Схема питания тяговых подстанций

1.8.5. Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески на перегоне на насыпи h=6м:

gг=0,8+2∙(0,85+0,03)=2,59 даН/м

1.9. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос покрытый гололедом в да Н/м:

 

Vr – нормативная скорость ветра при гололеде

1.9.1. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос покрытый гололедом на главных путях станции:

 

1.9.2. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос покрытый гололедом на боковых путях станции:

 

1.9.3. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос покрытый гололедом на перегоне на н.у.:

 

1.9.4. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос покрытый гололедом на перегоне в выемке h=6м:

 

 

1.10. Результирующая ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом определяется по формуле:

 

1.10.1. Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом на главных путях станции:

 

1.10.2. Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом на боковых путях станции:

 

1.10.3. Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом на перегоне в выемке h=7м:

 

1.10.4. Горизонтальная ветровая нагрузка на контактный провод, покрытый гололедом на перегоне на насыпи h=5м:

 

 

1.11.Результирующая  нагрузка на несущий трос в  да Н/м, определяется по формуле:

 

1.11.1. Результирующая нагрузка на несущий трос на главных путях станции:

 

1.11.2. Результирующая нагрузка на несущий трос на боковых путях станции:

 

1.11.3. Результирующая нагрузка на несущий трос на перегоне на н.у.:

 

1.11.4. Результирующая нагрузка на несущий трос на перегоне в выемке h=6м:

 

1.11.5. Результирующая нагрузка на несущий трос на перегоне  на насыпи h=6м:

 

 

Участок местности	Нагрузки, действующие на контактную подвеску
	gт	gк	gc	g0	Pтv	Pкv	qтv	Pтг	Pкг	gкг	gтг	qг
	даН/м
Главные пути	0,6	0,89	0,05	1,94	1,27	1,76	2,32	0,89	0,6	0,62	0,44	1,78
Боковые пути	0,6	0,76	0,05	1,41	1,11	1,09	1,79	0,86	0,58	0,59	0,39	1,67
н.у.	0,6	0,89	0,05	1,94	1,27	1,76	2,32	0,89	0,6	0,62	0,44	1,78
Выемка	0,6	0,89	0,05	1,94	2,29	3,18	3,0	1,0	0,7	0,32	0,48	1,22
Насыпь	0,6	0,89	0,05	1,94	3,11	4,31	3,66	1,48	0,98	0,85	0,8	2,59

 

 

 

 

 

 

2. Определение максимально допустимых длин пролетов.

Длина пролета контактной подвески определяется исходя из максимально возможного отклонения контактного провода от оси пути. Это отклонение не должно быть более 500 мм для прямых и 450 мм для кривых участков пути. По условиям токосъема длина пролета  не должна быть больше 70 м.

2.1. Длина полета определяется по формулам:

на прямых участках пути:

 

на кривых:

 

К – номинальное натяжение контактных проводов, даН. Значение натяжения контактных проводов принимают в зависимости от марки проводов:

2000 даН для 2НлФ-100 и 850 даН для МФ-85

bк доп – наибольшее допустимое горизонтальное отклонение контактных проводов от оси токоприемника в пролете:

bк доп =0,5м – на прямых и bк доп=0,45 – на кривых:

а – зигзаг контактного провода а=0,3м – на прямых и а=0,4м – на кривых:

Pkv – ветровая нагрузка на контактный провод да Н/м:

R1=850м – радиус 1-ой кривой:

R2=950м – радиус 2-ой кривой:

 

2.1.1. Длина пролета на главных путях станций:

 

2.1.2. Длина пролета на боковых путях станций:

 

2.1.3. Длина пролета на перегоне н.у.:

 

2.1.4. Длина пролета на перегоне в выемке h=6м:

 

2.1.5. Длина пролета на перегоне на насыпи h=6м:

 

2.1.6. Длина пролета на перегоне на 1-ой кривой:

 

2.1.7. Длина пролета на перегоне на 2-ой кривой:

 

2.2. Определяем среднюю длину струны по формуле:

 

h – конструктивная высота подвески и равная 2,2м;

g0 – нагрузка на несущий трос от веса всех проводов цепной подвески

То – натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного  провода и равное: 1500 – для главных путей станции и перегоне; 1280 – для боковых путей станции:

Lmax  - допустимая длина пролета

2.2.1. Средняя длина струны на главных путях станции:

 

2.2.2. Средняя длина струны на боковых путях станции:

 

2.2.3. Средняя длина струны на перегоне на н.у.:

 

2.2.4. Средняя длина струны на перегоне в выемке h=6м:

 

2.2.5. Средняя длина струны на перегоне на насыпи h=6м:

 

2.2.6. Средняя длина струны на перегоне на 1-ой кривой:

 

 

2.2.7. Средняя длина струны на перегоне на 2-ой кривой:

 

2.3. Удельная эквивалентную нагрузку, учитывающею взаимодействие несущего троса и контактного провода при ветровом их отклонении, даН/мr определяется по формуле:

 

Тном – натяжение несущего троса контактной подвески в расчетном режиме, равная 2000 да Н/м на станции и 1600 да Н/м – на боковых путях:

Рm – ветровая нагрузка на несущий трос, да Н/м:

hи – длина подвесной гирлянды изоляторов, равная 0,16м:

qtv – результирующая нагрузка на несущий трос, да Н/м:

Lmax – длина пролета, м:

2.3.1. Удельная эквивалентная нагрузка, учитывающая взаимодействие несущего троса и контактного провода при ветровом их отклонении на главных путях станции:

 

2.3.2. Удельная эквивалентная нагрузка, учитывающая взаимодействие несущего троса и контактного провода при ветровом их отклонении на боковых путях станции:

 

2.3.3. Удельная эквивалентная нагрузка, учитывающая взаимодействие несущего троса и контактного провода при ветровом их отклонении на перегоне на н.у.:

 

2.3.4. Удельная эквивалентная нагрузка, учитывающая взаимодействие несущего троса и контактного провода при ветровом их отклонении на перегоне в выемке h=6м:

 

2.3.5. Удельная эквивалентная нагрузка, учитывающая взаимодействие несущего троса и контактного провода при ветровом их отклонении на перегоне на насыпи h=6м:

 

2.3.6. Удельная эквивалентная нагрузка, учитывающая взаимодействие несущего троса и контактного провода при ветровом их отклонении на перегоне на 1-ой кривой:

 

2.3.7. Удельная эквивалентная нагрузка, учитывающая взаимодействие несущего троса и контактного провода при ветровом их отклонении на перегоне на 2-ой кривой:

 

2.4. Длина пролета с учетом удельной эквивалентной нагрузки определяется по формулам:

на прямых участках пути:

 

на кривых:

 

2.4.1. Длина пролета с учетом удельной эквивалентной нагрузки на главных путях станции:

 

 

2.4.2. Длина пролета с учетом удельной эквивалентной нагрузки на боковых путях станции:

 

2.4.3. Длина пролета с учетом удельной эквивалентной нагрузки на перегоне на н.у.:

 

2.4.4 Длина пролета с учетом удельной эквивалентной нагрузки на перегоне в выемке h=6м:

 

2.4.5. Длина пролета с учетом удельной эквивалентной нагрузки на перегоне на насыпи h=6м:

 

2.4.6. Длина пролета с учетом удельной эквивалентной нагрузки на перегоне на 1-ой кривой:

 

2.4.7. Длина пролета с учетом удельной эквивалентной нагрузки на перегоне на 2-ой кривой:

 

 

 

 

 

2.5. Таблица вычисленных значений:

Участок местности		Lmax		Sср	рэ	Lпроек.
Станция	Главные пути	61,3	60,8	1,6	-0,02	70
	Боковые пути	41,2	29,07	1,9	-0,005	50
Перегон	н.у.	61,3	60,8	1,6	-0,02	70
	Выемка, м h=6	45,7	45,4	1,8	-0,03	50
	Насыпь, м h=6	40,9	39,04	1,9	-0,04	50
	Кривая, м R1=950	54,6	33,4	1,7	-0,02	60
	Кривая, м R2=1600	56,4	34,4	1,7	-0,03	60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

В данном курсовом проекте составлено две схемы:

1.Схема питания и секционирования

2. Монтажный план  станции

В монтажном плане станции питание подаётся от тяговой подстанции переменного тока по главным путям на станцию и перегон. В начале станции установлена нейтральная вставка и два секционный разъединителя  нормально отключенных, а в конце станции изолирующее сопряжение и один нормально отключенный разъединитель. Изолированные второстепенные пути питаются от главных путей с помощью нормально включенных поперечных разъединителей П12 и П13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Секционные разъединители и приводы к ним

Секционными разъединителями называются устройства, служащие для электрического присоединения друг к другу проводов смежных секций контактной сети.

Разъединители, служащие для подключения питающих фидеров к проводам контактной подвески, называются фидерными. Эти разъединители имеют ту же конструкцию, как и секционные разъединители. 
Секционный разъединитель принятого у нас типа состоит из двух палочных изоляторов, укреплённых на станине, причём один изолятор (неподвижный) крепится наглухо при помощи болта на приваренной к станине планке. 
Подвижной изолятор закрепляется на валу, на конец которого насаживается рычаг с прикреплённой к нему штангой привода разъединителя. На верхних шапках изоляторов укрепляются медные головки, одна из которых снабжена ножом, а другая вилкой. К медным головкам посредством кабельных наконечников крепятся питательные провода, присоединённые к проводам соответствующих секций контактной сети.

Кроме ножа и вилки медные головки снабжаются искрогасительными рогами, служащими для гашения дуги, возникающей при отключении разъединителя под нагрузкой. Для обеспечения надёжного гашения дуги рога должны иметь правильную форму, причём соприкосновение рогов при включении разъединителя должно происходить раньше, чем соприкосновение основных контактов разъединителя. Этим обеспечивается при отключении разрыв тока на рогах, а не между основными контактами разъединителя. Рога должны выполняться из круглой меди диаметром не менее 10 мм и плотно соприкасаться друг с другом.

Поверхность рогов должна быть гладкой и не иметь наплавов и острых углов, на которых могла бы задерживаться дуга. В качестве рогов применяются иногда отрезки контактного провода сечением 100 мм2. Применение рогов недостаточного сечения ведёт к быстрой разрегулировке их и к нарушению плотного соприкосновения между ними, что может повести к задержке на разъединителе дуги в момент его отключения под нагрузкой, к перекрытию изоляторов и к разрушению разъединителя. 
Как уже указывалось, для присоединения деповских и погрузочных путей применяются секционные разъединители с заземляющим контактом, посредством которого при отключении разъединителя одновременно производится заземление отключённого участка сети.

На дорогах переменного тока применяются секционные разъединители, собранные на изоляторах соответствующей электрической прочности. Секционные разъединители располагаются на вершине опоры или же на специальной консоли, установленной на высоте несущего троса. 
В случае установки разъединителя на консоли необходимо следить, чтобы в непосредственной близости от его рогов и особенно над ними не располагалось никаких заземлённых конструкций, на которые могла бы переброситься дуга, возникающая при отключении разъединителя. 
При установке разъединителя не на вершине опоры расстояние его частей, находящихся под напряжением, до передней грани опоры должно быть не менее 800 мм.

Присоединение разъединителей контактной сети производится при помощи гибкого медного провода сечением 95 мм2 причём провода, идущие от подвижного изолятора разъединителя укрепляются на установленном вблизи разъединителя изоляторе, который называется опорным. 
На крышке каждого привода должна быть чётко написана присвоенная данному разъединителю литера или номер. Замки приводов разъединителей делаются не менее чем четырёх типов, причём приводы разъединителей, расположенных вблизи один от другого, должны запираться замками различных типов. К каждому ключу прикрепляется бирка, на которой чётко обозначается номер или литера разъединителя, к которому относится данный ключ.

Моторный привод состоит из электродвигателя, механической передачи и автопереключателя, смонтированных в общем корпусе. Схема электрических соединений внутри электродвигателя делается такая, чтобы обеспечивалась возможность его реверсирования. Для предотвращения разноса электродвигателя при работе его без нагрузки на оси якоря монтируется центробежный регулятор скорости вращения, служащий также тормозом при отключении двигателя.

Механическая передача осуществляется через фрикционное соединение, необходимое для поглощения живой силы движущихся частей при окончании перевода и отключении электродвигателя, а также на случай заклинивания разъединителя или его привода в промежуточном положении. 
Автопереключатель служит для разрыва цепи двигателя или контактора при окончании перевода и для подготовки цепи к следующему переключению разъединителя.

Устройство грузового привода типа проектно-конструкторского бюро ЦЭ МПС. Привод состоит из вала со свободно насаженным на нём барабаном, запорного диска с собачками, запирающего рычага и электромагнита. На валу укреплён кривошип, соединённый с тягой разъединителя.

Перевод привода производится при помощи груза, подвешенного на стальном тросе, перекинутом через направляющий ролик и закреплённом наглухо на барабане.