接觸網(wǎng)工程課程設(shè)計--高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)中心錨結(jié)設(shè)計

1、<p><b>　　接觸網(wǎng)工程課程設(shè)計</b></p><p>　　專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 </p><p>　　班 級： 　 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導教師：

2、 高鋒陽 　 </p><p>　　蘭州交通大學自動化與電氣工程學院</p><p>　　2012 年 7月 13日</p><p><b>　　1 原始資料</b></p><p><b>　　1.1題目</b></p><p>　　高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)中心

3、錨結(jié)設(shè)計</p><p><b>　　1.2題目分析</b></p><p>　　中心錨結(jié)是指在錨段中部，接觸線對于承力索、承力索對于錨柱（或固定繩）進行錨固的方式。即是要求在兩端裝有補償裝置的錨段里，必須加設(shè)中心錨結(jié)。</p><p>　　接觸網(wǎng)作為給電力機車提供電能的設(shè)備，在惡劣自然條件下接觸網(wǎng)運行的質(zhì)量穩(wěn)定也就顯得尤為重要，而接觸網(wǎng)中心錨

4、結(jié)對接觸網(wǎng)的穩(wěn)定起著重要作用。如果中心錨結(jié)兩邊張力長期處于不平衡狀態(tài)，接觸線的磨耗會加重，容易出現(xiàn)斷線事故；中心錨結(jié)輔助繩松弛，當受電弓高速通過時會造成刮弓。所以我要選擇在任何情況下都能保持張力平衡的中心錨結(jié)。</p><p><b>　　2 方案選擇</b></p><p>　　中心錨結(jié)有以下兩種方案可供選擇。</p><p>　　防竄又防斷

5、式中心錨結(jié)分為兩跨式和三跨式，120 km／h的線路多采用三跨式，其承力索輔助繩布置在3個接觸網(wǎng)跨距中，兩端設(shè)錨柱并打拉線，接觸線中心錨結(jié)在中間一個跨距呈倒“八”字形；時速160 km以上的線路多采用兩跨式，其承力索輔助繩布置在2個接觸網(wǎng)跨距中，兩端設(shè)錨柱并打拉線，接觸線中心錨結(jié)在2個跨距中間呈正“八”字形。防竄又防斷式中心錨結(jié)的優(yōu)點是當一側(cè)接觸線斷線后，另一側(cè)接觸線在中心錨結(jié)輔助繩的拉力作用下不發(fā)生脫落，起到縮小事故范圍的作用。其缺點

6、是投資相對較大，在較大的車站或編組場無法完全采用；當兩側(cè)張力不均勻時，接觸線仍會向張力大的一側(cè)偏移，導致中心錨結(jié)線夾處接觸線被抬高，出現(xiàn)較大的負弛度，使受電弓取流情況變壞，造成該處接觸線磨耗嚴重，縮短設(shè)備使用壽命。這種中心錨結(jié)主要在區(qū)間采用。</p><p>　　當站場上的接觸網(wǎng)均為全補償鏈形懸掛時，承力索全部設(shè)中心錨結(jié)是不可能的，因此站場一般采用防竄不防斷式中心錨結(jié)。其分為軟橫跨式和硬橫跨式，時速120 km的

7、線路多采用軟橫跨式，承力索通過約1 m的輔助繩固定在軟橫跨的定位索上，通過定位索來平衡中心錨結(jié)兩端產(chǎn)生的張力差；時速160 km以上的線路多采用硬橫跨式，中心錨結(jié)處腕臂上底座設(shè)計成三底座并增加2根斜腕臂形成三角形，當中心錨結(jié)兩端張力發(fā)生變化時，形成對三底座的扭矩。防竄不防斷式中心錨結(jié)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，節(jié)省投資。其缺點是不能防止斷線事故，而且旖工和運行經(jīng)驗表明，目前設(shè)計的防竄不防斷式中心錨結(jié)的防竄效果不好。實際運行中，中心錨結(jié)會

8、發(fā)生偏移，當偏移到一定程度時，雙腕臂道岔柱的一支定位管會失去作用，使線岔的參數(shù)超過標準而發(fā)生弓網(wǎng)事故。</p><p>　　根據(jù)課程設(shè)計要求我們選擇防竄又防斷式中心錨結(jié)。</p><p><b>　　3 中心錨結(jié)的設(shè)計</b></p><p>　　中心錨結(jié)布置的原則是：使中心錨結(jié)兩邊線索的張力盡量相等。直線區(qū)段一般設(shè)在錨段中間處；曲線區(qū)段一般設(shè)

9、在靠曲線多、半徑小的一側(cè)。</p><p>　　在兩端裝設(shè)補償器的接觸網(wǎng)錨段中，必須加設(shè)中心錨結(jié)。每個錨段中心錨結(jié)安設(shè)位置應根據(jù)線路情況和線索的張力增量計算確定。一般布置原則是使中心錨結(jié)固定點兩側(cè)線索的張力盡量相等，并盡可能靠近錨段中部。</p><p>　　當錨段全部在直線區(qū)段或整個錨段布置在曲線半徑相同的曲線區(qū)段時，該錨段中心錨結(jié)應安設(shè)在錨段的中間位置。</p><

10、p>　　當錨段布置在既有直線又有曲線且曲線半徑不等時，該錨段的中心錨結(jié)應設(shè)在曲線多、曲線半徑小的一側(cè)。在特殊情況下，錨段長度較短時（一般定為錨段長度800m以下），可不設(shè)中心錨結(jié)，視為半個錨段，可將錨段一端硬錨，另一端線索安裝補償器，此時的硬錨就相當于中心錨結(jié)。承力索輔助繩不僅能夠防止斷線事故的擴大，還能平衡溫度變化或其他原因造成中心錨結(jié)兩邊的張力差，因此建議在車站兩端混凝土腕臂柱上的中心錨結(jié)、靠近邊股道的中心錨結(jié)及正線中心錨結(jié)處

11、承力索輔助繩有條件下錨時，應根據(jù)投資情況盡量考慮防竄又防斷式中心錨結(jié)，以確保接觸網(wǎng)的狀態(tài)穩(wěn)定。</p><p>　　4 中心錨結(jié)的安裝方式</p><p>　　中心錨結(jié)的安裝形式有多種，對于不同的懸掛形式，中心錨結(jié)的結(jié)構(gòu)形式也不同。一般分為半補償中心錨結(jié)、區(qū)間全補償中心錨結(jié)、站場全補償中心錨結(jié)和簡單懸掛中心錨結(jié)。</p><p>　　4.1 半補償中心錨結(jié)</

12、p><p>　　半補償中心錨結(jié)輔助繩采用GJ一50鍍鋅鋼絞線（19股）制成，輔助繩中間用中心錨結(jié)線夾與接觸線固定，輔助繩兩端分別用正反兩個鋼線卡子緊固在承力索上。當一側(cè)接觸線斷線后，另一側(cè)接觸線在中心錨結(jié)輔助繩的拉力下，不發(fā)生松動現(xiàn)象，起到了縮小事故范圍的作用。如圖1所示。</p><p>　　圖1 半補償中心錨結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　4.2 區(qū)間全補償中心錨

13、結(jié)</p><p>　　區(qū)間全補償中心錨結(jié)的應用，是因為全補償鏈形懸掛時，接觸線、承力索均設(shè)有補償器，因此，都應設(shè)置中心錨結(jié)。在全補償懸掛時，接觸線中心錨結(jié)結(jié)構(gòu)與半補償相同。承力索中心錨結(jié)輔助繩則采用GJ一70鍍鋅鋼絞線制成，其長度考慮布置在三個接觸網(wǎng)跨距中。中心錨結(jié)在中間跨距，相鄰兩懸掛點和跨中用鋼線卡子將輔助繩與承力索固定在一起。輔助繩兩端各通過一串懸式絕緣子硬錨在最外側(cè)支柱上，兩支柱均為錨柱應打拉線。<

14、;/p><p>　　4.3站場全補償中心錨結(jié)</p><p>　　站場全補償中心錨結(jié)是將中心錨結(jié)繩的懸掛點與承力索固定，依靠上部固定繩對承力索起到錨結(jié)的作用，這種形式也稱為防竄中心錨結(jié)。一般設(shè)在站場的正線及站線中心錨結(jié)位置處設(shè)置軟橫跨節(jié)點14上。有防斷式和非防斷式之分。</p><p>　　站場全補償中心錨結(jié)的承力索中心錨結(jié)繩用GJ—70鋼絞線在懸掛點處通過鋼線卡子與承

15、力索固定，在兩側(cè)的跨距中心位置安裝接觸線中心錨結(jié)線夾，并將錨結(jié)繩向承力索中心錨結(jié)方向通過鋼線卡子與承力索固定。有防斷式和非防斷式之分。</p><p>　　4.4簡單懸掛中心錨結(jié)</p><p>　　設(shè)置簡單懸掛中心錨結(jié)時，需增設(shè)一條中心錨結(jié)輔助索，輔助索采用GJ一50鍍鋅鋼絞線制成，輔助索的兩端分別通過一串懸式絕緣子硬錨在中心錨結(jié)所在跨距兩側(cè)的支柱上（即等于在該跨距中增加了一段承力索）。

16、該支柱為錨柱應打拉線，以保持受力平衡。在直線上和曲線上都有不同的安裝要求。</p><p>　　在直線上，其中心錨結(jié)結(jié)構(gòu)與半補償懸掛中心錨結(jié)的結(jié)構(gòu)相似，只不過簡單懸掛中心錨結(jié)繩較短（一般不超過5m），而且是采用鋼絲繩制成，鋼絲繩兩側(cè)分別用3個鋼線卡子緊固在輔助繩上。</p><p>　　在曲線區(qū)段時，其中心錨結(jié)設(shè)置不同于直線區(qū)段，其結(jié)構(gòu)看上去象一個倒裝的中心錨結(jié)。曲線上中心錨結(jié)繩也采用50

17、mm2截面積的鋼絲繩制成，其中間搭過平直腕臂并用線夾固定在腕臂上。鋼絲繩兩端各用一個中心錨結(jié)線夾固定在接觸線上。曲線區(qū)段中心錨結(jié)輔助索較長，其中部與中心錨結(jié)輔助繩相同固定在腕臂上，兩側(cè)各通過一串懸式絕緣子硬錨于相鄰的支柱上。這兩根支柱應打拉線。中心錨結(jié)繩在接觸線上的固定點距懸掛定位點6m，中心錨結(jié)結(jié)構(gòu)高度一般為0．5m。</p><p><b>　　5設(shè)計結(jié)論</b></p>

18、<p>　　區(qū)間設(shè)計的防竄又防斷式中心錨結(jié)因為承力索輔助繩能限制中心錨結(jié)腕臂的偏移，能夠保證接觸網(wǎng)的各項參數(shù)。但目前車站的所有股道都統(tǒng)一設(shè)計成防竄不防斷式中心錨結(jié)，對于軟橫跨的中心錨結(jié)，因為上定位索的張力不能過大，定位索實際是軟態(tài)的，當中心錨結(jié)兩邊張力發(fā)生變化時，支持裝置向一側(cè)偏移往往能達到200~300 mm。當錨段布置在既有直線又有曲線且曲線半徑不等時，該錨段的中心錨結(jié)應設(shè)在曲線多、曲線半徑小的一側(cè)。在特殊情況下，錨段長度

19、較短時（一般定為錨段長度800m以下），可不設(shè)中心錨結(jié)，視為半個錨段，可將錨段一端硬錨，另一端線索安裝補償器，此時的硬錨就相當于中心錨結(jié)。承力索輔助繩不僅能夠防止斷線事故的擴大，還能平衡溫度變化或其他原因造成中心錨結(jié)兩邊的張力差，因此在車站兩端混凝土腕臂柱上的中心錨結(jié)、靠近邊股道的中心錨結(jié)及正線中心錨結(jié)處承力索輔助繩有條件下錨時，應使用防竄又防斷式中心錨結(jié)，以確保接觸網(wǎng)的狀態(tài)穩(wěn)定。</p><p><b&g

20、t;　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 于萬聚著,高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)[M]. 成都:西南交通大學出版社,2002.21-32.</p><p>　　[2] 李愛敏主編.接觸網(wǎng)生產(chǎn)實習指導[M].北京:中國鐵道出版社,2000.16-19.</p><p>　　[3] 李偉主編.接觸網(wǎng)[M].北京:中國鐵道出版社,2000.116-121.