Подбор стоек опор контактной сети. Подбор деталей и материалов для узлов контактной сети Подобрать монтажные приспособления, защитные средства, сигнальные принадлежности и инструмент, проверить их Исправность и сроки испытаний. Погрузить их, а также подоб

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.

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.

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.

Рисунок 1.6.1 – Расчетная схема для подбора опор

Вертикальная нагрузка от веса контактной подвески для расчетного режима определяется по формуле:

(1.6.1)

-м режиме, Н/м;

L – расчетная длина пролета, равная полусумме длин пролетов, смежных с расчетной опорой, м;

G и – нагрузка от веса изоляторов, принимаемая при расчетах на постоянном токе –150 Н;

G ф" – нагрузка от веса половины фиксаторного узла, G ф = 200 Н.

Аналогично определяется вертикальная нагрузка от веса усиливающего провода для расчетного режима – j.

(1.6.2)

При 3‒фазных ВЛ или ДПР нагрузки от проводов целесообразно суммировать и выбирать центры их тяжести. Подобные действия проводятся и с кронштейнами.

Вертикальные нагрузки от веса консоли кронштейна (G кн, G кр) принимаются по их типовым чертежам с увеличением этой нагрузки при гололедном режиме.

Горизонтальная нагрузка на опору под действием ветра на провода контактной сети определяется из выражения

(1.6.3)

где -й провод контактной сети при
i- м режиме, Н/м;

i – провод контактной сети (вместо i указывается «н» – для несущего троса, «к» для контактного провода, «пр» для усиливающего провода).

Усилие на опору от изменения направления провода на кривой определяется по формуле:

(1.6.4)

где Hij – натяжение i -го провода в j -м режиме, Н;

R – радиус кривой, м.

Нагрузка на опору от изменения направления проводов при отводе его на анкеровку определяется из выражения:

(1.6.5)

где Z = Г + 0,5D – расстояние от оси пути до места крепления анкеровки провода, равное сумме габарита (Г) и половине диаметра (D ) опоры.

Усилие от изменения направления контактных проводов при зигзагах на прямых участках пути, если они имеют на соседних опорах равные по величине и противоположные по направлению значения, определяют по формуле

(1.6.6)

где а – величина зигзага на прямом участке пути, м.

Нагрузка от давления ветра на опору определяется из выражения:

где Сx – аэродинамический коэффициент, для ж/б опор, Сx = 0,7;

V p– расчетная скорость ветра, м/с;

S оп – площадь поверхности, на которую действует ветер (площадь диаметрального сечения опоры):

(1.6.7)

где d, D – диаметры опоры, соответственно верхний и нижний, м;

h оп – высота опоры, м.

Произведем расчет нагрузок на промежуточную опору на прямом участке перегона для самого тяжелого режима (гололеда с ветром):

Горизонтальная нагрузка на опору под действием ветра на провода КС:

Площадь поверхности, на которую действует ветер:

Таблица 6.1.1 – Результаты расчета опор, Н∙м

По этому моменту выбираем опору при условии, что он должен быть меньше нормативного момента. Выбираем опору СС 136,6–1 с нормативным моментом = 44000 Н∙м.

Выбор оборудования

При реконструкции участка контактной сети были применены опоры типа СC136,6–1. Опоры типа СC136,6–1 были установлены в фундаменты ТСC 4,5–4 трехлучевые фундаменты со скосом предназначены для анкерной установки раздельных железобетонных и металлических опор контактной сети.

Для анкеровки проводов применялись анкера типа ТАС – 5,0. Дополнительно применялись опорные плиты ОПФ фундаментные и ОП-1 типа 1.

Контактная подвеска крепилась на консоли изолированные трубчатые типа КИС–1 и фиксаторы прямые и обратные (ФИП и ФИО), кронштейны проводов МГ–III.

Все оборудование выбиралось согласно типовых проектов КС 160-4.1; 6291, КС-160.12, разработанными ЗАО «Универсал-контактные сети».

Примечание: Маркировка фундамента ТСС 4,5–4 расшифровывается следующим образом: Т – трехлучевой, С – стаканного типа, С –со скосом, 4,5 – размер в метрах, 4 – группа несущей способности, 79 кНм.

Маркировка анкера ТАС – 5,0 расшифровывается: Т – трёхлучевой, А- анкер, С – со скосом, 5,0 – длина в метрах. Маркировка консоли КИС: К – консоль, И – изолированная, С – стальная. Маркировка фиксаторов ФИП: Ф – фиксатор сочлененный, П – прямой, О – обратный, 1 – обозначение типоразмера стержня фиксатора.

План контактной сети приведен в Приложении А.

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.