Text
                    Среднее специальное образование
. УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
И КО НТАКТН А Я СЕТЬ
ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ
ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
Т В. ДВОРОВЧИКОВА
А.Н.ЗИМАКОВА
Сканирование
•ТРАНСПОРТ


Среднее специальное образование УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ТВ.ДВОРОВЧИКОВА А. Н.ЗИ МАКОВА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И КОНТАКТНАЯ СЕТЬ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ПОСОБИЕ ПО ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ ' Утверждено Управлением учебных заведений МПС в качестве пособив по дипломному проектированию для учащихся техникумов железнодорожного транспорта МОСКВА "ТРАНСПОРТ" 1989
УДК [621.331: 621.311+621-332.3] (0.75.32) Дворовчикова Т. В., Зимакова А. Н. Электроснабжение и контактная сеть электрифицированных железных дорог: Посо- бие по дипломному проектированию: Учебное пособие для техникумов ж.-д. трансп.— М.: Транспорт, 1989.— 166 с. Изложены методы электрических, механических и техни- ко-экономических расчетов; способы составления схем элек- троснабжения и секционирования контактной сети; правила и приемы выполнения планов контактной сети, выбора конст- рукций; справочные сведения. Предназначено для учащихся техникумов железнодорож- ного транспорта специальности № 1606 «Энергоснабжение и энергетическое хозяйство железнодорожного транспорта». Ил. 44, табл. 22, бнблкогр. 32 цазв. Пособие написали: Дворовчикова Т. В.— главы 1, 2, 3, 6, параграфы 22, 24 и приложение 1; Зимакова А. Н.— гл. 4, параграф 23 и приложения 2—17. Рецензенты: 11реподаватели Воронежского технику- ма железнодорожного транспорта X. И. Розенберг, Горьков- ского техникума железнодорожного транспорта Е. В. Петров и А. Е. Большаков. Заведующий редакцией В. П. Репнева Редактор С. А. Каткова 3202630000-179 049(01)-89 184-свод. пл. вып. лит. для сред. спец, учеб, заведений на 1989 г. ISBN 5-277-00402-5 © Издательство «Трансшуи».
ОТ АВТОРОВ Перестройка экономики страны, претворение в жизнь реше- ний XXVII съезда КПСС, последующих пленумов ЦК КПСС, переход промышленности и транспорта на хозяйственный расчет и самофинансирование ставят большие задачи и предъявляют высокие требования к уровню знаний специалистов-техников. Техник в современном производстве должен иметь большую теоретическую подготовку, уметь организовать эксплуатацию электроустановок, находить пути устранения неисправностей, повышения надежности работы устройств. Дипломный проект завершает учебный процесс, показывает степень овладения выпускником знаниями, умениями, навыками. Настоящее пособие должно помочь учащимся и преподава- телям в работе над дипломным проектом по теме «Контактная сеть электрифицируемого участка железной дороги» или «Элек- троснабжение участка железной дороги переменного или по- стоянного тока»: произвести расчеты основных параметров устройств электроснабжения, нагрузок на провода и конструк- ции контактной сети, длин пролетов, принять наиболее рацио- нальный вариант технического решения. Ко всем расчетным разделам дан справочный материал, позволяющий производить технические и экономические расчеты. Пособие разработано на основе обобщения опыта работы техникумов Министерства путей сообщения СССР (МПС) в области дипломного проектирования. В связи с ограниченным объемом пособия отдельные воп- росы дипломного проектирования, подробно изложенные в учебной литературе, в данном пособии не рассматриваются.
Глава 1 ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ 1. Темы дипломных проектов и исходные данные Дипломное проектирование учащихся техникумов предпола- гает выполнение дипломных проектов по следующим темам: А. Электроснабжение участка железной дороги, электрифи- цируемого на постоянном или переменном токе. Исходные данные: характеристика электрифицируемого участка (одно- или двухпутный), длина электрифицируемого участка L, км; характеристика профиля; номинальное напряжение контактной сети; план электрифицируемого участка с указанием расстояния между раздельными пунктами; масса грузового поезда Qrp, тип локомотива; масса пассажирского поезда Qnac, тип локомотива; количество пассажирских поездов в сутки Л?пас; грузопоток в груженом направлении Гт, млн. т нетто/год; грузопоток в обратном направлении Го, млн. т нетто/год; коэффициент сезонной неравномерности движения в год кн; мощность районных потребителей, % от мощности на тягу поездов. Дополнительные исходные данные (по усмотрению руководи- теля) . Наименование специальных вопросов. Б. Контактная сеть электрифицируемого участка железной дороги переменного (постоянного) тока. Исходные данные: характеристика электрифицируемого участка; характеристика профиля; номинальное напряжение контактной сети; заданные размеры движения; характеристика контактной подвески; метеорологические условия; данные для трассировки контактной сети на станции и пере- гоне. Дополнительные исходные данные (по усмотрению руково- дителя) . Наименование специальных вопросов. 4
‘2. Состав дипломного проекта Дипломный проект состоит из введения и трех частей: общей, специальной и экономической, содержит пояснительную записку и графическую часть. Введение занимает 2—3 страницы, оно должно отразить за- дачи научно-технического прогресса на железнодорожном тран- спорте, пути развития и совершенствования электрифицирован- ных железных дорог, актуальность проектируемого объекта. Общая часть по теме А включает в себя расчет электро- потребления на тягу поездов, выбор варианта размещения тя- говых подстанций, подключения их к системе внешнего энерго- снабжения и к контактной сети; выбор проводов контактной подвески, расчеты токов короткого замыкания (к. з.) на шинах тяговой подстанции и в контактной сети, выбор основного обо- рудования, выбор и расчет защит. Здесь же рассматриваются вопросы техники безопасности, противопожарной профилактики. Общая часть по теме Б содержит расчет электропотребления на тягу поездов, выбор сечения проводов контактной сети, раз- работку схемы питания и секционирования, определение длин пролетов, составление планов контактной сети, расчет монтаж- ных таблиц проводов подвески, расчеты и последующий выбор основных опорных и поддерживающих конструкций. Специальная часть состоит из схемной или конструктивной разработки одного из элементов устройств электроснабжения и технологического вопроса — монтажа или капитального ремон- та оборудования тяговой подстанции или контактной сети с бо- лее подробной, чем в общей части, разработкой вопросов по надежности, безопасности и экономичности соответствующего устройства. Для укрепления связи дипломного проектирования с нужда- ми производства в специальной части рекомендуется разработ- ка вопросов по заказам предприятий, а также выполнение ма- кетов и устройств для оснащения лабораторий и кабинетов тех- никума и предприятия. Экономическая часть включает в себя подсчет стоимости кон- тактной сети или электрификации участка по укрупненным по- казателям, составление плана эксплуатации устройств, опреде- ление годовых эксплуатационных расходов тяговой подстанции (тема А) или района контактной сети (тема Б). 5
Глава 2 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИФИЦИРУЕМОГО УЧАСТКА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ 3. Расчет электропотребления иа тягу поездов В практике проектирования устройств электроснабжения электрифицируемых железных дорог пользуются результатами тяговых расчетов, которые позволяют определить расход элек- троэнергии для поездов разных типов и массы с различными электровозами в зависимости от профиля пути данного участка. В дипломном проекте не выполняется тяговый расчет. По- этому для определения расхода энергии иа тягу поездов исполь- зуют данные по удельному расходу электроэнергии на тягу по- ездов w, Вт-ч/(т-км брутто), приведенные в табл. 1. В случае если масса заданного поезда Q отличается от при- веденной в таблице Qp4 (но не более чем на 600—800 т), удель- ный расход энергии можно пересчитать по следующей формуле: ( 0,92+0,08 —C.I ---------------------------j. (1) где Qpi — масса поезда, для которого в табл. 1 приводится удельный расход электроэнергии, т; Q — масса заданного поезда, т. Грузовые перевозки, млн. т-км брутто, SpZrp= [Г т-риГ т-рГо-риГ о4~(х(Г т—Г о) ] 1 2рАР=1Гт(1+2а)+Го]Г, I где Г-г, Го —грузопотоки соответственно в груженом и в обратном на- правлениях, млн. т нетто; а =0,554-0,65 — коэффициент тары (средиесетевое значение а— = 0,58); L — длина электрифицируемого участка, км. Грузооборот от пассажирских перевозок, млн. т-км брутто, SpZnac=2Mtoc'365QnacL-10"6, (3) где Qnac — масса пассажирских поездов, т; Л^пас —число пар пассажирских поездов в сутки. Приведенный грузооборот, млн. т-км брутто, SpZ=SpZrp4-Sp/nac. ’(4) 6
1 J (I Ji II H .1 I Тип электровоза или электропоезда Масса поезда Qpv т Характеристика профиля пути Удельный расход элект- роэнергии w. Вт-ч (т-км брутто) Техническая скорость км/ч Переменный ток ВЛ80 6000 Равнинный 9,3 59 6000 » 10,9 60 6000 Холмистый 13,5 63 6000 Холмисто-горный 15,9 68 4800 » 14,2 71 4000 » 17,4 68 3200 » 18,1 72 1600 31,3 65 ВЛ85(ВЛ80) 6000 » 12,8 65 4400 » 13,4 65 4000 » 13,9 64 2800 Горный 26,1 66 2700 Холмисто-горный 17,3 66 ВЛ60 2900 Равнинный 15,2 60,3 1600 Холмисто-горный 31,3 70 1100 » 42 71 1100 » 45,4 75 605 » 42,9 605 » 48,7 75 1100 » 44 66 Постоянный ток ВЛ 10 6000 Равнинный 16,4 65,5 4000 » пл 83,5 2100 » 18,7 85 1500 » 22,6 79,6 (порожний) ЧС2 1000 » 20,9 85 1000 Холмистый 25 84 1000 Холмисто-горный 29 83 ЭР2 605 » 30,6 73,5 ВЛ10У 6000 » 15,35 75 4500 » 16,05 75,2 1500 » 21 82 (порожний) ВЛ 10* 5300 » 9,8 74 4500 Холмистый 9 75,8 1500 14,5 79,4 (порожний) ЭР2 605 » 26,5 73,8 Расход электроэнергии на тягу поездов, млн. кВт-ч, 1^,год= (Sp^rp^rp+SpZnac^nac) Ю~3, (5) где 2pZi-p, hpln&c —определяются по формулам (2), (3); wrp, wnac —удельный расход электроэнергии на тягу соответственно грузовых и пассажирских поездов, Вт-ч/(т-км брутто), определяются по табл. 1 и формуле (1). 7
Полное электропотребление на тягу поездов, млн. кВт-ч, №т год—W't год^д^вм^аКйКи, (6) где кд— коэффициент, учитывающий дополнительное электропотреблепие на собственные нужды электровозов и их маневры; кд = 1,08 при по- стоянном токе кд =1,05 и переменном кд=1,08; Ким —коэффициент месячной неравномерности движения; кта1=1,1 -t-1,15; к3 — коэффициент, учитывающий дополнительное электропотребление в зимних условиях; кэ=1,08 при среднесуточной температуре t на- ружного воздуха в зимние месяцы (—5-=—25°C), Кз=1,15 при ?«25 °C; ка — коэффициент, учитывающий переход от среднего значения выпрям- ленного тока к действующему значению переменного тока; Kd=l при постоянном и 0,97 при переменном токе; Kv — отношение действующего значения напряжения первичной обмотки трансформатора электровоза к среднему значению выпрямленного напряжения; Ки = 1,11 при переменном токе; Ku — 1 при постоян- ном токе. Электропотреблепие иа тягу поездов, отнесенное к шипам тягового напряжения подстанций, млн. кВт-ч, 11^ти= ^'т годКс, (7) где к0 — коэффициент потерь электроэнергии в тяговой сети, равный 1,05 для постоянного тока и 1,03 для переменного тока. Если размеры движения заданы в виде количества N и мас- сы .Q поездов разных типов, то среднесуточный расход электро- энергии на тягу поездов, на любом перегоне / длиной (или участке питания 1Т, кВт-ч, №Сим 10“3 J (8) <•=1 где Кып=1,1 —коэффициент потерь и расхода электроэнергии на маневры; /Сып=1,.1 -5-1,15 —коэффициент месячной неравномерности движения; Nt — суточное число поездов каждого типа i; Qi —масса поезда каждого типа, т; K>i —удельный расход электроэнергии иа тягу поездов, Вт-ч/(т-км брутто). 4. Расположение тяговых подстанций Выбор расстояния между тяговыми подстанциями. Расстоя- ние между тяговыми подстанциями может быть определено по среднегодовой удельной мощности, кВт, приходящейся на 1 км проектируемого участка, Wт ГО* l^CMM j р— ------ ИЛИ р=' “ ---- 8760L 24Z3- (9) По кривым рис. 1 находим расстояние между тяговыми под- станциями. Это расстояние является ориентировочным, так как необходимость располагать тяговые подстанции на раздельных пунктах заставляет отступать от найденного значения. 8
Рис. 1. Зависимость расстояния между тяговыми подстанциями ZT от средне- годовой удельной мощности р для двухпутных (о) и однопутных (б) участ- ков постоянного тока; для двухпутных (в) и однопутных (г) участков пере- менного тока Пример 1. Определить электропотреблепие на тягу поездов па двухпут- ном участке железной дороги, электрифицируемом на постоянном токе на- пряжением 3 кВ. Длина участка L=122 км, грузопоток в груженом на- правления =32 мли. т иетто/год, в обратном ГО=22 мли. т иетто/год. Профиль холмисто-горный. Локомотивы; грузовой ВЛ 10, пассажирский ЧС2; масса пассажирского поезда Quae = 1000 т, число пассажирских поездов /УПас=24, масса грузо- вого поезда Qrp=3600 т, минимальный интервал попутного следования 4)р==10 мин. Расположение раздельных пунктов и расстояний между ними показано на рис. 2, а. Расчет. Определим грузооборот от грузовых и пассажирских перево- зок по выражениям (2), (3), приняв а=0,58, £р/гр= [32(14-2.0,58)4-22] 122=11 150 мли. т-км брутто; 2р/дас=2.24-365-1000-122-10~6=2140 млн. т-км брутто; Sp/=11 1504-2140=13 290 млн. т-км брутто. Рис. 2. Схема электрифицируемого участка (а) и варианты расположения тя- говых подстанций ТП (б, в) 9
Определим расход электроэнергии на тягу поездов, выбрав из табл. 1 значения г<угр и к>пас; ближайшее значение и)гр=17,1 Вт-ч/(т-км брутто) да- но для поезда массой Qp4=4000 т. По формуле (1) пересчитаем значение wrp для заданного поезда массой Q=3600 т: I 4000 \ ( 4000 \ ю'гг=17,1 ^0,924-0,08 ( 1,1—0,1 ^£“) = 17.2 Втч (т-км брутто). Из табл. 1 значение га'пас=29 Вт-ч/км брутто. Расход электроэнергии на тягу поездов ио формуле (5) 1Гтгод = (П 150-17,24-2140-29) 10-3=253,6 млн. кВт ч. Полное электропотребление на тягу поездов по выражению (6): ТС'Т1.ОД=253,6-1,1-1,08-1,15= 346 мли. кВт-ч. Среднегодовая удельиая мощность, приходящаяся па 1 км пути, по фор- муле (9): По кривым рис. 1,а определяем расстояние между тяговыми подстан- циями /т=16,5 км. Размещение тяговых подстанций. В соответствии с нормами [13] размещение тяговых подстанций производится с учетом схе- мы внешнего энергоебнажения и обеспечения питания железно- дорожных потребителей. Тяговые подстанции размещают, как правило, иа раздельных пунктах с путевым развитием, где воз- можно примыкание подъездного пути к подстанции. При этом учитывают целесообразность расположения подстанции в райо- не затяжных подъемов и у вершии перевалов на горных линиях, на узловых и участковых станциях с учетом использования их для последующей электрификации примыкающих направлений. Такое расположение тяговых подстанций облегчает условия об- служивания подстанций, решает вопросы электроснабжения не- тяговых потребителей. В дисплейном проекте при известных расстояниях между раз- дельными пунктами тяговые подстанции следует разместить так, чтобы расстояния между ними были как можно ближе к тем, которые определены по кривым. Наблюдается тенденция к уменьшению расстояния между тяговыми подстанциями. С одной стороны, это способствует уменьшению мощности подстанции, повышению уровня напря- жения в контактной сети, облегчает защиту от токов к.з., повы- шает надежность электроснабжения, улучшает внешние харак- теристики подстанций, снижает потери напряжения и электро- энергии; с другой стороны, приводит к увеличению капитальных вложений и эксплуатационных расходов. 10
Поэтому при проектировании рассматривают несколько ва- рп.шгов расположения тяговых подстанций (например, рис. 2, о и в, рис. 5,6) и путем технико-экономического сравнения вы- пирают оптимальный вариант расположения тяговых подстан- ции Выбор варианта расположения тяговых подстанций. Выби- р nt варианты расположения тяговых подстанций на станциях »лсырифицируемого участка, их сопоставляют по экономичес- ким и техническим показателям. К техническим показателям относятся напряжение в кон- ик гной сети, условия защиты от токов к. з., надежность работы при отключении одной из подстанций и т. д. Экономическое сравнение вариантов осуществляют, рассмат- ривая 'приведенные годовые затраты Эг »на сооружение каждого парнаита расположения подстанций. Нормативный срок оку- паемости для электрификации железных дорог Тн 10 лет, нор- мативный коэффициент эффективности капитальных вложений Годовые приведенные затраты, тыс. руб., где Ci —годовые эксплуатационные расходы на содержание устройств по ва- риантам i, тыс. руб.; — капитальные вложения по вариантам I, тыс. руб. Сравнивают только те расходы, которые будут неодинако- выми при разных вариантах (амортизационные отчисления, по- тери электроэнергии иа тяговых подстанциях и в контактной се- ти, расходы на содержание устройств). Из сравниваемых вариантов расположения тяговых под- станций принимают вариант с меньшими годовыми затратами. Выбор более дорогого варианта может быть оправдан, если до- полнительные капитальные затраты на его сооружение окупят- ся за время, меньшее нормативного срока окупаемости, т= (/<2—Ki) /(G- с?) < Тн. Расчеты удобно выполнять в виде таблиц, форма которых приведена в [28, Т. 1]. Стоимость потерь электроэнергии в течение года рассчиты- вается по одноставочному тарифу на электротягу, тыс. руб., Сэл = ДП^годСал " 1 о~с, где Д117год—годовые потери электроэнергия, кВт-ч, определяемые по фор- мулам (14)—(16); Сэл —стоимость 1 кВт-ч, коп. В системах Свердловскэиерго, Челя- бннскэиерго Сэл = 1,1 коп., Мосэнерго, Ленэнерго, Дненроэнерго, Омскэнерго —1,5 коп., Горэнерго, Вороиежэнерго, Куйбышев- энерго, Курскэнерго, Ростовэнерго—1,8 коп., Киевэнерго — 2 коп., Хабаровскэнерго, Читаэнерго — 2,2 коп.
5. Выбор сечения контактной сети Практика проектирования электрификации железных дорог позволяет проектным институтам принимать стандартные сече- ния контактных подвесок, проверять их по нагреву и потерям напряжения и по результатам этих проверок решать вопросы о числе усиливающих проводов в подвеске. В учебном дипломном проекте для ориентировочных расче- тов определим экономическое сечение контактной подвески для конкретного участка питания (фидерной зоны). Площадь сечения проводов в медном эквиваленте при сро- ке окупаемости 10 лет, мм2, •Sbm mln ==3,64У Сэл-Во, (Ю| где сэл — стоимость 1 кВт-ч электроэнергии на тягу поездов, руб. Потери электроэнергии за год в проводах фидерной зоны при их сопротивлении 1 Ом, отнесенные к 1 км, кВт-ч/Ом: где г — сопротивление 1 км проводов контактной сети, Ом/км. Годовые потери электроэнергии в проводах контактной сети,, кВт-ч: для постоянного тока Д^1.Од=400Д^т; (12} для переменного тока ДГгод=435ДГт. Потери энергии в контактной сети для однопутных или мно- гопутных участков при полном параллельном соединении путей (три соединения в равноудаленных точках фидерной зоны),. кВт-ч: ъ при одностороннем питании , , I Г Т ! 1— e<v YI (14) ДИ7т = —- —— +0,61 ^2еомГ | L \ при двустороннем-питании д^>№[-2_+0,455 ( суммарные потери энергии па всех путях при узловой схеме- питания ДГт=----1 и^т ——+0,288 (16> 12
В формулах (14)—(16) приняты обозначения: 1/иом —поминальное напряжение контактной сети (3 или 25 кВт); г — сопротивление 1 км проводов контактной сети, Ом/км; It — длина фидерной зоны, км; W-c — расход электроэнергии за время Т=24 ч на участке It, кВт-ч; — суммарное время движения поездов по фидерной зоне /т, ч; — суммарное время движения поездов под током по фидерной зоне 1т, ч; 6 — интервал попутного следования поездов, ч; N — число поездов за время Т. Расход электроэнергии на участке питания «4 за время Г==24 я, кВт-ч: (17) где Wt год — расход электроэнергии иа тягу поездов, определяется по фор- муле (6); L —длина электрифицируемого участка, км. Суммарное время хода всех поездов по фидерной зоне 'It, ч, Yt= Л^гр-f- ' A^uac. Игр тех °пас тех (18) где Огр тех, Ода с тех—техническая скорость движения грузовых и пассажир- ских поездов, км/ч, может быть выбрана в табл. 1. Число поездов на участке питания в сутки по одному пути или в одном направлении: гр; Ml=JVnac+Ml гр> где Naac — число пассажирских поездов по данному пути в сутки. Число грузовых поездов в сутки по, каждому пути можно определить в зависимости от количества перевозимого груза и массы поезда: N = [Гт+аГт110в . ' 1гР Огр-365 гр — [Д о-риД о4-п(Д т—Г о) ] 106 Огр-365 (19) (20) где Гт и Го — грузопоток соответственно в груженом и обратном направле- нии, млн. т нетто; а — коэффициент тары; Qrp — масса грузового поезда, т. Суммарное время хода поездов под током s/T= ат где ат — отношение полного времени хода поезда к времени хода поезда под током (задается). 13
Выбор проводов. По рассчитанному экономическому сечению контактной подвески выбираем в приложении 1 ближайшую площадь сечения проводов контактной подвески Sn. В ряде случаев для участков постоянного тока при больших массах поездов и высоких скоростях движения может получить- ся большая площадь сечеиия £Эмпц-п, требующая применения двух-трех и более усиливающих проводов в подвеске каждого пути. Площадь сечения усиливающих алюминиевых проводов, мм2, Sya = 1,65 (5ем mln—^п). (21) Чтобы получить наивыгоднейшее соотношение между капи- тальными затратами при строительстве и годовыми эксплуата- ониыми расходами, следует выбрать стандартное сечение Sn, ближайшее к рассчитанному минимальному Зэмтгп. Если же требуется снизить первоначальные капитальные затраты и иметь экономию цветных металлов, можно отступить от эконо- мического сечения, отказавшись от всех или части усиливаю- щих проводов, если это будет возможно по допустимым токовой нагрузке и потере напряжения. При этом в соответствии с нормами [13] следует проектиро- вать контактную подвеску на участках постоянного тока с дву- мя контактными проводами сечением по 100 мм2. То же требо- вание распространяется на участки переменного тока, где то- коприемники электровозов при тяговом режиме снимают токи, превышающие 1000 А. При этом Главное управление электри- фикации н электроснабжения (ЦЭ МПС) рекомендовало к применению (с 1 января 1986 г.) контактный провод НЛОл0,04Ф-Ю0. Электрические параметры этого провода близ- ки к параметрам провода МФ-100. Для несущих тросов на постоянном токе выбирают медиые провода М-120, М-95, биметаллический ПБСМ-95. На переменном токе рекомендованы провода ПБСА 50/70 или ПБСМ сечением не менее 70 мм2. В качестве усиливающих проводов как на постоянном, так и на переменном токе исполь- зуют один, два или трн провода А-185. На боковых путях стан- ций в качестве несущего троса применяют биметаллические, сталемедные илн сталеалюминиевые провода, контактный про- вод марки МФ-85 (НЛОлО,04Ф-85). Проверка проводов контактной сети по нагреванию. Эта про- верка проводится сопоставлением максимальных эффективных токов подвеск.и /зоэфтах (в амперах) с длительно допустимыми токами /доп для принятого сечения контактной сети (приведен В приложении 1): /доп>/20эфтах. Максимальный эффективный ток (в амперах) контактной подвески вблизи тяговой подстанции при раздельном питании путей и максимальных размерах движения за период 20 мин (ток нагрева) 14
Аоэф шах—/эфК2С, где /«го — коэффициент превышения наибольшей 20-мннутной нагрузки над ча- совой, определяется по кривым рис. 12. Квадрат эффективного тока фидера, А2, при одностороннем питании: Ггт-106 2эф— (/2ИТ2 т при двустороннем питании /2еф = Г2т.10с 4С/2пГ2 Т QN \1 ---+ 1—1,33 —— , Ш \ X* /1 где Гт, t/п, Т, 57, ЕЛг, 0, N определяются по формулам (14) — (16). Если по условиям нагрева эти провода не проходят, то тре- буется подвеска усиливающих проводов А-185. Проверка проводов контактной подвески по минимально до- пустимому напряжению в контактной сети. Выбранные по усло- виям нагрева провода необходимо проверить по минимально допустимому напряжению в контактной сети: t+cS5Utain доп; Ukc — £Лголст—А^кс, где — напряжение в контактной сети, В; 17подст — напряжение на шинах тяговой подстанции, В. Принимается: для подстанций постоянного тока иПОдст=Зб00 В при двойной транс- формации, £/подст=3450 В при одинарной трансформации; для подстанций переменного тока — 26 500 В. В соответствии с требованиями Правил [16] и Норм [13]. ми- нимальное напряжение в контактной сети установлено t/Kcmin равным 2700 В иа постоянном токе и 21 000 В на переменном токе, а на дорогах с пассажирским движением со скоростями свыше 120 км/ч соответственно 2900 и 24 000 В. Для проверки уровня напряжения по каждой межподстан- ционной зоне 7Т необходимо определить максимальные потери напряжения до токоприемника электровоза за время хода его под током по блок-участку. Причем этот блок-участок располо- жен в конце участка питания при одностороннем питании или в середине этого участка при двустороннем питании. Проверка проводится для нормальной схемы питания. Потери напряжения в контактной сети, В: при одностороннем питании [ - Д'ЛС== +*22 Гт, II Гт,1 (24) 2С/цоц7’/<уф 15
при двустороннем питании А„ ICWT.ib ( Г Т ( ,, 1< } , Л(7"= 8£/„„Г,1аф t *“ [ 1+/ /, J + где WT, ь Wv, и — суточный расход электроэнергии по 1 н П путям, кВт-ч; I? —длина диферной зоны, км; li — расстояние от подстанции до середины фидерной зоны при двустороннем питании или до конца участка пита- ния при одностороннем питании, км; кВф — коэффициент эффективности; /с8ф — 1 при постоянном и Кэф = 0,97 при переменном токе; Zu — результирующее относительное сопротивление I км тяго- вой сети для однопутного участка, Ом/км (для постоян- ного тока Zn=г); 2г2 — то же для двухпутного участка при равных и одинаково направленных токах в подвесках смежных путей, Ом/км (для постоянного тока г2г=г). Значения 2ц, z22 можно взять из табл. 8 в [7]; Uhok, Т, Xt-i—см. пояснения к формулам (14) — (16). Выбор проводов для питающих и отсасывающих линий. Эти провода выбирают по эффективному току линии /9ф и длитель- но допустимом)^ току провода /ДОп. Для фидерных линий приме- няют провода А-150, А-185, соединяя их параллельно. Число Проводов Ппр=/эф//доп- Полученное число округляется до бли- жайшего большего значения. Отсасывающая линия имеет площадь сечения вдвое боль- шую по сравнению с сечением питающей линии. Пример 2. Для двухпутного участка питания постоянного тока длиной 20 км определить экономическое сечение проводов контактной сети и выбрать провода контактной сети. Суточный расход энергии №т=115 ООО кВт-ч. Чис- ло поездов )V|=52, Mi=46, участковая скорость равна 62 км/ч. Схема питания двусторонняя с полным параллельным соединением пу- тей: ат=//^т=1,2. Интервал попутного следования поездов 0 = 12 мин. Время хода всех поездов по фидерной зоне /т=20 км по выражению (18):, 20(52+46) Yt= —'—!—~ =31,36 ч. 62 Время хода поездов под током 2/= 31,36 Л , Суточные потерн энергии в тяговой сети по двум путям по формуле (15): Д№суа— 184-115 0002г/т 30002-24 Г 24 / +W65 ( 0,2-98 31,36 у] = 11 300г/т кВт-ч. Удельные потерн энергии по выражениям (11) и (12): Во=400-11 300=452-104 кВт-ч/Ом. 16
Экономическое сечение проводов контактной подвески двух путей нахо- дим по выражению (10), приняв стоимость электроэнергии на тягу поездов 0,018 руб./(кВт-ч): S„ IMn=3,64Vo,O18-452-lO‘=lC32 мм2. По каждому из главных путей S8M=1032 : 2=516 м2. Принимаем по приложению 1 контактную подвеску М-120+2НЛОл0,04Ф- 100 сечением <Sn=310 мм2. Тогда по выражению (21) площадь сечения алюминиевых усиливающих проводов $та=1,65(516—310) =340 мм2. Выбираем два провода А-185, имеющих суммарную площадь сечения 170 мм2. Следовательно, получим контактную подвеску, состоящую из проводов М-1204-2НЛОл0,04Ф-Ю04-2А-185 площадью сечения 526 мм2, что несколько больше S8M—516 мм2. Пример 3. Выбранное сечение проводов проверить по иагреву и потерям напряжения. Проверка проводов контактной сети по нагреву производится аналогично приведенной в примере 9. Расход энергии по I пути №т,1 = 115 000-52 52+46 =61 000 кВт-ч. Сопротивление 1 км контактной сети по приложению 1 г =0,0345 Ом/км. Время хода всех поездов по фидерной зоне /т=20 км под током по одному пути: 2/т = -------52=13,9 ч. 62-1,2 Потери напряжения в тяговой сети определяем по выражению (25), счи- тая, что ограничивающий блок-участок расположен в середине фидерной зо- ны для раздельного питания путей: ли= 61 000-0,0345-2017 24 \ ( 10 \ 8-24-3 1113,9 J + \ '+ 20 ) '-4tF254 6 * B- Напряжение в контактной сети (см. с. 15) СКс=3600—254 = 3346 В. Так как 3346 В больше, чем 2700 В, то принятая подвеска проходит по потерям напряжения. 6. Электроснабжение контактной сети Схема внешнего электроснабжения тяговых подстанций. В соответствии с Нормами [13] схема внешнего электроснабже- ния должна предусматривать комплексное электроснабжение электрифицированной железно!* дороги и потребителей в при- легающих районах. В дипломном проекте необходимо выполнить подключение тяговых подстанций к системе внешнего электроснабжения, 2—903 17
18
Рис. 4. Схема установки постов секционирования ПС и пунктов параллельного соединения ППС контактной сети определив тип тяговой подстанции — опорная I на рис. 3 и 5, промежуточная II, транзитная III (включенная в рассечку ВЛ ПО) или на ответвлениях (глухих отпайках). В исходных данных проекта недостаточно информации о районах располо- жения тяговых подстанций. Поэтому при составлении схемы не- обходимо руководствоваться требованиями Норм [13] о том, что гяговые подстанции-—потребители первой категории, поэтому они должны иметь, как правило, двустороннее питание. Допус- кается питание отдельных тяговых подстанций по двум радиаль- ным линиям. При выходе из строя одной из этих линий остав- шаяся должна обеспечить надежное электроснабжение тяговых подстанций без снижения тяговой нагрузки и отключения не- гяговых потребителей с электроприем никами первой категории. Опорные тяговые подстанции имеют не менее трех вводов, оборудованных выключателями и комплектами защит линий. Трансформаторы этих подстанций подключаются -к шинам пер- вичного напряжения также через выключатели. Через ОРУ ПО (220) кВ промежуточных транзитных под- станций осуществляется транзит мощности. Для защиты линий 110 (220) кВ в эти линии включают секционирующий линию выключатель с комплектом защит. Трансформаторы транзит- ных подстанций, а также подстанций на ответвлениях для сни- жения капитальных вложений подключают через отделители н короткозамыкатели. Схема внешнего электроснабжения должна содержать дан- ные о напряжении, расстоянии между подстанциями и длипе линий электропередачи, питающих тяговые подстанции. Схема тягового электроснабжения. Для повышения надежно- сти и экономичности схема тягового электроснабжения должна обеспечивать, как правило, двустороннее питание контактной сети. На двухпутных и многопутных участках следует предусмат- ривать установку постов секционирования (ПС) и пунктов па- раллельного соединения (ППС). 19
Рис. 5. Схема еитпния участка железной дороги на переменном [оке: с?— план электрифицируемого участка: б — первый вариант расположения тяговых положения тяговых подстанций ТП1 — ТПб, схемы внешнего электрсснаСжелпя и пита торов, соединенных по схеме Х/Л-Н; д— вектор пая диаграмма напряжений, 77, 72— /4с — изолирующее сопряжение; ПС — пост секционирования (!, Н. 1Н— см. в подри- 20
подстанций ТП1 — ТП5 и схемы внешнего элект|х>снабжения; в—второй вариант рас- пни контактной сети; г—схема подключения обмоток трехфавных ‘тяговых трансформа- •яговые трайсформаторы; К— контактная сеть; Р— рельс; НВ— (нейтральная весталка; (УН'ОЧ'НОЙ подписи рис. 3)
Посты секционирования устанавливают в середине между тяговыми подстанциями на одном из изолирующих сопряжении промежуточной станции; ППС размещают на двухпутных участ- ках между тяговой подстанцией и постом секционирования па расстоянии 2/57 от тяговой подстанции (рис. 4). На каждый путь от тяговой подстанции выходят, как пра- вило, два фидера, разделенных между собой изолирующим сопряжением, шунтированным нормально отключенным секци- онным разъединителем. Если в контактную сеть подключаются разные фазы переменного тока, устраивают два изолирующих сопряжения с нейтральной вставкой. Сопряжение с нейтраль- ной вставкой монтируют также в середине фидерной зоны меж- ду тяговыми подстанциями, если эти тяговые подстанции под- ключены к разным энергосистемам. На участках постоянного тока пути станций, где расположены тяговые подстанции, за- питывают отдельным фидером. Каждый питающий фидер тяговой подстанции при отсутст- вии станционного фидера рассчитывают на питание двух путей. В системе электроснабжения 2X25 кВ для подачи напряже- ния в питающий провод используют фидеры, подключенные к дополнительным шипам Па и Пс ОРУ 2X27,5 кВ (см. рис. 9). Подключение к контактной сети подстанций постоянного тока показано на рис. 3. Вариант подключения тяговых подстанций к контактной се- ти переменного тока, фазировка фидеров на контактной сети показаны на рис. 5. На каждую фидерную зону от разных под- станций подключают одноименные фазы с одинаковым направ- лением вектора напряжения. На рис. 5 выводы первичных обмоток трансформаторов име- ют маркировки Ат, Вт, Ст, линии — А, В, С. Фаза линии, с ко- торой соединен вывод трансформатора, обозначена в кружоч- ке. Для возможности унифицировать схемы РУ 27,5 кВ па всех тяговых трансформаторах соединяют с рельсом один и тот же вывод с низковольтной обмотки. Поэтому в трансформаторе оказывается наименее загруженной одна и та же фаза Вт, ко- торую и присоединяют поочередно к разным фазам ВЛ ПО (220) кВ. При составлении схемы внешнего и тягового электроснаб- жения контактной сети переменного тока рекомендуется такая последовательность: наметить очередность подключения наименее загруженной фазы Вт к линии электропередачи (на рис. 5, г загруженные фазы отмечены звездочкой); присоединить к рельсам один и тот же вывод с всех вторич- ных обмоток трансформаторов. Теперь смежные зоны па всех подстанциях слева н справа могут питаться только от фаз тран- сформатора ас и Ьс, т. е. от выводов а или Ь; 22
для подстанции ТП1 принять, что фидерная зона Ф2 пита- ется от вывода а, следовательно, этот же вывод трансформато- ра должен быть подключен к Ф2 от ТП2. Поэтому к ВЛ ПО нужно подключить тот же вывод Ат, чтобы совпали по фазе напряжения ас первого и второго трансформаторов, т. е. па уча- стке Ф2 будем иметь напряжение L4; на зону ФЗ подключить вывод b от подстанции ТП2 и ТПЗ, т. е. все нечетные зоны будут получать питание от выводов Ь, все четные — от вывода а; выполнить подсоединение ТП4 аналогично ТПЗ, ТП5—ТП2 и ТП6—ТП1. Таким образом, в тяговой сети чередуются четыре различ- ные вектора напряжения —Г7С, £/л—Uc, поэтому различные фазы напряжений окрашивают в разные цвета; красно-белый, желтый, зеленый и красный. Однако в реальных условиях при неравенстве расстояний между подстанциями, стремлении рас- полагать тяговые подстанции на крупных железнодорожных станциях, разнице профилей пути, подключении подстанций поочередно к разным линиям даже при числе подстанций, крат- ной трем, не удается обеспечить равномерную загрузку BJI110 (220) кВ. Векторная диаграмма напряжений приведена па рис. 5,5. 7. Расчет мощности тяговых агрегатов Расчет мощности преобразовательных агрегатов тяговой подстанции постоянного тока, понижающих трансформаторов гяговой подстанции переменного тока для питания тяговой на- грузки подробно приведен в [7]. Там же приводится определе- ние средних и действующих токов питающих линий и подстан- ции. Величины, необходимые для расчета средних и действующих токов. Среднее число поездов на участке питания ЛсР=Л^/7, где Nf —число поездов по данному пути за время 7=24 ч на пути f; t —время хода поезда по участку питания 1т, ч, которое зависит от технической скорости vтех, т. е. Средний ток поезда, А, где tVT/ — расход электроэнергии за время Т на участке /т пути f, кВт ч; б'ном —номинальное напряжение контактной сети, кВ. Максимальное число поездов на участке питания при исполь- ювапии полной пропускной способности rzo=^-6O/6p (где — интервал попутного следования, мин). 23
Средний ток питающий линии А: при одностороннем питании W,f тии при двустороннем питании 'СРФ“ 2T(Jb Если расход энергии задан на двухпутном участке по двум путям сразу, его можно распределить по каждому пути про- порционально количеству поездов 1Гт1= т Ni+Nu ' Пример 4. Определить действующее значение токов по плечам питания тяговой подстанции Б переменного тока. Схема питания двусторонняя, 1таб= =41 км; /тБВ=47 км; 1ГтАб=298 000 кВ-А-ч; №адв=365 ООО кВ-А-ч, ко- эффициент ат = 1,05. Число поездов по I пути №=72, по II пути №i=63, интервал попутного следования поезда 0р=Ю мин. Схема участка дана па рнс. 6. Распределим расход энергии по каждому участку питания 298 800-72 ‘Л‘ 72+63 = 159 000 кВ-А-ч; „„ 298 800-63 = 139 800 кВ-А-ч; 72+63 vr 365 000-72 1Г1М= 72+63 = 194 500 кВ-А-ч; Wf 365 000-63 72+63 = 170 500 кВ-А-ч. Примем техническую скорость движения поездов с-гехн=62 км/ч. Тогда время движения по участку питания -----=0,66 ч; /бв = —~~ =0,76 ч. Рис. 6. Схема к примеру 4 24
Среднее число поездов на участках питания: 72 0,66 , _ 63-0,66 • pi= — ------ =1,96 поезда; кСр2= ~---------=1,74 поезда; лсрз= 24 24 72-0,76 _ 63-0,76 Л _---------=2,28 поезда; Псрь = ---------=2 поезда. 24 24 Максимальное число поездов на фидерных зонах по I и II путям: 0,66-60 оп_ ноль— ——— —3,96 поезда; 0.76-60 Побв— —~— =4,55 поезда. По выражениям (26) н (28) определим средние токи фидеров и средние ими поездов 159 000 -=132 A; /„ = 159 000 = 135 A; 2-24-25 24-25-1,96 139 000 - =П6 А; /в= 139 000 A; = 135 2-24-25 24-25-1,74 194 000 - = 167 A; 7U = 194 000 h= 2-24-25 24-25-2,28 = 144 A; f 170 500 - =142 A; I„= 170 500 A. li— 2-24-25 24-25-2 = 144 Действующие значения токов питающих линий при двустороннем пита- нии контактной сети по выражению (5) из [7]: 7д1,2= 135уб,35-3,96-1,054-0,25-3,96(3,96—1) =283 А; 1я3 4= I44V0.35-4.55-1,054-0,25-4,55(4,55—Г) =314 А. Действующее значение токов по выражению (8) из [7] по наиболее за- груженному плечу: /д=уI6724-14224- (3142—1672)4-(3142—1422) =434 А; по наименее загруженному плечу 7Д =у 13224-116z4- (2832—1322) 4- (2832—1162) =334 А. Мощность на тягу поездов определяется по выражению (9) из [7]: 5т=27.5 (2-4344-0,65-334) 0,83 -1,45 • Ю"3=34,9 МВ • А. 25
Глава 3 ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА УСТРОЙСТВ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 2X25 кВ 8. Общие положения Для выполнения расчета устройств электроснабжения все расчетные величины отнесены к стороне 27,5 кВ подстанцион- ного трансформатора. Специальные параметры: коэффициенты токораснределения, эквивалентные сопротивления тяговой сети позволяют привести электрический расчет системы электроснаб- жения 2X25 кВ в соответствие с используемыми в проектной практике методами расчета устройств электроснабжения элек- трифицированных железных дорог. Тяговая сеть (ТС) 2X25 кВ каждого пути состоит из кон- тактной подвески (К) обычной конструкции (как и для систе- мы переменного тока 25 кВ), питающего провода (П), разме- щенных на опорах контактной сети этого пути и общей рель- совой сети (Р). Эти элементы тяговой сети каждого пути об- разуют протяженные электрические контуры «контактная сеть — рельсы» и «питающий провод — рельсы». Распределение нагру- зок между проводами происходит в соответствии с сопротивле- ниями 1 км этих контуров. Для упрощения формул электрического расчета системы 2X25 кВ используют следующие коэффициенты. Предельные относительные величины транзитного тока в питающем про- воде; Hi—-однопутного млн одного (I) пути двухпутного участка при отсутст- вии нагрузки и отключенных автотрансформаторах (АТ) соседнего пути; Ни — двухпутного участка при одинаковых нагрузках путей или при параллельном соединении тяговых сетей; все АТ включены; Н12 — первого пути двухпутного участка при нагрузке иа втором пути (все АТ включены); Ню — первого пути двухпутного участка при отсутствии нагрузки на со- седнем пути (все АТ включены); Ню=*Нн—Нц, При определении потерь напряжения и энергии, токов к. з. используют местные составляющие сопротивления тяговой сети 2X25 кВ, Ом/км: Zhi—однопутного участка илн одного путн двухпутного участка при от- ключенных АТ соседнего путн; 2мю — одного путн двухпутного участка прн включенных АТ соседнего путн; ZM11 — одного пути двухпутного участка при одинаковых нагрузках путей. 26
Значения параметров для подвески типа ПБСМ-95+МФ-100 | М-95+МФ-100 I М.-120+МФ-100 J ПБСМ-70+МФ-100 Примечание. В числителе показан модуль, в знаменателе—аргумент. 27
Кроме того, в расчетах применяют транзитную составляющую сопротив- ления однопутных и двухпутных участков ZTP, Ом/км, н составное сопротив- ление тяговой сети ZTpM, Ом/км. На рис. 7 приведены схемы расположения проводов на опо- рах контактной сети перегонов однопутного н двухпутного уча- стков. Питающий провод расположен с полевой "стороны. 28
В табл. 2 даиы расчетные параметры тяговой сети для наибо- лее распространенных условий: тип рельсов Р65, переходное < «противление «рельсы — земля» грз=0, расстояние между ося- ми путей ам—4,1 м, среднее расстояние в пролете между несу- щим тросом и контактным проводом 1,05 м. Расход энергии на тягу поездов и удельную мощность р кВ’А/км рассчитывают так же, как для системы электроснаб- жения 25 кВ. Выбор числа и размещения тяговых подстанций на участке производится, как и для системы 25 кВ, только расстояния меж- цу тяговыми подстанциями необходимо принимать в 1,6—1,8 ра- t.i большими, чем при системе 25 кВ в сходных проектных ус- ловиях .по удельной мощности на 1 км пути. Ниже приведены расчеты для случая использования на тя- 1овых подстанциях однофазных трансформаторов специальной конструкции со схемой соединения обмоток 1/1—1—0—0. Рас- четы устройств электроснабжения при использовании трехфаз- ных трансформаторов приведены в [5]. 9. Определение мощности однофазных трансформаторов Для определения параметров устройств электроснабжения при использовании системы переменного тока 2X25 кВ необхо- димо иметь в качестве исходных данных следующее: план электрифицируемого участка с указанием границ и про- тяженности lnj, км, расчетных перегонов электропотребления; среднесуточные размеры движения в парах поездов Ng для каждого q-ro типа поезда массой т; расчетный интервал попутного следования 0Р, мин (для двухпутного участка); для однопутных участков число поездов в час nf4j п"ч, про- пускаемых в обоих направлениях; при наличии объединенных поездов — порядок отправления в грузовом направлении одиночных и объединенных поездов. В связи с отсутствием тяговых расчетов расход энергии каждым поездом типа q на /-м перегоне может определяться через удельный расход энергии на тягу поездов w (см. табл. 1) в зависимости от типа локомотива, массы поезда Qg, характе- ристики профиля пути, кВ-А-ч: ^=С91„^г10-3. (30) Среднесуточный полный расход энергии на тягу поездов в месяц наибольшего потребления по перегону / пути f, кВ-А-ч, =КмпЯнм2Л^9В'7дЬ (31) где кКд=1,1 —коэффициент расхода электроэнергии на маневры и потери; Кям —коэффициент месячной неравномерности движения; Кяп=1,15 (или по заданию руководителя проекта). 29
Наибольшая часовая нагрузка в интенсивный период суток для двухпутного участка по перегону /, кВ-А, „ 1Гоя-6О Лм» “л------- • <32) Ир Полней расход энергии за время движения по /-му перего- ну пути f поезда расчетной массы, кВ-А-ч, При совместном пропуске одиночных и объединенных поез- дов —ксд) + ®'2ДСс’ь (33) где Wtj и V/2J —расходы энергии соответственно одиночного и объединен- ного поездов, кВ-А-ч, определяются по выражению (30); ксд —коэффициент числа объединенных поездов за время про- пуска пачки из nt одиночных и п2 объединенных поездов; кс д =П‘г/ (fti-f-Hz). Для однопутного участка наибольшая часовая нагрузка, кВ.А: = (34) где W'oj н — расходы энергии расчетных поездов п’ч и п"ч в обоих направлениях на /'-м перегоне, кВ-А-ч. Для определения требуемой мощности однофазного транс- форматора тяговой подстанции рассчитывают среднесуточный расход полной энергии WCf, кВ-А-ч, фидеров контактной сети и питающего провода по каждому пути f и наибольшую часо- вую мощность Рич/, кВ-А, по фидерам пути f, а также средне- суточный расход энергии И7СТ и наибольшую часовую мощность Ричт данного плеча питания по следующим формулам: для одностороннего питания: Пп Wcf— S ^сиы/; j=i (35) «и Рмч/— 2 j—1 (36) для двустороннего питания: 1 Пп ^С/=- X ^СН»э(?Т Znoj); (37) I «п Р11ЧГ— * " S Рич((1т Incj)’, (38) It j=\ 30
для одностороннего и двустороннего питания: Лп 2 (39) 7=1 Пи РИЧт^ S (40) 7=1 В формулах (35)—(40) приняты следующие обозначения: IV'chmj — среднесуточный расход полной энергии на j-м перегоне пути /. кВ-А-ч; на — число перегонов па данной межподстапциоиной зоне длиной It, км; Inoi — расстояние между центром перегона / и тяговой подстанцией, км; Для подстанции системы 2X25 кВ требуемая мощность дан- ною плеча питания, кВ-А, St=Kho 2 24 4-Л'дт^>вчт ’ (41) »де Кно — коэффициент, учитывающий различие нагрузки секций расщеплен- ной обмотки трансформатора; определяется по рис. 8 в зависимости от от- носительного значения Нта нагрузки секции, подключенной к фидерам пита- ющего провода. Для расчетов по формуле (41) принимается Нтв = 0,4;кио — = 1,1; /сДт — коэффициент дополнительной требуемой мощности, учитывающий неравномерность тяговой нагрузки; кдт=0,59 при ведении всех поездов оди- ночными локомотивами; кдт—0,63 — при наличии поездов с двумя локомо- гппамн или с тремя секциями ВЛ80®; кят=0,69 — при большем числе локо- мотивов или интенсивном пригородном движении. Зная мощность STJ в табл. 3 выбирают тип трансформатора или группы параллельно включенных трансформаторов для рассчитываемого плеча мощностью: ^ТО---Ит«$ВОМ Т, (42) 1де пт —число однофазных транс- форматоров, включен- ных параллельно на данное плечо питания; •*»ппл т — номинальная мощность одного трансформатора, кВ-А. На вновь электрифици- руемых участках железных дорог по системе 2x25 кВ применяют однофазные уни- ф пцироваииые трансформа- торы с расщепленной на две секции обмоткой 27,5 кВ (рис. 9 и табл. 3). Каждое плечо питается от отдельного или группы параллельно соединенных Рис. 8. Зависимость коэффициентов Кло, Кпо от относительной нагрузки Н?п секции расщепленной обмотки однофазного трансформатора 31
Тип трансфера! аггор а Номинастьн ая мощность «... j. kB-A Номинальное напряжение обмоток, кВ t ВН сн НН ОРДНЖ-16000/110-76У1 16 000 115 — 27,5; 27,5 ОРДНЖ-16000/220-76У1 16 000 230 __ 27,5; 27,5 СРДТНЖ-25000/l 10-79У1 25000 115 38,5; 11 27,5; 27,5 ОРДТНЖ-25000/220-79У1 25 000 230 38,5; 11 27,5; 27,5 * Уровни А н Б относятся к трансформаторам с разными удельными трансформаторов. Это позволяет регулировать напряжение в контактной сети устройством регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) независимо от нагрузки соседнего плеча питания. В качестве резервного используют дополнительный однофаз- ный трансформатор с возможностью подключения его в схему любого вышедшего из строя трансформатора. Расчетным параметром однофазного трансформатора явля- ется полное сопротивление к. з., Ом, одной секции расщеплен- Рис. 9. Принципиальная схема подключения однофазных тяговых трансфор- маторов (а) и векторная диаграмма напряжений между сборными шинами РУ 2X25 кВ (б): Кр — соответственно контактная подвеска I и II пути; Пг, П1Т — соответственно питающий провод I и II пути; Р— рельсы; Ха, Хс, 776, Пс—ш-ины РУ 27,5 кВ для подключения контактной сети и питающего провода 32
Т а блица 3 Напряжение к. а.. % Потери, кВт Ток X. X.» % Сопротивление секции обмотки ННй Ом 141 ПН вн — сн СН — НН Rt Л', 10.5 — — 84 27 0,5 0,43 9,92 6,29 11 5 — — 95 29 0,6 0,43 9,92 6,29 1 17,0 20,7 6,0 6,5 135 140 32(A)*, 36(B)* 35(A)*, 42(B)* 0,5 0,4 0,33 0,34 5,81 7,98 3,75 5,06 покрями в стали. ной обметки трансформатора, приведенное к стороне £JHOIi— ‘27,5 кВ: Индуктивное сопротивление Ак । ивное сопротивление 2- 103£/3ИоМРит (44) В формулах (43) и (44): Sн с м т — ном ин а льн ая мощность тр апсформ атор а, кВА; //„т, р«т —напряжение, %, и потери к. з., кВт. 10 Размещение автотрансформаторных пунктов Число автотрансформаторных пунктов (АТП)1 в межпод- < iопционной зоне определяется по нагрузке пути ,.с большим «уммарным по перегонам зоны расходом энергии №Сим/-' 0.02 I №'<• и М /+Кд т Рк ч . /45 где кдг —коэффициент определяется по выражению (41); Sa —поминальная мощность автотрансформатора, кВ-А, может быть выбрана по табл. 4. 3 Полученное значение ДОд необходимо округлить до ближайшего боль- пн ।о целого числа. 1 903 ’ 33
Т аблнца4 Параметры Значения параметров для автотрансформаторов АОМНЖ- Ю000/55-76У1 АОМНЖ-16000/55-82У1 Мощность, МВ-А Номинальное навряже- аие обмоток (на 7-й и З-й позициях РПН), кВ: 10 16 ПО 26 26 НН 29 29 Напряжение к, з. ик, % Потери, кВт: 1,5 1,5 АкК 8,5 10 Ркв 28 33 Ток х. х., % Номинальный ток об- моток, А: 0,5 0,2 ПО 182 290 НН 163 260 Расчетное сопротивле- ние 2д, Ом 0,174-/1,04 0,0974-/0,701 Суммарная часовая мощность по перегонам того же пути, кВ А, РКЧ=УРВЧ}. (46) Сред!tee расстояние между АТП в зоне длиной 1т, км, Если полученное значение 7а<7 км, то на каждый путь тре- буется установка АТ большей мощности, для которой проверя- ют расчет jVa и *Za- Используя среднее расстояние 1л, выбирают вариант расположения АТП, устанавливая их для облегчения обслуживания на станциях. Ближайшие к тяговым подстанци- ям АТП рекомендуется располагать не далее 10 км от под- станции. Схему размещения АТП проверяют по нагрузкам автотранс- форматоров, по уровню напряжения на лимитирующем перего- не, а также по условиям магнитного влияния тяговой сети па смежные коммуникации (в дипломном проекте последняя про- верка не производится). Выбранный вариант расположения АТ считается удовлет- ворительным, если для наиболее загруженного АТ выполняется условие 0,021 Т^сА-рКдтРичА^^Д- (48) На А'ТП устанавливают по одному автотрансформатору на каждый путь. Схема АТП приведена на рис. 10. Автотрансформаторы ATI и АТ2 имеют две обмотки: после- довательную ПО, подключенную выводом А к питающему про- 34
Рис 10. Схема автотр аифл аториого пункта волу П, и общую Hi вывод которой соединен с контактным проводом К. Общий ввод этих обмоток а соединен с контуром заземления, нмеющжвязь с рельсами через путевой дроссель- трансформатор ДТ. Автотрансформаторы имеют устройства РПН, которые в порядьном режиме находятся в 4-м положе- нии, что соответствустоэффициенту трансформации автотранс- форматора Кд=2 и опаковому числу включенных витков по- следовательной и обй обмоток. Изменение позиций РПН осу- ществляется с диспекрского пункта. Автотр аисфор мата подключается к контактной сети и пи- тающему проводу чер разъединители Pl, Р2 с двигательными телеуправляемыми (сводами. Для возможности резервирова- ния ATI и АТ2 сое'ены между собой разъединителем Рш- Дифференциальная сдита и максимальная токовая защита (МТЗ) автотрансфораторов подключены к трансформаторам гока ТТ1, ТТ2. Автотрпсформаторы снабжены также газовой ; 1щи1ой. Защита авЕэапсформаторов действует па включение 3* 35
короткозамыкателя КЗ-110, что приводит к отключению выклю- чателей на фидерах контактной сети и питающего провода тя- говой подстанции и поста секционирования. В бестоковую пау- зу, которая контролируется ТТЗ н TH, отключаются разъеди- нители Pl, Р2 поврежденного автотрансформатора, после чего устройства автоматического повторного включения (АПВ) на тяговой подстанции восстанавливают питание контактной сети. Для питания собственных нужд АТП используют комплектные трансформаторные подстанции КТП-25/27,5/0,4, подключенные к линии ДПР («два провода — рельс»). И. Нагрузка линейных АТ при раздельном питании путей В приближенных расчетах расход электроэнергии и наиболь- шую часовую мощность Рича автотрансформаторов разных АТП определяют по среднесуточным расходам энергии №сим,- и наи- большим часовым мощностям Ркч перегонов (табл. 5). Расчетные формулы для участка автотрависфод)- м агарных пунктов однопутного двухпутного (для I пути)* Ближай- ший к под- станции АТП Промежу- точный АТП (t=2, .., Последний •самый даль- ний АТПУ Р,„л,=Р<,Р,+Р.(Р,+Рг) (46) WCA, = FoK+Л (И’Л+К.) (50) PM=HI(Pi+P,+l) (53) 1Г/сл,-=Я1(В?,-+'Г/.-+1) (54) P«,a»=W,(P«4-2P»+1) (57) ir/cA„ = H1(I17„+2W+1) (58) РпчА1. 1—Fw) (Pl, I-pPj, n) + +F1C (Pi. j+P&, i) +/’!(>.(Pi.11+ 4-A,n) (51) A1, I = Foo ( Fl, l+ Wi, II) + 4-Fio (Pi, i4* A, i) +Fi3 (Pi, n+ PP?; Il) (52) Pu'fAi, l = /710 (Pi, I-pFt+l, l)4“ 4-/712 (Pi, ii-f-fi+i, n) (55) FOAi,I = /710(A, l4-Pi-H.l) + -PHi2 (Pi, Ii4-Pi+1, II; (56) Ph^aw, i=/7io(Av, i4"Fw+i, i)-p 4-/712 (Pk, ii4-2Av+i, ii) (59) FCAW, l=7/io(^w, i4“ 4-21AV4-1,1)4-/712(1^, П4- 4-21AV4-1, ii) (60) * Нагрузка АТ и расход энергии АТ, подключенных к тягоьой сети пути, определяются по тем же формулам с взаимной заменой индексов I н И. ’ 36
Рис. 11. Зависимость коэффициентов токораспределения для участка ТП- АТП1 от его длины Iai при мощности Sa трансформатора: я — 10 и 16 МВ-А (оплошные линии), 16 и 2X10 МВ-А (штриховые линии); б 25 МВ-А; в—2X16 МВ-А; е —2X25 МВ-А 37
В табл. 5 приняты следующие обозначения: Pi., Pi, I. Pi.ii, Wt, I, №1гц — соответственно суммарные нагрузки кВ-А, и расходы энергии, кВ-А-ч, перегонов между данной иодстаннпей и АТП1 для однопутного или соответствующего пути двухпутною участка; Pi. Р-г.х. Рг. и, №2, №г г, №2> и — то же между' АТП1 и ЛТП2\ Fo, Foo, Fi, Fio, Pi2 — коэффициенты токораспределення, которые опреде- ляются по рис. 11 в зависимости от расстояния Iai между ЛТП! я подстан- цией. Все кривые построены для типовых схем размещения проводов кон- тактной сети ПБСМ-954-МФ-100 и питающего провода Л-185 Каждая груп- па кривых справедлива для определенной мощности 1рапсформаюра иа дан- ном плече питания тяговой подстанции; Pi. Pi,i, Pi. и, Wi.j, Wi, и.— суммарные пагружи. кВ А, н расходы энергии, кВ-А-ч, перегонов между' АТП1 и A777t-f-I однопулюго участка или соответствующего пути двухпутного участка; Pt^i, Pi+i.i, Pi+i, 11, №<+i, I, №t+i и — то же между ATlli n AT Hi +1; Hi, Ню, H12 — коэффициенты токораспределення, которые определяются по табл. 2. 12. Проверка нагрузки обмоток трансформаторов подстанций По нагрузкам линейных АТ, которые рассчитаны выше, оп- ределяют среднесуточные расходы энергии Wcl:.„ кВ-А-ч, н наи- большие часовые мощности Рич/о, кВ-А, передаваемые данной, подстанцией через АТ в тяговую сеть каждого пути /: NA №cf0= 2 №сач%лг, (61) i=l Na Pn4fO= 2 (62) 4=1 где y.Ai —доля нагрузки i-rq АТП, приходящаяся на данную подстанцию; при одностороннем пи гании ха« —1. При двустороннем питании Z-r li %Af = —----, (63 ti где l-r — длина межподстанционной зоны, км; /{ —расстояние между данной подстанцией п \ГП,. км; i= 1. ..., Na — помер автотрансформаторного пункта. Среднесуточный расход энергии, кВ-А, для секций расщеп- ленной обмотки однофазного трансформатора, по (клоченной к фидерам питающего провода, №сП = 0,5(№сю4-№спе), (64)’ Относительная величина загрузки секции трансформатора Н тп ~ № с ni № ст 38
В формулах (64) и (65) значения U7cio и №спо для I и II пу- тей определяются по формуле (61); 1УСТ—по выражению (39). Если #тп<0,35, то трансформатор подстанции и питающий провод недоиспользуются, повышаются потери энергии в систе- ме электроснабжения. Требуется рассмотреть новый вариант размещения АТП с расположением АТП1 ближе к тяговой под- станции. 13. Определение эффективных токов в тяговой сети г Наибольший эффективный ток фидера контактной сети опре- деляется для проверки по нагреву проводов контактной подвес- ки за время 20 мин, А: —К-зо^эг: .где «го — коэффициент превышения наибольшей 20-минутной нагрузки над часовой; определяется в зависимости от Ричкг по рис. 12; Ut — номинальное напряжение контактной сети, кВ; квв —коэффициент эффективности тока фидера контактной сети, опреде- ляется по номограмме рис. 13 в зависимости от среднего числа Рис. 12 Зависимость коэффициента к2о от наибольшей часовой мощно- сти Ричк: 1 — при ведении всех поездов одиночными локомотивами; 2 — пери наличии поездов с двумя локомотивами; 3 — то же с цремя и более локомотивами и чц>и интенсив- ном пригородном движении 39
Рис. 13. Номограмма для определения коэффициента эффектов моста то- ков фидеров контактной сети /с8К и питающего провода кэв 40
Среднее число поездов за расчетный период t в интенсивный период суток: notify), (67) где t - время движения по участку /т одного поезда, ч, в зависимости от технической скорости vVCxb; г=/т/^техн; 8Р — интервал попутного следования, мин. Для однопутных участков я0 определяется за 20 мин. Например, для участка с двусторонним питанием при числе автотранс- портных пунктов WA=4 при а =1,4 н па~9 коэффициент к8«==1,12. Наибольшая часовая мощность, передаваемая по фидеру .контактной сети пути f, кВ-А, Ричк/ —Рич/—Ричи/, (68) где Рич/ —часовая мощность в интенсивный период суток пути f, кВ-А, определяется по выражениям (37) или (38). Наибольшая часовая мощность, передаваемая по фидеру читающего провода пути f, кВ-А, Ри чп/=0,5Ри ч/ о, (69) Здесь РИч/о определяется по выражению (62). Эффективный ток фидера питающего провода рассчитывает- ся по формуле (66) по мощности Pmnf. Полученные значения токов используют для проверки по на- греву проводов контактной подвески и питающих проводов по условию /дОП^/фОг. (70) 14. Напряжение в контактной сети •на ограничивающем перегоне Расчет потерь напряжения. Средняя потеря напряжения в од- нофазном трансформаторе в период интенсивных перевозок определяется наибольшей часовой нагрузкой РЙЧТ данного пле- ча питания, В: At/^== Z4U{\~Нп), (71) вде л.г — число параллельно включенных трансформаторов; ZT(7 — составное сопротивление одного трансформатора, Ом; Zttz~0,8Pt4_ 4-0,б^т (см. табл. 3); Z/TK —коэффициент загрузки тяговой обмотки трансформатора, определя- ется по формуле (65). Среднее напряжение на шинах тяговой подстанции, В, U КТ UКО тп. (72)
Расчетное напряжение х. х. подстанции иа шинах тяговой сети, В где ном — номинальное напряжение на шинах первичного напряжения тя- говой сети, В; Кт — коэффициент трансформации трансформатора. Средняя потеря напряжения в тяговой сети на лимитирую- щем перегоне1 при двустороннем раздельном, узловом и парал- лельном питании, В: ДРтс=Д{/,4-ДР"+ЛР"/. (74) Для определения потерь напряжения ЛU', &U", &U'" приме- няют следующие формулы: потеря напряжения, вызванная током одного поезда на ог- раничивающем перегоне, В: бО^лл At/'= ? (В2три/т-}-Яыс2ы/лл); (75) потерн напряжения от токов остальных поездов на этом пу- ти, В: _ В^ -60 ) С21.рн/т. (76> потери напряжения от токов всех поездов на соседнем пу- ти, В: Л1/= (77) В формулах (75) — (77): IV'oa — расход электроэнергии на лимитирующем перегоне за время хода /л по этому перегону, кВ-А-ч; 2трИ—составное транзитное сопротивление тяговой сети, Ом/км (см табл. 2); — местная составляющая сопротивления, Ом/км, тяговой сети 2Х Х25 кВ для однопутных участков ZM=2M1; для двухпутных участков ZM=ZM1i (см. табл. 2); кмс—коэффициент приведения местной составляющей потерн напряже- ния, который зависит от мощности АТ на I пути: кМс=0,22 при Sat —10 MB-А; кмс==0,18 при Sat=I6 или 2-10 МВ-А' кмс=0,42 при консольном питании; 1 Прн двустороннем литании за лимитирующий выбирают перегон, рас- положенный в середине межподстанционпой зоны; прн одностороннем пита- нии ограничивающий перегон находится в конце зоны. 42
Рис. 14. Значения коэффициентов В, С, D для однопутных и двухпутных (« и б), двухпутных (е и г) и однопутных (д и е) участков прн двусто- роннем (а, д, е), одностороннем (6 н г) и узловом (в) питании зоны Р«ч1 — суммарная мощность по данному I пути, кВ-А; Рпчи—суммарная мощность по соседнему пути, кВ*А; В, С, D — коэффициенты, определяемые по рис. 14 для заданной схемы питания в зависимости от значения К=/Пл//Т (здесь /Гл—длина ограничи- вающего перегона, км; /т— длина межподстаиционной зоны, км); —длина участка между ДТП, на котором расположен ограничиваю- щий перегон, при консольном питании расстояние между последним ЛГИ н «опцом фидерной зоны, км): Среднее напряжение на токоприемнике расчетного поезда, следующего по лимитирующему перегону, В: Ulta = U кт-Д 7/ус — (Л<0-Д^ЛгН-Д(7у с. (78) В формуле (78) значения С/Кт, UKOt ДС7тс определяют соответ- ственно по выражениям (72), (73) и (74). 43
15. Расчет потерь энергии в системе 2X25 кВ Среднесуточные потери энергии, кВт-ч, в однофазных тран- сформаторах, питающих данное плечо подстанции, Д№т=24 1.31Ркт ЛтК2НМ (79) Кпе^ЭТ^ЛтРхТ где РКт и Рхчг —потери соответственно к. з. и х. х трансформатора, кВт; IV'ci —суточный расход энергии данного плеча, кВ-А-ч, Пт —- число постоянно включенных трансформаторов; «им —коэффициент месячной неравномерности, равный 1,15; Кпо —коэффициент потерь мощности в однофазном трансформа- торе, определяется по рис. S в зависимости от Нтл на- грузки фазы трансформатора. Коэффициент эффективности нагрузки трансформатора *-= У г(^ (80) 2г где сэ =1,1 для одностороннего питания, сэ=1,4 для двустороннего пи- тания; S/ —время хода поездов под током и полное время хода поездов, ч. Потери энергии в тяговой сети 2X25 кВ: средние потери энергии, кВт-ч, Д^с=Д^тр+ДИ7ма> (81) где Wip — потери от транзитных токов, кВт-ч, определяются по формулам (14) — (16) при подстановке в них активной составляющей тран- зитного сопротивления тяговой сети 2X25 кВт из табл. 2; потери от местных токов тяговой сети и в автотрансформа- торах, кВт-ч, ДГма 0,065кмвгмгл £2Т \угс1 2Л7тг STWtii / (82) где Км а — коэффициент приведения активной составляющей местного со- противления тяговой сети; Кма=0,26 при Sa = 10 МВ-Л* Км а=0,21 при Sa =16 и 2X10 МВ-Л; Гм —активная составляющая местного сопротивления, Ом/км; rv= =Гм1 для однопутного участка, Гм=Гмп для двухпутного- участка; 1а — среднее расстояние между АТП, км; Wci, IV'cH —расходы электроэнергии по путям, кВ-А-ч; Na — число всех АТ в межподстанционной зоне; Рха — потери х. х. автотрансформатора, кВт. Пример 5. Определить расход электроэнергии на тягу поездов для двух- путного участка железной дороги длиной £=97 км, электрифицируемой на переменном токе напряжением 2X25 кВ. Выбрать расстояние между тяговыми подстанциями. Профиль—холмисто-горный. Расстояние между раздельными: пунктами (рис. 15) АБ— 8 км; БВ— 24 км; ВГ— 18 км: ГД—21 км; ДЕ — 12 км; ЕЖ—14 км. Расчетный межпоездпой интервал 6Р=8 мин 44
24 км 18 км АТП1 АТП 2 АТПЗ АТП 4 21км Рис. 15. Схема электрифицируемого участка к примеру 5 Размеры движения поездов следующие: Направление движения Номер пути .... Масса поезда Q, т . . Тип электровоза . . . Суточное число поездов Расчет. Принимаем ной массы: Масса поезда, т . . . Удельный расход энер- гии Wq, В • А ч/ (т/км брутто) .............. А-+Ж I путь 4000 6000 1000 ВЛ80₽ ВЛ80Р ЧС4Т 65 10 15 Ж-+А II путь 3600 2800 1000 ВЛ80р ВЛ80Р ЧС4Т 25 45 15 удельный расход энергии для поездов, раз- 4000 6000 1000 3600 2800 1000 16,2 14,8 22 12,7 18,4 19,7 1. Среднесуточный расход энергии грузовыми и пассажирскими поездами соответственно по I и II путям в месяц наибольшего потребления энергии по выражению (8): №СИм1= 1,1 -1,15- 10-s(65-4000-16,2+10-6000-14,8+15-1000-22)97= =666 288 кВ-А-ч; IV'ch= 1,1 • 1,15 • 10-3 (25 • 3600-12,7+45•2800 • 18,4+15 -1000-19,7) 97 = =461331 кВ-А-ч. Общий расход электроэнергии на участке А—Ж 117=666 288+461 331 = 1 127 619 кВ А - ч. Наибольшая часовая мощность иа 1 км пути по выражению (9): 117 244 1 127 619 24-97 =484 кВ-А/км. По кривым рис. 1 для Pi =484 кВ-А/км находим для системы электро- снабжения 25 кВ расстояние между тяговыми подстанциями /т=42 км; для системы 2X25 кВ это расстояние увеличено в 1,8 раза /т =42-1,8=76,5 км. Следовательно, тяговые подстанции расположим на раздельных пунктах А н £, расстояние между которыми равно 83 км, что близко к расчетному. Пример 6. По данным примера 5 рассчитать мощность тягового транс- форматора, выбрать типовой однофазный трансформатор для тяговой под- станции. Расчет. Среднесуточный расход энергии в месяц наибольшего потреб- ления по перегонам (при этом учитываем только грузовые поезда и расчет выполняем отдельно для каждого пути на каждом перегоне пс формуле (3.8)]: IV'aH СИМ1 = 1,1 • 1,15 • 10-s (65• 4000 16,2+10 6000 • 14,8) 8= =54952 кВ-А-ч; 45
Wa Б cini IT — I, I • 1.15 1 o-3 (25 • 36(50 • 12,74-45 - 2800 • 18,4) 8 = . =35 020 кВ-А-ч. Наибольшую часовню мощность в шнснснвный период суток по I пути на каждом перегоне с учетом пропуска поездов по схеме один поезд массой Q=6000 T-f-трн поезда Q==4000 т, зная значение кСд=0,25 по выражению (32), найдем: „ 60 (4000 • 16,5 (1—0,25) 8+6000 • 14,8 - 0,25 • 8) 10"3 РИЧ1аБ= —:1--------------------------------------------=338! кВ-А; то же, но по II пути (сдвоенных поездов нет) РнчПлБ 2800-18,4-10-3-60 8 =2743 кВ-А. Аналогично определяем среднесуточный расход энергии и наибольшую часовую мощность по другим перегонам. Результаты расчетов следующие: Перегон . . . . Длина, км . . . Wckmi, кВ-А-ч . . Рич1, кВ.А . . . WcMMir, кВ-А-ч . РичЦ, кВ-А-ч . . АБ БВ ВГ ГД ДЕ 8 24 18 21 12 54 952 164 856 123 642 144 249 82 428 3381 10 152 7614 8883 5876 35 029 105 096 78 822 91 959 52 548 2743 8230 7172 7200 4145 <9 - 8км ~ 2Ькм 7 18км А ' п ' 21 км у 12 км у ж б км 16,5 км ____________________________________42 К М______________________________ ____________________________________63 км__ 79 км 1Т = 63 км__________________ Рис 16. Расчетная схема для определения расхода энергии и наибольшей часовой мощности первого (а) и второго (б) путей 46
Расход энергии по фидерам контактной сечи и питающего провода каж- дого пути при двустороннем питании по выражению (37) в соответствии с рис. 16: №ci = I54 952 (83—4) +164 856 (83—20) +123 642 (83—41) + 83 +144249(.83—60,5) +82428(83—76) = 283328 кВ-А-ч; Гсц = [52 548 (83—6) +91 959 (83— 16,3) +78 822 (83—42)+ +105 096 (83—63) +35 029 (83—79) ] — 188 598 кВ • А • ч. Наибольшая часовая мощность при максимальных размерах движения по формуле (38): 1 Рич1 = — [3381 (83—4) +10 152 (83—20) +7614 (83—41) +8883 (83—60,5) + 83 +5076 (83—76) ] = 17 552 кВ - А; Рячц = [4ЦБ (83—6) +7200 (83— 16,3) +6172 (83—42) + +8230 (83—63) +2743 (83—79) ] = 14 796 кВ • А. Среднесуточный расход полной энергии для плеча питания Wcv = Н7сг+ Й7сц=283 328+188 598=471 926 кВ • А • ч. Наибольшая часовая мощность плеча по формуле (40) р11ЧТ = 17 552+14 796=32 348 кВ - А. Найдем мощность однофазного трансформатора ST по выражению (41), в котором КдТ принимаем равным 0,59 для всех поездов с одиночными локо- мотивами; /сно =1,1 по кривым рис. 8 для принятого в предварительных рас- четах значения //тп = 0,4: /471926 \ л»=1,1 ——------- +0,59-32348 | =31 808 кВ-А. Выбираем по табл. 4 два трансформатора 2X25 кВ типа ОРДТНЖ- 25 000/110-79У1. Следовательно, общая установленная мощность по выражению (42) STo= =2X25 000=50 000 кВ. Пример 7. Па основании данных, полученных в примерах 5 и 6, опреде- лить число автотрансформаторных пунктов (АТП), выполнить их размещение на участке железной дороги, рассчитать нагрузки линейных автотраисформа- горов (АТ), выбрать автотрансформаторы. Расчет. Принимаем к установке автотрансформатор АОМНЖ-ЮООО/ 55-76У1 с номинальной мощностью Sa = 10 000 кВ-А. Число АТП определяем по нагрузке I пути (как наиболее загруженного) „„ кт 0,021-666288+0,59-41 028 в соответствии с выражением (45) /уд= ----------Го~СОО— -------- =3,82; округляем до целого числа 7Va=4. 47
Среднее расстояние между АТП по формуле (47): Для удобства обслуживания располагаем АТП иа раздельных пунктах Б, В. Г, Д (см. рис. 16). Рассчитаем нагрузки линейных АТ при раздельном питании путей по вы- ражениям (51) и (52). Определим сначала коэффициенты FK, Foo. Fl0 по рис. 11,(5 для АТ. ближайшего к тяговой подстанции АТП1 при /л|=/аБ = =8 км и мощности однофазного трансформатора ST=25 МВ-А: F12=O,4; Аоо=О,162; Fio=O,36 по рис. 11,а. Нагрузки АТ на АТП1 Рнчл, 1=0,162(33814-2743)+0,36(3381+10 152) + +0,12(2743+8230) =7180 кВ-А. Рас код электроэнергии на АТП1 Гс 1.1=0,162(54 952+35 029) +0,36 (54 952+164 856) + +0,12(35 029+105 096) = 110 524 кВ-А-ч. Нагрузки АТ промежуточных АТП2, АТПЗ по 1 пути рассчитаем по фор- муле (55) Коэффициенты токораспределения, входящие в формулу (55), определим по табл 2- //ц>=0,425; //12=0,043, тогда РЛг,1=0,425(10 152+7614)+(8230+6172)0,043=8169 кВ-А; Рлг i=0,425(76I4+8883) + (6172+7200)0,043 = 7585 кВ-А. Расход электроэнергии по формуле (56): Гс 0,425 (164 856+123 642) +0,043 (105 096+78 822) = = 138 429 кВ-А-ч; П7С „ f =0,425(123 642+144 249)+0,043(78 822 +91 959) = = 121 198 кВ-А-ч. Нагрузки АТ автотрансформаторного пункта у соседней подстанции на АТП4 найдем, используя выражения (59) и (60). Предварительно определим коэффициенты при /= 12 км: FiS=0,086; Гоо=О,142; Fio=0,375, тогда рлч1 =0,142 (5876+4145) +0,375 (6876+8,883) + +0,086(4145+7200) =7934 кВ-А-ч; В' А,1=0.142 (82 428+52 548) +0,375 (82 428+144 249) + +0,086(52 548+91 959) = 116 598 кВ-А-ч. Для наиболее загруженного автотрансформатора на АТ2 проверяем воз- можность принятого размещения АТП по формуле (48) S а т=0,021-138 429+0,59 •8169=7727 кВ-А-ч. 48
Так как 7727<10 000, следовательно, принятое размещение АТП удов- летворительно. Аналогично выполняют расчет по II пути. Результаты расчета следующие: Номер АТП . . АТП1 Рлп, кВ-А . . . 6566 IV'ca, кВ-А-ч . . 91 399 АТП2 АТПЗ АТП4 6885 5448 7345 90 572 71 162 101040 Проверяют мощность по наиболее загруженному АТП4 Sat =0,02) X XI01 0404-0,59-7345= 6556 кВ-А, что меньше 10 000 кВ-А, следовательно, и по II пути размещение АТП удовлетворительно. Пример 8. По данным примера 7 определить нагрузки обмоток подстан- ционцых трансформаторов. Расчет. По нагрузкам линейных АТ, рассчитанным при раздельном питании путей, найдем среднесуточные расходы энергии и наибольшие часо- вые мощности, передаваемые данной подстанцией через Ат в тяговую сеть каждого пути (по фидерам контактной сети) по выражениям (61), (62) н рис. 15, 16’ 83- 8 83—32 Рн.||о—7180 —— 4-8169 —— 4-7585 8,3—50 t 83 4-7934 -----=15 671 кВ-А; 83 83—8 Рим к. =6556 —---- 4-6885 83—32 83 +5448 83—50 83 +7345 = 13 392 кВ-А; 83 -8 „ 83—32 IF, к, = 110 524 --+138 429 ------+ 83 83 8,3—50 83—71 „ „ , + 121 198------- +116 598 ----=266 833 кВ-А-ч; 83 83 83 -8 91399 —— +90 572 +71 162 83 ‘3—50 4 83 83—71 „ , + 101 040 8з =181 144 кВ-А-ч. Среднесуточный расход энергии для расщепленной обмотки однофазного трансформатора, подключенного к фидерам питающего провода, по выра- жению (64): №сп =0,5 (266 833+181 144) =233 986 кВ-А. Относительное значение нагрузки секции трансформатора по формуле (6В): Нт,, — ——— — $8?— ==0ду2 что больше 0,35. Пчт 471 926 Следовательно, мощности трансформаторов подстанции и питающего нро- вода используются удовлетворительно. •4—903 49
Пример 9. Определить наибольшие эффективные токи фидеров контакт- ной сети за 20 мин интенсивного движения и проверить по нагреву принятую- подвеску ПБСМ-954-МФ-100+А-185 для наиболее загруженного I пути. )к> данным примера 6 имеем Рич1=17 552 кВ-A, РичТо=16 671 кВ-А. Отношение полного времени хода к времени хода поезда под током а=1,4. Примем техническую скорость v тех п =€8 км, тогда время хода одного поезда по участку ZT—83 км составит Z=83 : 68=1,22 ч. Максимальное число поездов на участке питания по 1 пути при интер- вале попутного следования 0=8 мин по выражению (67): 1,22-60 Чо=----------—9.2 поезда. По кривым рис. 13 для по=9 и а=1,4 определяем коэффициент эф- фективности токов фидеров контактной сети к0к (для случая двустороннего питания) и числа автотрансформаторных пунктов NA—4, итак, каи=1,12. Наибольшая часовая мощность, передаваемая по фидерам I пути; питающего провода по выражению (69): ричп1=0,5 • 15 671 =7836 кВ А; контактной сети по выражению (68); РИЧк1=Рич1-РИчЯ1= 17 552—7836=9716 кВ-А. Наибольший эффективный ток фидера 1 пути при к2о=1,19 (см рис. 12) по формуле (66): Допустимый ток подвески, состоящий из проводов ПБСМ-95+МФ-100+ +А-185, Лип = 1940 А, что значительно больше, чем 518 А. Пример 10. Определить по данным примеров 5 8 потери напряжения в тяговой сети па ограничивающем перегоне. Расчет. Среднее расчетное напряжение на шинах тяговой подстанции определим, предвари iелыю подсчитав среднюю потерю напряжения в одно- фазном трансформаторе в период интенсивных перевозок по формуле (71) при Нтп = 0,475 (см. пример 8) н Ztv —3,750 согласно табл. 3: 32 348 &£/,.« = --- 3,75(1—0,475) = 1275 В 25-2 ' и напряжение на шинах контактной сети при х. ч. подстанции по формуле (73) Тогда среднее напряжение на шинах контактной сети подстанции, сог- ласно выражению (72) (7КТ=26 315—1275=25 040 В. Определим потери напряжения в гяговой сети. По графикам рис. 14,а найдем коэффициенты В, С, Д для двустороннего питания и л= 18/83=0,217 (см. с. 43); ограничивающий перегон ВГ=/дл = 18 км: В=0,26; С—0,1; О=(;,12. Затем из табл, 2 найдем ZTpB=0,170 Ом/км; Zwii = 0,384 Ом/км. 50
Узнаем ta = 18/68 = 0,265 ч; расход электроэнергии одним поездом 1ГОЯ=6000-14,8-18=1600 кВ А; Коэффициент Кт С = 0,22 ДЛЯ Sat—Ю МВ-А. Тогда потеря напряжения, вызванная средним током поезда па ограни- чивающем перегоне по формуле (75): Д£/'= —16™— (0,26-0,17-834-0,22-0,384-18) = 133 В. 25-0,265 ' Потера напряжения от токов остальных поездов па этом пути по выра- жению (76), если известно, что Pn4i=17 552 кВ-А: д£/.= Д™_')0.,.0.17.83 =662 в. \ 25 25-0,265 ) Потери напряжения от токов всех поездов на соседнем пути «гласно выражению (77): 14 796 MJ'"= -------0.12-0,17-83=1010 В. 25 Потеря напряжения в тяговой сети на ограничивающем перегоне по фор- муле (74): AL/TC= 1334-6524-1010= 1795 В. Среднее напряжение на токоприемнике поезда, следующего по ограничи- вающему пути но выражению (78): £/кл =25 040—1795=23 245 В, что больше 21 000 В.
Глава 4 КОНТАКТНАЯ СЕТЬ ЭЛЕКТРИФИЦИРМОГО УЧАСТКА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ ПЕРЕМЕННОГО (ПОСТОЯННОГО) ТСВ 16. Составление схемы секционирования ингания контактной сети Контактная сеть электрифицируемого кстка Ддя обеспече- ния надежной работы и удобства се обскивашщ секциони- руется изолирующими сопряжениями авалях участков, сек- ционными изоляторами, секционными рацините^ями и врез- ными изоляторами. Продольное секционирование предустривасъ отделение контактной сети перегонов от контактности станций по каж- дому главному пути. Кроме того, продаже секционирование выполняется у каждой тяговой подстащт поста секциониро- вания, а также с обеих сторон крупныхисусствеИНых соору- жений (мостов «с ездой понизу» длиной «ее 300 м и тонне- лей). Продольное секционирование осущестгется трехпролетны- ми изолирующими сопряжениями анкермучистку. на неко- торых действующих электрифицироваицшучасткцх имеются четырехпролетные изолирующие сопряжен. На вновь электри- фицируемых участках четырехпролетныеюлиру^щие сопря- жения не проектируются. Изолирующие сопряжения анкерных уттков станции и пе- регона располагаются между входным шалом йли знаком «Граница станции» и крайним стрелочшшеревод0м станции (рис. 17—18). На изолирующих сопряж«х устанавливаются шунтирующие их продольные секционеразъедцНИТели (на рис. 17, в обозначены буквами А, Б, В, Г Эти разъединители имеют двигательные приводы. Секции контактной сети переменного ка, питающиеся от разных фаз, разделяют изолирующими пряжениями с ней- тральными вставками, исключающими одеременцОе перекры- тие токоприемниками этих сопряжений. Игральные вставки располагаются па перегоне за входным (налом (рис. 17. а и 18, а). Продольные разъединители на нзолирощих сопряжениях нейтральных вставок служат для подачппряж^ния на ней- тральную вставку в случае остановки эл. па ней и поэтому устанавливаются на одном из изолирую сопряжений — по направлению движения (рис 17,0, б). Ей же возможно дви- 52
Рис. 17. Схемы питания и секционирования контактной сети п-а двухпутные участках переменного (а, б) и постоянного (с) тока жение э. п. с. по данному пути в обоих направлениях, то про- дольные разъединители устанавливаются на обоих изолирую- щих сопряжениях нейтральной вставки (см. рис. 18,а). Такое же решение принимают при необходимости плавки гололеда на проводах контактной сети. Приводы продольных разъедините- сь
лей нейтральных вставок могут быть как ручными, так и дви- гательными. Поперечное секционирование контактной сети между путями осуществляется секционными изоляторами, поперечными разъе- динителями, а также врезными изоляторами в фиксирующих тросах поперечин и в нерабочих ветвях контактных подвесок, пересекающих подвески разных секций. При поперечном секцио- нировании учитывается следующее: на двухпутных и многопут- ных участках контактная сеть каждого главного пути как на перегонах, так и на станциях должна быть выделена в отдель- ную секцию; к контактной подвеске каждого главного пути допускается присоединять подвески одного-трех смежных с ним станцион- ных электрифицируемых путей, остальные станционные электри- фицируемые пути, примыкающие к каждому из главных, выде- ляют в отдельную секцию; вие зависимости от числа электрифицируемых путей в от- дельные секции выделяют контактную сеть путей для произ- водства погрузочно-разгрузочных работ; осмотра крышевого оборудования, отстоя и экипировки э. п. с.; снабжения водой пассажирских вагонов и налива цистерн, путей электродепо; Рис. 18. Схема питания и секционирования контактной сети иа однопутном участке переменного (с) и постоянного (б) тока 54
Таблица 6 Напряжение контактной сети, кВ Тип секционного изолятора Допускаем ея скорость движения з. и. с.г км/ч Число контактных проводов в подвеске с данным еекдмепным изолятором 3,3 СИ-2У СИ-6 120 Один, два - ЦНИИ-7МА ЦНИИ-4МА ИСМ-1М1 160 Одни » Один, два 27,5 ЦНИИ-7МА ЦНИИ-4МА ИСМ-1М 160 Одни для обеспечения плавки гололеда на проводах гонтактвой сети токами к. з. или для профилактического подогрева прово- дов в районах с нормативной толщиной корки гололеда ^10 мм контактная сеть каждого главного пути в пределах цепи тока плавки (включая станции и сопряжения анкерных участков) должна иметь одно эквивалентное сечение, обеспечи- вающее одинаковый нагрев проводов. Чтобы выполнить это условие, нужно предусматривать ус- тановку секционных изоляторов в контактные подвески стан- ционных путей, примыкающих к главным, в одной из горловин станции (см. рис. 18,б) или полностью выделять главные пути в самостоятельные поперечные секции (см. рис. 17—18). Парал- лельное соединение подвесок главного пути и примыкающих к нему станционных путей допускается только в том случае,, когда суммарное сечение всех подвесок будет равно сечению контактной подвески на перегоне (см. рис. 18,6). Тип секционного изолятора выбирают в зависимости от мак- симальной скорости движения поездов и номинального напря- жения в контактной сети (табл. 6). Секционные изоляторы на схеме питания и секционирования обычно нумеруют, как это показано па рис. 17, а и 18, а. Поперечные разъединители, соединяющие контактные под- вески разных секций станции, обозначаются буквой П. Они мо- гут иметь как ручные, так и двигательные приводы. Присоединение контактных подвесок путей, где производят- ся работы вблизи контактной сети, выполняют секционными разъединителями с заземляющими ножами; обозначают их бук- вой 3. При выборе типа приводов разъединителей контактной сети учитывают назначение путей, частоту переключений разъедини- телей, особенности секционирования данного участка контакт- ной сети и т. п. Например, все разъединители, участвующие в 55
сборке схемы плавки гололеда или профнлакшчсского подо- грева, должны иметь двигательные право u>i. В состав современных требовании к рабою железнодорож- ного транспорта входит необходимость дистанционного и теле- управления разъединителями контактной cent. В связи с этим у большинства разъединителей: линейных, продольных, попе- речных (кроме разъединителей с заземляющими ножами в ту- пиках, на путях погрузочно-разгрузочных работ и разъедините- лей, предназначенных для шунтирования секционных изоляторов на время работ) следует проектирован, двнг.пельпыс приводы. — Питание контактной сети от тяговых подстанций осуществля- ется питающими линиями (фидерами), обычно воздушными. На двухпутных участках переменного тока число питающих линий, отходящих от тяговой подстанции, ывпеи! от числа пу- тей станции, на которой находится ицовая подстанция: при числе электрифицируемых путем пип, и более, кроме главных, для контактной сети каждого из главных путей при- мыкающих к станции перегонов проектируют самостоятельные питающие линии; для контактной cent станции проектируют отдельную питающую линию (см. рис. 17,о); при числе боковых электрифицируемых путей менее пяти питание контактных сетей одного п t перегонов проектируют че- рез контактные сети главных путей станции (см. рис. 17,6). В питающих линиях контактной сети переменного «ока ли- нейные разъединители устанавливаю г в месте присоединения к контактной сети. Эти разъединители должны иметь двигатель- ные приводы. Разъединители питающих линий обозначают бук- вой Ф. На двухпутных участках постоя иного тока для контактной сети каждого из главных путей примыкающих к станции пере- гонов, а также для контактной сети станции проектируют са- мостоятельные питающие линии, KOTopi.tr присоединяют к тяго- вым подстанциям через линейные разъединители с двигатель- ным приводом (см. рис. 17,в). К контактной сети питающие линии постоянного тока присоединяют. без разъединителей, если длина воздушных питающих линий £<150 м; через линейные разъединители с ручными приводами, если длина питающих линий находится в пределах 1Г>0 м<£<750 м; через линейные разъединители с двигательными приводами, если длина питающих линий £>750 м. На электрифицируемых участках постоянного тока, находя- щихся во II и более тяжелых гололедных районах, а также на участках, подлежащих телемеханизации, все линейные разъе- динители Ф оборудуются двигательными приводами. На однопутных участках постоянного и переменного тока для контактной сети каждого из перегонов и для контактной 56
сети станции проектируют самостоятельные питающие линии-; (см. рис. 18). На рис. 18,6 показан один из вариантов секционирования контактной сети постоянного тока при наличии па перегоне уси- ливающего провода А-185 и при замене его в пределах станции контактной подвеской бокового пути. В этой схеме предусмот- рена плавка гололеда по главным путям. В зависимости от назначения 3 и 5 путей возможен и другой вариант секциони- рования такой схемы: полное отделение контактной сети 3—5' пути от I главного пути с установкой поперечного питающего разъединителя. Усиливающий провод в этом случае трассиру- ют через всю станцию. 17. Определение максимальных допустимых длин пролетов От длины пролетов между опорами зависит число опор и поддерживающих конструкций и, следовательно, строительная стоимость контактной сети. В связи с этим из экономических соображений длины пролетов должны быть приняты возможно большими. Однако от длины пролета зависит наибольшее гори- зонтальное отклонение контактных проводов от оси токоприем- ника под действием ветра Ьки1як. Эта величина не должна пре- вышать допустимые значения: па прямых участках &КД(1|(=0,5 м, на кривых участках пути &КДОГ1=0,45 м [17]. v Из сказанного следует, что наибольшая допустимая длина пролетов должна быть получена расчетом па ветровые откло- нения «при соблюдении условия ЮЙХ-^ ЬК доп. Ветровые отклонения проводов зависят от расчетных кли- матических условии (ветровых и температурных воздействий» гололедных отложений, а также особенностей местности, где находятся провода): Ветровые райо- I II HI IV ( V ) VI VII цы СССР . . . Нормативная ско- рость ветра Ок, м/с 22 25 29 32 36 10 45 Районы территории СССР по толщине стенки гололеда . I Нормативная толщина стен- ки гололеда Ьп, мм . Нормативная скорость вет- ра при гололеде ищ, м/с . 5 13 Особенности местности учитываются циентами к скорости ветра: t'r — t-’i hKs 11 1П IV V 10 15 20 25 14 15 18 19 коэфф и- (83)- (84) 57 поправочными
s 5 4 й р h’ o«S О О СО —- о Г- Г- СО «3 1Л Ориентяро- вотяьге значе- иця макси- мальных дани1 .пролетов в режимах * IPs & 4 о />90 />90 90 58 87 s-^eS g ss и с со — со СО С1 со ю ю ww 5'0= =”? afittoodu ион -ihbxuos вн «Vairo-ir -ох иииэю BHHtau.ox II II II II ООО о UO 1Л_ Ю Lf li S2 ю • сО Sil iwi ээойп nataiX-ooH сн вГэеог -ох нхкею ениЬи'ох о/и 2№ло=ло eirairoicoj «До eifian чюойоиэ о/к •ПЧ,ГЛ=Л В<11ЭС 4X005 -оно BeKWBiviHoxB'jY 10-1 = 10 10-1 = 10 10-1 = 10 10-1 = 10 II ° 7 29-0,73= 14-0,73 = = 21,2 =10,2 29-0,73= 14-0,73= = 21,2 =10,2 29-1=29 14-1 = 14 29-1=29 14-1 = 14 29-1,1= 14-1,1 = = 31,9 —15.4 Поправочные коэффициенты & к 0,73 0,73 1 1 1,1 Профиль пути, рельеф iU тяпз ггтапиг-ти’й-о £ >8 ! '2 Прямая, нулевое мес- |то, равнинная, станцион- ные постройки высотой 6—7 м То же Прямая, нулевые мес- та. насыпи высотой 1— 2 м, выемка глубиной до 5 м, слегка холмистая с невысоким лесом ТГпияля /?==fi50 »т Прямая, насыпь высо- той 10 м, пойменный луг S ! ! о i к 8 Станция, боковые пу- ти, ПБСА-50/70+МФ-85, полукомпсисированная Станция, главные пути, ПБСА-50/70+ +НЛОл0,04Ф-100, полу- компепсированная Перегон, главные пути ПБСА-50/70+ +НЛОл0,04Ф-Ю0, ком- пенсированная Расчетный режим — максимальный ветер, так как в этом режиме 60-
рассчитаны и построены номограммы. Итоговые значения длин пролетов не должны превышать 70 м согласно Правилам [17]. При учебном проектировании для усвоения принципов расчета и для более точного учета заданных характеристик контактных подвесок следует выполнять один-два расчета длин пролетов по формулам, а ле по номограммам, для чего нужно предвари- тельно определить нагрузку на провода и натяжения в прово- дах подвески в найденном расчетном режиме. Определение нагрузок на провода и натяжений в проводах контактных подвесок в расчетных режимах. В расчетные фор- мулы при определении длин пролетов входят вертикальные g и gK, горизонтальные рк и рт и результирующая qT нагрузки, а также и натяжения контактного провода К и несущего троса Т и Tq. Эти параметры должны быть определены в том режиме, который оказался расчетным. Режим максимального ветра. Вертикальная нагрузка на не- сущий трос, даН/м, от веса проводов контактной подвески Я=^»+лк(Як4-^с), (86) где gn и gK — нагрузки от веса 1 м несущего троса и контактного провода (см. приложение 2); пк—число контактных проводов; go = 0,l даН/м — приближенное значение нагрузки от веса рессорного троса, струн и зажи- мов, отнесенного к 1 м подвески. Горизонтальные нагрузки от воздействия ветра, даН/м: на несущий трос рт = Сх rf-10-3. 1b на контактный провод 77-10-’, (87) (88) где v — нормативная максимальная скорость ветра, м/с; d — диаметр несущего троса, мм (см. приложение 2); Н —высота сечения контактного провода, мм (см. приложение 2). Аэродинамический коэффициент лобового сопротивления про- вода ветру для различных проводов, в том числе покрытых гололедом, рекомендуется принимать из [14] следующим: Одиночные провода и тросы диа- метром менее 20 мм.................... 1,2 Одиночные контактные провода и несущие тросы контактной подвески с учетом зажимов и струн ... 1,25 Одиночные овальные контактные провода.............................. 1,15 Одиночные контактные провода се- чением 150 мм8....................... 1,30 Двойные контактные провода при расстоянии между ними 40 мм . . 1,85 61
и к толщине стенки гололеда Ьт = &нКг- (85) Значения коэффициента кг в зависимости от характера мест- ности и параметра шероховатости z0 приведены в табл. 7. Значения коэффициента кг принимают из [14] в зависимости ют вида поверхности следующими: Выемка глубиной, м 7 и более....................... 0.6 5................................... 0,75 Участки, защищенные лесом, зда- ниями, станционными постройками с высотой более высоты расположения проводов................................ 0,8 Нулевые места, небольшие насыпн и выемки (до 5 м) в слегка холмис- той или равнинной местности с ред- ким лесом, зданиями, станционными постройками высотой 5—7 м, частич- но защищающими провода . . . 1,0 Не защищенная от ветра, открытая ровная поверхность, насыпь высотой 5 м................................. 1,1 Насыпь высотой, м 10.............................. 1,3 15.................................. 1,35 Таблица 7 Значения коэффициента rcv для различного профиля участка лафайстористика местности и значение шероховатости zo Выемки глубиной Нуле- вое место Насыли, эстакады, мосты ВЫСОТОЙ Тми более 3 м 5 м ““ 15 ы Открытая ровная поверхность без растительности; поверхность озер, во- доемов н морей, поймы крупных рек; го=;0,05 м 0,98 1,1 1,26 1,35 1,43 1,47 Степь, равнина, луг; z0=0,l м 0,8 0,93 1,1 1,0 1,18 1,21 1,3 Открытая равнинная местность с невысоким (до 4—5 м) редким ле- сом, кустарником; Zo=O,15 м Открытая холмистая местность или равнинная поверхность с редким ле- сом высотой 6—7 м, садами, парка- ми; zo—0,2 м Участки, защищенные лесозащит- ными насаждениями, ие подлежащи- ми вырубке; станции в пределах станционных построек; zc=0,5 м. 0,7 0,83 1,09 1,16 1,22 0,65 0,77 0,94 1,03 1,1 1,15 0,43 0,55 0,73 0,85 1,0 1,13 Не подлежащий вырубке густой лес с высотой деревьев не менее 10 м; город со зданиями высотой более 10 м; 20 = 1,0 м 0,27 0,38 0,6 0,78 0,95 1,03 58
Существует несколько методов расчета длин пролетов. Сог- ласно действующим Нормам [14] длина пролетов должна опре- деляться методом динамического расчета. Точные формулы ди- ч гемического расчета достаточно сложны и используются для определения длин проле юв с применением ЭВМ. В дипломном проектировании следует использовать приближенные формулы и номограммы, приведенные ниже. Исходными данными для расчета длин пролетов являются характеристики контактных подвесок главных и станционных путей, условия, в которых на- хп.ыгся контактные подвески па заданном участие, и метеоро- логические данные. Определение ориентировочных значений максимальных длин пролетов. Номограммы (см. приложение 3), полученные [32] в результате выполнения расчетов длин пролетов на ЭВМ по ди- намической методике, позволяют определить максимальную до- пустимую длину пролетов для подвесок разных типов в режи- ме максимального ветра и в режиме гололеда с ветром для прямых и кривых участков пути. Одновременно может быть вы- явлен расчетный режим, который, очевидно, соответствует меньшей длине пролета. Пример 11. Определить расчетные условия, найти ориентировочные зна- чения максимальных длин пролетов н установить расчетный режпн для рас чега длин пролетов. Исходные данные: переменный ток, контактная подвеска главных путей ПБСЛ-50-70+НЛОл0,04Ф-100, на станция — полукомпснсированная, на пере- гоне— компенсированная; контактная подвеска боковых путей ПБСА-50/70-Г- 4-МФ-85, лолукомпененрованпая, конструктивная высота подвесок —1,8 м; поддер ж н в ающпё у с i р ой ства — жестк ие понеречм и ы и пеизоянр ов а н и ые к о и со,иг, число изоляторов в подвесных гирляндах—3; климатические условия: ветровой район СССР-—Ш. район территории СССР по гололеду П, fI1Ull=— 40 °C. Расчет. Проанализировав задание, систематизируют расчетные усло- вия, для которых должны быть определены длины пролетов, устанавливают нормативные значения максимальной скорости ветра и„, скорости ветра при гололеде гч-н и тоолщнны стенки гололеда Ьи, а также поправочные коэффици- енты Kv (см. табл. 7) и кг к скорости ветра п толщине гололеда. Коррек- тируют значения скоростей ветра и толщины стенки гололеда, умножая их на поправочные коэффициенты. Определение расчетных условий, расчетного режима и ориентировочных значений длин пролетов следует выполнять так, как уго показано в табл. 8. По номограммам приложения 3 находят шачения максимальных долус тпмыч длин пролетов в режиме максимального ветра п гололеда с ветром для всех расчетных, условий, указывают их в табл. 8 и устанавливают рас- четный режим. Например. для подвески боковых путей станции ПБСА-50 70-j- 4-МФ-85 полукомпенспроваиной па гирляндах из трех изоляторов по номо- грамме (см. приложение 3) находят, что при максимальной скорости ветра t»=21,2 м/с, длина пролета /щам—84 м, при гололеде толщиной Ьт—10 мм и скорости ветра ^г=10,2 м/с длина пролета /тах?=90 м. Так как /тах:2>Лпах1, то расчетным является режим максимального ветра. Полученные по номограммам длины пролетов в ряде случа- ев подлежат уточнению, так как некоторые параметры задан- ных подвесок могут в чем-то (конструктивная высота, число изоляторов, марки проводов) отличаться от тех,, для которых
Результирующая нагрузка на несущий трос, даН/м: «7т = rk'2+p2T. (S9) Режим гололеда с ветром. Вертикальная нагрузка на несу- щий трос от веса проводов контактной подвески, даН/м, опреде- ляется по формуле (86); вертикальная нагрузка от веса голо^ л ед а на несущем тросе при плотности гололеда 900 кг/м3: gr т = 0,8 • 0,0009я*т (rf+Ьт); (90) па контактном проводе ^гк=0,0009лЬк(йСр+Ьк), (91) где Ьт, Ьк — толщина стенки гололеда соответственно на несущем тро- се и на контактном проводе, мм (см. табл. 8); dCp= (Н-|-/1)/2 —средний диаметр контактного провода, мм; Н и А — высота и ширина сечения контактного провода (см. при- ложение 2); 0,8 —поправочный коэффициент к весу гололеда на несущем тросе, учитывающий особенность гололедообр а зевания на нем. Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на прово- дах контактной подвески, даН/м: £г +«!.- (£п;+£гС) , (92) где /?к —число контактных проводов; glf —равномерно распределенная по длине пролета вер гик аль пая нагруз- ка от веса гололеда на струнах и зажимах при одном контактном проводе, даН/м, которая в зависимости от толщины стенки гололе- да fen составляет: Ьп. мм ... . 5 10 15 20 jT.e, даН/м . . 0,01 0,03 0,06 0,1 Горизонтальная нагрузка от ветрового воздействия, даН/м, па покрытые гололедом: несущий трос Рт =<, —jy- (rf+2fe г) 10"3, (93) контактный провод (провода) —— (//4-2feB)10-’, (94) 16 результирующая нагрузка и а несущий трос, даН/м, ^Т—У(я+£г)2+р*т. (95) Натяжение контактных проводов, даН, (благодаря компен- саторам К=con st) принимают в зависимости от марки кон- тактных проводов: 62
МФ-85 .............................. 850 БрФ-85 ............................. 950 МФ-100, МФО-100, НЛОл0,04Ф-Ю0 . 1000 БрФ-100, БрфО-ЮО................... 1300 МФ-150, НЛОл0,04Ф-150, НЛОл0,04Ф0+50 ..................... 1500 БрФ-150, БрФО-150 ................. 1800 2МФ-100, 2МФО-Ю0, 2НЛОлО,04Ф- ЮО................................. 2000 2БрФ-100, 2БрФО-ЮО................. 2600 Таблица 9 Значения расчетных нагрузок, даН/м. и натяжений, даН, для контактней! псдавески типа •и условий местности Расчетные параметры П БСА-50/70-РМФ-85 ПБСА-50/70+НЛОл0, 04Ф-100 Станция в пределах стан- ционных построек, нулевое место; kv =0,73; к(, = 1,0 Перегон, слегка холмистая местность с невысоким ле- сом, нулевые места, насыпи л выемки не бо-лее б м, к„=>Д кг-1.о Нагрузка от веса про- водов подвески g—gt+ +и« (£к+£с) 0,65+0,76+0,1 = 1,51 0,65+0,89+0,1 = 1,64 Ветровая нагрузка на несущий трос рт=СкХ й2 X d-10-s 16 21 22 1,25 14Л0-3=0,49 16 29г 1,25 • 14- 10-з=0,92 16 Ветровая нагрузка на контактный провод р1г = vz =сх НЛО-8 16 21 22 1,25 —10,8Л0“3=0,38 16 9Q2 1,25 11,8-10-3=0,78 16 Результирующая нагру- зка на несущий трос Цт— =1/^+^, fl,512+0,492= 1,59 |'1,642+0,922=1,88 Нагрузка от веса кон- тактных проводов g'lf — 0,76 0,89 Натяжение несущего троса в расчетном режи- ме Т Т яз О^бТща х= = 0,85-1600=1360 Для компенсированной подвески 7=7Ном=1800 Натяжение несущего троса при беспровесном положении контакта ых проводов То То 0,87 шах = =0,8-1600=1280 Для компенсированной подвески 7о=7ном== 1800 Натяжение контактных проводов К 850 1000 63
Натяжения несущего троса в расчетном режиме Т и при беспровесном положении контактных проводов То принимают по приложению 4 в зависимости от типа подвески: при компен- сированной подвеске эти натяжения одинаковы благодаря ком- пенсаторам Т— То— ТцОМ=const; прн гюлукомпеисированной подвеске натяжения Т и То> неизвестные до выполнения меха- нического расчета анкерного участка, могут быть определены приближенно. Пример 12. Определить нагрузки на провода и натяжения в проводах контактной подвески боковых путей станции и главных путей перегона при лс = 1 и кг=1 для условий примера 11. Расчет выполняется в виде табл. 9. Пример 13. Определить нагрузки на провода н натяжения б проводах полукомпенсированной контактной подвески М-120Ч-2НЛОл0.04Ф-Ю0 на главных путях станции и компенсированной на перегоне при исходных дан ных =25 м/с, Сгл = 18 м/с, Ьи=20 мм, расчетный режим — режим гололе- да с ветром. Расчет выполняется в виде табл. 10. Расчет максимальных допустимых длин пролетов. В дип- ломном проекте используются приближенные формулы метода динамического расчета максимальных допустимых пин проле- тов: па кривых где К — номинальное натяжение контактных проводов, даН; &кдпК —наибольшее допустимое горизонтальное отклонение контактных про- водов от осн токоприемника в пролете; Ьв доп=0,5 м— на прямых и Ьк доп=0,45 м— на кривых; а — <нгзаг контактного провода, а=0,3 м — на прямых и а=0,4 м — на кривых (17); р,{ — ветровая нагрузка на контактные провода. даН/м; R — радиус кривой, м. Формулы (96) и (97) могут быть упрощены, если отдельно определить выражения в скобках, обозначив их Впр н BKJ}: Вцр—btf дои1—1’к+’|/(^»< доп—Ун)2 (98) Bxp = bu доп (99) Прогибы опор на уровне контактного провода н несущего троса под действием ветровой нагрузки па опоры и провода и значения коэффициентов ВПр (на прямой) и Вкр (на кривой) сини я । от скорости ветра и; о. м/с . . Ти м . . до 25 0.01 30 0,015 35 0,022 40 0,03. V» м 0 015 0,022 0,03 0,04 nl
Таблица 10 Расчетные параметры Значения расчетных нагрузок, даН/м, и натяжений, даН, для контактной подвески М-120-1 2НЛОтО, 0,04Ф-101! н условий местности Станция в пределах стан- ционных построек, нулевое место; к ъ. =0,73, к, = 1,0 Слегка холмистая местность с невысоким лесам, нулевые места, насыпи и выемки не ботсс 5м, кг = 1,0, л^—1,0 Нагрузка от веса про- водов подвески £=£т+ +'М«»+«‘о) 1,064-2 (0,89+0,1) = 3,04 1,06+2 (0,89+0,1) =3,04 Нагрузка от веса го- лоледа на несущем тросе Л'.т —0.8-0,0009-гЬтХ Х(<*+М 0,8-0,0009-3,14-20(14+ +20) = 1,54 0,8-0,0009-3,14-20 (14+ +20) =1,54 Нагрузка от веса голо- леда па контактном про- воде f>, к =0.0009.+» ,tX Х(<и+Ы 0,0009-3,14-10Х /11,8+12,8 , \ х( 2 +1о)-0,63 0,0009-3,14-10Х /11,8+12,8 , \ Ч 2 + 10 у—0,63 Полная нагрузка от веса гололеда на прово- дах контактной подвески fii —£1 т+Лк (&Z| к+to гс) 1,54+2 (0,63+0,1) =3,0 1,54+2(0,63+0,1) =3,0 Ветровая нагрузка па несущий трос рт—Сх'Х X (d+2bT)10-3 16 , 13, р 1,2о —-— X 16 Х( 14+2-20) 10-3=0,72 182 1,25 — >. X (14+2-20) 10-3= 1,37 Ветровая нагрузка на контактные провода рк— = f« — f(H+2Ml°-3 16 g Результирующая нагру- зка иа несущий трос (е+лР+Л , 13,12 .,85 — X Х( И.8+2-10) 10-3=0,63 182 .,85 —X Х(11,8+2-10) 10-3= 1,19 У(3,04 +3,0)2+0,722= =6,08 У(3,04+3,0)2+1,372= =6,19 Нагрузка от веса кон- тактных проводов с уче- том веса гололеда па них g'«=n»to+fr,,) 2(0,89+0,63) =3,04 2 (0,89+0,63) = 3,04 Натяжение несущего эроса: в расчетном ре- жиме Т Полукомпеисированная подвеска Т«Тгаах=2000 Компенсированная под- веска 7=ТИОЫ = 1800 при беспровесном поло- жении контактных про- водов То То~ ОубТ+ах^^О/ГбХ Х2000= 1500 Го=ТВОм = 1800 Натяжение контактных проводов К 5—903 2000 2000 65
1, м/с . . . . до 25 30 35 40 Впр (на прямой) . . 0 «77 0,866 0,850 0,832 (па кривой) .... 0,81 Коэффициент Ki определяется по 0.835 0 828 выражению 0,82 к,=кг4-21]6|, (100) где 1] и 6 — коэффициенты. учитывающие пульсацию ветра; £ — коэффициент динамичности; «2 —коэффициент; определяется по формуле (104). Удельная эквивалентная нагрузка, учитывающая взаимодей- ствие несущего троса к контактного провода при ветровом их отклонении, даН/м, р,;Т~-рчК— X (•fttlPr-+y-/—Тк 'j р.=--------------------------------------- (101) lo.fcrp/g где 7 —натяжение несущего троса контактной подвески в расчетном режи- ме, даН; рт —ветрила* naipj на несущий трос, даН/м; — релль!ирующея нагрузка на несущий трос, даН/м; I —дли па пр >лега, м. Длина подвесной гирлянды изоляторов несущего троса в за- висимости от числа изоляторов па: я« . 0 1 2 3 4 Ли, м . . 0.16 0.39 0,56 0,73 0,9 Средняя длина струны в средней части пролета, м, О-/2 чгр=Л—0,115 — , (102) То где h—конструктивная высота контактной подвески, м; g—нагрузка от веса проводов контактной подвески, даН/м, подсчитан- пая по формуле (86), Уо — натяжение несущего троса контактной подвески при беспровёспом положении контактны?: проводов. Нагрузка от веса контактных проводов подвески, даН/м, свободных от гололеда в расчетном режиме максимального вет- ра, или с учетом веса гололеда иа них в расчетном режиме го- лоледа с ветром s' ь=^к(5'к-Ь^гк)- (ЮЗ) Коэффициент, учитывающий упругие деформации провода при его отклонении, К2=к3К4Яа. (104) Gft
Коэффициенты ц и к3 в формулах (100) длины пролета I: и (104) зависят от I, м . 30 40 50 60 70 80 q . . . 0,74 0,7 0,65 0,6 0,56 0,54 Кз . . 0,72 0,7 0,68 0,66 0,64 0,62 Коэффициенты 6 и к4 в формулах юте я скоростью ветра v. (100) и (104) определи- v, м’с 10 15 б . . . 0,1 о,13 «4 . . 1,5 1.0 20 25 30 0,16 0,18 0,2 1,49 1,45 1,41 35 40 45 50 0,22 0,24 0,25 0,26 1,35 1,29 1,22 1,14 Коэффициенты g и /с5 зависят от веса контактных в соответствии с формулой (ЮЗ): проводов g'K, даН/м 0.6 0.8 1 . . . 0,86 0.9 As . . . 0,96 0,99 1,0 1,2 1,4 0,93 0,96 0.98 1,02 1,04 1,06 1,6 1,8 2,0 2,5 3,0 3,5 1,0 1,02 1,03 1,05 1,07 1,08 1,08 1.1 1,12 1,17 1,21 1,27 Поскольку для определения нагрузки рэ и коэффициента входящих в расчетные формулы длин пролета, необходимо знать длину пролета, приходится в расчетах /тач использовать метод последовательных приближений: вначале определять /щах без учета рэ и (т. е. приняв рэ=0, Kt=l) , затем по найденной длине пролета находить Ki и рэ и уточнять (повторять) расчет /щах, пока разница между двумя последовательно полученными длинами /maxi не окажется меньше 5%/max. Последнее значение /max следует, округляя до целого числа, считать окончательным. Прн этом необходимо учитывать, что окончательно принятая длина пролета согласно Правилам [17] не должна превышать 70 м; длина пролета па кривых больших радиусов не должна превышать длины пролета на прямой при тех же условиях. В тех случаях, когда длина пролета на кривой получилась больше, чем па прямой прн тех же условиях, и приходится снижать длину пролета на кривой до длины пролета на пря- мой, одновременно следует определить действительные зигзаги на такой кривой по формуле а'=Ртах/8& (Ю5) Пример 14. Определить наибольшую допустимую длину пролета для кон- тактной подвески боковых путей станции ПБСА-50/70+МФ-85 по данным примеров 11 л 12. Расчет. Для максимальной скорости ветра tf=21,2 м/с из данных (см. с. 64, 66) найдем у?—0,015 м, ук—0,01 м, Впр = 0,877 и ВКр=0,84; конструктивная высота подвески А=1,8 м; длина подвесной гирлянды из трех изоляторов /гн=0,73 (см. с. 66). Пользуясь методом последовательных приближений, принимаем р8=0; Ki=l. Длина пролета по выражению (96): 8_50^Д877 =88 6 м 0,38—0 5* 67
Для определения коэффициента используем данные на с. 67 п найдем: *j=0,6, т]=0,52 при /=88,6 м; *4=1,48; 6=0,17 при о=21,2 /мс; *5=0,99; g=0,9 при g'K=0,76 даН/м. Согласно выражениям (100) и (104) коэффициент *1=0,6-1,48-0,99+ +2-0,52-0,17-0,9= 1,038. При «1 = 1,038 и рэ=0 длина пролета: lm^z=2 I f - 8-2?_2.877-.. = 86,95 а: 87 .м. V 0,38-1,038—0 Средняя длина струны по формуле (102) Эквивалентная нагрузка рл при /=87 м по формуле (100): _ 0,38-1360—0,49-850—8-850-1360(0,73-0,49 : 1,59+0,015—0,01) : 872 Р‘ ~ 1360+850+10,6 0,77-8о0-1360 : (0,76-87») ——0,047 даН/м. Коэффициент *[ при 1=87 м остается практически тем же, что и при /=88,6 м, т. е. к, = 1,038. Длина пролета при «1=1,038 и ра =—0,047 даН.м: 1/§2210,877_81д м Г 0,38-1,038—(—0,047) Дальнейшее уточнение длины пролета не имеет смысла, так как предель- но допустимая длина пролета по условиям токосъема [17] составляет 70 м. Принимаем для подвески боковых путей станции при заданных условиях /шах = 70 М. Следует отметить, что расчеты длин пролетов даже по приближенным формулам динамического метода громоздки. В силу этого часть необходи- мых для расстановки опор максимальных допустимых длин пролетов может быть принята без расчетов по номограммам приложения 3. Й8. Трассировка контактной сети на станции Подготовка плана станции. План станции вычерчивают в масштабе 1 : 1000 па листе миллиметровой бумаги. Ширина листа соответственно стандарту должна быть равна 297 мм. Необходимая длина листа определяется в соответствии с задан- ной схемой станции, иа которой указаны расстояния (отметки) всех центров стрелочных переводов, светофоров, тупиков от оси пассажирского здания в метрах. При этом условно в левую сто- рону эти отметки приняты со знаком «—», а в правую — со зна- ком «+». Требуемая длина чертежа может быть определена по отметкам входных светофоров. 68
Пример 15. Если на схеме станции указаны такие отметки входных све- тофоров: —900 м у левого. 4-1240 м у правого, то длина чертежа будет рав- .на (в соответствии с масштабом в миллиметрах): 9004-12404-200 (на воз- можное расположение крайних анкерных опор за входным светофором в сто- рону перегона—на 100 м с каждой’стороны). Итого 2340 мм г» 2,34 м. При переменном токе для размещения нейтральной вставки за входным светофором требуется оставить с одной стороны станции не 100 м, а 600 м при электровозном движении и 800 м при наличии моторвагонного движения (подробнее об этом см. далее). Окончательная длина чертежа согласно стандарту должна быть выбрана с учетом размещения спецификации и основной надписи и быть кратной стан- дартному размеру 210 мм. Затем следует начертить рамку чертежа согласно стандарту (20 мм сле- ва от края чертежа и 5 мм — с остальных сторон), сделать основную надпись и начертить в верхней и нижней части чертежа таблицы, в графах которых будут приведены в дальнейшем номера, габариты и типы опор, расстояния от осп пассажирского здания до места установки опор, типы поддерживаю- щих конструкций, фундаментов, анкеров, опорных плит и пр. Образец вы- полнения таблиц дан на рис. 23, рекомендуемая ширина каждой графы таб- лиц 7—8 мм. При выполнении плана контактной сети станции следует пользоваться условными обозначениями, приведенными в учеб- никах (6, 30]j Вычерчивание плана станции следует начинать с разметки тонкими вертикальными линиями через каждые 100 м условных станционных пикетов в обе стороны от оси пассажир- Рис. 19. Схемы осей путей (а) и длины съезда (б) на плане контактной сети станции 69
Рис. 20. Схема фиксации воздушных стрелок (о) п перекрестных воздушных стрелок (б) V ского здания (ПЗ), принимаемой за нулевой пикет. Необходи- мое число условных пикетов по обе стороны от пассажирского здания определяется теми же соображениями, что и при выяс- нении длины чертежа. Пути па плане контактной сети должны быть представлены своими осями. На стрелках оси путей пересекаются в точке, называемой центром стрелочного перевод#, (рис. 19, а). Отметки- центров стрелочных переводов от оси ПЗ л расстояния между осями путей (междупутья) указаны па заданной схеме станции. Пользуясь этими данными, наносят параллельными линиями оси путей, при этом расстояния между ними должны соответст- вовать в принятом масштабе (1 м—1 мм) заданным между- путьям. Помора путей и размеры междупутий следует указать- в двух-трех местах по длине станции. I' На плане станции также должны быть показаны соответст- вующими условными обозначениями неэлектрифицируемые пу- ти и пути, предполагаемые к укладке в перспективе. Указав на специальных выносках (см. рис. 19, а) пикетные отметки центров стрелочных переводов (ЦП), вычерчивают стрелочные улицы и съезды наклонными линиями, имеющими угол наклона к горизонтали в соответствии с марками кресто- вин стрелочных перевозов. Около каждого ЦП должна быть указана марка крестовины стрелочного перевода. * Следует также указать отметки вершин стрелочных кривых. Если эти отметки не заданы, они могут быть найдены расчетом. Как известно, марка крестовины стрелочного перевода со- ответствует тангенсу’ утла между осями двух пересекающихся путей (рис. 19,6) tga=f»//, (106) где tn — междупутье, м; / —расстояние от центра перевода до вершины стрелочной кривой крайнего пути станции или до центра стрелочного перевода нал следующем пути, м. 70
Например, если междупутье т=5,3 м, а марка стрелки 1/11, то tg а= —т/1—1/11, отсюда /=11т=11-5,3=58 м. Приведенный расчет справедлив только при неизменных размерах междупутий. ; Да-ле^на план станции наносят здания, пешеходный мост, пассажирские платформы, тяговую подстанцию, входные свето- форы, переезды и прочие искусственные сооружения с указани- ем их размеров, пикетных отметок и расстояний от оси ближай- ших путей. Наметка мест, где необходима фиксация контактных прово- дов. Разбивку опор на станции следует начинать с наметки мест, где необходимо предусматривать устройства для фикса- ции контактных проводов. Такими местами являются все стрелочные переводы, над ко- торыми должны быть смонтированы воздушные стрелки, и все места, где контактный провод должен изменить свое направле- ние (например, на стрелочных кривых крайних путей станции). На одиночных воздушных стрелках наилучшее расположение контактных проводов, образующих стрелку (рис. 20, п), получа- ется, если фиксирующее устройство установлено на определси- лом расстоянии с от ЦП: Марка крестовины ЦП....................1/22 1/18 1/11 ") 1/9 Оптимальное расстояние с, м, от ЦП до фик- сирующего устройства................... 12,5 10,8 7,5 6,0 Примечания. 1. Намечая места установки фиксирующего устройства, указанные расстояния округляют до целого числа. 2. При необходимости указанные расстояния могут быть уменьшены; от опоры до ЦП должно оставаться не менее 1 м. 3. Увеличивать указанные расстояния допускается не более чем на 1 м для стрелок марок 1/9 и 1/11 и не более чем на 2 м для более пологих стрелок. L На перекрестных воздушных стрелках фиксирующее устрой- ство следует располагать над ЦП (рис. 20,6). Допускается сдвинуть опору от центра перекрестного стрелочного перевода на 1—2 м в любую сторону. На стрелочных кривых крайних путей станции места фикса- ции контактных проводов целесообразно выбрать в середине кривых — в точках пересечения осей съездов и крайних путей (рис. 21). Допускается, если нужно, сдвинуть опору от этой точки на 1—5 м в любую сторону. В каждом месте, где необ- ходима фиксация контактных проводов, следует на плане по- казать предполагаемую опору и, определив ее станционный пикет, т. с. расстояние от оси пассажирского здания, указать его в соответствующей графе таблицы. ’ Расстановка спор в горловинах станции. Разбивку опор па станции слбдует начинать с горловин, где сосредоточено наи- большее количество мест фиксации контактных проводов. Из намеченных необходимых мест фиксации производится выбор тех мест, где рационально установить несущие опоры, т. е. опо- ры с консолями или поперечинами. Обычно расстояния меж чу 71
Рис. 21. Схема установки опор для фиксации воздушных стрелок в горло- вине станции 111 11 намеченными местами фиксации не равны максимально допус- тимым пролетам, которые можно было бы реализовать па рас- сматриваемой станции по ветроустойчивости контактной под- вески. В местах сосредоточения стрелочных переводов прихо- дится отступать от максимальной расчетной длины пролета в сторону уменьшения, стремясь наибольшее число воздушных стрелок зафиксировать с несущих конструкций. Если же уста- новка только несущих опор приводит к значительному сокра- щению пролетов, то следует рассмотреть возможность выпол- стрелка Рис. 22. фиксированные н нефиксированные воздушные стрелки на плане- контактной сети 72
нения части воздушных стрелок фиксированными со специаль- ных фиксирующих опор (рнс. 22, а) пли вообще нефиксирован- ными. Нефиксированными воздушные стрелки могут быть выполне- ны только на боковых путях в том случае, если на опорных конструкциях, расположенных вблизи (до 20 м) от стрелочного перевода, возможно осуществить крепление проводов, обеспе- чивающее монтаж воздушной стрелки без фиксаторов в преде- лах стрелочного перевода. На гибких и жестких поперечинах нефиксированная воздушная стрелка выполняется путем за- крепления проводов, образующих стрелку, на фиксирующих тросах поперечин так, чтобы эти провода на стрелках не изме- няли своего направления (рис. 22, в). Нефиксированная воздушная стрелка может быть также вы- полнена путем установки анкерной опоры с таким габаритом, чтобы анкеруемые провода проходили без излома (рис. 22,6). В последнем случае необходимо учитывать наличие типовых консолей (при консольных опорах) для этого габарита, а так- же возможность установки анкерной опоры по условиям релье- фа местности (ровное место, насыпь, выемка, кювет). При выборе мест установки несущих опор необходимо учи- тывать следующие соображения: __доздушпые стрелки главных путей при компенсированной подвеске обязательно, а при полукомпенсированпон подвеске желательно фиксировать с несущих опор, т. е. опор с консоля- ми или поперечинами; длина пролета между несущими опорами должна быть не более максимальной расчетной. В тех местах, где подвески главных и боковых путей монтируют на общих гибких или жест- ких поперечинах, длину пролета выбирают меньшей из двух допустимых длин пролетов, подсчитанных для подвески глав- ных и боковых путей; Lдлина пролета между несущими опорами должна быть не менее 30—35 м; .1 разница в длинах смежных пролетов полукомпеисированной подвески должна быть не более 25% длины большего из них (например, 60 и 45 м). [Главным условием при установке опор в горловинах станции является выполнение требования фиксации воздушных стрелок тлавпых путей с несущих опор. Выполняя это требование, ус- танавливают в каждой горловине в намеченных местах фикса- ции стрелок главных путей первые несущие опоры. Выбрав раз- меры пролетов между опорами, фиксирующими воздушные стрелки главных путей, приступают к наметке несущих опор на следующих' стрелках станции, учитывая требования к длинам пролетов, перечисленные выше. При этом приходится нередко смещать устанавливаемые опоры от предварительно намечен- ных иаилучших мест фиксации стрелок и стрелочных кривых.
Расстояние от оси 113 Но опоры, М -832 -772 72/ Тип кронштейна, надставки Тип жесткой поперечины, консоли HP-I-S НГ-1- 8.3 IIP 1 5 Тип фундамента. анкера, оттяжки ТА-Ч.ГН Тип опоры, oiiupiioii плиты С01М.1гЗ,0П-2 ГР 13b п-1 1.1ЦЛПН Габарит опоры, м 3,3 3.1 ,/./ Номер опоры гз 15 /7 sun -7f?0 Рис. 23. Схема трассировки контактной сети в горловине станции Пример 16. На рис. 21 приведен пример расстановки опор в юрловинс станции: по нижнему II пути расстояние между тремя несущими опорами, намеченными для фиксации стрелок главных путей (ЦП4, ЦП6, ЦП 10). ока- залось равным 58 и 43 м. Пусть при этом из расчетов длин пролетов из- вестно, что для подвески главных путей =70 м, а для подвески боко- вых путей /щах=63 м. Тогда можно считать, что по II пути памсгилйбь пер- вые пролеты, размер которых не превышает /П1аХ и вместе с тем достаточно велик. По I пути расстояние между опорами, намеченными для фиксации стре- лок ЦП2, ЦП8, ЦП 12 и середины стрелочной кривой на отметке (—517 м),. составляет 145, 59 и 51 м. Длину 145 м рационально разделит), на чрд про- лета, поставив по I пути опоры в створе с уже намеченными по И пути. При этом получается следующая цепочка пролетов: 44, 58, 43, 59. 51 м. Про- верка разницы между длинами этих пролетов заставляет сдвинуть опоры,. 74
-670 -626 -56В -517 457 HP-I-5 НС-[-6,5 0130-22.5 0320-30. 3 0370-30.3 ГЛ-4,5-1 ТА 4,5-, СП 1366-1 СП 1366-1 СП 136.6-3;ПП-2 СО 13Б6-г,ОИ-2 СО 136.6-3 ;пи-2 3,1 3.1 3.45 3,7 3,1 19 Z1 23 27 29 со па tn coi36.63;on-z_______________________co 135. 5-1 co тл-злп-г co m 6-z.dh-z cnuos-i' coi36r>-3.on-2 TA-4,5-1 TA-4,5-1 TA-4,6-1 HP-l-5.tiC-l-5 НС-Д-6,5 ---- ------------------- ----------------- -6'70 -626 -556 -544 -517 -494 -457 фиксирующие стрелки ЦП8 и ЦШО на 1 м вправо так, чтобы разница между соседними пролетами не превышала 25%. Одновременно можно сдвинуть опору, фиксирующую стрелку ЦП4 на 1 ы вправо, доведя левый пролёт до 45 м, чтобы следующий пролет влево можно было сделать хотя бы 60 м. Окончательно получаем пролеты: 45, 57, 44, 58, 51 м (рис. 23). Опоры на отметках (—568 м) п (—517 м) будут опо- рами жестких поперечин, так как число путей в поперечинке в этих местах превышает два. Опоры, намеченные для фиксации стрелок боковых путей ЦП14 и ЦП16, очевидно, останутся фиксирующими, т. е. на них не будет ни консолей, ин жестких поперечин, а только оттяжки, фиксирующие стрел- ки. Остальные намеченные опоры будут консольными. Воздушную стрелку ЦП 14 можно было бы вообще не фиксировать, так как от ЦП 14 до жест- кой поперечины на отметке (—568 м) менее 20 м. Однако эксплуатация фиксированной воздушной стрелки значительно надежнее, поэтому и на этой стрелке желательно поставить фиксирующую опору. 75
У опор, фиксирующих стрелки, нужно расставить зигзаги Размер зигзагов контактных проводов у несущих опор иа воз душных стрелках зависит от расстояния от места фиксации проводов до ЦП стрелки [6]. Зигзаги 0,4 м, соответствующие наилучшему расстоянию от ЦП до фиксирующего устройства,, приняты нормальными на стрелках и могут не показываться цифрой; зигзаги иного размера должны указываться цифрой, как это принято в условных обозначениях. Пример указания зигзагов у центра стрелочного перевода приведен на рис. 24. В данном случае расстояние от центра стрелочного перевода марки 1/11 до опоры х=2 м. По данным [6] находим, что при этом размер зигзагов контактных проводов равен 0,25 м. Расстановка опор в средней части станции.. Между опорами, установленными для фиксации стрелок и стрелочных кривых в обоих горловинах станции, остается расстояние, которое следует разбить па пролеты, близкие максимальным расчетным, стре- мясь к установке минимального числа опор. В качестве основ- ного типа несущих конструкций при перекрытии от трех до восьми путей станции применяют железобетонные опоры с жест- кими поперечинами. При наличии на станции пешеходного мос- та вначале до расстановки опор решают вопрос о способе про- хода под ним контактных подвесок: либо используют пешеход- ный мост как несущую конструкцию (опору), па который бу- дут на подвесных гирляндах изоляторов подвешены несущие тросы и зафиксированы контактные провода подвесок путей, либо проектируют под мостом середину пролета наибольшей длины, чтобы пропустить контактные подвески путей под мостом без крепления к нему. Выбор варианта прохода контактной сети под пешеходным мостом прежде всего зависит от высоты моста: если расстояние от низа моста до уровня головок рель- сов меньше 8,5 м, то мост не следует использовать, как опору. Решив вопрос о том, будет ли пешеходный мост опорой или он должен находиться в середине пролета, намечают опоры от мо- ста влево, а затем вправо до опор, намеченных ранее в районе стрелок в горловине станции. При этом выполняются следующие условия: длину двух-трех пролетов, расположенных приблизительно Рис. 24. Зигзаги контакт- ных проводов на воздуш- ных стрелках и на сосед- них опорах 76
посередине анкерных участков боковых путей станции, прини- мают и а 10% меньше допустимой, чтобы разместить в этих пролетах средние анкеровки контактных проводов полукомпен- спрованиых подвесок. При компенсированных подвесках глав- ных путей два пролета в месте предполагаемого расположения средней анкеровки сокращаются на 5% от /гавх; воздушные стрелки, которые могут встретиться в середине станции, стремятся зафиксировать на намечаемых жестких по- перечинах; если это не удается сделать, предусматривают от- дельные фиксирующие опоры; следят за тем, чтобы опоры не попали па пешеходные насти- лы, подземные переходы, трассы водопровода, кабелей и т. п.; выбирают наиболее рациональное расположение опор: у пас- сажирских зданий опоры не должны находиться против дверей, мешать пассажирам; жесткие поперечины нс могут проходить, над пакгаузами; опоры, как правило, должны так стоять па грузовых платформах и контейнерных площадках, чтобы не ме шать работе погрузчиков, козловых кранов и т. п_; желатель- но наличие жесткой поперечины перед выходом с тяговой под- станции питающей линии станции ФЗ (см. рис. 30 и 32) для использования поперечины для перехода и присоединения шлей- фов разъединителей этой питающей линии к контактным под- вескам главных путей; отдельные парки или группы путей размещают на отдель- ных поперечинах или консольных опорах; учитывают, что наибольшая длина жестких поперечин 44,2 м (8 путей); при наличии большего числа путей решают вопрос о размещении опор в междупутьях с подвеской части путей на отдельных поперечинах или с подвеской крайнего пути (тупи- ка) на консолях, установленных на стойках жестких поперечин; одновременно учитывают возможность прохода питающих линий и проводов линий электропередачи по опорам контактной сети. "Поскольку минимальный габарит железобетонных опор,, стоящих в междупутье, к оси путей должен быть равен 2,45 м, диаметр опоры в уровне головок рельсов 0,4 м, допустимая не- точность установки опоры поперек пути 0,15 м, наименьшая ши- рина междупутья, в котором можно установить железобетон- ные конические опоры, составляет 5,45 м. Если же потребуется на опоре, стоящей в междупутье, пре- дусмотреть анкеровку проводов контактной подвески с установ- кой компенсаторов, то указанный выше необходимый размер междупутья возрастает на 0,4 м. Расстановка опор по концам станции, Согласно установлен- ной схеме секционирования контактной сети в местах примыка- ния перегонов к* станциям должно быть выполнено продольное секционирование. При постоянном токе оно выполняется нзоли-
Опора, б Опора А «) Опора А Опора Б Не менее 00 Рис. 25. Схемы размещения изолирующих сопряжении рующими трехпролетными сопряжениями, проектируемыми по каждому главному пути с обоих концов станции. В случае переменного тока с одной стороны станции про- ектируют изолирующие трехпролетные сопряжения, а с другой стороны не на станции,..а на прилегающем перегоне проектиру- ют нейтральные вставкцЗ Изолирующие трехпролетные сопряжения (с одним воздуш- ным промежутком) проектируют между входным сигналом и ближайшим к перегону стрелочным переводом станции по воз- можности на прямых участках пути. При этом по отношению к стрелкам станций изолирующие сопряжения располагаются так, чтобы при отключении напряжения с контактной сети пе- регона сохранилась возможность перестановки сцепа двух элек- тровозов с одного пути станции на другой. Для этого нужно, чтобы между ЦП последней в сторону перегона стрелки и бли- жайшей переходной опорой изолирующего сопряжения было не менее 80 м. Со стороны перегона изолирующее сопряжение с одним воз- душным промежутком должно ограждаться входным сигналом так, чтобы при отключении напряжения с контактной сети стан- ции исключалась возможность подачи напряжения на отклю- ченную секцию с перегона через токоприемник э. п.с. Варианты размещения опор изолирующего сопряжения относительно вход- ного сигнала и ЦП первой стрелки показаны на рис. 25. Распо- ложение сигнала в середине анкерного пролета или в его конце у анкеровки нежелательно, так как светофор окажется вблизи от отходящей ветви контактной подвески. 78
Рис. 26. Схемы сопряжений анкерных участков с нейтральной вставкой при электрической (а) и моторвагонной (б) 1яге 79
Изолирующие сопряжения с двумя воздушными промежут- ками и нейтральной вставкой, находящейся между ними, долж- ны быть расположены на перегоне за входным сигналом так, чтобы нейтральная вставка, по которой э. п. с. должен безоста- новочно проходить по инерции, не препятствовала остановке поезда у закрытого входного сигнала (рис. 26) J На участках, где применяется только электрическая тяга, т. е. нет пригородного моторвагонного движения (рис. 26,а), от входного светофора станции до сигнала «Включить ток па элек- тровозе» должно быть не менее 300 м. На участках, где имеется пригородное движение (рис. 26,6), от входного светофора станции должно быть не менее 300 м до сигнала «Включить ток на моторвагонном поезде», а затем еще 150 м до сигнала «Включить ток на электровозе». / Если учесть, что сигнал «Включить ток на электровозе» практически устанавливается на первой, считая от станции, ан- керной опоре нейтральной вставки, то отложив от входного све- тофора станции в сторону перегона 300 м (при электровозной тяге) или 450 м (при наличии моторвагонной тяги), получают ориентировочное место установки первой анкерной опоры ней- тральной вставки. Затем исходя из максимально допустимой длины пролета намечают опоры от последней стрелки станции в сторону пере- гона и, дойдя до намеченной точки (300 или 450 м от свето- фора), следующую опору принимают за первую анкерную опо- ру нейтральной вставки. Далее в сторону перегона размечают все пять согласно рис. 26, а или семь согласно рис. 26, б проле- тов нейтральной вставки. При разбивке опор изолирующих сопряжений необходимо учитывать, что длина пролетов между переходными опорами сокращается, на прямых участках пути она должна быть на 25% меньше допустимой по ветроустойчивости длины пролета. Из-за односторонних зигзагов сокращают на 25% и средний про- лет пятипролетной нейтральной вставки (см. рис. 26, а). При наличии на станции переезда опоры располагают так, чтобы расстояние от края проезжей части переезда по ходу поезда до опор или анкеров было не менее 25 м. В тех случа- ях, когда не удается выполнить все перечисленные требования при максимальной длине пролетов, приходится несколько со- кращать длину пролетов. Расстановка зигзагов. Когда расставлены опоры по всей стан- ции, проводится расстановка зигзагов. Расстановка зигзагов на воздушных стрелках была произведена ранее при установке опор в горловинах станции. Расстановку зигзагов по каждому пути начинают с зигзага, указанного на воздушной стрелке этого пути в одной из горловин станции. В средней части стан- ции по каждому пути должны быть расставлены зигзаги, поо- чередно направленные под каждой жесткой (гибкой) попере- 80'
чиной то в одну, то в другую сторону от оси пути. Если ока- жется, что в противоположной горловине зигзаг па воздушной стрелке по рассматриваемому пути не увязывается с расстав- ляемыми зигзагами (у двух смежных промежуточных опор зиг- заги имеют односторонние направления), то контактные прово- да этого пути на одной из жестких (гибких) поперечин нужно смонтировать без зигзага (с нулевым зигзагом). Нулевой зиг- заг допустимо проектировать только на тех поперечинах, где длина прилежащих пролетов подвески наименьшая. На изолирующих сопряжениях от направления зигзагов кон- тактного провода зависит расположение (укладка) контактных проводов в плане (см. рис. 25,а, б). Поэтому вначале необхо- димо расставить зигзаги контактных проводов, начиная с край- них стрелок станции до анкерных опор изолирующих сопряже- ний, а затем вычертить расположение подвесок в планер Трассировка анкерных участков на станции. Контактную под- веску боковых путей станции принимают полукомпенсирован- иоп чаще всего типа ПБСМ-704-МФ-85. Над главными путями станции предусматривается контактная подвеска того же сече- ния, что и па перегоне. При этом характерным для современ- ной электрификации железных дорог является применение на главных путях станции полукомпепснров энной подвески, даже если на перегоне принята компенсированная подвеска. Это ис- ключает пересечения лолукомпенсировапной и компенсирован- ной подвесок па воздушных стрелках, а также пересечения от- ходящих ветвей средней анкеровки несущего троса с рабочими ветвями контактных подвесок боковых путей. Сопряжение же полукомпеисированной и компенсированной подвесок осущест- вляют, анкеруя первый анкерный участок перегона со стороны станции как полукомпенсировапную подвеску, а второй его ко- нец на перегоне как компенсированную подвеску; в середине Рис. 27. Сопряжение анкерных участков контактных подвесок главных путей в середине станции 6—903 81
этого анкерного участии проектируют среднюю анкеровку ком- пенсированной подвески. Таким образом, и на изолирующих сопряжениях обе ветви контактных подвесок будут одинаковы- ми, полу компенсированными. Однако па высокоскорост: ых уча- стках возможно применение па главных путях станции, как и па перегоне, компенсированной подвесь и. ( Анкерные участки контактных подвесок главных путей обыч- но трассируют от крайних в сторону перегона анкерных опор изолирующих сопряжений в одном конце станции до таких же опор на другом конце станции или на нейтральной вставке. Если при этом длины анкерных участков превышают допускае- мые (1600 м), то контактные, подвески каждого главного пути делят ла два-три анкерных участка, устраивая трехпролетные их сопряжения в наиболее удобных для этого местах. При этом, если подвеска главных путей полукомпе*»снрован- иая, в середине станции устраивают трехпролетные сопряжения анкерных участков только контактных проводов; несущий трос трассируют через всю станцию одним анкерным участком; кон- тактные провода в пролетах сопряжений подвешивают к до- полнительно подкатанному биметаллическому тросу ПБСМ-95 или ПБСМ-70, механически связанном)? с основным несущим тросом (рис. 27). При компенсированной подвеске главных пу- тей в средней части станции устраивают трехпролетные сопря- жения как контактных проводов, так и несущих тросов 1 При отходе контактных проводов на анкеровку не допуска- ется резкое изменение направления контактных проводов: тан- Съезды кн съезд кн Рис. 28. Схема трассировки анкерных участков контактных подвесок боковых путей и съездов станции 82 । /у Fkh Ч кн
Рис. 29. Схемы анкеровки двух анкерных участков контактной подвески на железобетонной опоре (й) и контактных подвесок (б, е> г, д) после воздуш- ных стрелок геме угла изменения направления контактного провода главно- го пути не должен превышать 1/10, а второстепенных путей 1/6. Эти требования должны быть учтены при размещении неизоли- рующих сопряжений в средней части станции. Нерабочие ветви контактной подвески вычерчивают тонкими линиями. Полукомпенсированная контактная подвеска каждого боко- вого пути станции обычно выполняется одним анкерным участ- ком. При этом над съездом главных путей и стрелочными ули- цами обеих горловин станции желательно предусматривать от- хельные анкерные участки (рис. 28,а). При полукомпенсироваппой подвеске главных путей на стре- лочные улицы допускается заводить контактную подвеску с крайних боковых путей, а на съездах между главными путями,, надо предусматривать отдельные анкерные участки (рис. 28,6)4 При компенсированной подвеске главных путей на съездах между главными путями и на стрелочных улицах обеих горло- вин станции следует предусматривать отдельные анкерные уча- стки и выполнять их тоже компенсированной подвеской (см. рис. 28,а), так как пересечение на воздушных стрелках глав- ных путей станции различных цепных подвесок (компенсирован- 6* 83
ной и полукомпспсированной) не допускается. Количество ан- керных опор должно быть минимальным, но анкеровать две полвески на одной железобетонной опоре допускается только, если одна из анкеровок жесткая (рис. 29,а). Анкеруя подвески, учитывают, что воздушные стрелки жела- тельно выполнять с одиночным пересечением (рис. 29,6, в). Если же по условиям трассировки это сделать не удается, тс воздушные стрелки следует выполнять с двойным пересечени- ем проводов, разнесенным на пролет (рис. 29,6). Двойные пе- ресечения без разнесения на пролет (рис. 29, а) делать не сле- дует. После того как все анкерные участки протрассированы, под- считывают их длину. В одном из средних пролетов анкерных участков предусматривают средние анкеровки. При этом, если' средние анкеровки не попадают в намеченные рапсе уменьшен- ные пролеты, в таких местах производят соответствующую пе- реразбивку опор. В анкерных участках длиной менее 800 м устраивают очно- стороннюю компенсацию проводов контактных подвесок. При этом жесткая анкеровка несущего троса и контактного провода размещается так, чтобы температурные перемещения проводов, подвесок, пересекающихся па стрелках, совпадали по направ- лению. Длина и номер анкерного участка указываются у каждой: анкерной опоры (см. рис. 23 и 28). Ведомость анкерных участков приводится на листе «Контакт- ная сеть станции» (см. приложение 13). Трассировка питающих и отсасывающей линий и усиливаю- щих проводов. Трассы питающих и отсасывающей линий от зда- ния тяговой подстанции к электрифицируемым путям проекти- руют по кратчайшему расстоянию, как правило, перпендику- лярно осям путей, а вдоль электрифицируемых путей — по опо- рам контактной сети (рис. 30—32). Питающие и отсасывающие линии выполняют обычно из проводов А-185. Для анкеровки линий у здания тяговой подстанции исполь- зуют либо железобетонные конические опоры, либо металличе- ские порталы на железобетонных опорах. Для анкеровки пи- тающих линий у путей также используют железобетонные ко- нические опоры. На каждой опоре следует анкеровать одну ли- нию. Несущая способность этих опор должна соответствовать моменту от суммарного натяжения проводов с учетом высоты их анкеровки, а патяжение. проводов, высота их анкеровки и подвески должны обеспечивать соблюдение необходимых рас- стояний по вертикали от проводов питающих линий до прово- дов других линий и до поверхности земли, а при пересечении электрифицируемых путей — до несущих тросов контактных подвесок [17]. 84
Известно, что максимальное натяжение проводов каждой ли- нии, анкеруемой на портале, не должно превышать 4 кН (400 даН). Поскольку в питающих линиях переменного тока обычно два провода Л-185, то максимальное натяжение в каж- дом провозе будет 2 кН, т. е. 200 даН, а в питающих линиях постоянного тока, состоящих из трех-четырех проводов А-185. еще меньше (по не меньше 100 даН). При таких малых натя- жениях стрелы провеса проводов будут значительными, что ог- раничивает длину пролетов питающих линий. Пример 17. Определить допустимую длину пролета для провода А-185, анкеруемого на выеме 9,5 м от земли с натяжением #тлхв100 даН, если расстояние до земли должно оставаться не меньше 7 м [17]. Расчет. Стрела провеса провода должна быть не более fx шах—9,5—7=2,5 м. При максимальной температуре из формулы f <ц/3 SHx (107)' найдем /шах при нагрузке ог веса провода qx—g=0,5 даН/м и натяжении НХ = Н1О n«0,5HmOx=0,5-100=50 даН: При гололеде &н=10 мм с ветром ог=15 м/с результирующая нагрузка. ?х = 1,43 даН/м, натяжение //х«У/тах = 100 даН; тогда пролет S =37 м. Таким образом, при натяжении в проводе Ятах=100 даН максималь- ная длина пролета провода около 40 м. Нетрудно вычислить, что при /Ущах — = 200 даН максимальная длина пролета будет около 50 м; при гололеде более 10 мм — еще меньше. Из примера 17 следует, во-первых, что если расстояние от анкерных опор или порталов на территории тяговой подстан- ции до анкерных опор у путей более 40—50 м, потребуются промежуточные железобетонные опоры, иа которых будут под- вешиваться провода питающих линий; во-вторых, что натяже- ние Нглях в проводах этих линий, трассируемых вдоль путей по опорам контактной сети, где длины пролетов больше, должно быть выше 100—200 даН. Максимальное натяжение //гачх в проводах линий, подвеши- ваемых с полевой стороны опор контактной сети (см. рис. 30— 32 и рис. 33—35), принимается следующим: 500—900 даН для А-185; 350 даН для АС-35; 520 даН'для АС-50; 400—730 даН для АС-70. 85
Рис. 30. Схема грасснровчи питающих и отсасывающей линий от типовой транзит- ной тяговой подстанции по- стоянного тока 110/35/10 кВ к контактной сети (а); схе и а расположения опор пи- тающих и отсасывающей линий у здания тяговой под- станции (б); типы опор и конструкций для их закреп- ления следующие: 39. 40, 41 — СО 136 6-1; 42. 4) 44. 45 - СО 136.6-3; 1ф, 2ф -.о> 4ф, 5ф. 6ф. ~ф — СО ТС 10-4, 37, 38. 4Ь, 47 136.6-3, ОП-2, ТА-4, В-1 ’ СО 136.6-3; ОП-2. TV’ S’*
Рис. 31. Схема трассировки питающих и отсасывающей линий от типовой подстанции переменного тока 110/35/27,5 кВ к контактной сети; типы опор и конструкций для их закрепления следующие: 23 24 28 32, 34 36 - С 136 6-1; 2.9 —С 136.6-3; 19, 20, 21, 22, 26, 27, 38. 39, 40, 41 — С 136.6-3, ТС 10-4.- 26, 33, 35. 37 — С 136.6-3 ОП-2, ТА-4,' А-3
JCb ОПи -----3 5 ПШинилЩш линий конпншннои. сети no 2А-185, Нл,а^ 200ВаН Отсасывающая линия ЗА-105, 11^^200 ВаН К рельсодой цепи Здание тпсовои поОстпниии 110,0 ДПР, 2 АС-50, 200 даН Питающие провода 55кВ, А-1В5, н^гоопан . 05 отсасывающей линий от транзитной тяговой подстанции переменного .тока НО/ расположения опор питающих и отсасывающей линий у здания тяговой подстап- 41, 43, 47, 48, 51, 53, 59, 60 — С 136 6-3, ТС 10-4. 36, 39, 55, 57 — ТА-4, А-3 Рис. 32. Схема трассировки питающих и 27,5/10 кВ системы 2X25 кВ (я); схема ции (б); типы опор и конструкций для их закрепления следующие: 34, 35, 40, 49, 52, 56, 58, 62 — С 136 6-1; 33, 61, 63 - С 136 6-3; 37, 33, С 136.6-3, ОП-2, ТЛ-4, А-3; 42, 44, 50, 54 — С 136 6-3. ОП-2, ТС 10-4,
-1055_____________-335______________-942______________-SS2________ -332 ~У -772 -777 ТА-Ч. 5~1__________________ТС ю-ч__________ ТА-Ч,6-1___________________ТА-4,6-1______ ~ СО 135.3-3, ОП-2_____СО 136.6-2 С0136.6-3 С0136.6-2 50136.6-3,00-2 СО 136.3-3,00-2 С013364 СО 136 6-1 Рис. 33. Схема присоединения питающих линий к контактной сети перегона (постоянный ток)
~1565 ТС10 4 - 1603 -1550 6136,6-2 6136,6-3 6136,62 3.2 3.2 3.1 1600 „ „ „ „ Пр о Б ода дпр зяс-зз, Нп)пц"350 даН 0 каждом \0Л5 | 7~R^ ’ Z питающие 4 линии , по 2Я 1Й5,Нта/И00даН 1- в проводе ~ 5м при ln = <rt М м и Юм при 1п=6в-53м 4 6 7 6 3.1 81 5.6 3.1 6136. 6 -2 6136.6-3,06-2 С136.6-3, оп-г 6136.6-2 ТО 0, fl-З, Гб ю-о ТА-6,Ц-3,Т610Л - 1603 -1565 1560 -1550 Рис. 34. Схема присоединения питающих линий к контактной сети перегона при переменном токе 27,5 кВ (за нейтральной вставкой) Пример 18. Рассчитать, при каком суммарном натяжении проводов ли- нии (питающей, ДПР и т. п.) железобетонная опора С (СО) 136.6-3 может выдержать анкеровку линии без оттяжки с анкером. Расчет. Примем высоту анкеровки Л = 9,5 м. Несущая способность данной опоры 79 кН-м. /Момент в основании такой опоры: Мо Л? (2//щах)^‘, (108) 79— (S//max) 9,5, следовательно, допустимое суммарное натяжение проводов ST/max — 79 — = 8,3 кН = 830 даН. 9,5 Отсюда следует, что на опоре С (СО) 136.6-3 без оттяжки и анкера допускается анкеровать на высоте до 9,5 м два про- 93
вода А-185 при натяжении в каждом из них до 400 даН; два провода ДПР сечением АС-35 при натяжении в них 350 даН и т. п. Во всех случаях, когда суммарное натяжение проводов бо- лее 800 даН, требуются оттяжки и анкеры (см. рис. 30—35). Питающие линии к контактной сети главных путей станции присоединяются непосредственно перед тяговой подстанцией (см. рис. 30—32). Для анкеровки питающих линий и установки разъединителей могут использоваться как специально для это- го установленные железобетонные опоры, так и ранее намечен- ные консольные опоры и опоры жестких поперечин. Если шлей- - 752 -715 710 -700 Cl 36. 6 ? 3.1 С156.6 г 3.2 тс to-ц C1J6 6 3 на ТЛ-Ц,Л J азе. б-з оп-г Те тсю-о ТО-0, А д -715 - 752 - 710 - 700 Рис. 35. Схема присоединения питающих линий к контактной сети перегона! (за нейтральной вставкой) при системе переменного тока 2X25 кВ 94
фы разъединителей питающих линий должны при этом пересе- кать контактные подвески путей, следует предусмотреть либо их воздушный переход над контактными подвесками, либо трасси- ровку этих шлейфов по жесткой поперечине на кронштейнах КФ, установленных на ней. Высота анкеровки проводов воздушного перехода должна быть 11 —11,5 м, чтобы расстояние до несущих тросов контакт- ных подвесок было не менее 2 м, что может быть обеспечено применением опор длиной 15,6 м либо установкой опор длиной 13,6 м в фундаменты, либо применением надставок на опору. Натяжение в проводах воздушного перехода обычно принима- ют 100 даН. Питающие линии контактной сети перегонов трассируют от опор на территории тяговой подстанции, как правило, перпен- дикулярно осям путей до опор, установленных у путей, где вы- полняется анкеровка и разворот питающих линий вдоль элек- трифицируемых путей (см. рис. 30—32). Далее трассы питающих линий перегонов идут на кронштейнах с полевой стороны опор контактной сети и заканчиваются на специально для этого ус- тановленных концевых железобетонных опорах на изолирующих сопряжениях. В качестве концевых опор, на которых предусмат- ривается анкеровка ' питающих линий, используют конические железобетонные опоры с оттяжками, анкерами и опорными пли- тами. На этих же опорах в конце питающих линий устанавли- вают разъединители. Расстояния вдоль путей между рядом сто- ящими опорами принимают не менее 4—5 м, а разница в их га- баритах для возможности установки оттяжек с анкерами — 2,5 м. Для анкеровки отсасывающей линии у тяговой подстанции и у путей используют одну железобетонную опору при пере- менном токе (в линии три-четыре провода А-185) или две опоры при постоянном токе (восемь-десять и более проводов А-185 в линии). На участках постоянного тока в контактную подвеску главных путей могут входить усиливающие провода., которые на перегоне идут параллельно контактной подвеске либо с полевой стороны опор контактной сети на кронштейнах КФ, либо над консолями на Г-образных надставках на опоры. Усиливающие провода входят на станцию без разанкеровки, но с секционированием врезными изоляторами на изолирующих со- пряжениях (см. рис. 33). Секционирование контактной сети станции. В соответствии со схемой питания и секционирования на плане станции долж- ны быть показаны места установки секционных изоляторов (с указанием его типа), секционных разъединителей и изоляторов, включаемых в фиксирующие тросы жестких или гибких попе- речин, а также в нерабочие ветви цепных подвесок для элек- трического разделения контактной.сети станции на отдельные секции. Изолирующие сопряжения между станцией и прилега- ющими перегонами уже показаны на плане. 95
Опорные и поддерживающие конструкции на станции. В ка- честве основного типа несущих конструкций на станциях должны предусматриваться жесткие поперечины на три—восемь путей на железобетонных конических стойках, а по концам станции,, где число путей не более двух,—консольные конические опоры с однопутными консолями. Применение двухпутных консолей не- .желательнсу При числе путей на станции более восьми и при> отсутствйи необходимых междупутий для установки стоек жест- ких поперечин допускается применение гибких поперечин на ме- таллических опорах. Число путей, перекрываемых одной гибкой поперечиной, как правило, должно быть не более десяти. В отдельных случаях допускается перекрытие одной поперечиной большего числа пу- тей. ^Жесткие поперечины устанавливают на одиночпыедили на сдвоенные конические опоры — стойки./Рекомендации по вы- бору типов консолей, жестких поперечин, опор консольных и стоек жестких поперечин, анкеров, оттяжек, опорных плит при- ведены в параграфе 20. Типы выбранных конструкций указы- вают в соответствующих графах таблиц, идущих вдоль плана станции, а также вносят в спецификации (см. приложение 13). ^Все опоры, показанные на плане станции (включая специ- альные опоры для питающих и отсасывающих линий), нуме- руют в направлении счета километров, начиная с первой анкер- ной опоры изолирующего сопряжения анкерных участков в од- ном конце станции до последней анкерной опоры сопряжения на другом конце станции. При этом желательно, чтобы опоры,, расположенные со стороны четных путей, имели четные номе- ра, а со стороны нечетных путей — нечетные. Сдвоенные стойки жестких поперечин могут иметь один об- щий номер. 1 Габариты опор на станции. Габариты опор (расстояние от передней грани опор до оси пути) указывают в соответству- ющих графах таблиц, идущих вдоль плана станции. Нормаль- ный габарит промежуточных и переходных консольных опор и железобетонных стоек жестких поперечин на станциях должен составлять: 3,1 м на прямых участках пути; 3,2 м на внешней стороне стрелочных кривых (см. рис. 23); 3,2 м на внутренней стороне стрелочных кривых при стрелке марки 1/18; 3,25 м при стрелке марки 1/11 или 1/9. Железобетонные анкерные опоры контактной сети должны устанавливаться с габаритом, увеличенным относительно при- нятого габарита промежуточных опор на 0,2 м (для возможно- сти размещения грузов компенсаторов в две гирлянды). Таким образом, на прямых участках станций габарит железобетонных анкерных опор должен быть не менее 3,3 м. Габарит железобе- тонных опор, на которых установлены разъединители, должен быть принят не менее 3,2 м.
£в особо трудных условиях (например, для железобетонных опор, устанавливаемых в междупутьях для монтажа контактной сети обоих путей) допускается уменьшать габарит на прямых участках пути на станциях ко всем путям до 2,45 mJ Для изолированных гибких поперечин габаритЧэпор при по- стоянном токе должен быть не менее 4,1 м, а при переменном токе — 4,5 м. (ПЗ пределах пассажирских платформ опоры следует устанав- ливать с увеличенным габаритом, чтобы они не мешали по- садке и высадке пассажиров, т. ё. при расположении опор на пассажирских платформах расстояние между краем платформы и ближайшей гранью опоры должно быть не менее 2 м (опора устанавливается с габаритом не менее 4 m)FB особых случаях, например, при наличии на платформе кайСТо-либо строения, до- пускается уменьшать это расстояние не менее чем до 3,1 м от оси пути. При ширине боковой платформы до 4 м опоры сле- дует устанавливать за пределами платформы (с габаритом 6 м). Опоры, размещаемые вдоль тупикового пути, на которых подвешивают контактные подвески других путей, на протяже- нии 100 м от конца тупика устанавливают с габаритом не ме- нее 4 м от оси тупика. Анкерные опоры и анкеры оттяжек в кон- це тупика за упором располагают так, чтобы расстояние от упорного бруса до ближайшей грани опоры или оттяжки бы- ло не менее 20 м. ' ' Опоры, устанавливаемые перед сигналами, располагают с такими габаритами (обычно с габаритом 3,5 м), чтобы не ухуд- шалась видимость сигналов. Расстояние от сигналов до частей контактной подвески, находящейся под напряжением, должно быть не менее 2 м для постоянного тока и 2,5 м для перемен- ного тока. 19. Трассировка контактной сети на перегоне Подготовка плана перегона. План перегона выполняют на листе миллиметровой бумаги в масштабе 1 : 2000 (ширина лис- та 297 мм). Необходимую длину листа определяют исходя из заданной длины перегона с учетом масштаба и необходимого запаса (800 мм) в правой части чертежа на размещение общих данных и основной надписи и принимают кратной стандартному размеру 210 мм. |В зависимости от числа путей на перегоне на плане вычер- чивают одну или две прямые линии (на-расстоянии 1 см друг- ют .друга), представляющие оси путеш] (Пикеты на перегоне размечают тонкими вертикальными ли- ниями через каждые 5 см (100 м в натуре) и нумеруют их в направлении счета километров, начиная с пикета входного сиг- нала, указанного в задании для.трассировки контактной сети на перегоне. I 7—903 97
Если при трассировке контактной сети станции в правой гор- ловине оказалось трехпролетное изолирующее сопряжение кон- тактных подвесок станции и перегона, расположенное до вход- ного сигнала, то для его повторения на плане перегона нумера- цию пикетов нужно начать за два-три пикета до' заданного пи- кета входного сигнала/ При наличии справа от станции ней- тральной вставки, находящейся за входным сигналом, нумера- . цию пикетов достаточно начать с пикета входного сигнала. ( Выше и ниже прямых линий, представляющих оси- путей, вдоль всего перегона размещают данные в виде таблиц (при од- нопутном перегоне — только нижнюю таблицу) (рис. 36П Под нижней таблицей вычерчивают спрямленный план линии. / Пользуясь размеченными пикетами, в соответствии с задани- ем на проект на плане путей показывают искусственные соору- жения (мосты, трубы, переезды, сигналы и пр.), а иа спрямлен- ном плане линии — соответствующими условными обозначения- ми показывают километровые знаки, направления, радиусы и длину кривых участков пути, границы расположения высоких насыпей и глубоких выемок, повторяют изображение искусствен- ных сооружений. Пикеты искусственных сооружений, сигналов, кривых, насы- пей и выемок обозначают в графе «Пикетаж искусственных со- оружений» нижней таблицы (см. рис. 36) в виде дроби (напри- мер,.36/64), числитель которой обозначает расстояние в метрах до одного пикета, знаменатель — до другого. В сумме эти числа должны быть равны 100, так как расстояние между двумя нор- мальными пикетами равно 100 м. Предварительная разбивка перегона на анкерные участки. । Расстановку опор на перегоне начинают с переноса на план пе- регона опор изолирующих сопряжений станции, к которой при- мыкает перегон/ или опор нейтральной вставки. Расположение этих опор на плане перегона должно быть увязано с их распо- ложением на плане станции. Увязку осуществляют по входному сигналу, который обозначен и на плане станции, гщдга плайе перегона следующим образом: определяют расстояние между сигналом и ближайшей к нему опорой по отметкам на плане станции. Это расстояние прибавляют (или отнимают) к пикет- ной отметке сигнала и получают пикетную отметку опоры. Затем откладывают от этой опоры длины следующих пролетов, указанных на плане станции, и получают пикетные отметки опор изолирующего сопряжения на плане перегона. Пикетные отметки опор заносят в графу «Пикетаж опор» нижней таблицы (см. рис. 36). После этого вычерчивают изолирующее сопря- жение или нейтральную вставку, так как это показано на плане станции, и расставляют зигзаги контактного провода. ('Далее необходимо наметить анкерные участки контактной сети и примерное расположение мест их сопряжений. После этого в серединах анкерных участков намечают примерное 98
S9 7*
Таблица 11 Радиус кривой, м Наибольшая длина анкерного участка, м, подвески с одним или двумя контактными проводами МФ МФ-.100 2МФ-100 МФ-100 2МФ-100 i Полукомпеь node сированная еска Компенсъ поде рованная еска 300 800 800 1100 1000 400 900 900 1280 1180 500 950 950 1400 1300 600 1000 1000 1560 1480 700 1040 1040 1600 1560 800 1050 1050 1600 1600 1 1000 1150 1150 1600 1600 1 1200 1200 1160 1600 1600 1500 1240 1180 1600 1600 2000 1300 1220 1600 1600 расположение мест средних анкеровок с тем, чтобы при раз- бивке опор пролеты со средней анкеровкой сократить по срав- нению с максимальной, расчетной длиной на данном участке перегона. 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 1600 м; на участках с кривыми длину анкерного участка уменьшают в-зависимости от радиуса и расположения кривых, предельные длины анкерных участов контактных подвесок, расположенных полностью на кривых участках пути различных радиусов, пока- заны в табл. 11; сопряжения анкерных участов рекомендуется, как правило, устраивать на прямых. Если кривая по протяженности не больше половины длины анкерного участка (800 м) и расположена в одном конце или в середине анкерного участка, то длина такого анкерного участка может быть принята равной средней длине, допустимой для прямой и кривой данного радиуса. В конце перегона должно находиться трехпролетное изоли- рующее сопряжение, разделяющее перегон и следующую станцию; опоры такого сопряжения относятся уже к плану станции и на плане перегона не учитываются. Иногда в исход- ных данных задается к проектированию часть перегона, огра- ничиваемая очередным трехпролетным неизолирующим сопря- жением. Опоры такого сопряжения относятся к плану перегона. 100
Примерное расположение опор сопряжений анкерных уча- стков отмечают на плане вертикальными линиями, расстояние между которыми в масштабе примерно равно трем допустимым для соответствующего участка пути пролетам. Затем намечают каким-либо условным знаком места расположения пролетов со средней анкеровкой и только после этого переходят к расста- новке опор. Расстановка опор на перегоне. Расстановка опор произво- дится пролетами, по возможности равными допустимым для соответствующего участка пути и местности, полученным в ре- зультате расчетов длин пролетов^ На однопутных перегонах опоры намечают с той стороны пути, которая противоположна стороне предполагаемой укладки второго пути. Намечая места установки опор, следует сразу же заносить их пикетаж в соответствующую графу нижней таблицы (см. рис. 36), между опорами указывать длины пролетов, возле опор стрелками показывать зигзаги контактных проводов. На прямых участках пути зигзаги (0,3 м) должны быть по- очередно направлены у каждой из опор то в одну, то в другую сторону от оси пути, начиная с зигзага анкерной опоры, пере- несенного с плана контактной сети станции. На кривых участ- ках пути контактным проводам дают зигзаги в направлении от центра кривой (размер зигзага на кривой зависит от радиуса кривой и колеблется от 0,15 до 0,4 м). В местах перехода с прямого участка пути в кривую зигзаг провода у опоры, установленной на прямом участке пути, мо- жет оказаться неувязанным с зигзагом провода у опоры, уста- новленной на кривой (рис. 37,о). В этом случае следует не- сколько сократить длину одного-двух пролетов на прямом уча- стке пути, а в некоторых случаях и пролета, частично располо- женного на кривой, чтобы можно было у одной из этих опор разместить контактный провод над осью пути (с нулевым зиг- загом), а у смежной с ней опоры сделать зигзаг контактного провода в нужную сторону (рис. 37,6). Зигзаги контактного провода у смежных опор, расположен- ных на прямом и кривом участках пути, можно считать увязан- ными, если большая часть пролета расположена на прямом Рис. 37. Схема расстанови! опор на границе прямых и кривых участков пути 101
участке пути и зигзаги контактного провода у опор сделаны в» разные стороны (рис. 37, в) или большая часть пролета распо- ложена на кривом участке пути и зигзаги сделаны в одну сто- рону (рис. 37,а). Длины пролетов, расположенных частично на прямых и час- тично иа кривых участках пути, могут быть при этом приняты равными или чуть большими, чем допустимые длины пролетав для кривых участков пути. При разбивке опор разница в длине двух смежных пролетов полукомпенсированной подвески не должна превышать 25% длины большего пролёта)' На участках, где часто наблюдаются гололедные образова- ния и могут возникнуть автоколебания проводов (см. задание иа проект), разбивку опор следует вести чередующимися про- летами, один из которых равен максимально допустимому, а другой —на 7—8 м меньше. При этом, избегая периодичности- чередования пролетов. Пролеты со средними анкеровками (на плане их места были предварительно намечены) должны быть сокращены: при полу- комгенсированной подвеске — один пролет на 10%, а при ком- пенсированной— два пролета на 5% максимальной расчетной длины в этом месте. На неизолирующих трехпролетных сопря- жениях согласно Нормам не нужно сокращать длину среднего переходного пролета, ио нередко ее все же сокращают на 5 м„ чтобы в пределах каждого анкерного участка имелся небольшой запас в длине, позволяющий в отдельных местах удачнее вы- брать расположение опор относительно оврага, трубы, моста и других искусственных сооружений. Намеренно также сокраща- ют длину пролета (принимают длину пролета, как на насыпи более 5 м) и в местах расположения оврагов, балок и других открытых ветровых участков небольшой ширины. От края каменных или железобетонных труб, металличес- ких или железобетонных мостов опоры должны устанавливать- ся не ближе 5 м. Конструкция и габарит металлического моста через реку позволяют пропустить контактную подвеску, не изменяя ее па- раметров и высоты контактных проводов. Несущий трос кон- тактной подвески следует подвесить на мосту в трех-четырех точках так, чтобы длина пролетов на мосту была не более 40— 45 м. При этом желательно расположить точки подвеса сим- метрично относительнооси моста, предполагая, что мост — кон- струкция симметрична^^Окончательно установку опор у моста принимают после того, как решат, где будут находиться точки крепления контактной сети на мосту. На плане контактной сети показывают точками места закреп- ления несущего троса, зигзаги контактных проводов и длины пролетов на мосту. Обработка плана перегона. Выполнив расстановку опор и зигзагов контактного провода, производят окончательную раз- 102
W27 Шкн пяъ -*=.-- ГроВпд Г 3 *У ACj-70, Нта~ЧООдаИ VLy t nc ПС Усиливакиций про- SBS Вод A900„ ------ шл даН WZ7 ISkh Рис. 38. Элементы плана контактной сети перегона бивку контактной сети перегона на анкерные участки и вычер- чивают их сопряжения. Неизолирующие сопряжения анкерных участков на перего- не следует выполнять эластичными по трехпролетной схеме с разанкеровкой несущего троса и контактного провода при ком- пенсированной подвеске и только / контактного провода — при полукомпенсированной подвеске. Длину анкерных участков не- компенсированного несущего троса полукомпенсированной под- вески не ограничивают, такой трос можно анкеровать лишь по концам перегона. В пролетах сопряжений анкерных участков контактного провода должны быть подвешены дополнительные ветви биметаллического несущего троса ПБСА!-95 или ПБСЛ1-70, механически связанного с основным несущим тросом?) Около анкерных опор показывают длину и номер анкерного участка. Анкерные участки и опоры нумеруют в направлении счета километров, при этом иа двухпутных линиях анкерным участкам и опорам со стороны первого пути присваивают нечет- ные номера, а со стороны второго пути — четные. Составляют ведомость анкерных участков на перегоне (опоры изолирующих сопряжений станций в нумерацию опор перегона не включают). В пролетах, намеченных для средних анкеровок, показывают средние анкеровки контактного провода, а при компенсирован- ных подвесках—-и несущего троса. Подсчитывают длину элек- трифицируемых путей перегона. На плане перегона трассиру- ют также усиливающие провода (если они есть) и провода ВЛ 10 кВ при постоянном токе, провода ДПР при переменном токе .27,5 кВ или питающие провода и провода ДПР при переменном токе 2X25 кВ. Провода этих линий подвешивают на кронштей- нах с полевой стороны опор (усиливающие провода могут про- ходить по надставкам над консолями, если с полевой стороны опор проходит линия продольного электроснабжения 10 кВ). Усиливающие провода с целью экономии разанкеровывают пе- ред каждым сопряжением и в пределах сопряжения заменяют отходящими ветвями контактных подвесок (рис. 38). Линии ДПР или ВЛ 10 кВ выполняют обычно из проводов .АС-35 или АС-50, питающие провода (при системе 2X25 кВ) — 103
из А-185. Длину и марку усиливающих или питающих проводов,, проводов ДПР и ВЛ указывают в спецификации к плану кон- тактной сети (см. приложение 13). Габариты опор. Промежуточные железобетонные опоры на прямых должны быть установлены с нормальным габаритом —- 3,1 м. Габарит промежуточных опор на кривой увеличивается по сравнению с нормальным габаритом на прямой (с учетом наклона электроподвижного состава в кривой) и выбирается из следующих значений: Радиус кри- вой, м . . . .300—600 700—1200 1300—1800 1900—2000 2500 3000 4000 Габарит, м, со стороны кри- вой: внутренней 3,5. 3,45 3,4 3,35 3,3 3,25 3,2 __внешней . . 3,2 3,15 3,15 3,15 3,15 3,1 Габарит опор, установленных перед кривой на расстоянии менее 10 м от ее начала, можно принять равным габариту на кривой. I В выемках опоры, как правило, устанавливают за кюветом с габаритом 4,9 м. В особо силыюснегозаносимых выемках (кро- ме скальных) и на выходах из таких выемок на длине 100 м- опоры размещают с габаритом 5,7 м.Г Габарит железобетонных анкерных опор принимают на 0,2 м больше габарита промежуточных опор (для возможности раз- мещения грузов компенсаторов в две гирлянды), например, га- барит на прямой составляет 3,3 м. Для обеспечения видимости сигналов одна-две опоры, расположенные перед светофором по направлению движения, должны иметь габарит 3,5 mJ Габариты опор указывают в соответствующих графах таблиц (см. рис. 36), расположенных на плане перегона. В остальных графах этих таблиц указывают типы поддерживающих и опор- ных конструкций. Условия выбора этих конструкций изложены в параграфе 20. Типы конструкций и их число указывают в спе- цификациях (см. приложение 13). 20. Выбор поддерживающих и опорных конструкций Выбор поддерживающих устройств (консолей и жестких по- перечин) при проектировании контактной сети состоит в при- вязке типовых конструкций к конкретным условиям установки. Выбор консолей. В настоящее время на участках переменно- го и постоянного тока при новом проектировании применяют не- изолированные прямые наклонные однопутные консоли. Изоли- рованные консоли из-за недостаточной прочности консольных изоляторов используют ограниченно и только на участках пере- менного тока. 104
Условия применения неизолированных консолей в районах =С толщиной гололеда до 20 мм и скоростью ветра до 36 м/с па участках постоянного тока приведены в приложении 5, на участ- ках переменного тока —в приложениях 6, 7, изолированных кон- солей на участках переменного тока — в приложении 9. Выбирая консоли по этим приложениям, удобнее, например, на плане перегона вначале указать в соответствующей графе консоли на кривых (следует иметь в виду, что на первых опо- рах после кривых участков пути следует применять такие же консоли, как на кривой), на опорах средней анкеровки компен- сированной подвески; в выемке (при большом габарите); на насыпи; на переходных опорах сопряжений, а затем остальные; на плане станции — на стрелках и переходных опорах сопряже- ний, а затем остальные. Выбрав консоли, указывают их тип и количество, а также массу каждой консоли в спецификации. Масса консолей указа- на в приложении 8. Выбор жестких поперечин. В дипломных проектах следует применять усовершенствованные жесткие металлические попе- речины. В приложении 10 приведены данные поперечин с осве- щением (ОП) и без освещения (П) обычного исполнения (для районов с /min^—40°C). При выборе жестких поперечин прежде всего определяют требуемую длину поперечин £'==Л+Г2+2т+<1оП+2-0,15, (109) Г,. Гг —габариты опор поперечины; Sm — суммарная ширина междупутий, перекрываемых поперечиной; £?сп = 0,44 м —диаметр опоры в уровне головок рельсов; 2X0,15 м —строительный допуск на установку опор поперечины. По итогам расчета L' каждой поперечины выбирают ближай- шую большую основную L или укороченную L? длину типовой поперечины. Затем выбирают тип (несущую способность) по- перечин. В дипломных проектах, где нет возможности выполнения громоздких расчетов, для выбора несущей способности попере- чин можно воспользоваться следующими соображениями: попе- речины с наивысшей несущей способностью рассчитаны на кон- тактную сеть постоянного тока и тяжелые метеорологические условия: толщину гололеда 15—20 мм и скорость ветра 32— 35 м/с; поперечины с иаинизшей несущей способностью — на контактную сеть переменного тока и сравнительно легкие ме- теорологические условия: толщину гололеда 5—10 мм и ско- рость ветра 25 м/с. Пример 19. Выбрать жесткие поперечины. Данные расчета длип попере- чин, выбранные типы и суммарную массу7 металла поперечин удобно пока- зать в виде табл. 12. 8—903 105
Та б л и ц а 12 Номер опор поперечины Расчетная длина поперечины, м Выбранный тип основной поперечины Длина попе- речины (с уче- том укороче- ния) £р, м Масса по- перечины, кг 17—18 1 3,1 +3,2+5,з+б,5+5,3+ +6,5+0,44+2-0,15= = 30,64 П280—34,0* 31,51 1380 * Тип поперечины принят исходя из следующих условий: контактная сеть, переменного тока; метеорологические условия; III ветровой район, II голо- ледный район; поперечины без освещения. Пример 20. Рассчитать ширину междупутья, перекрываемого поперечи- ной в месте примыкания съезда (рис. 39). Расчет. Чтобы определить искомую ширину х, нужно расстояние от ЦП до поперечины разделить на 9 при марке стрелки 1/9 или на 11 при; марке стрелки 1/11: ’ / х/?=1/9(1/11)=>х=1/9(11). (110)4 Выбор опор. На вновь электрифицируемых линиях применя- ют типовые железобетонные конические опоры типа С на участ- ках постоянного тока и СО на участках переменного тока (см., приложение 11). Важнейшей характеристикой опор является их несущая спо- собность— допустимый изгибающий момент Л1% в уровне УОФ — условного обреза фундамента. По несущей способности* и подбирают типы опор для применения в конкретных условиях установки. Выбор промежуточных и переходных консольных опор. Для подбора промежуточной консольной опоры необходимо соста- вить ее расчетную схему, показав на ней все силы, действую- щие на опору, и плечи этих сил относительно точки «о» — точки* пересечения оси опоры с УОФ (например, рис. 40); определить суммарные изгибающие моменты от действия всех сил относи- тельно точки «о» в трех расчетных режимах: гололеда с ветром,, максимального ветра, минимальной температуры и по наиболь- шему из полученных моментов Л4отах выбрать опору исходя из- условия Мо тах^ Л'1н0. Для подбора переходной опоры рассчитывают не только мо- мент в основании опоры, т. е. относительно УОФ,1 но и относи— 1С6 Рис. 39. К расчету, ширины между- путья
Рис. 40. Расчетная схема промежуточной консольной опоры тельно уровня крепления пяты консоли и выбирают опору по двум условиям: Momax^AfHo и 2ИПттах^А1нпт (значения даны в приложении 11). Необходимость отдельного расчета Мо и Л1ПТ переходной опоры объясняется тем, что на ней на двух консолях подвеше- ны две ветви контактной подвески, одна из которых отводится на анкеровку. При дипломном проектировании рекомендуется выбирать консольные опоры в такой последовательности: определяют нагрузки и изгибающие моменты в основании промежуточных опор, установленных на внешней и внутренней стороне кривой наименьшего заданного радиуса во всех расчет- ных режимах и при наиболее неблагоприятных направлениях ветра; по результатам расчетов выбирают типы (несущие способ- ности) опор для установки на внешней и внутренней стороне кривой этого радиуса; >8» 107
делают вывод о наиболее тяжелом расчетном режиме и все дальнейшие расчеты для выбора промежуточных и переходных консольных опор ради сокращения объема вычислений выпол- няют только в этом режиме; если окажется, что на внутренней стороне кривой наимень- шего радиуса пригодна опора наинизшей несущей способности С (СО) 136.6-1, расчеты моментов в основании промежуточных опор, установленных на внутренней стороне кривых больших рйдиусов, очевидно, излишни; так как там тоже подойдут опо- ры наинизшей несущей способности (иногда при легких метео- рологических условиях, легкой контактной подвеске и сравни- тельно большом радиусе кривой так может получиться и для опор, установленных на внешней стороне кривых). Вопрос о необходимости расчета Мо max в основании проме— жуточных опор на прямых для выбора типа опор следует ре- шать после того, как подобраны опоры для установки на кри- вых. В ряде случаев, проанализировав результаты расчетов Мотах для кривых, убедившись, что на кривой наибольшего ра- диуса подходит опора С (СО) 136.6-1, можно сделать выводы,, что и на прямых при габарите от 3,1 до 5,7 м- в качестве проме- жуточных консольных могут быть применены опоры С (СО) 136.6-1. Затем следует сделать расчет нагрузок и моментов Мотах и Мпттах для переходных опор в установленном выше расчет- ном режиме и выбрать эти опоры. Наиболее неблагоприятные- условия для переходной опоры складываются на неизолирую- щем сопряжении анкерных участков, где не сокращается длина переходного пролета (рис. 41). Из рисунка видно, что наиболь- ший угол изменения направления контактных проводов прихо- дится на опору № 2. При этих самых неблагоприятных услови- ях и следует рассчитывать значения MDmax и Мпт для переход- ной опоры. Расчет следует выполнить при двух направлениях ветра. Общий порядок расчетов такой же, как и при выборе промежуточных опор. Пример 21. Выбрать промежуточные консольные: опоры для установки на перегоне иа внешней и внутренней стороне кривой 7?.=650 м в слегка холмистой местности с невысоким лесом на насыпи высотой до 5 м. Длина пролета 1—51 м. Контактная подвеска переменного тока ПБСА-50/70+ 4-НЛОлО,04Ф-ЮО, компенсированная на неизолированных консолях; на Рис. 41. Изменения направлений контактных проводов на переходных опорах неизолирующего сопряжения анкерных участков- 108
Внешней стороне кривой на консоли НТРИ-I; на внутренней стороне на кон- соли НТС-Пп. Габариты опор на внешней стороне кривой 3,2 м, на внутрен- ней — 3,5 м. Номинальные натяжения проводов контактной подвески: 7’ИОМ = 1800 даН; К= 1000 даН. С полевой стороны опор на кронштейнах КФ-5 подвешен провод ДПР сечением АС-50 с максимальным натяжением Дтах = 520 даН, а под ним провод группового заземления АС-70 с максимальным натяжением #тах=400 даН. Натяжения некомпенсированных проводов АС-50 и АС-70 с изменением температуры воздуха и нагрузки от ветра и гололеда изменя- ются и могут быть приняты примерно равными: прн гололеде с ветром: Г/прг«0,75Дтах = 0,75-520=390 даН; Дгзг»0,75Дтах=0,75-400=300 даН; при максимальном ветре: /Дра ~ 0,75/7тах = 0,7 520=365 даН; Дг3!>«0,7Дтах=|0,7-400=280 даН; при минимальной температуре: Дпр^ттп —Дтах = 52.0 ДаН; Hratmln — Дтах“400 ДаН. Метеорологические условия: о=29 м/с; пг=14 м/с, fe„=10 мм, приня- тые в примере 11. Вес консолей: HTPI-I-I — 39 даН; НТС-Пп — 58 даН; кронштейна КФ-5 — 26 даН. Расчет. Примем вес снега и льда Gr на консолях НТРИ-1—10 даН, НТС-Пп — 20 даН, на кронштейне КФ-5 — 8 даН. Вычерчиваем расчетную схему промежуточной консольной опоры (см. рис. 40), на которой приняты следующие обозначения: Gn. Gnp, Gr3 — вертикальная нагрузка от веса контактной подвески, про- вода ДПР и провода группового заземления (ГЗ), даН; GHH. G,<p — вертикальная нагрузка от веса консоли и кронштейна, даН; Pi, Рк, Рпр, Ртз, Рпп — горизонтальная нагрузка от давления ветра иа несущий трос, контактный провод, провода ДПР и ГЗ и иа опору, даН; Ртиз, Р*Ка, PnvM3, Ргзиз — горизонтальная нагрузка от изломов несущего тро- са, контактного провода, проводов ДПР и ГЗ на кривых, даН; Лоп — высота опоры (Лгоп=9,6 м); /?т, hv, /?Пр, йгз — высота точек приложения горизонтальных сил относи- тельно основания опоры, м (примем йк = 6,75 м, йт=8,55 м; /гПр = 8,8 м; йГз=4,5 м); zKH, zKp, гпр, zr3 — плечи вертикальных усилий от веса коисоли, крон- штейна, провода ДПР и ГЗ, м (примем zI<H=l,8 м; zKp=l м; znp = 2,0 м; zr3=0,5 м); а — зигзаг контактного провода (а=0,3 м); Г — габарит опоры, м; don — диаметр опоры иа уровне головок рельсов, м; на уровне головок рельсов диаметр конической железобетонной опоры С (СО) равен 0,44 м. Определим распределенные нагрузки на провода контактной подвески во всех расчетных режимах. Часть распределенных нагрузок была определена ранее: ё', Ртт\ Ртт\ Pw\ Pkt. Определим нагрузки на провод ДПР сечением АС-50 и провод ГЗ сече- нием АС-70: от собственного веса проводов gnp = 0,19 даН/м; gr3=0,27 даН/м; 109
от веса гололеда на проводах gr nP=0,00096T(d+feT) =0,0009-3,14-10(9,6+10) =0,56 даН/м; gr гз=0,00096 т (rf+бт) = 0,0009 • 3,14 • 10 (11,4+10) = 0,61 даН/м; от давления ветра на провода при максимальной скорости ветра v2 d 292 9,6 Рпрг>=Сх —'------- =1.2 — ------- =0,61 даН/м; 7 16 1000 16 1000 v2 d 292 11,4 pt3v=cx---------=1,2 — ----------=0,72 даН/м; F 16 1000 16 1000 от давления ветра на провода при гололеде с ветром 1>2Г 142 рпрг = сх —- (d+26T) 10-3= 1,2 ------- (9,6+2-10) 10-3 = 0,44 даН/м; о2г d+26T „ 142 11,4+2-10 Ргз г — Рх ' — 1 j2 ' 16 1000 16 1000 =0,46 даН/м. Все полученные данные о распределенных нагрузках сведем в табл. 13. Определим нормативные нагрузки (усилия), действующие на опору. Не- обходимо отметить, что поскольку маркировка типовых опор контактной сети выполнена по нормативным изгибающим моментам, то расчет изгибающих мо- ментов в основании опор, по которым производится подбор опор, выполняют по нормативным нагрузкам, т. е. без учета соответствующих коэффициентов перегрузки. Нормативные нагрузки, действующие на опору, определяют для трех рас- четных режимов: гололеда с ветром, максимального ветра, минимальной температуры. Вертикальные нагрузки от веса проводов контактной подвески, ДПР II ГЗ: Таблица 13 Нагрузки Значения нагрузок на провода, даН/м, для расчетных (режимов гололеда с ветром максималь- ного ветра минимальной •температуры От веса: проводов цепной подвески g 1,64 1,64 1,64 гололеда иа проводах подвески gT и,/У = — провода ДПР сечеиием АС-50 §Пр 0,19 0,19 0,19 гололеда иа проводе ДПР £. пр 0,56 — — провода ГЗ сечением АС-70 gTs 0,27 0,27 0,27 гололеда на проводе ГЗ g? гз 0,61 — — От давления ветра: на несущий трос рт 0,5 0,92 — на контактный провод рк 0,33 0,78 — на провод ДПР рПр 0,44 0,61 — на провод ГЗ ргз 0,46 0,72 —* НО
в режиме максимального ветра и минимальной температуры G=g/+GИЗ, (111) т. е. Gn= 1,64-514-30= 113,6 даН; Gnp = 0,19-514-15 = 24,7 даН; Gr3 = 0,27X Х514-6= 19,8 даН; в режиме гололеда с ветром G= (g+gt)l+GИЗ, (112) т. е. Gn= (1,644-0,79)514-30= 154 даН; Gnp= (0,194-0,56)514-15=53,3 даН; Gr3= (0,274-0,61)514-6=50,9 даН. В выше приведенных формулах: g, gr, gm>. grnp, gr3, grrs — распределенные нагрузки от веса проводов и веса гололеда иа проводах (см. табл. 13); I — длина пролета; GM3 — вес подвесной гирлянды изоляторов (для контактной подвески с учетом части веса фиксатора, приходящейся иа несущий трос). Вертикальные нагрузки от веса консолей с учетом части веса фиксаторов G'$ и от веса кронштейна провода ДПР: в режиме максимального ветра и минимальной температуры Gkh= Ски4-О'ф, (113) т. е. для НТРИ-1 нагрузка GKE=394-10=49 даН; для НТС-Пп нагрузка GKH = 584-15=73 даН; для КФ 5 нагрузка GKP = = 26 даН; в режиме гололеда с ветром с учетом веса гололеда Gr на консолях и кронштейне: I GkH Г = Скн4"^,ф_|"^Г, (114) т. е. для НТРИ-1 нагрузка GI<n=394-104-10= 59 даН; для НТС-Нп нагрузка Gkb = 584-154-20=93 даН, для КФ-5 нагрузка GHP=26-|-8=34 даН. Горизонтальные нагрузки от давления ветра на трос, контактный провод, провода ДПР и ГЗ, которые передаются с проводов на опоры, Р=р/, (115) где р — распределенные нагрузки от давления ветра на провода контактной подвески, ДПР и ГЗ, т. е. рт, рк, Рпр, Ртз (см. табл. 13). Таким образом, в режиме максимального ветра: ‘ Рт=0,92-51=47 даН; Рк=0,78-51 =40 даН; Рпр = 0,61-51=31 даН; Ргз=0,72-51 =36,7 даН; в режиме гололеда с ветром: /4=0,5-51=25,5 даН; Рк=0,33-51 = 16,8 даН; Рпр=0!,44i-5il =2|2|,5 даН; РГз=0„46-'51>=|2Э,5 даН. Горизонтальные нагрузки от давления ветра на опору V2 Роп = Сх ~~ Son, (116) 16 где сх — аэродинамический коэффициент лобового сопротивления ветру, при- нимаемый для конических опор равным 0,7; Son —площадь диаметрального сечеиия опоры (Son=3,46 м2). 111
Таблица 14 Расчетный режим Нормативные нагрузки, даН и е К Р. И О р. W ©* ь а. « к £ К а. со S К а. а и а. рГ к а. со а? СО Я го £ И о а. .Максимальный ветер 114 49/73 25 26 20 .47 141 40' 79 31 29 37 22 127 ' Гололед с ветром 154 59/93 53 34 51 26 141 17 79 23 31 24 24 30 Минимальная тем- пература 114 49/73 25 26 20 — 141 — 79 — 41 31 1 Примечание. В числителе указана нагрузка от веса консоли на внеш- ней стороне кривой, в знаменателе — на внутренней. Итак, в режиме максимального ветра Рсп = 0,7-292: 16-3,46=127,3 даН; в режиме гололеда с ветром РОп = 0,7-142 : 16-3,46 = 29,7 даН. Горизонтальные нагрузки от изменения направления (излома) проводов на кривой P\IS=H, , (117) К где — натяжение несущего троса, контактного провода, проводов ДПР и ГЗ в данном режиме. Горизонтальные нагрузки от изломов компенсированных несущего троса и контактного провода соответственно во всех режимах Ртиз= 1800-51 :650=» = 141 даН; Р“из= 1000-51 ; 650=78,5 даН. Горизонтальные нагрузки от излома проводов ДПР и ГЗ: для режима максимального ветра Р пр = 365.51 : 650 = 28,6 даН; Р ” =280-51 : 650=22 даН, для гололеда с ветром Р =390-51 : 650=30,6 даН; Р ™ =300-51 : 650 = 23,5 даН, для режима минимальной температуры рпг =520-51 : 650=40,8 даН; Р " =400-51 : 650 = 31,4 даН. Прежде чем приступить к расчету изгибающих моментов Мс, удобно дан- ные расчетов нормативных нагрузок, действующих на опору, свести в табл. 14 (при этом значения нагрузок следует округлить до целых чисел). Определим изгибающие моменты относительно УОФ опор во всех трех расчетных режимах. 112
Для опоры на внешней стороне кривой при наиболее неблагоприятном направлении ветра к пути изгибающий момент Мо=Сп(Г 4-0,5don) + GkhZkh—GnpZnp—С?кр2кр—0гз2гз+ + (^ + Р иТз)Йт+(Рн+Д нК8)Йк+(Рпр+Ряп8₽)Лпр+(Ргз-Р Ги=)йгз+Рои V ' (118) Тогда в режиме максимального ветра Мо = 114 (3,2+0,2) +49 • 1,8—25 • 2—26 • 1—20 0,5+ (47+141) 8,55+ + (40+79) 6,75+ (31 +29) 8,8+ (37+22) 4,5+127 • 4,8 =4204 даН • м= =42 кН-м; в режиме гололеда с ветром Мо =154- 3,4+59 • 1,8—53 • 2—34 -.1—51- 0,5+ (26+141) 8,55+ J +(17+79)6,75+(23+31)8,8(24+24)4,5+30-4,8= < = 3375 даН-м = 37,75 кН-м; в режиме минимальной температуры Л10 = 114 • 3,4+49 • 1,8-25- 2-26-1—20 • 0,5+141 8,55+ +79-6,75+41-8,8+31-4,5+2619 даН-м=26,2 кН-м, Для опоры на внутренней стороне кривой при направлении ветра к пути Mo = Gn(r+0,5don) “Ь^КП^КН £*пр2пр-^кр^кр-С?гз£г3“{“ + (^т-РТиз )ЙТ+(Рк-Р£з )Йк+(Рпр-РгзР)Йпр+(Ргз-Р^ )Йгз+РопЦ- . (119) Следовательно, в режиме максимального ветра Ж = 114 (3,5+0,2) +73 1 ,8—25 2—26 • 1—20 0,5+ (47—141) 8,55+ + (40—79) 6,75+ (31—29) 8,8+ (37—22) 4,5+127-4,8= • =96даН-м»1 кН-м; в режиме гололеда с ветром Мо= 154-3,7+93-1,8—53-2—34-1—51 -0,5+ (26—141)8,55+ + (17—79)6,75+ (23—31)8,8+ (24-24)4,5+30-4,8= =—757 даН-м=—7,6 кН-м; в режиме минимальной температуры Мо = 114 • 3,7+73 • 1,8—25 • 2—26 • 1—20 • 0,5—141- 8,55— -79-6,75—41-8,8—31-4,5=—1773 даН-м=—17,75 кН-м. 1 Для опоры иа внутренней стороне кривой при направлении ветра к полю: Mo = Gn(r+0,5d он) + G КН^КП-GnpZnp“G кр^кр-С^ГЗ^ГЗ- — (^т'+Р из )^Т —(РкЧ~^мз )^к—(Рпр+^ из )^пр (рra'j-P ^3 )Лгз— (120) 8*—903 113
Таким образом, в режиме максимального ветра М о = 114 • 3,7+ 73 • 1,8—25 • 2—26 1 —20 • 0,5— (47+141) 8,55— — (40+79) 6,75— (31+29) 8^8— (37+22) 4,5— 127 4,8= =—3347 даН-м =—33,5 кН-м; в режиме гололеда с ветром Mo = 154 • 3,7+ 93 • 1,8—53 • 2—34 • 1—51 0,5— (26+141) 8,55— — (17+79) 6,75— (23+31) 8,8— (24+24) 4,5—30 4,8= =—2340 даН-м=—23,4 кН-м. Наибольшее значение изгибающего момента Л1О тах относительно УОФ оказалось равным для опор на внешней стороне кривой 42 кН-м, для опор иа внутренней стороне кривой 33,5 кН-м. Выбираем по приложению 11 и на внешней и иа внутренней стороне кривой А1 = 650 м опоры С 136.6-1, у ко- торых нормативный изгибающий момент в УОФ составит Л1"<, = 44 кН-м, что больше, чем значения Мо max, полученные расчетом. По результатам выполненных расчетов можно сделать сле- дующие выводы: поскольку для заданных условий и на внешней, и иа внут- ренней стороне кривой наименьшего радиуса пригодны опоры наинизшей несущей способности, следовательно, на кривых больших радиусов, а также на прямых участках перегона, где усилия от распределенных нагрузок будут несколько выше из- за большей длины пролетов, но усилия от изломов проводов бу- дут заметно меньше и в целом суммарные моменты в УОФ бу- дут меньше, в качестве промежуточных тем более подойдут опоры типа С 136.6-1; расчетным (наиболее тяжелым) оказался режим максималь- ного ветра; расчетным направлением ветра на внутренней сто- роне кривой оказалось направление к полю; дальнейшие расче- ты моментов для подбора опор (в данном случае — для под- бора переходных опор) следу- ет выполнять в режиме макси- мального ветра. Выбор анкерных опор. В дипломном проекте анкерные опоры принимаются без пред- варительных расчетов типовы- ми, так как значительную часть нагрузки от натяжения прово- дов при их анкеровке воспри- нимают оттяжки с анкерами, рассчитанные на определенное натяжение проводов и тип кон- тактной подвески. Анкерные железобетонные Рис. 42. Схема анкерной железобе- тонной опоры 114
Таблица 15 Вид подвески Вид анкеровки Обозначение оттяжки Наибольшее натяжение проводов "max- ДаН Обозначение оттяжки Наибольшее i натяжение проводов 1 "max' ДаН Переменный ток Постоянный ток Компенсированная цеп- Компенсированная А-1 2700 Б-1 4500 иая Жесткая А-2 2700 Б-1 4500 Полукомпенсироваи- ная цепная Полукомпеисирован- иая Л-2 ? 2700 Б-1 4500 Жесткая А-2 2700 Б-1 4500 Усиливающие провода, средние анкеровки ком- пенсированной подвески Жесткая А-3 1200 Б-2 1200 Примечание. Оттяжки А-1, А-3 и Б-2— одиночные; оттяжки А-2 и Б-1 — двойные. опоры (рис. 42) состоят из: стойки (136.6-3), оттяжек (табл. 15), трехлучевого анкера ТА-4 или ТА-4,5 и опорной плиты (см. приложение 12). Выбор стоек жестких поперечин. Для выбора железобетон- ных конических опор — стоек жестких поперечин необходимо определить суммарный изгибающий момент Л4О в каждой стой- ке на УОФ от действия: горизонтальных сил от давления ветра на провода подвески, питающие и усиливающие провода, попе- речину и опору; сил при изменении направления проводов на кривых и при отводе на анкеровку и от натяжения фиксирую- щего троса (рис. 43). Рис. 43. Расчетная схема для определения изгибающего момента в осно- вании опор жесткой поперечины Ж 115
Выбор стоек должен производиться по большему из двух моментов Л1ОП и Мов — поперек и вдоль пути. Большим, как пра- вило, оказывается момент поперек пути, кН-м, А/оп =Л/т”|_-Л1к“}-Л^С“|-А/ппЧ--Л^ИЗ”|_-Л^Д0П, (121) где Мк, Mi — моменты от контактных проводов и несущих тросов контакт- ных подвесок; Мс — момент от давления ветра на опору; ЛГпп — момент от давления ветра на поперечину в направлении по- перек пути; Миз — момент от изменения направления (излома) проводов при от- воде на анкеровку; Мдоп — дополнительный момент от проводов питающих, ДПР, ВЛ, усиливающих, подвешиваемых на опорах и поперечинах. Определение изгибающего момента Л1оп существенно упро- щается, если воспользоваться взятыми из типового проекта дан- ными расчетов нормативных изгибающих моментов в стойках жестких поперечин от действия вышеназванных нагрузок и по- мещенными в приложениях 15—17. Стойки каждой поперечины выбирают в следующем поряд- ке. Подсчитывают число подвесок на каждой поперечине и, уч- тя среднюю длину пролета подвески для данной поперечины, находят по приложению 15 соответственно роду тока и скоро- сти ветра момент AfI==AlT+AfK4-Alc+Afnn. (122) и записывают его значение в табл. 16. Затем для тех поперечин, где контактная подвеска меняет свое направление при отводе на анкеровку или на съездах, по приложению 16 определяют моменты Миз и заносят их в табл. 16. Если направления сил излома двух или более под- весок на данной поперечине совпадают, то моменты от этих двух изломов суммируют; если силы направлены встречно, то вычитают; учитывают лишь результирующий момент. С учетом того что на поперечине или на ее опорах подве- шены провода ДПР, питающих линий, по приложению 17 на- ходят Л4доп (он может складываться из нескольких моментов). Таблица 16 Номера опор поперечины Тип поперечины Сумм^ные моменты поперек пути, кН нм, по формулам (123) и (124) Тип стоек жестких поперечин Mi МИ8 МдоП М'оп Л1с 7И ГТ оп 17—18 П280—34.0 50 10 4-3,5+2-1,7 77,4 — 77,4 136.6-3 25—26 П280—39.2 59 12 4-3,5+2-1,7 88,4 5,2 93,6 2-136.6-2 116
После этого рассчитывают суммарный момент Л4/оп=Л41+Л4из+Л4Доп. (123) Если значение М'оп окажется меньше 79 кН-м (одиночная опора третьей несущей способности 136.6-3), то сдвоенные стой- ки не нужны и Л1/оп=Л4оп- В том случае, если значение Л4'оп>79 кН-м, следует учесть момент Л4С от давления ветра на вторую стойку: Скорость ветра, м/с . 25 30 35 40 Момент Мс, кН-м . . 3,6 5,'2 7,1 9,2 Тогда суммарный момент Л4оп—-ЛГоп+-Л1с. (124) И выбор несущей способности стоек поперечин производит- ся по этому моменту. Пример 22. Определить суммарные изгибающие моменты на УОФ стоек жестких поперечин, действующие поперек пути для следующих условий: кон- тактная сеть переменного тока, скорость ветра с=30 м/с; поперечины без освещения; на поперечине, например 17—18 (П280-34.0 без освещения) на- ходится шесть контактных подвесок; одна из иих — контактная подвеска съезда бокового пути с тангенсом угла излома проводов 1/11; с полевой сто- роны четных опор подвешены две питающие линии сечением 2А-185; с поле- вой стороны нечетных опор — провода ДПР сечением 2АС-50; длина пролета 58 м. Выбрать несущую способность стоек жестких поперечин. Расчет. Выбираем по приложению 15 момент Mi = 50 кН-м; по при- ложению 16 — момент Миа=10 кН-м; по приложению 17 — момент Л4ДОп= = 4-3,5+2-1,7= 17,4 кН-м. Так как Л4Оп = 50+10+17,4=77,4 кН-м<79 кН-м, следовательно, вторые стойки не нужны, т. е. Моп=М0п=77,4 кН-м. Исходя из ЛЬ.п=77,4 кН-м принимаем опоры третьей несущей способно- сти (Л1НО=79 кН-м), т. е. С 136.6-3. Пусть на поперечине 19—20 (П280-39.2 без освещения) находятся семь контактных подвесок, одна из них — подвеска главного пути отходит на ан- керовку с тангенсом угла отвода 1/10; с полевой стороны опор прежний набор проводов; средняя длина пролета подвески 62 м. Выбираем по приложениям-15—17 моменты: 7141 = 59 кН-m; Миз = 12 кН-m; Л4ДОп=4-3,5+2-1,7= 17,4 кН-м; ЛГ0П= = 59+124-17,4=88,4 кН-м>79 кН-м, следовательно, нужны вторые стойки, момент, от ветра иа вторую стойку 7ИС = 5,2 кН-м. Тогда МОп = =ЛТвГ;+ЛЬ =88,4+ 5,2= 93,6 кН-м. Исходя из 7ИОП=93,6 кН-м принимаем сдвоенные стойки типа С 136.6-2. 21. Общие требования к оформлению чертежей Согласно ГОСТ 21.104—79 на чертежах контактной сети станции (перегона) должны находиться план контактной сети и общие данные (см. приложение 13), к которым относятся: ведомость анкерных участков контактной подвески; специфи- кация элементов сборных конструкций (опор, фундаментов, ан- керов, опорных плит, оттяжек, лежней, свай, жестких попере- чин); спецификация оборудования (разъединителей и их приво- 117
дов, разрядников, изоляторов, секционных изоляторов, искро- вых промежутков, диодных заземлителей), материалов (прово- дов) и конструкций (консолей, фиксаторов, кронштейнов, тра- верс и т. п.) и общие указания: характеристика контактной под- вески, метеорологические условия и т. п., а также должны быть указаны: длина электрифицированных путей, длина троса ГЗ, питающих, усиливающих, отсасывающих проводов, ДПР, ВЛ. На чертежах станций, кроме того, приводится схема пита- ния‘и секционирования. Пример общих данных к плану кон- тактной сети перегона также приводится в приложении 13.
Глава 5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА НА ТЕМУ «КОНТАКТНАЯ СЕТЬ» 22. Годовой план технического обслуживания и текущего ремонта контактной сети Обслуживание устройств контактной сети ведется в соответ- ствии с Правилами [17] на основании годового плана обслужи- вания устройств. До начала составления плана необходимо установить (по согласованию с руководителем) эксплуатационную длину кон- тактной сети, обслуживаемую одним районом контактной сети (она составляет примерно 30 км для участков постоянного тока и 50 км на переменном токе). Перечень и количество обору- дования контактной сети определить по планам контактной се- ти станции и перегона. В годовом плане должны быть отражены все работы по тех- ническому обслуживанию и текущему ремонту устройств кон- тактной сети в сроки, установленные [17]. Нормы трудовых затрат в человеко-часах приводятся в Ти- повых нормах времени [29], но требуют использования попра- вочного коэффициента 0,86 в соответствии с Указанием ЦЭ МПС. Развернутая длина контактной сети, км, определяется или суммированием длины контактной сети по всем путям станций и перегонов, или находится по формулам соответственно на двухпутных и однопутных участках: /разв 2,7/экс; 1разв5^ ( 1,5“ 1,7) /экс* В плане указывают наименование работ, перечисляют все оборудование, определяют трудовые затраты с учетом коэффи- циентов перемещения «перем и пропуска кПроп поездов, распре- деляют работы по месяцам, учитывая сезон, комплексность ра- бот. Подсчитывают трудовые затраты по каждому месяцу и в целом за год. Значения коэффициента перемещения к месту работы ^перем в зависимости от средней протяженности плеча Lao обслужива- ния: /.по. КМ .До 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Кперем . 1,13 1,15 1,18 1,20 1,23 1,26 1,29 1,32 1,36 пр и м е ч а н и е. Значение £по определяется как среднеарифметическое значение расстояний от производственной базы до границ обслуживания рай- она контактной сети. 119
Значения коэффициента увеличения нормы времени на про- пуск поездов Кпроп в зависимости от числа пар поездов N: N поездов .4 8 12 16 20 24 28 30 и более «проп • • .1,02 1,05 1,07 1,10 1,12 1,15 1,17 1,20 Примечание. Число день (8 ч), т. е. Жут/З. пар поездов принимают средним за рабочий 23. Расчет стоимости сооружения контактной сети Для расчета стоимости сооружения проектируемых устройств контактной сети составляют сметы на строительные и монтаж- ные работы, материалы и оборудование. Исходными данными для составления смет являются спецификации к планам кон- тактной сети (см. приложение 13), а также цены на отдельные работы и затраты, приведенные в приложении 14. Пример 23. Определить стоимость сооружения контактной сети перемен- ного тока на перегоне (длина перегона 4291 м). Исходные данные смотри в приложениих 13 и 14. Расчет. Определим сметную стоимость строительных и монтажных ра- бот, материалов и оборудования контактной сети перегона (табл. 17). По итогу сметы следует определить стоимость сооружения 1 км кон- тактной сети перегона Со = 124,3967 4,291 = 28,99 тыс. руб./км»29 тыс. руб./км и, сопоставив ее со средней по стране стоимостью сооружения 1 км контакт- ной сети данного рода тока [9], сделать выводы об экономичности проекта. Таблица 17 Наименование работ или затрат Единица измерения Число единиц Сметная стоимость, руб. единицы измерения общая Строительные работы Установка железобетонных одиноч- ных нераздельных опор на перегоне То же с опорными плитами Гидроизоляция железобетонных опор Установка железобетонных анкеров с оттяжками вибропогружением на перегоне Стоимость: железобетонных опор: ШТ. 96 100,2 9619,2 28 164,2 4597,60 124 6,5 806,0 > 28 94,6 2648,8 120
Продолжение табл. 17 Наименование работ или затрат Единица измерения Число единиц Сметная стоимость, руб. единицы измерения общая типа С 136.6-1 94 119 11186,0 у, С 136.6-2 18 126 2268 » С 136.6-3 12 143 1716 трехлучевых анкеров типа ТА-4 » 28 58,4 1635,2 опорных плит ОП-2 шт. 28 3,1 86,8 оттяжек типа А-1 12 31,0 372,0 » » А-3 » 16 28,7 459,2 Установка неизолированных швел- лерных консолей массой до 75 кг » 136 10,7 1455,2 Стоимость: консолей прямых наклонных не- изолированных швеллерных (ок- рашенных) массой свыше 56 кг т 9,08 302 2742,2 10-3 (91X66+35X67+ЮХ73) = =9,08 т закладных деталей для крепле- ния консолей комплект 112 8,4 940,8 И того руб. — -— 50152,2 Мелкие неучтенные расходы % — 1,5 752,3 И того руб. — — 50904,5 Накладные расходы на: 18,8 8780,9 строительные работы и стоимость железобетонных конструкций и % оттяжек 50 904,5—4197,4=46 707,1 установку металлоконструкций консолей и стоимость консолей и % 8,6 361,0 кронштейнов 1455,2-{-2742,2 = 4197,4 Итого руб. — — 60046,4 Плановые накопления % — 8 4803,7 Итого по строительным работам руб. - 64850,1 Монтажные работы Раскатка поверху: 1811,2 несущего троса контактной под- км 10,518 172,2 вески с укладкой в седла одиночного контактного провода км 10,518 95,3 1002,4 Регулировка контактной подвески {цепной, эластичной) с одним кон- тактным проводом км 10,518 402,3 4231,4 Подвеска на мостах с ездой «по- низу» ’ м 260 6,0 1560 121
Окончание табл. 17 Продолжение табл. 17 Наименование работ или затрат Единица измерения Число единиц Сметная стоимость, руб. единицы измерения общая Монтаж: устройств для плавки гололеда КМ 10,518 39,5 415,5 на контактной подвеске совмещенной компенсированной шт. 12 64,7 776,4 анкеровки несущего троса и оди- ночного контактного провода трехпролетного сопряжения ан- Узел 6 200,3 1201,8 керных участков компенсирован- ной подвески с одним контакт- ным проводом без секционирова- ния средней анкеровки при ком пен- Узел 8 25,0 200,0 сированной подвеске провода ДПР на подвесных изо- КМ 8,6 153,3 1318,4 ляторах с учетом монтажа крон- штейнов и гирлянд изоляторов анкеровки одного провода ДПР шт. 8 15,8 126,4 на подвесных изоляторах Стоимость кронштейна типа: КФ-5 3» 102 14,0 1428,0 КФУ-5 » 28 26,5 742 Монтаж провода группового за- км 7,570 161,5 1222,6 земления Заземление опоры железобетонной шт. 26 21,8 566,8: двойное Установка искрового промежутка » 52 1,0 52,0 Монтаж: соединения стыкового рельсового шт. 690 0,4 276 =687 ^690 25 разрядника трубчатого > 2 15,8 31,6 Итого руб. — 16962,5 Мелкие неучтенные работы % — 5 848,1 Итого руб. — 17810,6 Накладные расходы % — 20 3562,1 Итого руб. — — 21372,7 Плановые накопления % — 8 1709,8 Итого по монтажным работам руб. — — 23082,5 Наименование [работ или затрат Единица -измерения Число единиц Сметная стоимость, РУб. единицы измерения общая Материалы Провода: ПБСМ 1-70 км 0,478 764 365,2 ПБСМ 1-95 км 10,518 960 10097,3 МФ-100 (0,89-10,518=9,36 т) т 9,36 1350 12636,0 МГ-70 (электрические соедини- тели) 3» 0,75 1750 1312,5 АС-50 (ДПР) 3» 1,65 885 1460,3 АС-70 (групповое заземление) 3» 2,05 875 1793,8 Проволока биметаллическая диа- метром 4 и 6 мм (0,1-204-0,23-15) X X140-10-3» 0,76 т 0,76 1000 760,0 Итого pv6. — — 28425.1 Прочие неучтенные материалы % — 5 1421,3 Итого руб. — 29846,4 Плановые накопления % — 8 2387,7 Итого по материалам руб. — 32233,7 Оборудование Разрядник трубчатый РТФ 35/1-5 шт. 2 8,3 16,6 Искровой промежуток ИПМ-62-2У1 Изолятор фарфоровый » 52 1,15 59,8 с пестиком ПФ-70 В » 520 2,85 1482,0 с серьгой ПТФ-70 » 288 2,75 792,0 фиксаторный стержневой VKL-60/7 » 142 11,5 1633,0 Итого руб. — — 3983,4 Начисления на оборудование % — 6,2 247,0 Итого стоимость оборудования | руб. — — 4230,4 Всего по смете руб. — — 124396,7 В том числе: тыс. руб. — — 124,40 строительные работы тыс. руб. — — 64,85 монтажные работы тыс. руб. 23,08 материалы тыс. руб. 32,23 оборудование тыс. руб. 4,23 123 122
24. Эксплуатационные расходы по району контактной сети Эксплуатационные расходы, используемые для организации эксплуатации контактной сети, складываются из расходов на заработную плату с учетом начислений на соцстрахование, амор- тизационные отчисления от стоимости основных производствен- ных фондов, стоимости электроэнергии, потребляемой на соб- ственные нужды района контактной сети, расходов на материа- лы, затрачиваемых на техническое обслуживание и текущий ремонт устройств, прочих расходов. Для определения этих расходов необходимо воспользоваться данными, полученными во время преддипломной практики в районе контактной сети. Определение численности эксплуатационного персонала рай- она контактной сети. В штате района контактной сети числен- ность электромонтеров может быть определена разными спосо- бами. Наиболее точным является расчет явочной численности электромонтеров по нормативным трудовым затратам, опреде- ляемым по годовому плану ремонтов контактной сети, чел.: Р эф (125) где SQh^hb — суммарные трудовые затраты за год по годовому плану работ, чел.-ч; Мф —годовой эффективный фонд рабочего времени, (1850—1900 ч). Численность электромонтеров определяют по Временным ук- рупненным нормативам численности электромонтеров контакт- ной сети, рекомендованным ЦЭ МПС. В дипломном проекте численность электромонтеров может быть определена также по укрупненным показателям числен- ности на 1 км развернутой длины контактной сети ио=0,12-н 4-0,18 чел./км. Тогда общая численность электромонтеров в за- висимости от развернутой длины контактной сети /Разв для двух- путного участка, чел.: Мл — /2о/разв1 (126) /раэв—2,7/э. (127) Здесь /э — эксплуатационная длина контактной сети. Условия выбора штата района контактной сети следующие: Начальник района контактной сети Электромеханик Старший электромеханик Электромеханик 1 на район контактной сети То же Назначается дополнительно при числе баллов 25 на двухпутных и 19 на однопутных участках Назначается дополнительно при чи- сле баллов 30 на двухпутных и бо- лее 24 на однопутных участках 124
Старший электромеханик по обслу- живанию линий, питающих устройст- ва автоблокировки (ВЛ СЦБ) Электромеханик по обслуживанию ВЛ СЦБ Электромонтер контактной сети *: VI разряда V разряда IV разряда III разряда Водитель дрезины или машинист автомотрисы Водитель автолетучки I, II клас- сов Уборщик производственных поме- щений 1 на каждые 100—200 км линий 1 на каждые 50 км линий 10%** 20%** 40%** 30%** 4__g*** 1 1 * Примерное распределение электромонтеров по разрядам. * * От общего числа электромонтеров. * ** 2—3 в зависимости от способа организации дежурства. Число баллов для выбора дополнительного штата электро- механиков приведено в табл. 18. Расходы по заработной плате. Эти расходы определяются в соответствии с приказом № 47/Ц МПС от 06.11.86 г. При этом: размеры должностных окладов начальников районов контакт- ной сети зависят от группы района по оплате труда (табл. 19). Таблица 18 Показатели, характеризующие работу района контактной сети Единица измерения Число баллов иа единицу измерения. Развернутая длина контактной сети 5 км 1 Число пар поездов в сутки в годовом исчислении: для двухпутных участков 15 пар поездов 1 для однопутных участков 5 пар поездов 1 Наличие станции стыкования двух родов 1 станция 3 тока Таблица 19' Покаваггели, характеризующие работу районов контактной сети Единица измерения Число баллов на единицу измерения Произведение числа пар поездов в сутки NcyT на развернутую длину контактной сети /РазВ (в километрах) 1000 для двухпутных 250 для однопутных ли- ний 0,5 0,5 Протяженность ВЛ, питающих уст- ройства СЦБ, находящихся в обслу- живании районов контактной сети 10 км 0,1 125
Норма баллов по группам оплаты труда для районов кон- тактной сети следующая: Группа по оплате труда ... I II III Норма баллов..................более 4,5 1,5—4,5 до 1,5 Пр и м е ч а н и е. Районы контактной сети, обслуживающие станции сты- кования, относятся к I группе. Должностные оклады начальника района контактной сети •следующие: Группа района контак- I II III тной сети .......... Оклад, руб......... 200—260 210—250 200—240 Оплата труда старших электромехаников и электромехани- ков производится по I группе работ (группа характеризует сложность выполняемой работы). Должностные оклады стар- ших электромехаников 200—240 руб., электромехаников 180— 220 руб. Оплата труда рабочих района контактной сети осуществля- ется по повременно-премиальной системе. При этом для элек- тромонтеров контактной сети может быть повышена часовая тарифная ставка с учетом особо тяжелых и особо вредных ус- ловий труда до 24%. Часовые тарифные ставки показаны в табл. 20. Ставка уборщика производственных помещений составляет 100 руб. в месяц. Работники контактной сети могут получать доплаты: за работу в праздничные дни—100% тарифной ставки; за совмещение профессий — до 100% экономии фонда зар- платы; за классность водителя автомобилей I класса — 25%, II клас- са — 10 %; Таблица 20 •„ Категории рабочих Часовые тарифные ставки, коп., в зависимости от разрядов il 2 3 4 б 6 Рабочие, занятые на работах по ре- монту и наладке контактной сети 56 61 67 75 86 100 То же, но с учетом особо тяжелых и особо вредных условий труда (уве- личены на 16%) 65 71 78 87 100 116 На остальных работах водители, машинисты 50 56 61 68 78 91 126
за руководство бригадой: электромонтеры VI разряда — при? составе бригады до 10 чел. — 20 руб., более 10 чел. — 30 руб., более 25 чел.— 50 руб.; в хозрасчетной бригаде: до 15 чел.— 40 руб., более 15 чел.— 50 руб. Для рабочих контактной сети установлены премии до 40% из фонда заработной платы за выполнение количественных и качественных показателей. Размер премии при расчетах в дип- ломном проекте можно принять по согласованию с руководи- телем или по месту преддипломной практики. Начальник района контактной сети получает премию по ре- зультатам работы из фонда материального поощрения. Сумму выплат за выслугу лет в дипломном проекте можно принять 5—8% фонда заработной платы. Расходы на социальное страхование планируют в размере 10% фонда заработной платы. Расходы на материалы См определяют по укрупненным нор- мам на 1 км развернутой длины контактной сети, которые мож- но принять 30—32 руб. в год. Стоимость набора инвентаря и инструмента на 1 км развер- нутой длины контактной сети принимают 10,5 руб. Сумма пога- шения износа малоценных и быстроизнашивающихся предметов составляет 50% их первоначальной стоимости. Списание стои- мости 50% производится в момент ввода их в эксплуатацию. Следовательно, См=(30/разв+10,5/ра3в-0,5)10-3 тыс. руб. Расходы по охране труда и технике безопасности планируют исходя из контингента работников по отдельным группам, по- лучающим спецодежду по нормам на одного работника в соот- ветствии с приказом № 25/ЦЗ от 16.05.84 г. Расходы на спецодежду принимают в зависимости от стои- мости спецодежды и сроков ее носки, которые необходимо по- лучить по месту практики. Расходы на спецмыло определяют из нормы расхода на од- ного рабочего в год 2,4 кг, на служащего 0,6 кг (стоимость мы- ла принять 0,96 руб. за 1 кг). Расходы на электроэнергию Сэл зависят от стоимости 1 кВт-ч для промышленных предприятий данной энергосисте- мы. Зная расход энергии районом контактной сети на нужды освещения, отопления, электроподогрева душа, сушку спец- одежды 1^Снэчк=50 000—70 000 кВт-ч в год (можно также уз- нать в дистанции электроснабжения по месту преддипломной практики), можно по формуле подсчитать, тыс. руб., Сел — W'eH ЭЧкСэ* 10-3. (128}. Здесь сэ — стоимость 1 кВт • ч электроэнергии, руб. 127
Амортизационные отчисления рассчитывают по нормам амор- тизационных отчислений цЭчк от стоимости основных фондов района контактной сети, тыс. руб.: Соф эчкОэчп Сам- 100 , (129) где СОф эчк —стоимость основных производственных фондов одного района контактной сети, тыс. руб., подсчитывают по стоимости*! км контактной сети или принимают равной 6—8 млн. руб. Мож- но также воспользоваться данными с места практики. Прочие расходы П, куда относятся стоимость разных работ и услуг посторонних организаций, оплата суточных, подъемных, оплата за хозяйственные перевозки, можно принять в размере 3—5% фонда заработной платы. Общие годовые эксплуатационные расходы по району кон- тактной сети, тыс. руб., 5 = ЗгодЧ"Сст-|-См-|-Свл-|-Сам-|-/7, (130) где 3-од — годовой фонд заработной платы с учетом выплат за выслугу лет; Сет — начисления на соцстрах, руб.; См —расходы на материалы, руб.; Сэл — расходы на электроэнергию, руб.; Сам — амортизационные отчисления, руб.; П — прочие расходы, руб. Расходы на содержание и ремонт 1 км развернутой длины контактной сети /разв, руб./км: Д1 км = -Э//разв- (131) Пример 24. Определить годовые эксплуатационные расходы района кон- тактной сети на участке переменного тока, эксплуатационная длина /э=42 км, среднесуточное число поездов Мсут = 80 пар, средняя продолжительность от- пуска Дер отп=27 дней, Драб —число рабочих дней (определяется по кален- дарю). Район контактной сети обслуживает также линии продольного элек- троснабжения по опорам контактной сети и воздушные линии, питающие уст- ройства СЦБ, Zii3=42 км; /влсць=42 км. Расчет. Рассчитаем численность эксплуатационного персонала, приняв норму затрат труда электромонтеров на 1 км развернутой длины контактной сети п0 = 0,15 чел./км. Развернутая длина контактной сети по формуле (127) /разв = 2,7-42= = 113,4 км. Численность электромонтеров по формуле (126) Двл=0,15-113,4=17 чел., в том числе 6, 5, 4 и 3-го разрядов соответственно 2, 3, 7 и 5 чел. Показатели, характеризующие работу района контактной сети и опреде- ляющие численность электромехаников (см. с. 124, 125), 113,4 80 ------1------- =27,7 балла, что больше 25. 5 15 Следовательно, в штат района контактной сети войдут: начальник—1, электромеханик— 1, старший электромеханик— 1. Для обслуживания ВЛ СЦБ (/влецв +/Пэ = 42-|-42=84 км) вводится еще 1 электромеханик. <128
Кроме того, для обслуживания моторельсового и автотранспорта преду- сматривается машинист автомотрисы (или водитель дрезины) — 4 чел., води- тель автомашины 1 класса—1, уборщик производственных помещений—1. Итого 28 чел. Расчет заработной платы. Группа района контактной сети по оплате тру- да служащих (см. с. 126) зависит от числа баллов (см. табл. 19): Усут/разв „ „ . /ВЛ СЦБ+/пэ „ 80-113,4 84 _ --------- 0,5+ ------------- 0,5= ---------- 0,5+ ------0,5=8,/3 балла. 1000 10 1000 110 Так как 8,73>4,5, следовательно, район контактной сети относится к I группе по оплате труда служащих. Штат и годовой фонд заработной платы работников района контактной, сети приведены в табл. 21. Рассчитаем дополнительный фонд заработной платы рабочих Зра6Л0п = Зра6 Д"тп ср =64 861 =5742 руб. Драб 305 Тогда общий годовой фонд заработной платы 3ГОД=69 181+5742=74 923 руб. Таблица 21 Должность Число Часовая тарифная ставка, оклад в месяц, руб. Пре- мия, % Годовой фонд зара- ботной платы с уче-* том премии и доплат, руб. Начальник района кон- тактной сети 1 240 — 240-12-1=2880 Старший электромеха- 1 220 20 220-12-1,20 = 3168 ник Электромеханик 2 200 20 200-12-1,2-2= Электромонтер контак- тной сети: = 5760 6-го разряда 2 1,16-173,1*=201 35 201-12-1,35-2= = 6512 5-го разряда 3 1,0-173,1 = 173,1 35 173,1 -12-1,35-3= = 8208 4-го разряда 7 0,87-173,1 = 150 35 150-12-1,35-7= = 17 123 3-го разряда 5 0,78-173,1 = 135 35 135-12-1,35-5= = 10 935 Машинист автомотри- 4 0,91-173,1 = 157 25 157-12-1,437-4= сы = 10 830 Водитель автомобиля 1 0,68-173,1 = 118 25 118-12-1,5-1 = I класса = 2124 Уборщик произведет- 1 100 20 100-12-1,2-1 = венных помещений = 1440 Итого 28 69 181 руб. 173,1 ч — средний в месяц фонд рабочего времени. 129
Сумму выплат за выслугу лет примем 5% от фонда заработной платы „ 74 923-5 В = ---------= 3746 руб. 100 Следовательно, общие расходы на заработную плату Згод = 74 923+3746 = 78 669 руб. Начисления на соцстрахование 10% фонда заработной платы составят Сст = 78 649-0,1=7887 руб. Расходы на материалы (из расчета 30 руб. на 1 км контактной сети) Смк=30/Разв=30-113,4= 3402 руб. Таблица 22 Наименование Числен- ность по- лучающих одежду Цена, .руб. Срок носки, год Расчет нормы расходов, руб. Плащ 26 17,3 3 17,3-26 Сапоги 26 16 1 3 16-26=416 = 150 Костюм хлопчатобу- 26 12 1 12-26 = 312 мажный Полушубок 21 150 5 150-21 =630 Теплозащитный костюм 5 60 4 5 60-6 «Гудок» Брюки хлопчатобумаж- 21 8,30 1 4 8,3 21 = 174,3 =80 ные на утепленной под- кладке Валенки 26 18 4 18-26 Халат хлопчатобумаж- 1 12 1 4 12-1 = 12 = 117 *ный 8,35 Сапоги резиновые 1 1 8,35-1=8,35 Каска текстолитовая 26 7,5 До износа 7,5-26 Жилет сигнальный 21 3,5 0,5 0,5 3,5-21 =39 = 147 Рукавицы 27 1,05 0,25 0,5 1,05-27 Очки защитные 5 1,50 До износа 0,25 1,5-5=7,50 = 113,4 Итого • 2207 изо
Расходы на малоценные и быстроизнашивающиеся предметы принимаем- 10,5 руб. на 1 км со списанием 50% стоимости в год приобретения Сиц= 10,5-113,4-0,5=595,35 руб.= 596 руб. Расходы по охране труда и технике безопасности: спецмыло для рабочих 2,4-0,9|6-24|='5б,3 руб., спецмыло для служащих 0,6-0,96-4i=’2,3 руб. Итого- 57,6 руб. Данные по расходам на спецодежду сведем в табл. 22. Общие расходы по охране труда и технике безопасности Сте=22074- 4-57,6=2265 руб. Всего расходы на материалы См = СтВ4-Смк4-С’мц = 22654-34024-596 =6263 руб. Расходы на электроэнергию по формуле (128): Сэл=27000-0,03=810 руб. (здесь 0,03 руб.— стоимость 1 кВт-ч элек- троэнергии). Расходы на амортизацию—4,6% стоимости основных производственных фондов района контактной сети, которую примем 6500 тыс. руб., по формуле (129): Сам = 6 500 000-0,046= 299 000 руб. Прочие расходы принимаем в размере 4% фонда заработной платы, они- составят 78 669-0,04 = 3147 руб. Годовые эксплуатационные расходы района контактной сети •Э = Згод4-Сст4-См4-Сэл4-Сам4-77 = =78 6694-78674-62634-8104-299 0004-3147 = 395 756 руб. Расходы на содержание и ремонт 1 км развернутой длины контактной сети Экм= ~~6~ =3500 руб./км.
Глава 6 ПРОЕКТНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЕ 25. Мероприятия по технике безопасности В этом разделе дипломного проекта требуется рассмотреть конкретные конструктивные и организационные решения, обес- печивающие безопасное производство работ на контактной се- ти и линиях продольного электроснабжения. Безопасность обслуживающего персонала должна обеспечи- ваться: применением надлежащей изоляции в точках подвеса и анкеровках проводов; соблюдением соответствующих расстоя- ний до токоведущих и заземленных частей, между проводами в местах пересечений проводов разных напряжений, расстояний до поверхности земли, строений, крон деревьев; заземлением опор и конструкций контактной сети, всех металлических кон- струкций, расположенных на расстоянии менее 5 м от проводов и элементов, находящихся под рабочим напряжением выше 1 кВ; выравниванием потенциалов с помощью электрических соединителей; применением надписей и плакатов, знаков опас- ности (рис. 44). Рис. 44. Конструктивные элементы контактной сети, обеспечивающие возможность безопасного производ- ства работ: а — взаимное расположение заземленных, гоковедущих и нейтральных частей в ком- пенсирующих устройствах; б — рекоменду- емое расположение обводов усиливающих проводов у анкерной опоры неизоли.рую- щего сопряжения; в — подключение шлей- фов разъединителей к контактной сети; г — подключение шлейфов разрядников к контактной сети; 1 — несущий трос; 2 — контактный провод; 3 — усиливающий про- вод; 4 — опора; 5 — разъединитель; 6 — шлейф разъединителя; 7 — изолятор; 8 — перемычка; 9 — консоль; 10 — поперечный электрический соединитель 132
Секционные разъединители, питающие пути, на которых производятся работы с подъемом на крышу подвижного соста- ва, погрузочно-разгрузочные операции, оборудуются стационар- ными заземляющими ножами, которые позволяют заземлить контактную сеть при отключении разъединителя. Шлейфы секционных разъединителей, разрядников подклю- чаются к поперечным электрическим соединителям между ос- новными проводами контактной сети с подвеской их к изолято- ру, укрепленному на несущем тросе. Это позволяет организовать работу на разъединителях и разрядниках, не снимая напряже- ния с контактной сети. Нейтральные вставки в фиксирующем тросе гибкой попере- чины позволяют безопасно обслуживать изоляторы в тросах поперечины, подвесные изоляторы на верхнем фиксирующем тросе также без снятия напряжения. При проектировании контактной сети необходимо избегать образования «опасных мест»: расположения двух и более разъединителей, разрядников на одной опоре; анкеровки проводов различных секций на одной опоре; сближения консолей и фиксаторов различных секций на рас- стояние менее 1 м; прошивания контактной подвески и прохождения над ней на расстоянии не менее 1 м шлейфов разъединителей и разряд- ников другой секции контактной сети; использования общих стоек фиксаторов для различных сек- ций контактной сети. С целью предупреждения образования опасных мест на кон- тактной сети широко используются изолирующие элементы дли- ной 1000 мм на постоянном токе и 1200 мм на переменном то- ке, которые устанавливают в местах анкеровок проводов для увеличения расстояния между заземленными и токоведущими частями. Если такие места все-таки получились, они должны быть обозначены специальными знаками-указателями (красная стре- ла, плакат «Внимание! Опасное место!»)-, выполняют цветовое выделение мест повышенной безопасности. Каждый район контактной сети должен располагать необхо- димым количеством защитных средств, средств по оказанию первой помощи, съемных изолирующих вышек. 26. Проектные мероприятия по безопасности движения поездов Основная задача контактной сети — обеспечение бесперебой- ного и безопасного движения поездов. При проектировании устройств контактной сети необходи- мость выполнения этой задачи решается проектированием таких 133
схем питания и секционирования, которые обеспечивают резер- вирование питания контактной сети, надежность электроснаб- жения за счет питания I пути от двух фидеров, возможностью переключения питания с одного фидера на другой, выделения поврежденного участка контактной сети. Безопасность движения обеспечивается еще на стадии про- ектирования, когда выбираются длины пролетов по условиям ветроустойчивости и качеству токосъема, габариты опор в за- висимости от места их установки, размеры и направления'зиг- загов, габариты контактной сети в искусственных сооружениях. Весьма важным для качественного токосъема и безопасного' движения имеют точная горизонтальная и вертикальная регу- лировки контактной подвески в соответствии с планами контакт- ной сети и монтажными таблицами, выбор конструкции кон- тактной подвески в соответствии с установленной скоростью движения поезда. Важное значение имеет расположение опор у входных сиг- налов станций (подробно рассказано об этом в гл. 4). Опоры,, ограничивающие воздушный промежуток, отмечают специаль- ной черно-белой окраской (четыре черные полосы и три белые). Кроме того, первая по ходу движения опора имеет вертикаль- ную черную полосу. В месте воздушного промежутка запреще- на остановка локомотивов во избежание пережога контактного' провода. Выбор места расположения нейтральных вставок на участ- ках переменного тока определяется также соображениями безо- пасности движения поездов, возможностью прохода поезда по инерции. Конструкция воздушных стрелок, сопряжений, уклоны контактных проводов, углы отклонения проводов в плане суще- ственно влияют на взаимодействие токоприемника и контакт- ной подвески, скорость движения поездов, безопасность дви- жения. Средние анкеровки проводов позволяют уменьшить раз- меры повреждения, перерывы в движении поездов. В процессе проектирования и монтажа контактной сети пре- дусматриваются мероприятия, предупреждающие падение опо- ры на путь. Для этого анкерные железобетонные опоры укреп- ляют оттяжками, проводят антикоррозийные мероприятия (изо- ляции фундаментов, нанесение защитных покрытий на фунда- ментную часть опоры). На участках постоянного тока в анодной зоне на опорах с роговыми разрядниками устанавливают оттяжки (перпендику- лярно оси пути). Уменьшение электрокоррозии опор на участках постоянного тока достигают использованием групповых заземлений с диод- ными заземлителями. 134
Для обеспечения нормальной работы линий, питающих авто- блокировку, обязательным является секционирование троса группового заземления в местах разделения блок-участков. Все проезды через электрифицированные пути оборудуются габаритными воротами с высотой проезда 4,5 м. На путепроводах и пешеходных мостах, расположенных над электрифицированными путями, устанавливают предохрани- тельные щиты для ограждения частей контактной сети и ВЛ, находящихся под напряжением.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Данные контактных подвесок Провода контактной подвески Площадь эк- вивалентного сечения по меди Sn, мм2 Допустимый ток, А Электрическое ссииротивление 1 ки подвески постоянному току. Ом достоян- ный пере- менный 1 ПБСМ-70+МФ-85 109/104 660 — 0,169/0,176 ПБСМ-70+МФ-100 124/118 710 670 0,163/0,168 ПБСА-50/70+МФ-85 112/107 660 — /0,134 ПБСА-50/70+МФ-100 127/120 710 750 /0,151 ПБСА-50/70+МФ-100+ +А-185 257 1545 1400 /0,075 ПБСМ-95+МФ-100 133/128 800 740 0,135/0,139 ПБСМ-954-2МФ-100 233/224 1340 .1250 0,0773/0,0795 ПБСМ-95Ч-2МФ-100+ +А-185 345/336 2020 1940 0,0532/0,0405 ПБСМ-95+2МФ-100+ +2А-185 457/448 2650 — 0,040/0,0416 М-95+МФ-100 195/190 1200 1190 0,0945/0,096 М-95+2МФ-100 295/285 1800 — 0,0618/0,063 М-95+2МФ-100+А-185 407/391 2370 — 0,0453/0,046 М-95+2МФ-100+2А-185 519/501 3000 — 0,0358/0,0364 М-120+МФ-100 220/215 — 1280 0,0835/0,085 М-120+2МФ-100 320/310 1880 1780 0,0615/0,058 М-120+2МФ-100+А-185 432/418 2510 1840 0,0425/0,0434 М-120+2МФ-100+2А-185 544/526 3140 — 0,034/0,0345 М-120+2МФ-100+ЗА-185 656 3940 — 0,028/0,287 ПБСМ-70 25 350 310 0,921 ПБСА-50/70 27 350 310 0,704 ПБСМ-95 33 410 335 0,704 М-95 95 600 — 0,2 М-120 120 650 — 0,158 МФ-85 85 540 — 0,208 МФ-100 100 600 — 0,177 МФ-150 150 750 — 0,118 А-185 112 590 — 0,17 АС-150 91 500 — 0,199 Примечание. В числителе площадь сечения подвески (по меди) и электрическое сопротивление 1 км подвески при медных контактных прово- дах, в знаменателе — при низколегированных проводах НЛОлО, 04Ф-100. 136
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Основные данные проводов Марка провода Площадь рас- четного сече- ния провода Sp, мм2 Высота сече- эдия Н или диаметр d, мм Ширина сечей и я А, мм 6 «л g О s “bih f- о E о и ч У о а eES, да НЕС Временное сопротивле- ние разрыву I %р. Ю5 Па ПБСА-50/70 А50/70 14,0 — 0,65 330 20,50 988 ПБСМ-70 69,9 11,0 — 0,6 319 13,82 750 ПБСМ-95 90,6 12,5 — 0,77 319 17,93 750 М-95 94,0 12,6 — 0,85 408 17,38 390 М-120 117,0 14,0 — 1,06 408 21,98 390 МФ-85 85 10,8 11,76 0,76 408 18,78 368 НЛОлО,04Ф-85 85 10,8 11,76 0,7 408 18,78 377 МФ-100 100 11,8 12,8 0,89 408 22,10 363 НЛОл0,04ФМ0й 100 11,8 12,8 0,89 408 22,10 377 МФО-100 100 10,5 14,92 0,89 408 22,10 363 НЛОлО,04 ФО 100 100 10,5 14,92 0,89 408 22,10 377'' МФ-150 150 14,5 15,5 1,34 408 33,15 353 БрФ-85(Мг) 85 10,8 11,76 0,76 408 18,78 421 БрФ-ЮО(Мг) 100 11,8 12,8 0,89 408 22,10 412 А-150 148 15,8 — 0,41 552 18,23 1^0 А-185 183 17,5 — 0,5 552 22,54 /150 АС-35 А36,9/С6,2 8,4 — 0,15 461 5,80 290 АС-50 А48,2/С8,0 9,6 — 0,19 461 7,58 290 АС-7О А68,0/С11,3 11,4 — 0,27 461 10,68 290 4БСМ 12,6 4,0 — 0,1 319 2,96 735 6БСМ 28,3 6,0 — 0,23 319 6,63 637 МГ-70 68,6 12,6 — 0,63 408 12,89 210'' МГ-95 94 14,3 — 0,86 408 17,66 21<У' 9—903
Номограммы для определения максимальных Рис. П3.1. Номограммы для определения максимальных допустимых длин ,а — подвеска компенсированная на иэолировавдных консолях: ПБСМ-70+МФ-1100. 1-1МФ-400 «а гирляндах из четырех изоляторов, ПБСА-50/70Ч МФ-100 на гирляндах из изоляторов ПБСМ-70+МФ-85 ПБСА-М/70+МФ-85; сирлявдах Из трех изоляторов: ПБСМ-95+МФ-1100, ПБСА-50/70+МФ-100, ПБСМ-70+ Я 38
ПРИЛОЖЕНИЕ S допустимых длин пролетов контактной сети пролетов контактных подвесок на участках переменного тока: ПБСМ-95-НМФ-100, ПБСА-50/70+МФ-100; б — подвеска полукомиеИ'СИ.ро^а.ннал: ПБСМ-95+ трех изоляторов; в — подвеска 1ТОлу.ко1М1пеиои|рова'Нная .на гирляндах из трех-четырех /iurJ 4erhI!Pex изоляторов ПБСА-50/70-НМФ-.100; г— подвеска компенсированная на мч>-100; на гирляндах из четырех изоляторов: ПБСМ-95+МФ-100; ПБСМ-70+МФ-100 9* . 13^

Окончание прил. 3 Рис. П3.2 Номограммы для определения максимальных допустимых длин про- летов контактных подвесок на участках постоянного тока: а — иодвеака. полукомтеисцровапня я на ги|рл янда.х ив двух изоляторов: ПБСМ-95+ +2МФ-100, М-120+2.МФ-100; б — итоДвеока компенсированная на гирляндах ив двух изо- ляторов: М-120-1-2МФ-100; ПВСМ-954-2МФ-КЮ; в—(подвеска полужомпеисированная на гирляндах ив двух изоляторов: ПБСМ-95-ЦМФ450, М-ИЕО-ИМФЧбО; г —подвеска компен- сированная на гирляндах из двух изоляторов: М-1204-МФ-150; ПБСМ-95+МФ-150 141
142 ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Натяжение несущих тросов контактных подвесок Тип подвески Номинальное натя- жение компенсиро- ванного несущего тР°са ГНОМ. даН Максимальное натя- жение 'Неко-мпен1си- ров энного н е*с ущего '1,Роса Гтах. ДаН Ориентировочные значения натяжеии'й несущих тросов пол у ком пен сиров а иной подвески в режиме ветра максимальной интенсивности Tv при заданном зн а чей ии м и ним а л ьн ой тем п ер а туры fmin, °C в режиме гололеда с ветром Тт при за- данном значении толщины корки гололе- да Йд, мм гфи бесщювес- ном положении контактных про- водов TQ -50 -40 -30 5 10 15 20 и более М-95+МФ-100 М-95+2МФ-100 М-120+2МФ-100 М-120+МФ-150 1450 1450 1800 1800 1600 1600 2000 2000 0,7Tmax 0,87^ так 0,857 так 0,8Ггпах 0,857 max 0,97m ах Т max 0,757max ПБСМ-70+МФ-85 ПБСМ-70+МФ-100 ПБСМ-95+МФ-100 ПБСМ-95+2МФ-100 ПБСА-50/70+МФ-85 ПБСА-50/70+МФ-100 1500 1500 1600 1800 1500 , 1800 1600 1600 2000 2000 1600 2000 3,87 так 0,857* max 0,97 max 0,757 max 0,857max 0,957ma x 7 mar 0,87 max Примечание Рекомендации данной таблицы справедливы, если вместо контактных проводов Мф-100 применены контактные провода МФО-ЮО, БрФ-100, НЛОл0,04Ф-Ю0 ц т р, ПРИЛОЖЕНИЕ 5 условия применения прямых наклонных неизолированных консолей на участках постоянного тока Тип опары Место установки опоры и ветвь подвески Тип консоли при габарите опор, м 3,1 -3,2 3,3 3,4—3,5 4,9 Промежуточная Прямая при'К„<1,15 (при kv> >1,15) HTPH-I(HTPH-In) W“l HP-III-6,5 Внешняя сторона кривой /?>600 м HP-I-5 /?^600 м HC-III-6,5n Внутренняя сторона кри- вой /?> 1000 м HP-III-6,5 Rs^ 1000 м HC-I-6,5 HC-III-6,5n На воздушной стрелке Прямая HC-I-6,5 HC-II-6,5 HC-III-6,5 Средней анкеровки Прямая НР-Г-5 HP-III-6,5 Внешняя сторона кривой /?>600 м /?^600 м HC-III-6,5n Внутренняя сторона кри- вой R> 1000 м Ж1000 м HC-I-5 HC-I-6,5 HP-III-6,5 HC-III-6,5n
Продолжение прил. 5 144 Тип опоры Место установки опоры и ветвь подвески Тип консоли при габарите опор, м 3,1-3,2 3,3 3,4-3,5 4,9 Переходная неизолиру- ющего (изолирующего) сопряжения на прямой Опора А (см. рис. 25) Рабочая ветвь HP-I-5 HP-I-5 НР-Ш-6,5 Анкеруемая ветвь при габарите анкерной опоры 3,1—3,5 м НС-Ш-6,5п 4,9—5,7 м НС-1-5 НС-1-5 (НС-11-5) Опора Б (см. рис. 25) 1 Рабочая ветвь HP-I-5 HP-II-5 НР-Ш-6,5 Анкеруемая ветвь при габарите анкерной опоры 3,1—3,5 м НС-Ш-6,5п 4 9—5,7 м НС-1-5 НС П-5 Приложение. о Условия применения прямых наклонных неизолированных консолей на промежуточных опорах для участков переменного тока Тип опоры Место установки опоры Тиш консоли п'ри гЯ'бар'И те опор, м Трубчатые консоли Швеллерные консоли 3,1-3,2 | 3,3 | 3,4-3,5 3,1-3,2 3.3 | 3,4—3.5 | 4,9 Промежуточная Прямйя К г Сь 1,1 5 (К г- > >1,18) HTPH-I(HTCH-In) HP-I-5 HP-III-5 Внешняя сторона кри- вой £>600 м к,,<1,15(кг. > >1,15) HTPH-I(HTPH-In) £<600 м 1,35 — НС-Ш-5П Внутренняя сторона кри- вой £>2000 м 1.15(К; > >1,15) HTP-I (НТС-1п) HTP-II (HTC-IIn) HP-I 5 (HC-I-5) HC-II-5 HP-III-5 1000 м<£< <2000 м V ? -- /Л ел сл V HTC-I (HTC-In) HTC-I I (HTC-IIn) HC-I-5 HP-II-5 HC-III-5 600 м<£< <1000 м 1,35 HTC-IIn HC-II-5 НС-Ш-5П или HC-III-6,5 £<600 м кг < 1,35 —
Окончание прил. 6 146 Тип консоли при габарите опор, м Тип опоры Место установки опоры Трубч а ты е консоли Швеллерные консоли 3,1—3,2 3,3 1 3.4—3,5 3,1-3,2 3,3 13,4—3.5 4,9 На воздушной стрелке Прямая — НС-1-5 НС-11-5 НС-Ш-5 Средней анке- ровки Прямая Ки 1,15 (Ку >1,15) НТСИ-1(НТСИ-1п) НС-1-5 НС-Ш-5 Внешняя сторона кри- вой R>600 м Ку 1,15 (к у >1,15) НТСИ-1(НТСИ-1п) НС-Ш-5 R<600 м С 1,35 — НС-Ш-5П Внутренняя сторона кри- вой R>2000 м Ку 1,15 (к у >1,15) HTC-I (HTC-In) нтс-п (НТС-Пп) НС-1-5 НС-11-5 НС-Ш-5 600 m<R^ С 2000 м kv 1,35 НТС-Пп НС-11-5 НС-Ш-бп или НС-111-6,5 R<600 м 1,35 — Примечание. — повышающий ветровой коэффициент к скорости ветра, который применяется при расчете длин пролетов. HTCH-In НТС-П HTC-I11 НТС-Пп НТСИ-1 iiiiite >—] h-4 »—j >—] ►—] 0 33 33 33 33 "SS-- 3 ~ Тип труб- чатых Масса СП ф* СП СП О ОО СО *4 CO 4*. 4* CO O to cn f— Масса, кг Неизс консо. linn пррррр <i<itS 1 । 1 । пэ * Ф фФ О'*; СП ед СП СП 3 д НС-1-5 НС-11-5 НС-Ш-5 HC-IV-5; НС-Ш-5п I p < in 3 mu 33 3J 33 33 33 <<irS ci in in 01 in Х1чнй'эцтгаагп иид. | итированные пей, применяемы СО ND >— О со ND СП <1 О' СО -q ND — СО Ср — CO OO OD CO 00 — о Масса, кг lx на электрифицироваг иЦ-Э1И HTP-II ИТС-П HTP-IIn Т inn труб- чатых 4* co co ND CO Масса, кг S US -ПЛ-ЭИ USIA-ЭИ из-л-эи US-П-ЭИ з-л-эи ИР-П-бп HP-V-5n HP-VI-бп HP-VII-5n HC-II-5 ИС-Ш-5 ИР-П-5 НР-Ш-5 HP-V-5 HP-VI-5 Тип швеллерных ол иров а иные 1иых участках О § О !> со о до сп “^1 CD О О СП ND CnCltbooN co — CO *4 СП co 00 СП СП ND О О Масса, кг S m Оо Переходная мепзолирующе- то (изолирую- щего) сопряже- ния на прямой Место устаноакг на переходных опорах для участков переменного тока Опора Б (см. рис. 25) Опора А (см. рис. 25) " g с ь л I £ D S Анкеруемая ветвь Рабочая ветвь Анкеруемая ветвь Рабочая ветвь е-гэн HP-I-5 р СП I О •31 HP-I-5 1 3,1—3,2 | 3,3 | 3,4—3,5 | 4,9 Тип коисоли при габарите опор, м НС-П-5 HP-II-5 НС II-5 НС Ш-5п или НС-111-6,5 НР-Ш-5 НС-Ш-5п или НС-Ш-6,5 НР-Ш-5 ГС 3 3 а а Z ег X 3 рэ X © 3 3 ст я 3 Гб 3 х ж о 3 3 Гб Зе § гп tn О § я й з я 3
ПРИЛОЖЕНИЕ 9 Условия применения изолированных консолей на участках переменного тока Тип опоры Место ycraiHOibKH опоры и ветвь подвески Тип консоли при габарите опор, м трубчатых швеллерных 3,1—3,5 3,1—3,2 1 3,3 | 3,4-3,5 4,9 Промежуточная Прямая ИТР-П ИР-П-5 ИР-У-5п Внешняя сторона кривой R s' 800 м ИТР-Пп ИР-П-5п /?>800 м ИТР-П ИР-П-5 Внутренняя сторо- на кривой Rs^ 1000 м ИТС-Пп ИС-П-5п HC-V-5n R> 1000 м ИТС-П ИС-П-5 На воздушной стрелке Прямая ИР-П-5, ИС-П-5 ИР-П-5 ИС-Ш-Е 2ИС-Ш-5 HP-V-5, I4C-V-5 Средней анке- ровки Прямая ИТС-П ' ИС-П-5 4 I4C-V-5n Внешняя сторона кривой Ж 800 м ИТС-Пп ИС-П-бп /?>800 м ИТС-П ИС-П-5 Внутренняя сторо- на кривой RC Ю00 м ИТС-Пп ИС-П-5п R> 1000 м ИТС-П ИС-П-5 Переходная не изолирующего (изолирующего) сопряжения иа прямой Опора А (см. рис. 25) Рабочая ветвь ИТР-П Анкеруемая ветвь ИТС-П (ИТС-Ш) Опора Б (см. рис. 25) Рабочая ветвь ИТР-П (ИТС-Ш) Анкеруемая ветвь ИТС-П ИР-П-5 I4P-V-5n ИС-П-5 (ИС-Ш-5) ИС-У-5п (ИС-VI-Sn) ИР-П-б(ИР-Ш-б) I4P-V-5n (ИР-VI-5п) ИС-П-5(ИС-П-5п) HC-V-5n
ПРИЛОЖЕНИЕ 10 Жесткие поперечины Марка поперечины Основная L (и воз- можные укороченные £р) длины попере- чин, м Число И ТИПЫ / блоков / Масса попере- чины основ- ной длины т, кг П 180-22,5 П 130-22.5 П 100-22.5 П80-22.5 22,515 (21,715; 20,915; 20,115; 19,315; 18,515; 17,715; 16,915; 16,115; 15,315; 14,515; 13,715; 12,915) 2БК-1 2БК-2 2БК-3 2БК-4 903 752 , 704 685 >ОП360-30,3/П360-30,3 ОП320-30.3/11320-30,3 ОП220-30,3/П220-30,3 30,26 (29,01; 27,76; 26,51; 25,26; 24,01; 22,76; 21,51; 20,26; 19,01; 17,76; 16,51; 15,26) 2БК-9Ч-БС-1 2БК-Ю+БС-2 2БК-Н+БС-3 2046/1543 1896/1393 1684/1181 ‘ ОП380-34.0/П380-34.0 ОП320-34.0/П320-34.0 ОП280-34.0/П280-34.0 ОП250-34,0/П250-34,0 34,01 (32,76; 31,51; 30,26) 2БК-15+БС-7 2БК-16+БС-8 2БК-17+БС-9 2БК-18+БС-10 2386/1822 2256/1692 2055/1491 1914/1350 ОП480-39,2/П480-39,2 ОП320-39,2/П320-39,2 ОП280-39,2/П280-39,2 39,165 (37,915; 36,665; 35,415) 2БК-23+2БС-15 2БК-24+2БС-16 2БК-25+2БС-17 2948/2290 2487/1830 2359/1702 ОП630-44,2/П630-44,2 ОП590-44.2/П590-44.2 ОП420-44,2/П420-44,2 ОП350-44.2/П350-44,2 44,165 (42,915; 41,665; 40,415; 39,165) 2БК-29+2БС-21 2БК-30+2БС-22 2БК-31+2БС-23 2БК-324-2БС-24 3827/3087 3603/2864 3216/2477 2901/2162 Примечания. 1. В обозначении поперечин, например, ОП360-30,3, буквы и цифры означают: О — наличие освещения, П — поперечина, 360 — несущая способность, кН-м, 30,3 — основная расчетная длина м; в обозна- чении типов блоков БК-3, БС-3; Б — блок, К'—крайний, С — средний, 3 — по- рядковый номер блока. 2. Укороченные длины поперечин получают из основной, уменьшая число неусиленных панелей в крайних блоках по возможности симметрично; длина панелей составляет: у поперечин длиной 22,5 — 0,8 м; у остальных—1,25 м; соответственно на такую длину укорачивается поперечина при исключении каждой панели; возможно дополнительное изменение длины поперечины в пределах 0,8 или 1,25 м посредством изменения места опирания ригеля на опоры в пределах крайних усиленных панелей. 3. В таблице указана масса поперечин основной длины. Масса укорочен- ной поперечины приблизительно mv—mLvIL. 150-
ПРИЛОЖЕНИЕ 11 Характеристика конических железобетонных опор типа С (СО) Марка ‘стойки \ Номер стойки Нормативный допустимый йзг-и'ба'ЮЩ'ИЙ’ момент. кН-м Длина стойки, м Диаметр стойки, м Толщина стенки ОПОРЫ, мм с и е о кЪ т в уровне пя- ты консоли i Мнпт у основания в УОФ у вершины С (СО) 108,6 1 2 3 44 59 79 26 35 47 10,8 450 432 290 60 С (СО) 108,7 4 98 58 10,8 450 432 290 75 С (СО) 136,6 1 2 3 44 59 79 26 35 47 13,6 492 432 290 60 С (СО) 136,7 4 98 58 13,6 492 432 290 75 С 156,6 5 6 7 49 66 88 26 35 47 15,6 524 464 290 60 С 156,7 8 111 58 15,6 524 464 290 75 Примечания. 1. Принятая маркировка опор, например С136.6-3, оз- начает: стойка типа С— для участков переменного тока длиной 13,6 м с толщиной стенки 60 мм, номер 3, т. е. третьей несущей способности (Л4ИО= — 79 кН-м; СО 136.6-3—стойка типа СО для участков постоянного тока (остальные данные те же). 2. Стойки с нормативным изгибающим моментом 111 кН-м используют только с разрешения МПС. 3. Для раздельных железобетонных опор применяются трехлучевые фун- даменты: Тип опоры С (СО) 1'08.6-1, С(СО) 108.6-2 С (СО) 1'08.6-3, С(СО) 108.7-4 Тип фунда- мента . . . ТС 6-4 или ТС 6-4,5 ТС 10-4 или ТС 10-4,5 J5J
ПРИЛОЖЕНИЕ 12 Опорные плиты консольных опор и опор жестких поперечин Назначение опор Тип опорных ПЛИТ ДЛЯ опор кон- соль- дых одностоечны х ж есгких пол ере ч ин, перекрыв ающих двухстоеЧ'Ных жестких поперечин. inepeiMpb! ва ющих 2-3 пути 4-6 путей 7-8 путей 2—3 пути 4-6 путей 7-8 HJ тей Промежуточные опоры Анкерные опоры: — ОП-2 ОП-2 ОП-2 — — ОП-3 анкеровки проводов ДПР, средние анкеров- ОП-2 ОП-2 ОП-2 ОП-3 ОП-3 ОП-3 ки компенсированной п одвескн (Н m а х = = 1200 даН) анкеровки цепной под- вески с одним контакт- ным проводом, анке- ровки трех усиливаю- щих нли питающих проводов и т. п. ОП-2 ОП-2 ОП-2 ОП-2 ОП-3 ОП-3 ОП-3 (#шах = 2700 даН) анкеровки цепной под- ОП-2 ОП-2 ОП-2 ОП-3 ОП-3 ОП-3 ОП-3 вески с двумя контакт- ными проводами (Итак = 4500 даН) Примечания. 1. Условия применения опорных плит соответствуют грунтам средней плотности. 2. Двухстоечпые опоры жестких поперечин устанавливаются на одну опорную плиту ОП-3. ПРИЛОЖЕНИЕ 13 Пример общих данных к плану контактной сети перегона а) Спецификация элементов сборных конструкций Н аименова н ие Число Наименование Число Опора: Анкер ТА-4 28 С 136.6-1 94 Оттяжка А-1 12 С 136.6-2 18 Оттяжка А-3 16 С 136.6-3 12 Плита опорная ОП-2 28 Всего железобетон- ных опор 124 Комплект закладных де- талей опор 124 152
Продолжение прил. 13 б) Ведомость анкерных участков контактной подвески Наименование Длина по анкерным участкам I КН II КН 111 КН IV КН V КН VI -кн VII КП VIII кн Всего Несущий трос ПБСМ-95 1207 1207 1081 1081 1463 1463 1508 1508 10518 Контактный провод МФ-100 1207 1207 1081 1081 1463 1463 1508 1508 10518 Провод сред- ней анкеровки ПБСМ-70 126 126 120 120 126 126 106 .106 478 в) Спецификация оборудования, материалов, консолей Наименование Число Масса, Наименование Число Масса, Оборудование: Провода: Разрядник трубчатый 2 4БСМ 0,3 РТФ 6БСМ 0,46 Искровой промежуток 52 АС -50 1,65 ИПМ-62 АС -70 2,05 Изолятор: Консоли неизолиро- ванные: ПФ 70В 520 ПТФ-70 288 HP -1-5 91 VKL 60/7 142 НС-1-5 35 НС-11-5 10 Провода: Кронштейны ДПР: МФ-100 9,36 ПБСМ-95 8,16 КФ-5 102 ПБСМ-70 0,29 КФУ-5 28 МГ-70 0,75 i) Общие указания ffj перегоне смонтирована компенсированная контактная подвеска ПБСМ-95+МФ-100; метеорологические условия /min=—30°, /Шах=+25°, Он = 29 м/с, v, = = 14 м/с, Ь«= 10 мм; длина электрифицируемых путей 8582 м; длина проводов ДПР сечением АС-50 8600 м; длина троса ГЗ сечепием АС-70 7570 м. 10-963 15.3
ПРИЛОЖЕНИЕ 14 Цены строительных и монтажных работ, материалов и оборудования контактной сети Приведенные здесь таблицы цен составлены по материалам сметно-фи- нансовых расчетов проектных институтов, выполненных для центральных рай- онов европейской территории СССР (I территориальный район) в ценах, дей- ствующих с 1 января 1984 г. Отличительной особенностью новых цен является их укрупнение; объе- динение в одной цене стоимости комплекса работ и затрат. Так, например: цена за установку нераздельной опоры учитывает разработку котлована, установку опоры с опорной плитой и лежнями или без них, засыпку пазух котлована с послойным трамбованием, регулировку' положения и нумерацию опоры; цена за установку раздельной опоры учитывает все вышеуказанное, а также установку и гидроизоляцию фундамента и устройство бетонного ого- ловка; цена за установку анкера учитывает разработку котлована, гидроизоля- цию и установку анкера, установку и окраску металлических оттяжек, за- сыпку пазух котлована с трамбованием; цена за установку жестких поперечин учитывает комплектование попере- чин, сборку, крепление и стоимость металлических оголовков, установку и закрепление поперечин, окраску поперечин; цена за установку консолей учитывает сборку, установку и регулировку консолей, установку подкосов, если они есть; армирование консолей изоля- торами и т. Д. При составлении настоящих таблиц введены дополнительные упрощения: в таблицах приведены только цены за основные работы, материалы и оборудование; мелкие работы расцениваются в процентах от общей суммы; стоимости некоторых конструкций (кронштейнов, стоек, надставок) и работ, мало отличающихся друг от друга, объединены; расценки округлены до десятых долей рубля; в таблицах даны цены за строительные и монтажные работы, выполняе- мые при условии новой электрификации при максимальной механизации работ; стоимость работ, выполняемых вблизи действующих путей, дана с коэф- фициентом, учитывающим размеры движения к=1,7, что соответствует 72— 112 парам поездов в сутки; принято, что все работы, выполняемые в «окна», производятся в уокно» 2 ч; исключение составляет только раскатка и регулировка проводов кон- тактной подвески боковых путей станции. Таким образом, приведенные таблицы цен могут рассматриваться только как учебные. При необходимости оценки демонтажа конструкций или подвески допус- тимо принимать цену за демонтаж равной 50% стоимости соответствующих работ по монтажу и установке. 154
Продолжение прил. 14 Наименование работ или затрат Единица измерения Сметная стоимость единицы, «руб. 1 2 3 Строительные работы Установка железобетонных одиночных нераздельных опор: на станции ШТ. 97,6 на перегоне » 100,2 с опорными плитами на станции » 137,2 с опорными плитами на перегоне » 164,2 Установка железобетонных сдвоенных не- » 173,1 раздельных опор с опорной плитой иа стан- ции Установка железобетонных одиночных раздельных опор в фундаменты стаканного типа, устанавливаемые вибропогружением: на станции » 107,8 на перегоне » 123,1 Установка железобетонных сдвоенных раз- » 291,3 дельных опор в фундаменты стаканного ти- па, устанавливаемые с опорной плитой за- капыванием на станции Гидроизоляция железобетонных опор ШТ. 6.5 Установка железобетонных анкеров с от- » 94,6 тяжками вибропогружением на станции и перегоне Установка жестких поперечин на одиноч- ные опоры через два—четыре пути на станции и перегоне' строительные работы » 17,3 монтаж металлоконструкций » 91,0 через пять—семь путей на станции: строительные работы » 22,7 монтаж металлоконструкций » 119,2 через восемь путей на станции: строительные работы » 29,9 монтаж металлоконструкций » 157,2 Установка жестких поперечин на сдвоен- ные опоры: через пять—семь путей: строительные работы » 33,5 монтаж металлоконструкций » 175,8 через восемь путей: строительные работы » 37,5 монтаж металлоконструкции шт. 197,2 Стоимость железобетонных опоп типа: С 136 6-1/СО 136 6-1* » 119/125 С 136 6-2/СО 136.6-2 » 126/133 С 136 6-3/СО 136.6-3 » 143/153 С 136.7-4/СО 136.7-4 » 177/190 * Стоимость опор СКЦ может быть приравнена к стоимости опор типа С, а опор СКЦо — к стоимости опор типа СО. 10* Г55
Продолжение прил. 14 1 2 3 С Ю8.6-1/СОЮ8.6-1 » 90/94 С Ю8.6-2/СОЮ8.6-2 » 95/100 С Ю8.6-3/СОЮ8.6-3 » 109/115 С Ю8.7-4/СОЮ8.7-4 » 136/142 С 156.6-5 » 154,0 С 156.6-6 » 163 С 156.6-7 » 185 С 156.7-8 Стоимость трехлучевых фундаментов ти- па: 229,0 ТС6-4/ТС6-4.5 » 68,1/73,3 ТС 10-4/ТС 10-4,5 Стоимость трехлучевых анкеров типа » 73,7/84,0 ТА-4/ТА-4.5 Стоимость опорных плит: 58,4/63,9 ОП-1/ОП-2 ОП-З/под сдвоенные опоры — одна пли- ШТ. 2,9/3,1 та Стоимость оттяжек типа: » 5,6 А-1/Б-1 » 31,0/49,1 А-2/Б-2 » 45,3/31,0 А-3 Установка неизолированных швеллерных и трубчатых консолей: » 28,7 массой до 75 кг » 10,7 массой 76—150 кг/более 150 кг Установка изолированных трубчатых кон- солей: » 12,7/16,7 трубчатых » 10,0 швеллерных Стоимость консолей прямых наклонных неизолированных швеллерных окрашенных » И,4 массой до 56 кг/свыше 56 кг Стоимость консолей изолированных швел- т 315,0/302,0 лерных с растянутой тягой массой до 60 кг/свыше 60 кг » 508,0/436,0 Стоимость консолей изолированных швел- лерных со сжатой тягой массой до 60 кг/ свыше 60 кг Стоимость консолей трубчатых неизоли- » 381,0/403,0 рованных и изолированных оцинкованных шт. 20,0 Стоимость подкосов усиления консолей » 8,7 Стоимость закладных деталей для креп- ления консолей Комплект 8,4 Стоимость металлоконструкций жестких поперечин т 353,0 Мелкие неучтенные работы % 1,5 Накладные расходы на строительные ра- боты и стоимость железобетонных конст- рукций и оттяжек % 18,8 То же на установку металлоконструкций (консолей, жестких поперечин, металличес- ких опор и т. п.) и нх стоимость » 8,6 156
Продолжение прил. 14 1 2 •> Плановые накопления % 1 8 Монтажные работы Раскатка «поверху» с укладкой в седла несущего троса контактной подвески: 172,2 главных путей КМ станционных (боковых) путей Раскатка «поверху» контактного провода: » 146,9 одиночного контактной подвески глав- ных путей » 95,3 двойного контактной подвески главных » 133,3 путей одиночного контактной подвески боко- вых путей Регулировка контактной подвески с од- » 76,7 ним контактным проводом: цепной эластичной (рессорной) » 402,3 нерессорной Регулировка контактной подвески с двумя контактными проводами: » 322,0 560,3 цепной эластичной » то же ромбовидной » 753,6 Подвеска под пешеходными мостами и Проход 66,2/84,8- малыми путепроводами (под большими пу- тепроводами) 6,0 Подвеска на мостах с ездой «понизу» м Подвеска в тоннелях Монтаж на контактной подвеске: » 1,9 39,5 устройств для плавки гололеда (при км />н5=Ю мм указывается общая длина подвески главных путей) подвески 94,7 противоветровых устройств (учитывает- » ся длина тех участков контактной сети главных путей, где о^ЗО м/с) 120,3 Изоляция металлических конструкций ар- мировки контактной сети от железобетон- ных опор при постоянном токе » 26,0 Двойная изоляция контактной подвески » Установка металлических щитов огражде- ния (масса щита 25 кг) т 403,6 Монтаж стрелки воздушной: с одним контактным проводом (с дву- Узел 28,1/43,3! мя контактными проводами) Монтаж оттяжки фиксирующей: на одну-две ветви подвески шт. 13,0 на каждую последующую ветвь Монтаж односторонней жесткой анкеров- » 6,9 ки: несущего троса или одиночного контакт- ного провода » 10,1 двойного контактного провода » 20,2’
Продолжение прил. 14 1 2 3 Монтаж односторонней компенсированной .анкеровки: несущего троса или одиночного контакт- шт. 48,1 ного провода двойного контактного провода » 96,2 Монтаж совмещенной компенсированной » 64,7 анкеровки несущего троса и одиночного -контактного провода Монтаж трехпролетного сопряжения ан- керных участков полукомпенсированной подвески с одним контактным проводом: без секционирования Узел 129,0 с секционированием » 190,6 с двойным контактным проводом без » 172,6 секционирования с двойным контактным проводом и сек- » 234,2 ционированием Монтаж трехпролетного сопряжения ан- керных участков компенсированной подвес- ки: с одним контактным проводом без сек- Узел 200.3 ционирования с одним контактным проводом и сек- » 258,5 ционированием с двойным контактным проводом без » 243.9 секционирования с двойным контактным проводом и сек- » 302,1 ционированием Монтаж средней анкеровки при компен- » 25,0 (сированной подвеске Монтаж: первого провода (питающего, отсасы- км 153,3 вающего, усиливающего, ДПР и т. п.) на подвесных изоляторах с учетом мон- тажа кронштейнов и гирлянд изолято- ров каждого последующего провода сверх » 84,3 одного одного провода высоковольтной или » 56,5 низковольтной линии на штыревых изо- ляторах анкеровки одного провода (питающего. шт. 15,8 усиливающего и т, п.) на подвесных изоляторах анкеровки каждого последующего про- шт. 12,5 вода ‘Стоимость кронштейнов типа: КФ-5, КФ-6,5, КФС-6,5, КФП 50, » 14,0 КПФУ-50. КФНУ-63 КФУ-5, КФУ-6,5 » 26,5 Монтаж провода группового заземления км 161,5 Заземление опоры железобетонной: двойное шт. 21,8 одиночное » 10,9
Продолжение прил. 14 1 2 3 Монтаж: искрового промежутка ШТ. 1,0 диодного заземлителя » 16,0 соединения стыкового рельсового » 0,4 секционного изолятора » 28,7 секционного разъединителя » 143,1 разрядника рогового/трубчатого » 26,4/15,8 Армирование треугольными подвесами и фиксирующим тросом жестких поперечин: перекрывающих два пути » 35,5 перекрывающих три-пять путей » 55,5 перекрывающих шесть-восемь путей » 80,5 Армирование консольными или фиксатор- шт. 66,9 ными стойками и треугольными подвесами жестких поперечин, перекрывающих три- пять путей (на перегонах) Мелкие неучтенные работы % 5 Накладные расходы % 20 Плановые накопления % 8 Материалы Провод: ПБСМ-70/ПБСМ-95 КМ 764/960 ПБСА-50/70 » 764 С-70 » 253 М-70/М-95 т 1490/1470 М-120 » 1480 МФ-85, МФО-85/МФ-ЮО, МФО-ЮО » 1356/1350 НЛ ОлО,04Ф-85/НЛОлО,С4Ф-100 » 1378/1434 МГ-50/МГ-70 » 1800/1750 МГ-95 » 1680 А-95/А-150 т 1130/1150 А-185 » 1160 АС-35, АС-50 » 885 АС-70/АС-95 » 875/869 Проволока биметаллическая БСМ-1 диа- » 1000 метром 4 мм (струны), диаметром 6 мм (рессорные струны) Прочие материалы, не учтенные ценни- % 5 КОМ Плановые накопления » 8 Оборудование Ра и.едниптель- однополюсный РИД 35-1000У1 шт. 60.0 двухполюсный РИД 35/1ООЮ/РНД 35-12000 » 120,0/240,0 РНДЗ-1с-35-1000У1 с заземляющим но- » 90,0 ЖОМ PC 3000/3,3-1У1/РСУ-3000/3,3 » 71,0/82,0 Привод двигательный УМП-2У1/УМП-3-2 » 108,0/118.0 159
Окончание прил. 14 1 2 3 Привод ручной: ПР 90-У1 к разъединителю РНД-35-1000 У1; ПР-90Л-У1 к разъединителю РНДЗ-35/1 000 ШТ. 65,0 ПР-1-У1 к разъединителям РС-3000/ 3,3-1 У1 и РСУ-3000/3,3 Разрядник: » 8,0 роговой с двумя разрывами » 3,9 трубчатый РТФ-35/1-5 » 8,3 РМБВ-3,3 » 50,0 Искровой промежуток ИПМ-62-2У1 » 1,15 Диодный заземлитель ЗД-1 Изолятор секционный: » 36,0 ИСМ-1М. ИСМ-1М1 » 218,0 СИ-2У, СИ-6, ЦНИИ7-МА Изолятор: » 73,0 фарфоровый с пестиком ПФ-70В/с серь- гой ПТФ-70, ФТФ-70 » 2,85/2,75 стеклянный с пестиком ПС-70Д » 1,9 стержневой УК1-60/7/ССФ-70, ФСФ-70, КСФ-70 » 11,5/11,0 консольный ИКСУ-27,5 » 26,1 Начисления на оборудование % 6,2
ПРИЛОЖЕНИЕ 15 Нормативные моменты Afi в стойках жестких поперечин (без освещения) с фиксирующим тросом, установленных на прямом участке пути, от горизонтальных нагрузок на провода контактных подвесок, поперечину и одиночные опоры-стойки Длина по- перечины, м Число подвесок Значения Л4ь кН-м, при скорости ветра, м/с, и длине пролета, м 25 м/с 30 м/с 35 м/с 73 м 63 м 50 м 70 м 60 м 59 м 70 м .00 «м м 22,5 3 23/25 22/23 20/22 32/35 30/32 28/30 43/46 40/43 37/39 4 27/30 25/27 23/25 38/41 35/38 32/34 50/55 46/50 42/45 4 31/32 29/30 27/28 43/45 40/42 38/39 58/60 54/56 50/52 30,3 5 34/36 32/33 29/30 48/50 45/46 41/42 64/66 59/61 55,56 6 37/39 35/36 32/33 53/55 49/50 44/46 71/73 65/67 59'61 5 36/37 33/34 31/32 50/52 46/48 43/44 67/69 62/64 57/59 34,0 6 39/40 36/37 33/34 55/57 50/52 46/48 73/76 67/69 62/63 7 42/43 39/40 35/36 59/61 55/56 50/51 79/82 73/75 66/68 6 42/43 39/40 36/37 59/61 55/56 50/52 79/81 73/75 67/69 39,2 7 45/46 42/43 38/39 64/65 59/60 54/55 85/88 79/81 72/74 8 48/50 44/46 41/42 68/70 63/64 57/58 92/94 84/86 ' 77,78 7 48/50 44/46 42/42 68/70 63/65 58/60 91/94 85/87 78/80 44,2 8 51/53 48/49 44/45 73/75 67/69 62/63 98/102 90/92 83/84 9 55/56 50/52 46/47 78/79 71/73 65/66 104/107 96/98 87/89 Примечания. 1. В числителе данные для участков переменного тока, в знаменателе — постоянного тока. 2. Для поперечин с освещением момент Л4, следует умножить на коэффициент 1,3.
ПРИЛОЖЕНИЕ 16 Нормативные моменты Л4ИЗ в стойках опор жестких поперечин с фиксирующим тросом от изменения направления проводов контактных подвесок при отводе на анкеровку Тип контакт- ПБСМ-95+МФ-100 М-120+2МФ-100 ПБСМ-70+МФ-85 мой подвески . Тангенс угла отвода на анке- ровку .... 1/6 1/10 1/15 1/6 1/10 1/15 1/6 1/10 1/15- /Ииз, кН м . . 19 12 8 28 17 11 16 10 7 ПРИЛОЖЕНИЕ 17 Нормативные моменты /Идоп в стойках опор жестких поперечин от проводов, подвешиваемых на опорах или поперечине на кронштейнах и надставках Тип провода . . А-185 АС-35 или АС-50 АС-70 Скорость ветра, 25 30 35 40 25 30 35 40 25 30 35 40 м/с............. Значения Л1ДОп лри расположении поперечины на пря- мой и длинах про- летов 70 м . 60 м . 50 м . 2,9 4,1 5,6 7,4 1,4 2,0 2,5 3,5 4,8 6,3 1,2 1,7 2,0 3,0 4,0 5,2 1,0 1,4 2,7 3,5 2,1 2,7 3,7'4,8 2,3 3,0 1,18'2,33,24,1 1,9 2,5 1,5 1,92,63,4
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Баранов Е. А., 3 ел ьвя некий Я. А. Техника безопасности при эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог и устройств электроснабжения автоблокировки. М.: Транспорт, 1975. 121 с. 2. Бей Ю. М., Мамошин Р. Р., Пупынин В. И., Шалимов М. Г. Тяговые подстанции. М.: Транспорт, 1986. 318 с. 3 Б три Ю. В., Че куда ев В. Е. Контактная сеть. М.: Транспорт, 1981 223 с. 4. Березин Ю. Е. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Контактная сеть», ч. I. Л.: ЛЙИЖТ, 1987. 53 с. 5 Выпуски Информационно-методических указаний Трансэлектропроекта М : 1981 — 1985 гг. 6 Горошков Ю. И., Бондарев Н. А. Контактная сеть. М.: Транспорт, 1981. 400 с. 7. Г р и н б е р г Б а с и н М. М. Тяговые подстанции. Пособие по дип- ломному проектированию. М.: Транспорт, 1986. 196 с. 8 Единая система конструкторской документации. Обозначения услов- ные в графических схемах. М.: Издательство стандартов, 1968. 74 с. 9 Мамошин Р. Р., Зпмакова А. Н. Электроснабжение электрн фнцпровапных железных дорог. М.: Транспорт, 1980. 296 с. 10. Марквардт К- Г., Власов И. И. Контактная сеть. М: Транс- порт, 1977. 272 с. 11. М а р к в а р д т К- Г. Электроснабжение электрических железных до- рог М.; Транспорт, 1982. 528 с. 12. М и р о ш н и ч е н к о Р. И. Режимы работы электрифицированных участков. М.: Транспорт, 1982. 207 с. 13. Нормы технологического проектирования электрификации железных, дорог ВНТП-81/МПС СССР. М.: Транспорт, 1983. 56 с. 14. Нормы проектирования конструкций контактной сети ВСН 141-84 Мпнтрансстрой. М.: 1985. 169 с. 15. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). М.: Атомиздат, 1985 640 с. 16. Правила технической эксплуатации железных дорог Союза ССР/МПС СССР. М.: Транспорт, 1984. 144 с. 17. Правила технического обслуживания и ремонта контактной сети и воздушных линий/МПС СССР. М.: Транспорт, 1981. 72 с. 18. Правила техники безопасности и производственной санитарии при экс- плуатации контактной сети электрифицированных железных дорог п устройств электроснабжения автоблокировки. М.: Транспорт, 1982. 128 с. 19. Правила применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках. М.: Энергоатомиздат, 1983. 63 с. 20. Прейскурант 15-09. Оптовые цены на кабельные изделия/Госкомцен СССР. М.: Прейскурантиздат, 1981. 351 с. 21. Прейскурант 15-10. Оптовые цены па электроизоляционные изделия/ Госкомцен СССР. М.: Прейскурантиздат, 1980. 125 с 22. Прейскурант 15-03. Оптовые цены на аппараты электротехнические высоковольтные/Госкомцен СССР. М.: Прейскурантиздат, 1981. 319 с. Иа 163
23. Проектирование систем электроснабжения электрических железных .дорог/Б. А. Бесков, Б. Е. Геронимус, В. Н. Давыдов и др. М.: Трансжелдор- издат, 1963. 471 с. 24 П р о х о р с к и й А. А. Тяговые и трансформаторные подстанции. М.: Транспорт, 1983. 496 с. 25. Сборник расценок на монтаж оборудования № 8. Электротехнические установки/Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1983. 191 с. 26. Сборник единых районных единичных расценок № 28. Железные до- роги/Госкомстрой СССР. М.: 1983. 48 с. 27. Сборник сметных цен на местные строительные изделия и конструк- ции для специализированных строек железнодорожного транспорта/Минтранс- строй. М.: 1986. 331 с. 28. Справочник по электроснабжению железных дорог; Под ред. К Г. Марквардта. Т. 1 и 2. М.: Транспорт, 1980. 256 с. и 392 с. 29. Типовые нормы времени на текущее содержание и текущий ремонт контактной сети. М.: Транспорт, 1972. 124 с. 30. Фрайфельд А. В. Проектирование контактной сети. М.: Транс- порт, 1984. 327 с. 31. Ф р а й ф с л ь д А. В., Б о н д а р е в Н. А., М а р к о в А С. Устрой- ство, сооружение и эксплуатация контактной сети и воздушных линий. М.: Транспорт, 1987. 336 с. 32. Ч у ч е в А. П., Шурыгин В. П. Максимальные допустимые длины яролетов контактной сети. М.: ВНПИТС, 1986. 21 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ От авторов............................................. . . 3 Глава 1. Общие указания........................................... 4 1. Темы дипломных проектов и исходные данные........................ 4 2. Состав дипломного проекта....................................... 5 Глава 2 Электроснабжение электрифицируемого участка железной дороги ............................................................ 6 3. Расчет электропотребленпя на тягу поездов ....................... 6 4. Расположение тяговых подстанций.................................. 8 5. Выбор сечения контактной сети....................................12 6. Электроснабжение контактной сети.................................17 7. Расчет мощности тяговых агрегатов................................23 Глава 3. Особенности расчета устройств тягового электроснабжения 2X25 кВ............................................................26 8. Общие положения..................................................26 9. Определение мощности однофазных трансформаторов .... 29 10. Размещение автотрансформаторных пунктов.........................33 11. Нагрузка линейных АТ при раздельном питании путей .... 36 12. Проверка нагрузки обмоток трансформаторов подстанций ... 38 13. Определение эффективных токов в тяговой сети....................39 14. Напряжение в контактной сети на ограничивающем перегоне . . 41 15. Расчет потерь энергии в системе 2X25 кВ.........................44 Глава 4. Контактная сеть электрифицируемого участка железной до- роги переменного (постоянного) тока................................52 16. Составление схемы секционирования и питания контактной сети . 52 17. Определение максимальных допустимых длин пролетов .... 57 18. Трассировка контактной сети на станции ........................ 68 19. Трассировка контактной сети на перегоне.........................97 20. Выбор поддерживающих и опорных конструкций....................104 21. Общие требования к оформлению чертежей........................117 Глава 5. Экономическая часть дипломного проекта на тему «Контакт- ная сеть»..............................................119 22. Годовой план технического обслуживания и текущего ремонта кон- тактной сети...................................................119 23. Расчет стоимости сооружения контактной сети...............120 24. Эксплуатационные расходы по району контактной сети .... 124 Глава 6. Проектные мероприятия по технике безопасности и проти- вопожарной защите . 132 25. Мероприятия по технике безопасности.......................132 26. Проектные мероприятия по безопасности движения поездов . . . 133 165
Приложения: 1. Данные контактных подвесок.................................... 136 2. Основные данные проводов..................................... .137 3. Номограммы для определения максимальных допустимых длин про- летов контактной сети........................................... 138 4. Натяжение несущих тросов контактных подвесок...................142 5. Условия применения прямых наклонных неизолированных консолей на участках постоянного тока.....................................143 6. Условия применения прямых наклонных неизолированных консолей на промежуточных опорах для участков переменного тока 145 7. Условия применения прямых наклонных неизолированных консолей па переходных опорах для участков переменного тока .... 147 8. Масса консолей, применяемых на электрифицированных участках .' 147 9. Условия применения изолированных консолей на участках перемен- ного тока............................................... .148 10. Жесткие поперечины................................... 150 11. Характеристика конических железобетонных опор типа С (СО) . 151 12. Опорные плиты консольных опор и опор жестких поперечин . . 152 13. Пример общих данных к плану контактной сети перегона . . . 152 14. Цены строительных и монтажных работ, материалов и оборудова- ния контактной сети............................................ .154 15. Нормативные моменты М, в стойках жестких поперечин (без осве- щения) с фиксирующим тросом, установленных на прямом участке пути, от горизонтальных нагрузок на провода контактных подв.есок, поперечину и одиночные опоры-стойки............................. 161 16. Нормативные моменты Лк, в стойках опор жестких поперечин с фиксирующим тросом от изменения направления проводов контакт- ных подвесок при отводе на анкеровку.............................162 17. Нормативные моменты ЛЦОп в стойках опор жестких поперечин от проводов, подвешиваемых на опорах или поперечине на кронштей- нах и надставках.................................................162 16С
Учебное пособие Дворовчикова Татьяна Викторовна, Зимакова Анна Николаевна Электроснабжение и контактная сеть электрифицированных железных дорог Пособие то дипломному проектированию Гскиический редактор М. И. Ройтман Корректор-вычитчик Е. А. Котляр Корректор Н. А. Лобунцова И Б № 3702 Сдано в набор 21.10.88. Подписано ® печать li.04.89. Фоцммат 60X90716. Бум. тип. № 2. Гарнитура литературная Высокая печать. Усл меч. л 10,6. Усл. кр.-отт. 10,88. Уч.-изд. л. 10,86. Тираж 14 000 экз • Заказ 903. Цена 35 кои Изд. № 1-1-2/5 № 4021 Ордена «Знак Почета.» издательство «Транспорт», 103064, Москва, Басманный туп.. 6а Московская типография № 8 РППО «Союзбланкоиздат» при Государственном комитете СССР по делам издательств, 1полиграфни и книжной торговли, 107078. Москва, Каланчевский туп., 3/5
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗДАТЕЛЬСТВ, ПОЛИГРАФИИ И КНИЖНОЙ ТОРГОВЛИ ОРДЕНА «ЗНАК ПОЧЕТА» ИЗДАТЕЛЬСТВО «ТРАНСПОРТ» Имеются в продаже книги: БОРЦ К). В,, ЧЕКУЛАЕВ В. Е. Контактная сеть: Ил. пособие. — 2-е изд., перераб. и доп.— 1981 — 224 с. —3 р. 10 к. В книге рассмотрена работа по ремонту и эксплу- атации контактной сети, показаны неисправности и приведены рекомендации по их предупреждению и устранению, освещены безопасные приемы выполне- ния отдельных работ. 2-е издание дополнено описанием способов обслу- живания и ремонта воздушных и кабельных линий, автоблокировки, расширены сведения по охране труда. 1-е издание вышло в 1976 г. ВАЙНШТЕЙН А. А., ПАВЛОВ А. В. Коррозион- ные повреждения опор контактной сети. — 1988 — 112 с. —30 к. СУХОПРУДСКИЙ Н. Д. Электрификатору желез- ных дорог о микропроцессорах.— 1988.— 208 с.— 50 к. ХАРИКОВ В. Ф. Защита контактной сети посто- янного тока от коротких замыканий—1987. — 96 с.— (Б-чка электрификатора железных дорог) —25 к. Продажа производится отделениями издательства «Транспорт», центральным мага- зином «Транспортная книга» (107078, Москва, Садовая Спасская ул., д. 21). Отдел «Книга—почтой» указанного магазина (113114, Москва, 1-й Павелецкий пр., д. 1/42, кори. 2) и отделения изда- тельства высылают литературу по почте наложенным платежом. Заказать книги можно также непосредственно в отделе книжной торговли издательства «Транспорт» (103051, Москва, ул. Сре- тенка, д. 27/29).