接触网平面设计.docx

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1、课程设计（报告）题目基于CAD软件的广安站场平面设计专业铁道电气自动化班级12电化宜宾班学号YB201213235姓名代金锋指导教师吴卫伟峨眉校区电气系二O一五年三月至二。一五年五月课程设计（实训）任务书学生姓名代金锋学生学号YB201213235学生专业铁道电气化学生班级宜宾班发题日期2015年4月10日完成日期2015年5月280课程名称接触网课程设计指导教师吴卫伟设计题目基于CAD软件的广安站场平面设计课程设计（实训）主要目的：接触网作为牵引供电系统中最为重要的板块之一，好的接触网平面设计对于铁路系统来说是十分重要的；而在这当中，站场的接触网平面设计又成为了重中之重。因此，在教学中，站场

2、的平面设计也是必须要让学生们所掌握的。基于以上的观点，特此拟定了本次设计的题目，希望在本次设计当中，能够使学生能够掌握接触网设计的相关要求与规范，并且能够独立自主的进行难度适中的接触网站场的平面设计。同时，为了与当下接触网设计的潮流接轨，本次设计中采用AUtoCAD软件进行绘图。课程设计（实训）原始资料：1）设计时速160kmh2）受电弓：工作宽度1450mm,最大水平摆动25Omm3）线索资料正线：接触线CT-120:A=12.90mm,Bn2.90mm,g=0.0092KNm,Ej=120GPa,最大拉断力Tj=0kN1=8940w3,ay=17S=121mnr承力索JT-95:d=12.

3、5mm,g=0.00849KNm,g=0.00849KNm,Ec=120GPa,最大拉断力TC=IOZM/=8940w3,S=93.27mm2站线：本次设计中，站线采用与正线相同的线索吊弦：g（t=O.51O-37Vw课程设计（实训）主要任务：1）完成广安站站场平面设计的必要计算部分2）利用CAD技术进行站场平面图的设计3）审核论文图纸并进行打印课程设计（实训）进度安排：（共8周）序号内容安排时间安排1完成设计所需的准备工作2周2完成接触网的必要计算部分2周3练习CAD软件的运用1周4利用CAD软件进行平面布置图的绘制2周5按照要求整理课程设计报告1周课程设计（实训）参考文献：1于万聚.电气化

4、铁路接触网CAD系统.成都：西南交通大学出版社，19982于万聚.接触网设计及检测原理.北京：中国铁道出版社，19913于万聚.高速电气化铁路接触网.成都：西南交通大学出版社，20034廖德建CAD/CAM应用技术.南京：东南大学出版社,20055铁道部电气化工程局电气化勘测设计处.电气化铁道接触网设计手册.北京：中国铁道出版社，1983.6铁道部电气化工程局.接触网设计规范.北京：中国铁道出版社，1997.刀电气化铁路接触网钢支柱8 TB/T2809-2005电气化铁道用铜及铜合金接触线9 TB-T+3111-2005+电气化铁道用铜及铜合金绞线指导教师签字系主任审核签字摘要接触网作为现代铁

5、路中重要的组成部分，在铁路牵引供电系统中有着举足轻重的地位。所谓接触网，就是在在轨道上空，利用支柱和各种悬挂装置构成的向电力机车供电的接触悬挂。由于接触网是多学科交叉的产物，且存在受天气因素影响大和无备用型的特点，因而在设计接触网的过程中，考虑种种条件是十分必要的。近年来，我国铁路进入了高速发展的黄金时期。伴随着各种新技术产生，新标准对接触网的设计提出了更高的要求。所以，在传统设计的基础上，引入先进的绘图软件AutoCAD进行辅助设计已经成为一种趋势。本次设计本着兼顾实用性、安全性、经济型的原则，在参照接触网设计的相关标准和设计规范的同时，也注重于一些新技术、新工艺的应用。利用海东环线的设计标

6、准，并结合广安站的实际情况，通过CAD软件进行的站场平面设计。关键词铁路接触网CAD目录第1章绪论11.1 概述11.2 铁路接触网系统的特点21.3 本次设计的设计意义21.4 接触网设计的相关计算32.1 原始资料32.1.1 气象资料32.1.2 线索资料32.2 负载计算42.3 跨距计算52.3.1 计算条件52.3.2 最大跨距的计算62.4 锚段长度计算72.5 计算校验93.1 校验最大偏移值93.2 支柱容量校验9第4章接触网平面设计124.1 平面设计原则124.2 支柱与基础134.3 支柱侧面限界的选取184.4 距的选取194.5 触线设计194.6 下锚设计214.

7、7 拉出值21总结23参考文献24第1章绪论1.1 概述由于铁路运输具有长途运输，运量大、运距长、速度快、成本低、安全可靠、受气候条件影响小的特点，所以铁路运输在我国综合运输中一直起着骨干作用，是国民经济的大动脉，生产力布局和城市形成与分布的主轴。在铁路运输牵引动力中，电力机车具有其他机车无可比拟的优势，而电力机车的行走必须是电气化铁路。我国电气化铁道从起步之初，就全部采用了世界上最先进的工频25kv交流供电制式，避免了世界大部分国家早期采用低压直流供电制式和德国等北欧国家采用低频交流供电制式的弯路，为我国电气化铁道的发展奠定了良好的基础。我国第一条电气化铁道一一宝成线宝鸡一凤州段，是在前苏联

8、的帮助下，学习和借鉴他们的技术和经验建成的。在后来的运行实践中，又结合我国国情进行了改进和完善。改革开放后我国电气化铁路进入快速发展期，通过引进国外先进设备和技术，不断学习和借鉴日本、法国、德国等国的先进技术和经验，特别是京秦线、广深线、大秦线、哈大线、秦沈客运专线的建设，大大促进了我国电气化铁道技术、装备水平的完善和提高，形成了广泛吸收各国先进技术和经验、具有中国特色的完整的牵引供电标准体系。接触网即架设在轨道上空利用支柱和各种悬挂装置构成的向电力机车供电的接触悬挂，是电气化铁路重要组成部分，我国接触网曾采用过简单悬挂、半补偿链形悬挂、全补偿弹性链形悬挂和全补偿简单链形悬挂。目前简单悬挂和半

9、补偿链形悬挂已不再采用，早期少数铁路及引进德国技术的哈大线，采用了弹性链形悬挂，目前一般铁路主要采用全补偿简单链形悬挂。高速铁路正在对全补偿简单链形悬挂和全补偿弹性链形悬挂，结合国外成熟经验进行比较研究，将结合试验进一步研究后确定。接触线早期采用过纯铜线、铝包钢线，现主要采用银铜合金线，并开始采用锡铜合金线和研究采用镁铜合金线，今后将通过客运专线的实践检验后确定中国接触线的类型。接触网零部件是目前质量急需提高的设备，目前国内已具备了比较大的生产能力，但研发能力和质量管理水平较低，接触网零部件已成为目前中国电气化铁道影响运输最主要的因素，急需引进国外成熟技术，完善生产工艺，加强产品检测和质量管理

10、，尽快提高接触网零部件质量。1.2 铁路接触网系统的特点1 .受天气因素的影响：由于接触网是沿轨道上空架设，因此决定了其工作环境是直接暴露于大气中，所以天气对于接触网的影响是十分明显的。接触网的各项基本参数会随着天气的变化而变化，例如冬天与夏天线索张力的不同，覆冰条件下接触悬挂的负载增大等等。故成功的接触网设计能够使接触网受天气影响的能力降到最小。2 .受周边环境的影响：由于接触网的架设是紧紧跟随轨道的，所以轨道周边的环境成为了影响接触网工况的又一大因素。例如轨道周边建筑物与轨道的距离、附近的牵引供电配套设施、是否存在无线基站以及接触网会不会通过桥涵隧道等。不同的原因必然存在着不同的解决方案，

11、若在复杂地域环境下，接触网的设计与施工无疑是相当繁杂的。因此，如何在不同类型的周边环境中确保接触网工作稳定安全成了接触网设计中的重中之重。3 .无备用：由于铁路上方净空紧张，除了接触网外，还存在着诸如避雷设备、通信设备、站台等不用途的设施。因此，紧张的空间环境决定了接触网只能建造一条，而不能建造备用。同时，紧张的牵引电力供应也成为了制约接触网无备用的因素。所以，接触网良好的工作状况是保证铁路安全有效因素之一。在设计接触网之时，就必须想方设法的提高接触网工作的可靠性，避免因接触网的事故影响列车的运行。4 .负荷具有快速变化性和移动性：由于列车的运行速度很快，造成的后果就是接触网负荷也随着列车的高

12、速移动而移动。这就对弓网关系的平衡提出了更高的要求。因为，良好的弓网关系是保证受电弓受流稳定的重要条件，也是列车能否正常运行的保证。因此，在接触网的设计中，都会考虑过负荷带来的影响，对于接触网来说,能否具备耐受过负荷成为了检验接触网设计是否合格的重要因素。同时，消除因震动、抬升所带来的负荷变化也是十分重要的。1.3 本次设计的设计意义明确接触网设计的主要要求与规范，掌握接触网设计的相关方法，加深对接触网专业课程的掌握，为日后的工作打下基础。同时，提高自身发现问题与解决问题的能力，做到独立学习与自主学习。在本次设计中，不断学习CAD技术的相关知识，通过实践来提升自身CAD软件的运用能力。第2章接

13、触网设计的相关计算2.1 原始资料2.1.1 气象资料第山典型气象区：适用于西南部非重冰地区，如四川、贵州大部分地区，广安站位于贵州，根据高速电气化铁路接触网一书中第9页表1.4.1可知：最高温度：=+40C最低温度：mjn=-oc最大风速时的温度：v=-5C最大风速：V=25msmax2.1.2线索资料正线：接触线CT-120：A=12.90m,B=12.90mm,g=0.0092KNm,Ej=120GPa,最大拉断力4=10&N,=8940m.=17、10-6k-|S=I21W承力索JT-95：d=12.5mm,g=0.00849KNm,g=0.00849KNm,E”120GPa,最大拉断

14、力Te=IOkN,7=8940Zg,S=93.27加7站线：本次设计中，站线采用与正线相同的线索吊弦：gft=051(y3KNOn表2T风速不均匀系数计算风速(ms)20以下20-3031-3535以上a1.000.850.750.70表2-2风负载体型系数系数受风件赢一_K支柱圆形钢筋混凝土支柱0.60矩形钢筋混凝土支柱1.40四边形角钢港支柱1.4(1+n)线索链形悬挂1.25一般悬挂d17mm1.102. 2负载计算1 .正线接触悬挂无风情况下的单位负载：g正C=S7正eg，X1o-9g线索单位长度重力负载(KN/m)；S线索横截面面积(mm?)；/所求线索的密度IkgMgH自由落体重力加速度10(m/)(1)承力索无风时的自重负载g正C=SC腰HXIo-9=8.18X10-3KN/m(2)接触线在无风时的自重负载SsjSjgii10=10.6010-3Ww(3)吊悬与线夹的自重负载gd=0.5x1()-3cN/m)因此，接触悬挂在的单位自重负载4o=gc+g+gd=8.18103+10.60Xi。05103=19.28x10-3KN/m2 .正线接触悬挂在最大风速时的各单位负载p=0.615JV2106sin9P一线索所受实际风负载(KN)；a风速度不均匀系数(见表2T)；K