гололеда bн, мм, на высоте 10 метров с повторяемостью 1 раз в 10 лет в зависимости от заданного гололедного района находят по приложению 5 (т.5.6)

Расчётную толщину стенки гололёда с учётом поправочных коэффициентов допускается округлять до ближайшей целой цифры.

На контактных проводах расчётную толщину стенки гололёда устанавливают равной 50% толщины стенки, принятой для прочих проводов контактной сети, так как здесь учитывается уменьшение гололедообразования за счёт движения электропоездов и плавки гололёда (если таковая имеется).

где толщина стенки гололеда на контактном проводе, мм. На контактных проводах толщину стенки гололеда принимают равной 50% от толщины стенки гололеда на несущем тросе.

где - толщина стенки гололеда на несущем тросе, мм.

5. Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески.

где - число контактных проводов;

Равномерно распределенная по длине пролета вертикальная нагрузка от веса гололеда на струнах и зажимах при одном контактном проводе (Н/м), которая в зависимости от толщины стенки гололеда может быть приближенно принята по приложению 5 (т.5.6).

6. Нормативное значение горизонтальной ветровой нагрузки на несущий трос в H/м определяется по формуле:

...

Подобные документы

Определение нормативных нагрузок на провода контактной сети. Расчет натяжения проводов и допустимых длин пролетов. Разработка схем питания и секционирования станции. Составление плана контактной сети. Выбор способа прохода контактной цепной подвески.

курсовая работа , добавлен 01.08.2012


Расчет основных параметров участка контактной сети переменного тока, нагрузок на провода цепной подвески. Определение длины пролетов для всех характерных мест расчетным методом и с использованием компьютера, составление схемы питания и секционирования.

курсовая работа , добавлен 09.04.2015


Механический расчет цепной контактной подвески. Определение длин пролетов на прямом и кривом участках пути. Составление схемы питания и секционирования контактной сети. Проход контактной подвески в искусственных сооружениях. Расчет стоимости оборудования.

курсовая работа , добавлен 21.02.2016


Натяжение несущих тросов цепных контактных подвесок. Погонные (распределительные) нагрузки на провода контактной подвески для железнодорожного транспорта. Простые и цепные воздушные подвески. Особенности рельсовой сети как второго провода тяговой.

курсовая работа , добавлен 30.03.2012


Определение максимально допустимой длины пролета цепной контактной подвески на прямом участке пути и в кривой. Изгибающие моменты, действующие на промежуточные консольные опоры, подбор типов опор. Требования, предъявляемые к контактным проводам.

контрольная работа , добавлен 30.09.2013


Требования к схемам питания и секционирования контактной сети, условные графически обозначения ее устройств. Принципиальные схемы питания однопутного и двухпутного участка контактной сети и их экономическая эффективность. Устройства секционирования.

контрольная работа , добавлен 09.10.2010


Расчет размеров движения, расхода электроэнергии, мощности тяговых подстанций. Тип и количество тяговых агрегатов, сечение проводов контактной сети и тип контактной подвески. Проверка сечения контактной подвески по нагреванию. Токи короткого замыкания.

курсовая работа , добавлен 22.05.2012


Устройство электрификации железной дороги, разработка контактной сети: климатические, инженерно-геологические условия, тип контактной подвески; расчеты нагрузок на провода и конструкции, длин пролетов, выбор рационального варианта технического решения.

курсовая работа , добавлен 02.02.2011


Проект участка контактной сети. Расчет нагрузок на провода. Определение допустимых длин пролетов. Механический расчет анкерного участка полукомпенсированной контактной подвески станции. Подбор стоек опор контактной сети. Оценка риска отказа участка.

дипломная работа , добавлен 08.06.2017


Разработка и обоснование схемы питания и секционирования контактной сети станции и прилегающих перегонов. Расчет нагрузок, действующих на подвеску. Определение длин пролетов на прямом и кривом участках пути. Текущий ремонт консолей и их классификация.

Комплекс устройств для передачи электроэнергии от тяговых подстанций к ЭПС через токоприёмники. Контактная сеть является частью тяговой сети и для рельсового электрифицированного транспорта обычно служит её фазой (при переменном токе) или полюсом (при постоянный токе); другой фазой (или полюсом) служит рельсовая сеть.
Контактная сеть может быть выполнена с контактным рельсом или контактной подвеской. Ходовые рельсы впервые были использованы для передачи электроэнергии движущемуся экипажу в 1876 русским инженером Ф. А. Пироцким. Первая контактная подвеска появилась в 1881 в Германии.
Основным элементами контактной сети с контактной подвеской (часто наз. воздушной) являются провода контактной сети (контактный провод, несущий трос, усиливающий провод и пр.), опоры, поддерживающие устройства (консоли, гибкие поперечины и жёсткие поперечины) и изоляторы. Контактные сети с контактными подвесками классифицируют: по виду электрифицированного транспорта, для которого контактная сеть предназначена,- магистрального, в т. ч. высокоскоростного, ж.-д., трамвая и карьерного транспорта, рудничного подземного транспорта и др.; по роду тока и номинальном напряжению питающегося от контактной сети ЭПС; по размещению контактной подвески относительно оси рельсового пути-для центрального (магистральный железнодорожный транспорт) или бокового (промышленный транспорт) токосъёма; по типам контактной подвески - контактные сети с простой, цепной или специальной подвеской; по особенностям выполнения - контактные сети перегонов, станций, для искусств, сооружений.
В отличие от др. устройств электроснабжения контактная сеть не имеет резерва. Поэтому к надёжности контактной сети предъявляют повышенные требования, с учётом которых осуществляются проектирование, строительство и монтаж, техническое обслуживание контактной сети и ремонт контактной сети.
Выбор общей площади сечения проводов контактная сеть обычно осуществляется при проектировании системы тягового электроснабжения. Все остальные вопросы решаются с помощью теории контактная сеть- самостоятельной научной дисциплины, становлению которой во многом способствовали работы сов. учёного И. И. Власова. Основан вопросами проектирования контактная сеть являются: выбор числа и марок её проводов в соответствии с результатами расчётов системы тягового электроснабжения, а также тяговых расчётов, выбор типа контактной подвески в соответствии с макс, скоростями движения ЭПС и др. условиями токосъёма; определение длины пролёта (главным образом по условию обеспечения её ветроустойчивости); выбор типов опор и поддерживающих устройств для перегонов и станций; разработка конструкций контактная сеть в искусств, сооружениях; размещение опор и составление планов контактная сеть станций и перегонов с согласованием зигзагов проводов и с учётом выполнения воздушных стрелок и элементов секционирования контактной сети (изолирующих сопряжений анкерных участков, секционных изоляторов и разъединителей). При выборе методов строительства и монтажа контактная сеть в ходе электрификации железных дорог стремятся, чтобы они в возможно меньшей степени отражались на перевозочном процессе при безусловном обеспечении высокого качества работ.
Основным производств, предприятия по сооружению контактной сети- строительно-монтажные поезда и электромонтажные поезда. Организация и методы технического обслуживания и ремонта контактной сети выбираются из условий обеспечения заданного высокого уровня надёжности контактной сети при наименьших трудовых и материальных затратах, безопасности труда работников районов контактной сети, возможно меньшего влияния на организацию движения поездов. Производств, приятием по эксплуатации контактной сети является дистанция электроснабжения.
Основные размеры (см. рис.), характеризующие размещение контактной сети относительно других пост, устройств ж. д.,- высота Н подвешивания контактного провода над уровнем верха головки рельса;


Основные элементы контактной сети и размеры, характеризующие её размещение относительно других постоянных устройств магистральных железных дорог: Пкс - провода контактной сети; О - опора контактной сети; И - изоляторы.
расстояние А от частей, находящихся под напряжением, до заземлённых частей сооружений и подвижного состава; расстояние Г от оси крайнего пути до внутреннего края опор контактной сети на уровне головок рельсов.
Совершенствование конструкций контактной сети направлено на повышение её надёжности при снижении стоимости строительства и эксплуатации. Ж.-б. опоры контактной сети и фундаменты металлической опор выполняются с учётом электрокоррозионного воздействия на их арматуру блуждающих токов. Увеличение срока службы контактного провода достигается, как правило, применением на токоприёмниках угольных контактных вставок.
При техническом обслуживании контактной сети на отечественных ж. д. без снятия напряжения используют изолирующие съёмные вышки, монтажные автомотрисы. Перечень работ, выполняемых под напряжением, был расширен благодаря применению двойной изоляции на гибких поперечинах, в анкерах проводов и др. элементах контактной сети Многие контрольные операции осуществляются средствами ихнего диагностирования, которыми оснащены вагоны-лаборатории. Оперативность переключений секционных разъединителей контактной сети значительно возросла благодаря применению телеуправления. Увеличивается оснащённость дистанций электроснабжения специализированным механизмами и машинами для ремонта контактной сети (например, для рытья котлованов и установки опор).
Повышению надёжности контактных сетей способствуют использование разработанных в нашей стране методов плавки гололёда, в т. ч. без перерыва движения поездов, электрорепеллентной защиты, ветроустойчивой ромбовидной контактной подвески и др. Для определения числа районов контактных сетей и границ участков обслуживания пользуются понятиями эксплуатационной длины и развёрнутой длины электрифицированных путей, равной сумме длин всех анкерных участков контактных сетей в заданных пределах. На отечественных железных дорог развёрнутая длина электрифицированных путей является учётным показателем для районов К. е., дистанций электроснабжения, отделений дорог, и более чем в 2,5 раза превышает эксплуатационных длину. Определение потребности в материалах на ремонтно-эксплуатационные нужды контактных сетей производится по её развёрнутой длине.

Контактной сетью называется специальная линия электропередачи, служащая для подвода электрической энергии к электроподвижному составу. Специфической ее особенностью является то, что она должна обеспечивать токосъем движущимся электровозам. Второй специфической особенностью контактной сети является то, что она, не может иметь резерва. Это обуславливает повышенные требования к надежности ее работы.
Контактная сеть состоит из контактной подвески пути, опор контактной сети, поддерживающих и фиксирующих в пространстве проводов контактной сети устройств. В свою очередь, контактная подвеска образуется системой проводов – несущего троса и контактных проводов. Для системы тяги постоянного тока имеется, как правило, два контактных провода в подвеске и один для системы тяги переменного тока. На рис. 6 приведен общий вид контактной сети.

Тяговая подстанция снабжает электроэнергией электроподвижной состав через контактную сеть. В зависимости от соединения контактной сети с тяговыми подстанциями и между контактными подвесками других путей многопутного участка в границах отдельной межподстанционной зоны различают следующие схемы: а) раз дельную двустороннюю;

Рис. 1. Общий вид контактной сети

б) узловую; в) параллельную.


а)

в)
Рис. 2. Основные схемы питания контактных подвесок путей а) – раздельная; б) – узловая; в) – параллельная. ППС- пункты параллельного соединения контактных подвесок различных путей; ПС – пост секционирования; ТП – тяговая подстанция

Раздельная двусторонняя схема – схема питания контактных подвесок, при которой энергия в контактную сеть поступает с двух сторон, (смежные тяговые подстанции работают параллельно на тяговую сеть), однако между собой контактные подвески электрически не соединяются в границах межподстанционной зоны. Область применения такой схемы – питание участков электрической железной дороги с непротяженными межподстанционными зонами и сравнительно равномерным электропотреблением по направлениям.
Узловая схема – схема, отличающаяся от предыдущей наличием электрической связи между подвесками путей. Такая связь осуществляется при помощи так называемых постов секционирования контактной сети. Техническое оснащение постов секционирования контактной сети позволяет в случае необходимости устранять не только поперечную связь между подвесками путей, но и продольную, разбивая контактную сеть в границах межподстанционной зоны на отдельные электрически не связанные между собой секции. Это существенно повышает надежность работы системы тягового электроснабжения. С другой стороны наличие узла в нормальных режимах позволяет более эффективно использовать контактные сети путей для передачи электрической энергии к электроподвижному составу, что дает существенную экономию энергии при неравномерном электропотреблении по направлениям. Следовательно, область применения такой подвески – участки электрической железной дороги с протяженными межподстанционными зонами и значительной неравномерностью электропотребления по направлениям.
Параллельная схема – схема, отличающаяся от узловой схемы большим числом электрических узлов между контактными подвесками путей. Применяется при еще большей неравномерности потребления электроэнергии по путям. Такая схема особенно эффективна при вождении тяжелых поездов.