Контактна мрежа - какво е това? Характеристики на контактните мрежи на жп, трамвай или тролейбус. Свържете се с мрежово устройство

💖 Харесва ли ви?Споделете връзката с приятелите си

Контактна мрежае съвкупност от устройства за предаване на електрическа енергия от тягови подстанции към ЕПС чрез токосъбиратели. Той е част от тяговата мрежа и за железопътния електрифициран транспорт обикновено служи като негова фаза (с променлив ток) или полюс (с постоянен ток); другата фаза (или полюс) е железопътната мрежа. Контактната мрежа може да бъде направена с контактна релса или с контактна мрежа.
В контактна мрежа с контактна мрежа основните елементи са: проводници - въздушен проводник, носещ кабел, армировъчен проводник и др.; опори; поддържащи и фиксиращи устройства; гъвкави и твърди напречни елементи (конзоли, скоби); изолатори и фитинги за различни цели.
Въздушната контактна мрежа се класифицира според видовете електрифициран транспорт, за които е предназначена - жп. магистрален, градски (трамвай, тролейбус), кариера, рудник подземен железопътен транспорт и др.; от естеството на тока и номиналното напрежение на EPS, захранвани от мрежата; върху разположението на контактното окачване спрямо оста на релсовия път - за централен токоотвод (на магистрален железопътен транспорт) или странично (на индустриален транспорт); по видове въздушна контактна мрежа - с проста, верижна или специална; според особеностите на анкерирането на контактния проводник и носещия кабел, интерфейса на анкерните секции и др.
Надземната контактна мрежа е проектирана да работи на открито и следователно е подложена на климатични фактори, които включват: температура на околната среда, влажност и въздушно налягане, вятър, дъжд, скреж и лед, слънчева радиация и различни замърсители във въздуха. Към това е необходимо да се добавят термичните процеси, произтичащи от протичането на тягов ток през мрежовите елементи, механичното въздействие върху тях от пантографите, електрокорозионните процеси, множество циклични механични натоварвания, износване и др. качество на токосъбиране в всякакви условия на работа.
За разлика от други захранващи устройства, контактната мрежа няма резерв, следователно към нея се налагат повишени изисквания за надеждност, като се вземат предвид нейното проектиране, изграждане и монтаж, поддръжка и ремонт.

Проектиране на контактна мрежа

При проектирането на контактна мрежа (KS) броят и марката на проводниците се избират въз основа на резултатите от изчисленията на системата за тягово захранване, както и изчисленията на тягата; определяне на вида на контактната мрежа в съответствие с максималните скорости на движение на EPS и други условия за събиране на ток; намиране на дължината на участъка (гл. обр. според условията за осигуряване на неговата устойчивост на вятър, а при високи скорости на движение - и дадено ниво на неравномерна еластичност); изберете дължината на анкерните секции, видове опори и поддържащи устройства за участъци и станции; разработване на проекти за компресорни станции в изкуствени конструкции; поставят опори и изготвят планове за въздушната мрежа на гари и коловози със съгласуване на зигзаг на проводници и като се вземат предвид изпълнението на въздушни превключватели и елементи на секциониране на въздушната верига (изолационни интерфейси на анкерни секции и неутрални вложки, секционни изолатори и разединители ).
Основните размери (геометрични показатели), характеризиращи местоположението на контактната мрежа спрямо други устройства, са височината H на контактния проводник, висящ над нивото на горната част на главата на релсата; разстояние А от части под напрежение до заземени части на конструкции и подвижен състав; разстоянието Г от оста на крайния път до вътрешния ръб на опорите, разположени на нивото на релсовите глави, се регулира и до голяма степен определя конструктивното изпълнение на елементите на контактната мрежа (фиг. 8.9).

Подобряването на структурите на контактната мрежа е насочено към повишаване на нейната надеждност, като същевременно се намаляват разходите за изграждане и експлоатация. Стоманобетонните подпори и основите от метални подпори се изработват със защита срещу електрокорозионни въздействия при тяхното укрепване на блуждаещи токове. Увеличаването на експлоатационния живот на контактните проводници се постига, като правило, чрез използване на вложки с високи антифрикционни свойства върху пантографи (въглерод, включително метал, съдържащ; металокерамика и др.), чрез избор на рационален дизайн на пантографи, както и чрез оптимизиране на текущите режими на събиране.
За повишаване на надеждността на контактната мрежа се извършва топене на лед, вкл. без прекъсване на движението на влаковете; използвайте устойчиви на вятър контактни окачвания и др. Ефективността на работата по контактната мрежа се улеснява от използването на дистанционно управление за дистанционно превключване на секционни разединители.

Закотвяне на тел

Анкериране на проводници - закрепване на проводниците на контактната мрежа през включените в тях изолатори и фитинги към анкерната опора с прехвърляне на напрежението им към нея. Закрепването на проводниците може да бъде некомпенсирано (твърдо) или компенсирано (фиг. 8.16) чрез компенсатор, който променя дължината на проводника в случай на промяна в температурата му, като същевременно поддържа дадено напрежение.

В средата на анкерния участък на контактната мрежа се извършва средно закрепване (фиг. 8.17), което предотвратява нежелани надлъжни измествания към една от анкерите и ви позволява да ограничите зоната на повреда на контактната мрежа, когато един от нейните проводници се скъса. Средният анкерен кабел е прикрепен към контактния проводник и носещия кабел с подходящи фитинги.

Компенсация на напрежението на проводника

Компенсацията на напрежението на проводниците (автоматично регулиране) на контактната мрежа при промяна на дължината им в резултат на температурни ефекти се извършва от компенсатори с различни конструкции - блок-товарни, с барабани с различни диаметри, хидравлични, газохидравлични, пружинни , и т.н.
Най-простият е блок-товарен компенсатор, състоящ се от товар и няколко блока (верижен телфер), чрез които товарът е свързан към закотвената тел. Най-разпространен е триблоков компенсатор (фиг. 8.18), при който фиксиран блок е фиксиран върху опора, а два подвижни са вградени в контури, образувани от кабел, носещ товар и фиксиран с другия край в потока на фиксиран блок. Закотвеният проводник е прикрепен към подвижния блок чрез изолатори. В този случай теглото на товара е 1/4 от номиналното напрежение (осигурено е предавателно отношение 1: 4), но движението на товара е два пъти по-голямо от това на компенсатор от две до шест части ( с един подвижен блок).

компенсатори с барабани с различни диаметри (фиг. 8.19), кабели, свързани със закотвени проводници, се навиват на барабан с малък диаметър, а кабел, свързан към гирлянд от стоки, се навива на барабан с по-голям диаметър. Спирачното устройство се използва за предотвратяване на повреда на контактната мрежа при скъсване на проводника.

При специални условия на работа, особено при ограничени размери в изкуствени конструкции, незначителни температурни спадове в нагревателните проводници и др., компенсаторите от други видове се използват и за въздушни контактни проводници, закрепващи кабели и твърди напречни греди.

Хващаща тел
Ключалка на контактната мрежа - устройство за фиксиране на положението на проводника на контактната мрежа в хоризонталната равнина спрямо оста на пантографа. На извити участъци, където нивата на релсовите глави са различни и оста на пантографа не съвпада с оста на коловоза, се използват несъчленени и шарнирни скоби.
Несъчлененият фиксатор има един прът, който дърпа контактния проводник от оста на пантографа към опората (опънат фиксатор) или от опората (компресиран фиксатор) с размера на зигзага. По електрифицираните железници несъчленените скоби се използват много рядко (в закотвените клони на контактната мрежа, на някои въздушни превключватели), тъй като "твърдата точка", образувана с тези скоби на контактния проводник, влошава събирането на ток.

Шарнирното резе се състои от три елемента: главен прът, стойка и допълнителен прът, в края на който е прикрепена фиксиращата скоба на контактния проводник (фиг. 8.20). Теглото на основния прът не се прехвърля върху горния проводник, а отнема само част от теглото на допълнителния прът с фиксираща скоба. Пръчките са оформени така, че да осигурят надеждно преминаване на пантографите, когато са изстискани от контактния проводник. За високоскоростни и високоскоростни линии се използват леки допълнителни пръти, например, изработени от алуминиеви сплави. С двоен контактен проводник се монтират две допълнителни пръти на стелажа. От външната страна на извивките на малки радиуси са монтирани гъвкави скоби под формата на конвенционален допълнителен прът, който е прикрепен чрез кабел и изолатор към скоба, стелаж или директно към опора. На гъвкави и твърди напречни греди с фиксиращи кабели обикновено се използват лентови скоби (по аналогия с допълнителен прът), шарнирно закрепени от скоби с око, монтирано върху фиксиращия кабел. На твърди напречни елементи можете също да прикрепите скоби към специални стелажи.

Секция за котва

Анкерна секция - участък от контактно окачване, чиито граници са анкерни опори. Разделянето на контактната мрежа на анкерни секции е необходимо за включване на устройства в проводниците, които поддържат напрежението на проводниците при промяна на температурата им и за осъществяване на надлъжното сечение на контактната мрежа. Това разделение намалява зоната на повреда при скъсване на проводника на въздушната контактна мрежа, улеснява монтажа, техн. поддръжка и ремонт на контактната мрежа. Дължината на анкерната секция е ограничена от допустимите отклонения от номиналната стойност на напрежението на проводниците на контактната мрежа, зададена от компенсаторите.
Отклоненията са причинени от промени в позицията на струните, клипсите и скобите. Например при скорост до 160 км/ч максимална дължинана анкерния участък с двустранна компенсация на прави участъци не надвишава 1600 м, а при скорости 200 км/ч се допуска не повече от 1400 м. В кривите дължината на анкерните участъци намалява толкова повече, колкото по-голяма е дължината на кривата и колкото по-малък е нейният радиус. За преминаване от една анкерна секция към друга се изпълняват неизолационни и изолационни връзки.

Сдвояване на анкерни секции

Конюгирането на анкерни секции е функционална комбинация от две съседни анкерни секции на контактна мрежа, която осигурява задоволителен преход на тококолекторите на EPS от един от тях към друг, без да се нарушава режимът на събиране на ток поради съответното поставяне в същото (преходно) участъци от контактната мрежа на края на едната анкерна секция и началото на другата. Прави се разграничение между неизолиращи интерфейси (без електрическо сечение на контактната мрежа) и изолационни (с разделяне).
Неизолационните съединители се изпълняват във всички случаи, когато се изисква включване на компенсатори в проводниците на контактната мрежа. Така се постига механична независимост на анкерните секции. Такива съпрузи се монтират на три (фиг. 8.21, а) и по-рядко на два участъка. При високоскоростни линии интерфейсите понякога се изпълняват в 4-5 участъци поради по-високи изисквания за качество на събиране на ток. На неизолиращите съединители има надлъжни електрически съединители, чиято площ на напречното сечение трябва да е еквивалентна на площта на напречното сечение на проводниците на контактната мрежа.

Изолационните интерфейси се използват, когато е необходимо да се раздели контактната мрежа, когато в допълнение към механичната е необходимо да се осигури електрическа независимост на съвпадащите секции. Такива съпрузи са подредени с неутрални вложки (участъци от въздушната контактна мрежа, върху които няма нормално напрежение) и без тях. В последния случай обикновено се използват интерфейси с три или четири участъка, като контактните проводници на съвпадащите секции се поставят в средния участък (участъци) на разстояние 550 mm един от друг (фиг. 8.21.6). В този случай се образува въздушна междина, която заедно с изолатори, включени в повдигнатите контактни окачвания при преходните опори, осигурява електрическата независимост на анкерните секции. Преходът на тококолекторния плъзгач от контактния проводник на една анкерна секция към друг става по същия начин, както при неизолационното чифтосване. Въпреки това, когато пантографът е в средния участък, електрическата независимост на анкерните секции е нарушена. Ако такова нарушение е неприемливо, се използват неутрални вложки с различна дължина. Избира се така, че при няколко повдигнати пантографа на един влак да се изключи едновременното припокриване на двете въздушни междини, което да доведе до късо съединение на проводниците, захранвани от различни фази и при различни напрежения. Сдвояването с неутрална вложка, за да се избегне изгаряне на контактния проводник на EPS, се движи свободно, за което е монтиран сигнален знак "Изключете тока" 50 m преди началото на вложката, а след края на вложката с електрически сцепление на локомотива след 50 m и с многократно сцепление след 200 m - знакът " Включете тока " (фиг. 8.21, в). В райони с високоскоростен трафик са необходими автоматични средства за изключване на тока в EPS. За да може влакът да се изведе, когато е принуден да спре под неутралната вложка, са предвидени секционни разединители за временно подаване на напрежение към неутралната вложка от страната на посоката на движение на влака.

Надземно секциониране
Секциониране на контактната мрежа - разделянето на контактната мрежа на отделни секции (секции), електрически разединени чрез изолационни интерфейси на анкерни секции или секционни изолатори. Изолацията може да бъде счупена при преминаване на пантографа ERS по границата на участъка; ако такова късо съединение е неприемливо (при захранване на съседни секции от различни фази или принадлежащи към различни системи за тягово захранване), между секциите се поставят неутрални вложки. При работни условия се извършва електрическото свързване на отделни секции, включително секционни разединители, монтирани на подходящи места. Секционирането е необходимо и за надеждна работа на захранващите устройства като цяло, оперативна поддръжка и ремонт на контактната мрежа с изключване на напрежението. Схемата за разделяне предвижда такова взаимно подреждане на участъци, при което прекъсването на един от тях има най-малък ефект върху организацията на движението на влаковете.
Секционирането на контактната мрежа е надлъжно и напречно. При надлъжно сечение контактната мрежа на всеки главен коловоз се разделя по електрифицираната линия на всички тягови подстанции и секционни постове. В отделни надлъжни участъци се разграничава контактната мрежа от участъци, подстанции, странични и изпреварващи точки. При големи гари с няколко електрифицирани парка или групи коловози, контактната мрежа на всеки парк или група коловози образува самостоятелни надлъжни участъци. При много големи станции контактната мрежа на едната или двете шийки понякога се разделя на отделни секции. Контактната мрежа също е разделена на дълги тунели и на някои мостове с движение отдолу. При напречно сечение контактната мрежа на всяка от главните коловози е разделена по цялата дължина на електрифицираната линия. На станции със значително развитие на коловоза се използва допълнително напречно сечение. Броят на напречните сечения се определя от броя и предназначението на отделните коловози, а в някои случаи и от режимите на стартиране на EPS, когато е необходимо да се използва площта на напречното сечение на контактните окачвания на съседни коловози.
Предвидено е секциониране със задължително заземяване на изключен участък от контактната мрежа за коловози, по които могат да се намират хора на покривите на автомобили или локомотиви, или коловози, в близост до които работят подемно-транспортни механизми (товарно-разтоварни, съоръжения и др.). За да се осигури по-голяма безопасност на работещите на тези места, съответните участъци от контактната мрежа се свързват с други секции чрез секционни разединители със заземителни ножове; тези остриета заземяват секциите, които трябва да бъдат изключени при отваряне на разединителите.

На фиг. 8.22 показва примерна схема за захранване и разделяне на станция, разположена на двупътен участък на AC електрифицирана линия. Диаграмата показва седем секции - четири на релсите и три на гарата (един от тях със задължително заземяване, когато е изключен). Контактната мрежа на левия и станционен коловоз получава захранване от едната фаза на електроенергийната система, а десните - от другата. Съответно секционирането се извършва с помощта на изолационни връзки и неутрални вложки. В зони, където е необходимо топене на лед, на неутралната вложка се монтират два секционни разединителя с моторни задвижвания. Ако не се предвижда топене на лед, е достатъчен един ръчно управляван секционен разединител.

Секционните изолатори се използват за секциониране на контактната мрежа на главните и страничните мрежи на станциите. В някои случаи се използват секционни изолатори за оформяне на неутрални вложки в контактната мрежа за променлив ток, които ERS преминава без да консумира ток, както и на пътеки, където дължината на рампите не е достатъчна за настаняване на изолационните муфи.
Свързването и изключването на различни участъци от контактната мрежа, както и свързването към захранващите линии, се извършват с помощта на секционни разединители. На линиите за променлив ток, като правило, се използват хоризонтално-въртящи разединители, на DC линии - вертикално-нарязващи разединители. Разединителят се управлява дистанционно от конзолите, монтирани в дежурното място на зоната на контактната мрежа, в помещенията на дежурните на гарата и на други места. Най-критичните и често превключвани разединители са инсталирани в мрежата за диспечерско дистанционно управление.
Има надлъжни разединители (за свързване и изключване на надлъжните участъци на контактната мрежа), напречни (за свързване и изключване на напречните й секции), захранващи устройства и др. Те се обозначават с буквите на руската азбука (например надлъжна -A , B, C, D; напречно - P ; фидер - Ф) и номера, съответстващи на номерата на пистите и участъците от контактната мрежа (например P23).
За да се гарантира безопасността на работата на изключената секция на контактната мрежа или в близост до нея (в депото, по пътеките за оборудване и проверка на покривното оборудване на EPS, по начините за товарене и разтоварване на автомобили и др.), разединители с един заземителен нож се монтират.

жаба

Въздушна стрела - образува се от пресичането на две контактни окачвания над стрелката; е проектиран да осигури плавно и надеждно преминаване на пантографа от въздушния проводник на единия път към въздушния проводник на другия. Пресичането на проводници се извършва чрез наслагване на един проводник (като правило прилежаща пътека) върху друг (фиг. 8.23). За повдигане на двата проводника, когато пантографът се приближи до въздушната стрелка, върху долния проводник е фиксирана ограничителна метална тръба с дължина 1-1,5 м. Горната тел се поставя между тръбата и долната тел. Пресичането на контактните проводници върху единичен превключвател се извършва с изместване на всеки проводник към центъра от осите на коловоза с 360-400 mm и се намира там, където разстоянието между вътрешните повърхности на главите на свързващите релси на кръст е 730-800 мм. При кръстосани превключватели и с т.нар. слепи кръстовища, проводниците се пресичат над центъра на стрелката или кръстовището. Въздушните стрели обикновено са фиксирани. За да направите това, върху опорите се монтират скоби, които държат контактните проводници в дадено положение. На коловозите на гарата (с изключение на главните коловози) стрелките могат да бъдат направени нефиксирани, ако проводниците над стрелката са разположени в положението, определено от настройката на зигзаговете при междинните опори. Контактните струни, разположени близо до стрелките, трябва да са двойни. Електрическият контакт между окачванията на контактната мрежа, образуващи въздушната стрелка, се осигурява от електрически съединител, инсталиран на разстояние 2-2,5 m от точката на пресичане от страната на точката. За повишаване на надеждността се използват стрелови конструкции с допълнителни напречни връзки между проводниците на двете контактни окачвания и плъзгащи се поддържащи двойни струни.

Свържете се с поддръжката на мрежата

Подпори за контактна мрежа - конструкции за фиксиране на поддържащите и фиксиращи устройства на контактната мрежа, поемащи натоварването от нейните проводници и други елементи. В зависимост от вида на носещото устройство, опорите се разделят на конзолни опори (едноколесни и двупътни версии); стелажи от твърди напречни елементи (единични или сдвоени); Подпори за гъвкави греди; фидер (със скоби само за захранващи и смукателни проводници). Подпорите, върху които няма опори, но има фиксиращи устройства, се наричат ​​фиксиращи. Конзолните опори са разделени на междинни - за закрепване на една надземна контактна мрежа; преходен, монтиран на интерфейса на анкерните секции, - за закрепване на два контактни проводника; котва, получаваща силата от анкерирането на жици. Като правило опорите изпълняват няколко функции едновременно. Например, опората на гъвкавата греда може да бъде закотвена, а конзолите могат да бъдат окачени върху стълбовете на твърдата греда. Към опорните стълбове могат да бъдат прикрепени скоби за армировка и други проводници.
Подпорите са изработени от стоманобетон, метал (стомана) и дърво. По вътрешните железници. д. използвани предимно опори от предварително напрегнат стоманобетон (фиг. 8.24), конично центрофугирани, стандартна дължина 10,8; 13,6; 16,6 м. Металните опори се монтират в случаите, когато е невъзможно да се използва стоманобетон по отношение на носеща способност или размери (например в гъвкави напречни греди), както и на линии с високоскоростен трафик, където се налагат повишени изисквания към надеждността на поддържащите конструкции. Дървените подпори се използват само като временни.

За DC секции стоманобетонните подпори се изработват с допълнителна армировка от пръти, разположена в основната част на опорите и предназначена за намаляване на повредата на опорната армировка от електрокорозия, причинена от блуждаещи токове. В зависимост от начина на монтаж, стоманобетонните опори и стелажи от твърди напречни елементи могат да бъдат отделни и неразделни, монтирани директно в земята. Необходимата стабилност на неразделимите опори в земята се осигурява от горното легло или основната плоча. В повечето случаи се използват неразделни опори; отделни се използват при недостатъчна стабилност на неразделните, както и при наличие на подпочвени води, което затруднява монтажа на неразделни опори. В анкерните стоманобетонни опори се използват момчета, които се монтират по протежение на пътеката под ъгъл от 45 ° и се закрепват към стоманобетонни котви. Стоманобетонните основи в надземната част имат стъкло с дълбочина 1,2 м, в което се монтират подпори и след това синусите на стъклото се уплътняват с циментов разтвор. За задълбочаване на основи и опори в земята се използва основно методът на вибрационно потапяне.
Металните опори на гъвкави напречни греди обикновено са направени с тетраедрична пирамидална форма, стандартната им дължина е 15 и 20 м. Надлъжните вертикални стълбове, изработени от ъглови валцувани продукти, са свързани с триъгълна решетка, също направена от ъгъл. В райони, характеризиращи се с повишена атмосферна корозия, метални конзолни опори с дължина 9,6 и 11 m се закрепват в земята върху стоманобетонни основи. Конзолните опори са монтирани на призматични тригредови основи, опорите за гъвкави напречни греди са или върху отделни стоманобетонни блокове, или върху пилотни основи с решетки. Основата на металните опори е свързана към основите с анкерни болтове. За фиксиране на опори в скалисти почви, надигнати почви от вечна замръзване и дълбоки сезонни замръзвания, в слаби и заблатени почви и др., Използват се специални конструкции.

Конзола

Конзолата е опорно устройство, фиксирано върху опора, състоящо се от скоба и прът. В зависимост от броя на припокриващите се пътища, конзолата може да бъде едно-, дву- и по-рядко многопътна. За да се елиминира механичната връзка между контактните окачвания на различни пътища и да се повиши надеждността, по-често се използват еднопътни конзоли. Използват се неизолирани или заземени конзоли, при които изолатори са разположени между носещия кабел и конзолата, както и в фиксиращия прът, и изолирани конзоли с изолатори, разположени в скобите и прътите. Неизолираните конзоли (фиг. 8.25) по форма могат да бъдат извити, наклонени и хоризонтални. За подпори, монтирани с увеличен размер, се използват конзоли с подпори. На кръстовището на анкерните секции, когато се монтира върху една опора на две конзоли, се използва специална траверса. Хоризонталните конзоли се използват в случаите, когато височината на опорите е достатъчна за закрепване на наклонения прът.

При изолирани конзоли (фиг. 8.26) е възможно да се извършват работи по носещ кабел в близост до тях, без да се изключва напрежението. Отсъствието на изолатори на неизолирани конзоли осигурява по-голяма стабилност на позицията на носещия кабел при различни механични въздействия, което се отразява благоприятно на токосъбирателния процес. Скобите и прътите на конзолите са закрепени към опорите с помощта на котви, които им позволяват да се завъртат по оста на коловоза с 90 ° в двете посоки спрямо нормалното положение.

Гъвкава напречна греда

Гъвкава напречна греда - поддържащо устройство за окачване и фиксиране на въздушни проводници, разположени върху няколко коловоза. Гъвкавата напречна греда е система от кабели, опънати между опорите през електрифицираните коловози (фиг. 8.27). Напречните носещи кабели поемат всички вертикални натоварвания от проводниците на верижните окачвания, самата напречна греда и други проводници. Стрелката за провисване на тези кабели трябва да бъде най-малко Vio на разстоянието между опорите: това намалява ефекта на температурата върху височината на окачването на контактната мрежа. За повишаване на надеждността на напречните прътове се използват поне два напречни носещи кабела.

Фиксиращите кабели възприемат хоризонтални натоварвания (горният - от носещите кабели на верижните закачалки и други проводници, долният - от контактните проводници). Електрическото изолиране на кабелите от опорите позволява поддръжка на контактната мрежа без прекъсване на напрежението. Всички кабели за регулиране на тяхната дължина са фиксирани върху опорите с помощта на стоманени пръти с резба; в някои страни за тази цел се използват специални амортисьори, главно за закрепване на въздушна контактна мрежа на станциите.

Текуща колекция

Събирането на ток е процесът на прехвърляне на електрическа енергия от въздушен проводник или контактна релса към електрическо оборудване на движеща се или неподвижна ERS чрез пантограф, който осигурява плъзгане (на магистрала, промишлен и повечето градски електрически транспорт) или търкаляне (на някои видове ERS на градския електротранспорт) електрически контакт. Прекъсването на контакта при токосъбиране води до възникване на безконтактна електродъгова ерозия, което води до интензивно износване на контактния проводник и контактните вложки на тококолектора. При претоварване на допирните точки с ток в режим на шофиране възниква контактна електроексплозивна ерозия (искри) и повишено износване на контактните елементи. Продължителното претоварване на контакта с работния ток или ток на късо съединение, когато ERS е паркиран, може да доведе до изгаряне на контактния проводник. Във всички тези случаи е необходимо да се ограничи долната граница на контактно налягане за дадените работни условия. Прекомерно контактно налягане, вкл. в резултат на аеродинамичния ефект върху пантографа, увеличаване на динамичния компонент и увеличаване на вертикалното отклонение на проводника, причинено от тях, особено при скобите, на въздушните превключватели, на кръстовището на анкерните секции и в площта на изкуствените конструкции може да намали надеждността на контактната мрежа и пантографите, както и да увеличи степента на износване на проводниците и контактните вложки. Следователно горната граница на контактното налягане също трябва да бъде нормализирана. Оптимизирането на режимите на токосъбиране се осигурява от координирани изисквания към въздушните устройства и пантографи, което гарантира висока надеждност на тяхната работа при минимално намалени разходи.
Качеството на токосъбиране може да се определи от различни показатели (броят и продължителността на механичните нарушения на контакта на изчисления участък от пистата, степента на стабилност на контактното налягане близо до оптималната стойност, степента на износване на контактните елементи и др. ), които до голяма степен зависят от конструкцията на взаимодействащите системи - контактната мрежа и пантографите, техните статични, динамични, аеродинамични, демпферни и други характеристики. Въпреки факта, че процесът на текущо събиране зависи от голям брой случайни фактори, резултатите от изследванията и експлоатационния опит позволяват да се идентифицират основните принципи за създаване на системи за събиране на тока с необходимите свойства.

Твърда напречна греда

Твърда напречна греда - служи за окачване на проводниците на контактната мрежа, разположени по няколко (2-8) пътя. Твърда напречна греда е направена под формата на блокова метална конструкция (напречна греда), монтирана на две опори (фиг. 8.28). Такива напречни елементи се използват и за отваряне на участъка. Напречната греда с подпори е шарнирно или неподвижно свързана с помощта на подпори, което й позволява да се разтовари в средата на участъка и да намали разхода на стомана. При поставяне на осветителни тела върху напречната греда, върху нея се извършва подова настилка с парапет; осигурете стълба за изкачване на помощния персонал. Монтирайте твърди напречни елементи Ch. обр. на гари и отделни точки.

Изолатори

Изолаторите са устройства за изолиране на проводници под напрежение на контактната мрежа. Има изолатори според посоката на приложение на натоварванията и мястото на монтаж - окачени, опънни, фиксиращи и конзолни; по дизайн - тарелка и прът; по материал - стъкло, порцелан и полимер; изолаторите включват и изолационни елементи
Окачените изолатори - порцеланови и стъклени дискове - обикновено се свързват в низове от 2 на DC линии и 3-5 (в зависимост от замърсяването на въздуха) на AC линии. Изолаторите на опън се монтират в анкери за проводници, в носещи кабели над секционни изолатори, в закрепващи кабели на гъвкави и твърди напречни греди. Задържащите изолатори (фиг. 8.29 и 8.30) се различават от всички останали по наличието на вътрешна резба в отвора на металната капачка за закрепване на тръбата. На линиите за променлив ток обикновено се използват прътови изолатори, а изолаторите за постоянен ток също се използват с тръбни изолатори. В последния случай в основния прът на шарнирния фиксатор е включен друг дискообразен изолатор с обица. Конзолни порцеланови изолатори (фиг. 8.31) се монтират в подпори и пръти на изолирани конзоли. Тези изолатори трябва да имат повишена механична якост, тъй като работят при огъване. В секционните разединители и разединителите на рог обикновено се използват изолатори от порцеланови пръти, по-рядко изолатори с форма на диск. В секционните изолатори на DC линии се използват полимерни изолационни елементи под формата на правоъгълни пръти, изработени от пресов материал, а при AC линии, под формата на цилиндрични пръти от фибростъкло, върху които се носят електрозащитни капаци от флуоропластови тръби. Разработени са изолатори от полимерни пръти със сърцевини от фибростъкло и силиконови еластомерни ребра. Използват се като окачени, секционни и фиксиращи; перспективни са за монтаж в подпори и пръти на изолирани конзоли, в кабели на гъвкави напречни греди и др. В зони с промишлено замърсяване на въздуха и в някои изкуствени конструкции се извършва периодично почистване (измиване) на порцеланови изолатори със специални мобилни средства.

Контактно окачване

Въздушната контактна мрежа е една от основните части на въздушната контактна мрежа, тя е система от проводници, чието относително положение, методът на механично свързване, материалът и напречното сечение осигуряват необходимото качество на събиране на ток. Конструкцията на въздушната контактна мрежа (KP) се определя от икономическата целесъобразност, работните условия (максимална скорост на движение на EPS, най-големият ток, взет от пантографите), климатичните условия. Необходимостта от осигуряване на надеждно събиране на ток при нарастващи скорости на движение и мощност на EPS определи тенденциите на промени в дизайна на окачванията: първо, прости, след това единични с прости струни и по-сложни - пружинни единични, двойни и специални, в което за осигуряване на необходимия ефект гл. обр. изравняване на вертикалната еластичност (или коравина) на окачването в участъка, се използват пространствено-кабелни системи с допълнителен кабел или други.
При скорости до 50 km / h задоволително качество на токосъбиране се осигурява от обикновена въздушна контактна мрежа, състояща се само от контактен проводник, окачен от опори A и B на контактната мрежа (фиг. 8.10, а) или напречни кабели.

Качеството на токосъбиране до голяма степен се определя от провисването на проводника, което зависи от полученото натоварване на проводника, което е сумата от собственото тегло на проводника (в случай на лед с лед) и натоварването от вятъра, както и дължината на обхвата и напрежението на проводника. Качеството на токосъбиране е силно повлияно от ъгъла a (колкото е по-малък, толкова по-лошо е качеството на токосъбиране), контактното налягане се променя значително, в референтната зона се появяват ударни натоварвания, има повишено износване на контакта тел и токосъбирателни вложки на тококолектора. Възможно е леко да се подобри събирането на ток в референтната зона чрез използване на окачване на проводника в две точки (фиг. 8.10.6), което при определени условия осигурява надеждно събиране на ток при скорост до 80 km/h. Възможно е значително да се подобри събирането на ток с обикновено окачване само чрез значително намаляване на дължината на участъците, за да се намали провисването, което в повечето случаи е неикономично, или чрез използване на специални проводници със значително напрежение. В тази връзка се използват верижни окачвания (фиг. 8.11), при които контактният проводник е окачен от носещия кабел с помощта на струни. Окачването, състоящо се от носещ кабел и контактен проводник, се нарича единично; ако между носещия кабел и контактния проводник има спомагателен проводник - двоен. При окачване на веригата носещият кабел и спомагателният проводник участват в предаването на тягов ток, поради което те са свързани към контактния проводник чрез електрически съединители или проводими струни.

Основната механична характеристика на контактната мрежа се счита за еластичност - съотношението на височината на въздушния проводник към силата, приложена към нея и насочена вертикално нагоре. Качеството на текущата колекция зависи от естеството на промяната в еластичността в обхвата: колкото по-стабилна е тя, толкова по-добра е текущата колекция. При прости и конвенционални верижни окачвания еластичността в средата на участъка е по-висока от тази на опорите. Изравняването на еластичността в участъка на единично окачване се постига чрез монтиране на пружинни кабели с дължина 12-20 m, върху които са закрепени вертикални струни, както и чрез рационално подреждане на обикновени струни в средната част на участъка. Двойните висулки имат по-трайна еластичност, но са по-скъпи и по-сложни. За да се получи висок показател за равномерността на разпределението на еластичността в участъка, се използват различни методи за увеличаването му в областта на опорния възел (монтиране на пружинни амортисьори и еластични пръти, ефект на усукване от усукване на кабела, и др.). Във всеки случай при разработването на окачвания е необходимо да се вземат предвид техните разсейващи характеристики, тоест устойчивост на външни механични натоварвания.
Контактното окачване е осцилаторна система, следователно, когато взаимодейства с пантографи, то може да бъде в състояние на резонанс, причинено от съвпадението или множеството на честотите на неговите собствени трептения и принудителни трептения, определени от скоростта на тококолектора по протежение на участък с дадена дължина. В случай на резонансни явления е възможно забележимо влошаване на токосъбиране. Ограничението за събиране на ток е скоростта на разпространение на механичните вълни по протежение на окачването. Ако тази скорост е превишена, пантографът трябва да взаимодейства като че ли с твърда, недеформируема система. В зависимост от стандартизираното специфично напрежение на проводниците на окачването, тази скорост може да бъде 320-340 km / h.
Единичните и верижните закачалки се състоят от отделни секции за анкериране. Приставките за окачване „в краищата на анкерните секции могат да бъдат твърди или компенсирани. На главната ж.п. се използват предимно компенсирани и полукомпенсирани окачвания. При полукомпенсираните окачвания се предлагат компенсатори само в контактния проводник, при компенсираните - и в носещия кабел. В този случай, в случай на промяна в температурата на проводниците (поради преминаването на токове през тях, промени в температурата на околната среда), провисването на носещия кабел и следователно вертикалното положение на контакта проводниците остават непроменени. В зависимост от естеството на промяната в еластичността на окачванията в обхвата, провисването на контактния проводник се приема в диапазона от 0 до 70 mm. Полукомпенсираните окачвания се регулират вертикално, така че оптималното провисване на контактния проводник да съответства на средната годишна (за дадена площ) температура на околната среда.
Проектната височина на окачването - разстоянието между носещия кабел и въздушния проводник в точките на окачване - се избира въз основа на технически и икономически съображения, а именно, като се вземе предвид височината на опорите, съответствието с настоящите вертикални размери на приближаване сгради, изолационни разстояния, особено в зоната на изкуствени конструкции и др.; освен това трябва да се осигури минималният наклон на струните при екстремни стойности на температурата на околната среда, когато могат да се появят забележими надлъжни движения на контактния проводник спрямо носещия кабел. При компенсирани окачвания това е възможно, ако носещият кабел и контактният проводник са изработени от различни материали.
За да се увеличи експлоатационният живот на контактните вложки на тококолекторите, контактният проводник се поставя в зигзагообразен план. Възможни са различни варианти за окачване на носещия кабел: в същите вертикални равнини като горния проводник (вертикално окачване), по оста на коловоза (полунаклонено окачване), със зигзаги, противоположни на зигзагите на контактния проводник (наклонено окачване). Вертикалното окачване има по-малко устойчивост на вятър, наклоненото - най-голямо, но е най-трудно за монтаж и поддръжка. На прави участъци от пистата се използва предимно полу-наклонено окачване, на извити участъци - вертикално. В райони с особено силни ветрови натоварвания се използва широко окачване с форма на диамант, при което два контактни проводника, окачени от общ носещ кабел, са разположени на опори с противоположни зигзаги. В средните части на участъците проводниците се изтеглят заедно от твърди ленти. При някои окачвания страничната стабилност се осигурява чрез използване на два носещи кабела, образуващи един вид кабелна система в хоризонталната равнина.
В чужбина основно се използват едноверижни висулки, включително в високоскоростни участъци - с пружинни проводници, прости раздалечени опорни струни, както и с носещи кабели и контактни проводници с повишено напрежение.

Контактен проводник

Въздушният проводник е най-критичният елемент на въздушната контактна мрежа, който осъществява пряк контакт с тококолекторите на EPS по време на процеса на събиране на ток. Обикновено се използват един или два контактни проводника. Обикновено се използват два проводника при улавяне на токове над 1000 A. На вътрешните железници. д. Използват се контактни проводници с площ на напречното сечение 75, 100, 120, по-рядко 150 mm2; в чужбина - от 65 до 194 мм2. Формата на напречното сечение на проводника е претърпяла някои промени; в началото. 20-ти век профилът на напречното сечение е придобил формата с два надлъжни канала в горната част - главата, които служат за фиксиране на въздушната контактна мрежа върху жицата. В домашната практика размерите на главата (фиг. 8.12) са еднакви за различни площи на напречното сечение; в други страни размерите на главата зависят от площта на напречното сечение. В Русия контактният проводник е маркиран с букви и цифри, обозначаващи материала, профила и площта на напречното сечение в mm2 (например MF-150 - медна форма, площ на напречното сечение 150 mm2).

През последните години широко се разпространяват нисколегирани медни проводници с добавки от сребро и калай, които повишават износоустойчивостта и топлоустойчивостта на проводника. Най-добрите показатели за устойчивост на износване (2-2,5 пъти по-високи от тези на медна тел) имат бронзови медно-кадмиеви проводници, но те са по-скъпи от медните проводници и тяхното електрическо съпротивление е по-високо. Възможността за използване на един или друг проводник се определя от техническо и икономическо изчисление, като се вземат предвид специфичните условия на работа, по-специално при решаване на въпроси за осигуряване на събиране на ток по високоскоростни линии. Особен интерес представлява биметалната тел (фиг. 8.13), окачена основно на приемните и изходните коловози на станциите, както и комбинираната стоманено-алуминиева тел (контактната част е стоманена, фиг. 8.14).

По време на работа контактните проводници се износват при събиране на ток. Правете разлика между електрически и механични компоненти на износването. За да се предотврати счупване на тел поради увеличаване на напреженията на опън, максималната стойност на износване се нормализира (например за тел с площ на напречното сечение 100 mm, допустимото износване е 35 mm2); с увеличаване на износването проводниците периодично намаляват напрежението си.
По време на работа може да възникне прекъсване на контактния проводник в резултат на топлинния ефект на електрически ток (дга) в зоната на взаимодействие с друго устройство, т.е. в резултат на изгаряне на проводника. Най-често изгарянията на въздушните проводници се появяват в следните случаи: над тококолекторите на стационарна EPS поради късо съединение в неговите високоволтови вериги; при повдигане или спускане на пантографа поради протичане на товарен ток или късо съединение през електрическа дъга; с увеличаване на контактното съпротивление между проводника и контактните вложки на пантографа; наличието на лед; затваряне на плъзгача на пантографа на различните клонове на изолационната муфа на анкерните секции и др.
Основните мерки за предотвратяване на прегаряне на проводника са: повишаване на чувствителността и скоростта на защита срещу токове на късо съединение; използването на блокиране на EPS, което предотвратява повдигането на пантографа под товар и принудително го изключва при спускане; оборудване на изолационните съединения на анкерните секции със защитни устройства, които допринасят за гасене на дъгата в зоната на възможното й възникване; навременни мерки за предотвратяване на отлагания на лед по проводниците и др.

Носещ кабел

Носещ кабел - тел за окачване на веригата, прикрепен към поддържащите устройства на въздушната контактна мрежа. Контактен проводник е окачен към носещия кабел с помощта на струни - директно или чрез спомагателен кабел.
По вътрешните железници. на главните коловози на линии, електрифицирани с постоянен ток, те се използват главно като носещ кабел Меден проводникс площ на напречното сечение 120 mm2, а на страничните коловози на станциите - стоманено-медни (70 и 95 mm2). В чужбина бронзови и стоманени кабели с напречно сечение от 50 до 210 mm2 се използват и по линиите на променлив ток. Напрежението на кабела в полукомпенсирана въздушна контактна мрежа варира в зависимост от температурата на околната среда в диапазона от 9 до 20 kN, в компенсирано окачване, в зависимост от марката на проводника, в рамките на 10-30 kN.

низ

Струната е елемент от верижно окачване, с помощта на който един от нейните проводници (обикновено контактен) е окачен от другия - носещ кабел.
По дизайн има: връзки на струни, съставени от две или повече връзки с топка и гнездо от твърда тел; гъвкави струни, изработени от гъвкава тел или найлоново въже; твърд - под формата на дистанционери между проводниците, използвани много по-рядко; примчени - от тел или метална лента, свободно окачени на горния проводник и неподвижно или шарнирно фиксирани в струнните скоби на долната (обикновено контактна); плъзгащи се струни, прикрепени към един от проводниците и плъзгащи се по другия.
По вътрешните железници. Най-разпространени са връзките струни от биметална стоманено-медна тел с диаметър 4 мм. Недостатъкът им е електрическо и механично износване на ставите на отделните звена. Тези струни не се считат за проводими при изчисленията. Гъвкави струни от меден или бронзов многожилен проводник, здраво закрепени към скоби за струни и действащи като електрически съединители, разпределени по протежение на контактната мрежа и не образуват значителни концентрирани маси върху контактния проводник, което е типично за типичните напречни електрически съединители, използвани за връзка и други не- проводими струни. Понякога се използват непроводими контактни връзки, изработени от найлоново въже, за които са необходими напречни електрически съединители.
Плъзгащите се струни, способни да се движат по един от проводниците, се използват в полукомпенсирани верижни контактни окачвания с ниска проектна височина, при монтиране на секционни изолатори, в места за закрепване на носещия кабел върху изкуствени конструкции с ограничени вертикални размери и в други специални условия.
Твърдите струни обикновено се монтират само върху въздушните точки на контактната мрежа, където те действат като ограничител за повдигане на контактния проводник на едното окачване спрямо проводника на другото.

Подсилваща тел

Подсилваща тел - проводник, електрически свързан към контактната мрежа, който служи за намаляване на общото електрическо съпротивление на контактната мрежа. По правило армировъчният проводник се окачва на скоби от страната на полето на опората, по-рядко над опорите или на конзолите в близост до носещия кабел. Усилващият проводник се използва в областите на постоянен и променлив ток. Намаляването на индуктивното съпротивление на контактната мрежа за променлив ток зависи не само от характеристиките на самия проводник, но и от неговото разположение спрямо проводниците на въздушната контактна мрежа.
На етапа на проектиране се предвижда използването на армираща тел; като правило се използват един или повече многожилни проводници от типа A-185.

Електрически конектор

Електрически съединител - парче проводник с проводими фитинги, предназначени за електрическо свързване на проводниците на контактната мрежа. Прави се разлика между напречни, надлъжни и байпасни съединители. Изработени са от оголени проводници, така че да не пречат на надлъжното движение на проводниците на контактните окачвания.
Монтират се кръстосани съединители за паралелно свързване на всички проводници от контактната мрежа на една и съща коловоза (включително подсилващи) и на станции за контактни закачалки на няколко паралелни коловоза, включени в една секция. Напречните съединители се монтират по пътя на разстояния в зависимост от вида на тока и съотношението на напречното сечение на контактните проводници в общото напречно сечение на проводниците на контактната мрежа, както и от режимите на работа на EPS на специфични тягови рамена. Освен това на станциите съединителите се поставят в местата за стартиране и ускоряване на EPS.
Надлъжните съединители са монтирани на въздушните стрелки между всички проводници на контактните окачвания, които образуват тази стрелка, в точките на съвпадение на анкерните секции - от двете страни с неизолиращи съединители и от едната страна с изолиращи съединители и на други места.
Байпасните съединители се използват в случаите, когато е необходимо да се попълни прекъснатото или намалено напречно сечение на въздушната контактна мрежа поради наличието на междинни анкери на подсилващите проводници или когато в носещия кабел са включени изолатори за преминаване през изкуствена конструкция.

Фитинги за контактна система

Фитинги за въздушна контактна мрежа - скоби и части за свързване на проводниците на въздушната контактна мрежа един с друг, с носещи устройства и опори. Арматурата (фиг. 8.15) се дели на опъване (челни, крайни скоби и др.), окачване (скоби за струни, седла и др.), фиксиране (фиксиращи скоби, държачи, уши и др.), проводими, механично леко натоварени (захранващи скоби, свързващи и преходни - от медни към алуминиеви проводници). Продуктите, които съставляват арматурата, в съответствие с предназначението и технологията на производство (леене, студено и горещо щамповане, пресоване и др.), са изработени от ковък чугун, стомана, медни и алуминиеви сплави и пластмаси. Техническите параметри на фитингите се регулират от регулаторни документи.

Електрическият железопътен транспорт е най-ефективният, икономичен и екологичен. Ето защо от средата на 20-ти век до наши дни се извършва активна работа за прехвърляне на главните линии на електрическа тяга. В момента над 50% от руските железници са електрифицирани. В допълнение, дори неелектрифицирани участъци от железниците се нуждаят от електрическа енергия: тя се използва за осигуряване на функционирането на сигнализация, централизация, комуникация, осветление, компютърно оборудване и др.

Електричеството в Русия се произвежда от предприятия в енергийната индустрия. Железопътният транспорт изразходва около 7% от произведената у нас електроенергия. Той се изразходва за осигуряване на сцепление на влаковете и захранване на нетягови потребители, които включват железопътни гари с тяхната инфраструктура, устройства за локомотивни, вагонни и релсови съоръжения, както и устройства за регулиране на движението на влаковете. Малки предприятия и населени места, разположени в близост, могат да бъдат свързани към железопътната електрозахранваща система.

Според т. 1 от Приложение No 4 към ПТЕв железопътния транспорт трябва да се осигури надеждно захранване на електрически подвижен състав, сигнални устройства, комуникации и компютри като консуматори на електрическа енергия от 1-ва категория, както и други потребители в съответствие с установената за тях категория.

включва външна мрежа (електроцентрали, трансформаторни подстанции, електропроводи) и вътрешни мрежи (тягова мрежа, захранващи линии за сигнални и комуникационни устройства, осветителна мрежаи т.н.).

Той генерира трифазен променлив електрически ток с напрежение 6 ... 21 kV и честота 50 Hz. За предаване на електрическа енергия към потребителите, напрежението не се увеличава до 250 ... 750 kV и се предава на дълги разстояния с помощта на ( Електропроводи). В близост до местата, където се консумира електрическа енергия, напрежението се понижава до 110 kV с помощта и се подава към регионалните мрежи, към които наред с други консуматори са свързани електрифицирани железници и захранващи нетягови консуматори, токът към които е захранван при напрежение 6 ... 10 kV.

Предназначение и видове тягови мрежи

предназначени да осигуряват електрическа енергия на електрическия подвижен състав. Състои се от контакти релсови проводниципредставляващи респ храненеи смукателна линия... Секциите на тяговата мрежа се разделят на раздел (дял) и свързани със съседни. Това дава възможност за по-равномерно натоварване на подстанциите и въздушната мрежа, което като цяло спомага за намаляване на загубите на електроенергия в тяговата мрежа.

В железниците на Русия се използват две системи за тягови токове: постоянени еднофазна променлива.

По железниците DC електрифициран, изпълняват две функции: понижават напрежението на подавания трифазен ток с и го преобразуват в постоянен ток с. Електричество от тяговата подстанция през защитната високоскоростен превключвателсе доставя на контактната мрежа от - хранилка, а от релсите се връща обратно към тяговата подстанция от.

Основното недостатъци на системата за DC захранванеса неговата постоянна полярност, относително ниско напрежение в контактния проводник и изтичане на ток поради невъзможността да се осигури пълна електрическа изолация на горната релсова конструкция от долната (""). Релсите, служещи като проводници на ток със същата полярност и основата, представляват система, в която е възможна електрохимична реакция, водеща до корозия на метала. В резултат на това се намалява експлоатационният живот на релсите и металните конструкции, разположени в близост до железопътната линия. За намаляване на този ефект се използват специални защитни устройства - катодни станциии анодни заземителни превключватели.

Поради относително ниското напрежение в DC системата за получаване на необходимата мощност на тяговия подвижен състав ( W = потребителски интерфейс) през тяговата мрежа трябва да тече висок ток. За да направите това, тяговите подстанции се поставят близо една до друга (на всеки 10 ... 20 km) и площта на напречното сечение се увеличава, като понякога се използва двоен или дори троен контактен проводник.

В Електрификация с променлив токнеобходимата мощност се предава по въздушната линия при по-високо напрежение ( 25 kV) и съответно по-ниска сила на тока в сравнение с DC система. Тяговите подстанции в този случай са разположени на разстояние 50 ... 70 км една от друга. Техническото им оборудване е по-просто и по-евтино от това на постояннотокови тягови подстанции (няма токоизправители). Освен това напречното сечение на въздушните проводници е приблизително два пъти по-малко, което значително спестява скъпа мед. Въпреки това, дизайнът на локомотиви с променлив ток и електрически влакове е по-сложен и цената им е по-висока.

Скачването на контактни мрежи на линии, електрифицирани на постоянен и променлив ток, се извършва на специални железопътни гари. В такива станции има електрическо оборудване, което позволява подаване на постоянен и променлив ток към едни и същи участъци от коловозите на станцията. Работата на такива устройства е взаимосвързана с работата на устройствата за централизиране и сигнализация. Подреждането на докинг станциите изисква големи инвестиции. Когато създаването на такива станции изглежда непрактично, се използват двусистемни и работещи на двата вида ток. При използване на такъв ERS преходът от един вид ток към друг може да се случи по време на движението на влака по релсовия път.

Свържете се с мрежово устройство

Контактна мрежае набор от проводници, носещи конструкции и друго оборудване, което осигурява пренос на електрическа енергия от тягови подстанции към електрически подвижен състав. Основното изискване за проектиране на контактната мрежа е да се осигури надежден постоянен контакт на проводника с пантографа, независимо от скоростта на влака, климатичните и атмосферните условия. В надземната контактна мрежа няма дублиращи се елементи, така че повредата й може да доведе до сериозно нарушение на установеното разписание на влаковете.

В съответствие с целта на използване на електрифицирани коловози простои верига въздушна контактна мрежа... На второстепенни гара и депо коловози при относително ниска скорост на движение (" трамвай"тип), който представлява свободно висяща опъната тел, която е фиксирана с изолатори върху опори, разположени на разстояние 50 ... 55 m един от друг.

При високи скорости провисването на контактния проводник трябва да бъде минимално. Това се осигурява от конструкция, в която контактният проводник между опорите е прикрепен към лагерен кабелизползвайки често разположен проводник струни... В резултат на това разстоянието между повърхността на главата на релсата и контактния проводник остава практически постоянно. За верижно окачване, за разлика от обикновеното, са необходими по-малко опори: те са разположени на разстояние 65 ... 70 m един от друг. При високоскоростни участъци се използват, при които са окачени към носещия кабел на струни спомагателен проводник, към който контактният проводник също е прикрепен с струни. В хоризонталната равнина контактният проводник е разположен спрямо оста на коловоза с отклонение от ± 300 mm при всяка опора. Това осигурява неговата устойчивост на вятър и равномерно износване на контактните пластини на пантографите. За да се намали провисването на горния проводник по време на сезонни температурни промени, той се изтегля към опорите, които се наричат, и се окачва от тях през системата. Най-голямата дължина на участъка между анкерните опори ( котвен участък) се задава, като се вземе предвид допустимото напрежение на износения контактен проводник и достига 800 m на прави участъци от пистата.

Контактният проводник е направен от твърдо изтеглена електролитна меднапречно сечение 85 , 100 или 150 мм 2... За удобство при закрепване на проводници с помощта на скоби, използвайте MF.

За надеждна работа на контактната мрежа и лесна поддръжка, тя е разделена на отделни секции - разделкато се използва въздушни междинии неутрални вложки, и.

Когато токоприемникът на електрически подвижен състав преминава покрай неговия ход, той за кратко свързва електрически и двата участъка на контактната мрежа. Ако според условията на захранване на секциите това е неприемливо, тогава те са разделени, което се състои от няколко последователно разположени въздушни междини. Използването на неутрални вложки е задължително на линии, електрифицирани с променлив ток, т.к съседните участъци от контактната мрежа могат да се захранват от различни фази, идващи от електроцентралата, чието електрическо свързване помежду си е неприемливо. ERS трябва да следва в режим на движение по инерция и при изключени спомагателни машини. За ограждане на точките на секциониране на ВЛ се използват специални сигнални знаци "", монтирани върху опорите на ВЛ.

Свързването или разединяването на секциите се извършва с помощта на тези, поставени върху опорите на контактната мрежа. Разединителите могат да се управляват дистанционно с помощта на монтиран на стълб електрическо задвижванесвързан към контролния панел на енергийния диспечер или ръчно използван ръчно задвижване, .

Схемата за оборудване на релсите на станцията с контактни проводници зависи от тяхното предназначение и вида на станцията. Над стрелките контактната мрежа има т.нар., образувана от пресичането на две контактни окачвания.

По магистралните железници и свържете се с поддръжката на мрежата... Разстоянието от оста на крайния път до вътрешния ръб на опорите на прави участъци трябва да бъде най-малко 3100 мм... В специални случаи на електрифицирани линии е разрешено да се намали определеното разстояние до 2450 мм- на гари и преди 2750 мм- на пистите. На пистите те се използват основно индивидуално конзолно окачване на тел... По гарите (а в някои случаи и по релсите) се използва групово окачване на контактни проводницина и напречни греди.

За защита на контактната мрежа от късо съединение между съседни тягови подстанции, оборудвани предпазни превключватели... Всички метални конструкции, директно взаимодействащи с елементите на контактната мрежа или разположени в радиус от 5 m от тях, земята(свържете се с релсите). На линии, електрифицирани с постоянен ток, се използват специални диоди и свещи. За да се предпазят елементите и оборудването на контактната мрежа от пренапрежения (например поради удар на мълния), някои опори се монтират с дъгови рога.

За електрическа изолация на живи елементи на контактната мрежа (контактен проводник, носещ кабел, струни, скоби) се използват заземени елементи (подпори, конзоли, напречни греди и др.). Според изпълняваните функции изолаторите са спряно, напрежение, застопоряване, конзола, по дизайн - дисковиднаи основен, и според материала, от който са изработени -, и.

По електрифицираните железници, обратен тягов ток... За да се намалят загубите на енергия и да се осигури нормална работа на устройствата за автоматизация и телемеханика на такива линии, са предвидени следните характеристики на горната релсова структура:

  • заварени (шунти) към релсовите глави от външната страна на коловоза, които намаляват електрическото съпротивление на релсовите съединения;
  • релсите са изолирани от траверсите с помощта на гумени уплътнения при стоманобетонни траверси и импрегниране на дървени траверси с креозот;
  • използва се натрошен каменен баласт с добри диелектрични свойства, като между основата на релсата и баласта се осигурява празнина от най-малко 3 см;
  • на линии, оборудвани с автоматично блокиране и електрическа централизация, се използват изолационни съединения и за преминаване на тяговия ток, заобикаляйки ги, монтирайте или честотни филтри.

AC и DC докинг станции

Един от методите за свързване на линии, електрифицирани на различни видове ток, е разделянето на контактната мрежа с превключване на отделни секции към захранване от DC или AC захранващи устройства. Контактната мрежа на докинг станциите има групи от изолирани секции: постоянен ток, променлив ток и превключваем. Превключваните секции се захранват с електричество чрез. Контактната мрежа от един вид ток към друг се превключва от специални моторни задвижвания, инсталирани в точките на групиране. Всяка точка има две захранващи линии: AC и DC от тягова подстанция DC-AC. Захранващите устройства от съответния тип ток на тази подстанция също са свързани към контактната мрежа на шийките на докинг станцията и съседните участъци.

За да се изключи възможността за захранване на отделни участъци от контактната мрежа с ток, който не съответства на намиращия се там подвижен състав, както и изхода на ERS към участъка на контактната мрежа с друга токова система, превключвателите са блокирани един с друг и с устройства електрическо блокиране... Включено е управление на превключвателя единна системамаршрутно-релейна централизация на управлението на ключове и станционни сигнали. Служителят на гарата, събирайки произволен маршрут, едновременно с инсталирането на стрелките и сигналите в необходимата позиция, извършва съответните превключвания в контактната мрежа.

Централизацията на маршрута в докинг станциите има система за отчитане на пристигане и заминаване на електрически подвижен състав на релсовите участъци на превключваните надземни участъци, което го предпазва от падане под напрежение от различен вид ток. За защита на оборудването на захранващите устройства и DC електрически подвижен състав в случай на контакт с тях в резултат на нарушения на променливотоковото напрежение има специално оборудване.

Изисквания към захранващите устройства

Устройствата за захранване трябва да осигуряват надеждно захранване:

  • електрически подвижен състав за движение на влакове с установени теглови норми, скорости и интервали между тях при необходимите размери на движение;
  • сигнални устройства, комуникации и компютърна техника като консуматори на електрическа енергия от 1-ва категория;
  • всички останали потребители на железопътен транспорт в съответствие с установената категория.

ДА СЕ захранващи устройства за тягов подвижен съставгорните изисквания са наложени на и.

Резервни източници на захранване за сигнални устройстватрябва да е в постоянна готовност и да осигурява непрекъсната работа на сигнално-прелезните сигнални устройства в продължение на най-малко 8 часа, при условие че захранването не е било изключено през предходните 36 часа Времето за преход от основната електрозахранваща система към резервната или обратно не трябва да надвишава 1,3 s.

За да се осигури надеждно захранване, трябва да се извършва периодичен мониторинг на състоянието на конструкциите и захранващите устройства, измерване на техните параметри с диагностични устройства и планирани ремонтни дейности.

Устройствата за захранване трябва да бъдат защитени от токове на късо съединение, пренапрежения и претоварвания над установените норми.

Металните подземни конструкции (тръбопроводи, кабели и др.), както и метални и стоманобетонни конструкции, разположени в зоната на електрифицирани линии с постоянен ток, трябва да бъдат защитени от електрическа корозия.

В рамките на изкуствени конструкции разстоянието от тоководещите елементи на пантографа и части от контактната мрежа, които са под напрежение, до заземените части на конструкции и подвижен състав трябва да бъде най-малко 200 ммна линии, електрифицирани с постоянен ток, и не по-малко 270 мм- на променлив ток.

За безопасността на обслужващия персонал и други лица, както и за подобряване на защитата срещу токове на късо съединение, заземете или оборудвайте с защитни устройства метални опори и елементи, към които е окачена контактната мрежа, както и всички метални конструкции, разположени по-близо от 5 м от части от контактната мрежа, под напрежение.

Карелин Денис Игоревич ® Орехово-Зуевски железопътен техникум на името на В. И. Бондаренко "2017 г.

GOST 32679-2014

МЕЖДУДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ

МРЕЖА ЗА КОНТАКТИ С ЖЕЛЕЗ

Технически изисквания и методи за контрол

Контактна линия за ж.п. Технически изисквания и методи за контрол


ISS 29.280
OKP 31 8533

Дата на въвеждане 2015-09-01

Предговор

Целите, основните принципи и основната процедура за извършване на работа по междудържавна стандартизация са установени от GOST 1.0-92 "Междудържавна система за стандартизация. Основни разпоредби" и GOST 1.2-2009 "Междудържавна система за стандартизация. Междудържавни стандарти, правила и препоръки за междудържавна стандартизация. Правила за разработване, приемане, прилагане, подновяване и анулиране"

Информация за стандарта

1 РАЗРАБОТЕН от Отворено акционерно дружество Научноизследователски институт по железопътен транспорт (АД ВНИИЖТ)

2 ВЪВЕДЕНО от Междудържавния технически комитет по стандартизация MTK 524 "Железопътен транспорт"

3 ПРИЕТО от Междудържавния съвет по стандартизация, метрология и сертификация (Протокол от 25 юни 2014 г. N 45-2014)

Гласуваха за осиновяване:

Кратко наименование на страната според MK (ISO 3166) 004-97

Съкратено наименование на националния орган по стандартизация

Министерство на икономиката на Република Армения

Беларус

Държавен стандарт на Република Беларус

Киргизстан

Киргизстандарт

Росстандарт

Таджикистан

Таджикстандарт

Министерство на икономическото развитие на Украйна

Този стандарт може да се прилага на доброволни начала за спазване на изискванията на техническите регламенти „За безопасността на железопътната инфраструктура“ и „За безопасността на високоскоростния железопътен транспорт“

4 Със заповед на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология от 09 октомври 2014 г. N 1285, междудържавният стандарт GOST 32679-2014 беше въведен в сила като национален стандарт Руска федерацияот 1 септември 2015г

5 ВЪВЕДЕНИ ЗА ПЪРВИ ПЪТ


Информация за промените в този стандарт се публикува в годишния информационен индекс "Национални стандарти", а текстът на промените и допълненията се публикува вмесечния информационен индекс "Национални стандарти". В случай на преразглеждане (замяна) или отмяна на този стандарт, съответното съобщение ще бъде публикувано в месечния информационен индекс „Национални стандарти“. Съответна информация, известия и текстове също се публикуват в обществената информационна система -на официалния уебсайт на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология в Интернет

1 област на употреба

1 област на употреба

Този стандарт се прилага за железопътната контактна мрежа (наричана по-долу контактна мрежа) и установява техническите изисквания и методите за управление за въздушната контактна мрежа 3 kV постоянен ток и 25 kV променлив ток, предназначени да предават електричество към електрически железопътен подвижен състав, който се движи при скорост до 250 км./ч

2 Нормативни препратки

Този стандарт използва нормативни препратки към следните стандарти:

GOST 8.207-76 Държавна система за осигуряване на еднаквост на измерванията. Директни измервания с множество наблюдения. Методи за обработка на резултатите от наблюдение. Основни разпоредби

GOST 427-75 Метални линийки за измерване. Технически условия

GOST 2584-86 Контактни проводници, изработени от мед и нейните сплави. Технически условия

GOST 7502-98 Метални измервателни ленти. Технически условия

GOST 9238-2013 Размери на железопътния подвижен състав и приближаващите се сгради

GOST 12393-2013 Линейни надземни релсови фитинги. Общи спецификации

GOST 12670-99 Порцеланови дискови изолатори за контактната мрежа на електрифицираните железници. Общи спецификации

GOST 13276-79 Линейни фитинги. Общи спецификации

GOST 13837-79 Динамометри с общо предназначение. Технически условия

GOST 16350-80 Климат на СССР. Зониране и статистически параметри на климатичните фактори за технически цели

GOST 17703-72 Електрически превключващи устройства. Основни понятия. Термини и определения

GOST 18311-80 Електрически продукти. Термини и дефиниции на основни понятия

GOST 23875-88 Качество на електроенергията. Термини и определения

GOST 24291-90 Електрическа част на електроцентралата и електрическата мрежа. Термини и определения

GOST 27744-88 Изолатори. Термини и определения

GOST 30284-97 * Полимерни прътови изолатори за контактни мрежи на електрифицирани железници. Общи спецификации
________________
* Достъп до международни и чуждестранни документи, споменати в текста, можете да получите, като се свържете с Службата за поддръжка на потребители. - Бележка от производителя на базата данни.

GOST 32623-2014 Компенсатори за въздушна железопътна контактна мрежа. Технически условия

GOST 32697-2014 Носещи въздушни кабели. Технически условия

GOST 32895-2014 Електрификация и електрозахранване на железниците. Термини и определения

Забележка - Когато използвате този стандарт, е препоръчително да проверите работата на референтните стандарти в обществената информационна система - на официалния уебсайт на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология в Интернет или според годишния информационен индекс "Национални стандарти" , който е публикуван към 1 януари на текущата година, и от изданията на месечния информационен указател „Национални стандарти“ за текущата година. Ако референтният стандарт бъде заменен (променен), тогава при използване на този стандарт трябва да се следва заместващият (модифициран) стандарт. Ако референтният стандарт бъде отменен без замяна, тогава разпоредбата, в която е дадено препратката към него, се прилага до степента, която не засяга тази препратка.

3 Термини и определения

В този стандарт се използват термините съгласно GOST 17703, GOST 18311, GOST 23875, GOST 24291, GOST 27744, GOST 32895, както и следните термини със съответните определения:
_______________
В Руската федерация вместо посочения стандарт е в сила GOST R 54130-2010 "Качество на електрическата енергия. Термини и определения".

3.1 преходен обхват (железопътна контактна мрежа):Обхват на контактна мрежа, върху чиито съседни опори има контактни проводници на две съседни анкерни секции.

3.2 изчислена дължина на преходния диапазон:Дължината на участъка, получена в резултат на проектното изчисление.

4 Технически изисквания

4.1 Общи

4.1.1 Части от контактната мрежа, с изключение на надземната контактна мрежа и нейните фиксиращи елементи, трябва да бъдат разположени извън приблизителните размери на сградата в съответствие с GOST 9238:

C - за линии със скорост до 160 km / h;

C - "" "" "" над 160 до 250 км/ч.

4.1.2 Носещата способност на конструкциите на въздушната контактна мрежа трябва да съответства на проектните стойности, дадени в националните кодове за проектиране.
_______________
STN TsE 141-99 "Стандарти за проектиране на контактната мрежа", одобрени от Министерството на железниците на Русия на 26.04.2001 г.

4.1.3 Климатичният регион за определяне на техническите изисквания и климатичните характеристики на устройствата на контактната мрежа трябва да бъде избран в съответствие с GOST 16350.

4.2 Изисквания за проектиране

4.2.1 Височината на окачването на надземната тел трябва да бъде ограничена от размерите на железопътния подвижен състав със сгънат и спуснат пантограф и от размерите на приближаващите се сгради.

Височината на окачването на горната тел извън изкуствените конструкции трябва да бъде най-малко:

- на теглене и жп гари - 5750 мм;

- при прелези - 6000 мм.

Височината на окачването на горната тел в изкуствените конструкции трябва да бъде, mm, не по-малко от:

- 5550 - за въздушна контактна мрежа 3 kV постоянен ток;

- 5570 - за контактна мрежа 25 kV AC.

Височината на окачването на горната тел трябва да бъде не повече от 6800 mm.

горното очертание на очертанията на приближението на сградите;

контур, съответстващ на позициите на пантографа при неговите премествания по височина и отстрани;

положение на контактния проводник;

горен контур на габарит на подвижния състав.

Фигура 1 - Разстояния между конструкции, въздушни контактни устройства, пантографи и подвижен състав

4.2.2 Разстояние Аот частите на тококолектора и контактната мрежа, които са под напрежение към заземените части на конструкции и железопътен подвижен състав (виж фигура 1), трябва да има най-малко:

- 200 mm - за контактна мрежа при напрежение 3 kV;

- 270 mm - "" "" "25 kV.

4.2.3 Разстоянието от оста на всеки железопътен коловоз по релсите до най-близката точка на повърхността на опората на контактната мрежа на прави участъци от коловоза и на завои с радиус над 3000 m трябва да бъде най-малко:

- 3,1 m - за участъци от железопътни линии със скорост до 120 km / h;

- 2,75 м - "" "" "при особено трудни условия при скорост до 120 км/ч;

- 3,3 м - за участъци от железопътни линии със скорост над 120 до 250 км/ч;

- 5,7 m - във вдлъбнатини в климатични райони със снежна покривка за повече от 14 дни в годината в съответствие с GOST 16350 и на изходите от тях на дължина 100 m за всички железопътни линии.

Отклонения по време на монтажа на опорите на контактната мрежа се допускат само в посока на увеличаване на размера, но не повече от 150 mm от проектното положение.

Във вдлъбнатините опорите на контактната мрежа трябва да се монтират извън кюветите от страната на полето.

На извити участъци на железопътна линия с радиус до 3000 m, посочените разстояния трябва да се увеличат чрез разширяване на хоризонталното разстояние между осите на коловозите в съответствие с GOST 9238 (Таблица G.5).

4.2.4 Разстоянието от оста на всяка железопътна линия в гарите до най-близката точка на повърхността на опората на контактната мрежа трябва да бъде най-малко 2,45 m.

4.2.5 Параметрите и конструкцията на въздушната контактна мрежа се избират съгласно нормативния документ.

4.3 Изисквания към зигзагообразния контактен проводник

4.3.1 Въздушните проводници на прав участък от железопътен коловоз и участък с радиус на кривата над 3000 m трябва да се поставят зигзагообразно спрямо оста на коловоза с редуващи се зигзагообразни позиции спрямо оста на коловоза при съседни опори. Зигзагът трябва да бъде (300 ± 100) мм, с изключение на ромбовидната контактна мрежа, където зигзагът трябва да бъде в диапазона 300-400 мм.

На извити участъци от железопътната линия с радиус до 3000 m зигзагът на контактния проводник трябва да бъде не повече от 450 mm, така че проекцията на контактния проводник върху равнината на коловоза в средата на участъка е на не повече от 400 мм от оста на коловоза.

Зигзагът на контактните проводници на контактната мрежа с форма на диамант трябва да бъде в рамките на 300-400 mm.

4.3.2 Зигзагът на контактния проводник с двоен контактен проводник се отнася до проводника извън оста на пантографа. В този случай контактните проводници в точките на закрепване трябва да бъдат разположени на разстояние от 40 до 60 mm един от друг.

4.3.3 Зигзаговете на контактния проводник трябва да бъдат разположени така, че всички три съседни точки на закрепване да не са в права линия.

4.4 Изисквания за дължината на обхвата на контактната мрежа

4.4.1 Дължината на обхвата трябва да се определи като най-късата, получена от двата режима на проектиране:

- най-високото натоварване от вятър;

- най-голямото натоварване от лед при едновременно натоварване от вятър.

4.4.2 Дължината на участъка със средно закрепване трябва да се намали с компенсирано окачване с 5%, при полукомпенсирано - с 10% спрямо допустимата дължина на участъка.

4.4.3 Дължините на два съседни участъка не трябва да се различават с повече от:

- с 25% - за участъци от железопътни линии със скорост до 120 km / h;

- с 15% - "" "" "над 120 км/ч до 250 км/ч.

4.5 Изисквания към фиксатора

Дизайнът на фиксатора трябва да гарантира:

- притискане на контактния(ите) проводник(и) най-малко 250 mm;

- надлъжно движение на контактния(ите) проводник(и) не по-малко от 500 mm в двете посоки от средното положение на фиксатора.

4.6 Изисквания към анкерните секции и компенсаторните съединения на надземната контактна мрежа

4.6.1 Дължината на анкерната секция трябва да бъде, m, не повече от:

-1600 - за участъци със скорост на влака до 120 км/ч;

-1400 - "" "" "повече от 120 км/ч.

Когато дължината на анкерната секция е по-малка от 700 m, компенсаторът на въздушната контактна мрежа по правило трябва да се монтира от едната страна, докато средното закрепване не се използва.

4.6.2 Отклонението на стойността на напрежението на контактния проводник и носещия кабел от проектната стойност по цялата дължина на анкерната секция трябва да бъде не повече от ± 5%.

4.6.3 Надземните компенсатори трябва да отговарят на изискванията на GOST 32623.

4.7 Изисквания към интерфейсите на анкерните секции на контактната мрежа

4.7.1 Съединителите на анкерните участъци на контактната мрежа трябва да осигуряват взаимното надлъжно движение на проводниците, образуващи тези съединители, както и плавния преход на плъзгачите на пантографите от контактния проводник на една анкерна секция към контактния проводник на друг.

4.7.2 Съпоставянето на анкерните участъци на контактната мрежа трябва да се извършва съгласно една от следните опции:

- с един преходен участък;

- с два преходни участъка;

- с три преходни участъка.

4.7.3 Дължината на преходния обхват на контактната мрежа се избира в съответствие с 4.4.1.

Не се допуска дължина на преходните участъци на контактната мрежа по-малка от 30 m.

4.7.4 Конюгирането на анкерните участъци на контактната мрежа се препоръчва да се вземе:

- с един преходен участък с дължина на участъка над 45 m;

- с два и три преходни участъка с дължина на участъка по-малка от 45 m.

4.7.5 При неизолационни кръстовища на анкерни участъци от контактната мрежа разстоянието в хоризонталната равнина между вътрешните страни на контактните проводници, взаимодействащи с пантографа в преходните участъци, трябва да бъде най-малко 100 mm.

Издигането на контактния проводник, изходящ към закрепването, над работния проводник на мястото, където изпъкналостта на неработещия клон на контактния проводник, отиващ към анкерирането, се пресича с вътрешната страна на главата на релсата, трябва да бъде най-малко 300 mm.

4.7.6 На изолационните кръстовища на анкерните секции на контактната мрежа с нормално свързани надлъжни разединители разстоянието в хоризонталната равнина между вътрешните страни на контактните проводници, взаимодействащи с пантографа в преходните участъци, трябва да бъде, mm, не по-малко :

- 500 - за контактна мрежа 25 kV AC;

- 400 - "" "" "3 kV.

При изолационни кръстовища на анкерни участъци от контактната мрежа с нормално изключени надлъжни разединители това разстояние трябва да бъде най-малко 550 mm, независимо от вида на тока.

4.7.7 Изолационните съединители на анкерните участъци на контактната мрежа с нормално изключени надлъжни разединители, както и генериращи неутрални вложки, трябва да бъдат оборудвани със защитни устройства срещу прегаряне на горния проводник от електрическа дъга. На двупосочните железопътни релси трябва да се монтират защитни устройства и в двете посоки.

4.8 Изисквания за превключватели на надземни точки

4.8.1 Въздушната стрелка на контактната мрежа трябва да осигурява безпрепятственото движение на проводниците на въздушната контактна мрежа по време на тяхното температурно удължаване.

4.8.2 Проектирането на въздушната стрелка на контактната мрежа трябва да бъде направено:

- с/без кръстосване(а) на контактни проводници, ако стрелката с марката на кръста е до 1/22;

- без пресичане на контактните проводници с по-плоска жп стрелка (напречна марка най-малко 1/22).

4.8.3 Вертикалната проекция на точката на пресичане на контактните проводници на горния превключвател на контактната мрежа на нивото на релсовата глава на обикновен стрелкови стрелки трябва да бъде разположена в рамките на засенчена зона на определено разстояние от осите на коловоза (виж Фигура 2).

Фигура 2 - Местоположение в равнината на пътя на обикновен превключвател на проекцията на точката на пресичане на контактните проводници на въздушната стрелка

4.8.4 Вертикалната проекция на точката на пресичане на контактните проводници на въздушния превключвател на контактната мрежа на нивото на релсовата глава с напречни и слепи стрелки трябва да бъде разположена в рамките на засенчената зона на определено разстояние от осите на коловоза (виж фигура 3).

Фигура 3 - Местоположение в равнината на пистата с кръстосани и слепи стрелки на проекцията на точката на пресичане на контактните проводници на въздушната стрелка

4.8.5 Контактните проводници на контактната мрежа на главните железопътни линии или железопътните коловози с предпочитана посока на движение на влаковете на въздушни стрелки с кръстовище трябва да бъдат разположени отдолу.

4.9 Изисквания за електрически връзки на въздушната линия

4.9.1 За електрическо свързване на проводниците на контактната мрежа е необходимо да се използват линейни фитинги на контактната мрежа, които отговарят на изискванията на GOST 12393, и линейни фитинги, които отговарят на изискванията на GOST 13276.

4.9.2 Монтират се напречни електрически съединители на контактната мрежа:

- между проводниците на контактната мрежа в точките на свързване на контурите на разединителя;

- от двете страни на въздушния превключвател на контактната мрежа извън зоната на улавяне;

- от двете страни на горния секционен изолатор на разстояние не повече от един участък;

- между проводниците на окачванията на контактната мрежа върху неизолационни съединения;

- между контактните окачвания на контактната мрежа на гаровите железопътни коловози, обединени в един участък;

- в междинните участъци на контактната мрежа между носещия кабел и въздушния проводник, извън пружинния кабел или носещата нишка, където е необходимо според топлинните изчисления;

- между проводниците на въздушната контактна мрежа и усилващите проводници на контактната мрежа в точките на тяхното свързване към захранващата линия на контактната мрежа.

4.9.3 Електрическите съединители на контактната мрежа трябва да бъдат направени от проводник M95 или M120 в съответствие с GOST 32697.

4.10 Изисквания към опорите и анкерите на контактната мрежа

В контактната мрежа трябва да се използват опорни стелажи, опорни основи, котви, които отговарят на изискванията на националните стандарти на държавите, дадени в предговора.
_______________
В Руската федерация, GOST R 54270-2010 "Сталажи за опори на надземната железопътна мрежа. Технически условия", GOST R 54272-2010 "Основи за опори на надземната железопътна мрежа. Технически условия" и GOST R 54271-2010 "Котви за контактната мрежа на железниците. Технически условия".

4.11 Изисквания към изолаторите на контактната мрежа

В контактната мрежа трябва да се използват изолатори, които отговарят на изискванията на GOST 12670, GOST 30284, както и изолатори на контактната мрежа и секционни изолатори, които отговарят на изискванията на националните стандарти.
_______________
В Руската федерация се използват GOST R 55648-2013 "Изолатори за надземни железници. Общи технически условия" и GOST R 55649-2013 "Секционни изолатори за надземни железници. Общи спецификации".

4.12 Изисквания за въздушни проводници

В контактната мрежа трябва да се използват проводници, които отговарят на изискванията на GOST 2584 и GOST 32697.
_______________
В Руската федерация се използва GOST R 55647-2013 "Контактни проводници от мед и нейните сплави за електрифицирани железници. Технически условия".

5 Методи за контрол

5.1 Общи изисквания

Параметрите се контролират по методите, посочени в таблица 1.

Таблица 1 - Методи за контрол на параметрите

Подраздел или клауза на изискване

Името на наблюдавания параметър

Разрез, метод на контрол

Височина на окачване на контактния проводник

Разстояние от части под напрежение на тококолектор и въздушна контактна мрежа до заземени части на конструкции и железопътен подвижен състав

Разстояние от оста на железопътната линия на релсите до най-близката точка на повърхността на опората на контактната мрежа

Зигзагообразен контактен проводник

Дължина на контактната мрежа

Натискане на контактния проводник в точката на фиксиране

Надлъжно движение на контактния проводник в точката на неговото фиксиране

Дължина на анкерния участък на контактната мрежа

Отклонение на напрежението на контактния проводник и носещия кабел на контактната мрежа

Взаимно надлъжно движение на съвпадащите проводници на анкерните участъци на контактната мрежа и плавния преход на плъзгачите на пантографите от контактния проводник на единия към контактния проводник на другия анкерен участък на контактната мрежа

органолеп-
тик

Разстоянието в хоризонталната равнина между вътрешните страни на контактните проводници, взаимодействащи с пантографа, в преходните участъци на анкерните секции на контактната мрежа (при неизолационни съпрузи)

Разстоянието в хоризонталната равнина между вътрешните страни на контактните проводници, взаимодействащи с пантографа, в преходните участъци на анкерните участъци на контактната мрежа (върху изолационните връзки)

Наличието на защитни устройства срещу изгаряне на проводниците на контактната мрежа чрез електрическа дъга върху изолационен интерфейс с нормално изключени надлъжни разединители и неутрални вложки на контактната мрежа

Визуален контрол

Безпрепятствено движение на проводниците на въздушната контактна мрежа при температурното им удължаване по въздушната стрелка

Визуален контрол

Дизайн на въздушна стрела на контактната мрежа

Визуален контрол

Вертикална проекция на точката на пресичане на контактните проводници на горната стрелка на контактната мрежа на нивото на главата на релсата

Разположението на контактните проводници на въздушните превключватели на контактната мрежа с пресечната точка на главните железопътни коловози или железопътните коловози в предпочитаната посока на движение на влака

Визуален контрол

Местоположението на напречните електрически съединители на контактната мрежа

Визуален контрол

Материал и напречно сечение на проводниците на електрическите съединители на контактната мрежа

Визуален контрол

5.2 Измерванията за съответствие с изискванията на 4.2.1, 4.3, 4.7.5, 4.7.6 трябва да се извършват с помощта на мобилен измервателно-изчислителен комплекс за измерване на параметрите на контактната мрежа или с рулетка и линийка при температура на околната среда от минус 50°С до плюс 45°С. Изискванията за грешка на измерване са дадени в Таблица 2.

таблица 2

Проверен параметър

Измерена стойност

Клас на точност

Абсолютна грешка

Линеен размер, мм

0 до 1000

0 до 7000

Температура °С

От минус 20 до плюс 40

Измерванията се извършват при скорост до 70 км/ч еднократно в една посока. Резултатите от измерването трябва да бъдат записани на електронен носител.

Резултатите от измерването се обработват в съответствие с изискванията на GOST 8.207 и се избират най-малките и най-големите стойности във всеки участък и свързване на анкерните секции на контактната мрежа.
_______________
Руската федерация има GOST R 8.736-2011 "Държавна система за осигуряване на еднаквост на измерванията. Директни многократни измервания. Методи за обработка на резултатите от измерването. Основни положения".

5.3 Измерването за съответствие с изискванията на 4.4, 4.6.1, 4.7.3 трябва да се извършва при температура на околната среда от минус 50 °С до плюс 45 °С.

Измерванията трябва да се извършват с помощта на измервателна лента в съответствие с GOST 7502 с обхват на измерване 0-100 m и клас на точност 3.

Измерванията се извършват във всеки участък на анкерната секция на контактната мрежа. Измерването трябва да се извърши между повърхностите на съседни опори на един участък, разположени от едната географска страна на опорите в хоризонталната равнина на горното ниво на главата на най-близката релса.

Дължината на анкерния участък на контактната мрежа се измерва чрез няколко последователни измервания между крайните опори на анкерната секция по релсата на железопътния коловоз и аритметичното събиране на резултатите от измерването.

5.4 Измерването на деформацията на контактния проводник в точката на закрепване трябва да се извършва при температура на околната среда от минус 15 ° С до плюс 30 ° С.

Измерванията се извършват с помощта на:

- линийки в съответствие с GOST 427 с обхват на измерване 0-300 mm и клас на точност 1;

- динамометър в съответствие с GOST 13837, клас на точност 2.

За измервания изберете произволно четири котви в секцията за котва.

Във вертикалната равнина до фиксатора линийката е фиксирана и позицията на фиксатора е отбелязана върху линийката. След това върху точката на фиксиране се прилага вертикално натоварване, насочено нагоре. Натоварванията се измерват с помощта на динамометър. Натоварването се увеличава, докато движението на контактния проводник от мястото, отбелязано на линийката, достигне 250 мм. В този случай натоварването трябва да бъде не повече от 650 N. След отстраняване на товара, жицата трябва да се върне към изходна позиция... Измерването на деформацията трябва да се извърши най-малко три пъти.

5.5 Измерването на надлъжното изместване на контактните проводници в точката на фиксиране трябва да се извършва при температура на околната среда от минус 15 ° С до плюс 30 ° С.

Измерванията се извършват с линийка в съответствие с GOST 427 с обхват на измерване 0-1000 mm и клас на точност 1.

За измерване на анкерната секция се избират произволно четири скоби, с изключение на скобите, разположени върху преходните опори.

В хоризонталната равнина до ключалката фиксирайте линийката и маркирайте позицията на ключалката върху линийката. Изключете резето от контактния проводник и го поставете в средно положение. Чрез прилагане на натоварване върху резето по оста на железопътния коловоз, резето се премества от едната и от другата страна, като крайните му положения се фиксират върху хоризонтално фиксирана линийка.

5.6 Измерването на разстоянието от тоководещите части на тококолектора и контактната мрежа до заземените части на конструкциите и подвижния състав трябва да се извършва при температура на околната среда от минус 20 ° C до минус 5 ° C.

Измерването се извършва с помощта на лазерен габарит с обхват на измерване от най-малко 0 до 7300 mm и клас на точност 1 и измервателен пантограф.

С помощта на измерителя на размерите се сканира напречното сечение на вътрешната повърхност на изкуствената конструкция с диапазон на сканиране по пътя от 5 mm.

Полученият напречен профил се наслагва върху профила на напречното сечение на измервателния пантограф и се определя разстоянието между повърхността на пантографа до повърхността на заземените части на изкуствената конструкция.

5.7 Измерването на разстоянието от оста на железопътния коловоз на релсите до най-близката точка на повърхността на опората на контактната мрежа трябва да се извършва при температура на околната среда от минус 15 ° С до плюс 30 ° С.

Измерването се извършва с помощта на ролетка в съответствие с GOST 7502 с обхват на измерване 0-10 m и клас на точност 2 и контролен прът, чиято дължина е (2000 ± 5) mm и напречна твърдост от най-малко 0,1 N / mm.

На най-близкия железопътен коловоз от опората на контактната мрежа срещу опорите се прилага контролен прът и върху пръта се маркира оста на железопътния коловоз. След това измерете разстоянието с измервателна лента между оста на железопътната линия и най-близката точка от повърхността на опората на контактната мрежа.

5.8 Измерването на напрежението на контактния проводник и носещия кабел трябва да се извършва при температура на околната среда от минус 15 ° С до плюс 30 ° С.

Измерването се извършва с помощта на динамометър в съответствие с GOST 7502 с граница на измерване до 30 000 N и клас на точност 2.

Избират се четири участъка за измерване в анкерната секция. Два участъка трябва да са в непосредствена близост до участъка, където се намира средното закрепване на контактната мрежа, другите два участъка трябва да са в съседство с преходните участъци.

С помощта на динамометър се измерва напрежението на контактния проводник и носещия кабел в средата на избраните участъци.

5.9 Разстоянията от вертикалната проекция на точката на пресичане на контактните проводници на въздушния превключвател на контактната мрежа на нивото на главата на релсата до точката на пресичане на осите на железопътния коловоз се измерват с линийка в съответствие с GOST 427 с обхват на измерване 0-2000 mm и клас на точност 1. Към възможните крайни точки на пресичане на контактните проводници прикрепете отвес и измерете разстоянието между осите на железопътните релси и отвеса на нивото на главата на релсата.

5.10 Резултатите от измерването са представени под формата на таблица. Формата на таблицата е показана на фигура 4.


Име на измервания параметър

Стойност на параметъра

Кореспонденция

Фигура 4 - Форма на таблицата с резултатите от измерването

UDC 621.332: 006.354 MKS 29.280 OKP 31 8533

Ключови думи: контактна мрежа, технически изисквания, методи за управление
__________________________________________________________________________

Електронен текст на документа
изготвен от АД "Кодекс" и проверен от:
официална публикация

М .: Стандартинформ, 2015

Инфраструктурата на електрическия подвижен състав задължително включва въздушни линии. Благодарение на тази разпоредба се осъществява доставката на целеви пантографи, които от своя страна управляват превозни средства. Има много разновидности на такива мрежи, но всички те са набор от кабели, фиксиращи и подсилващи елементи, които осигуряват захранване от надземните. Също така, контактната мрежа се използва за обслужване на стационарни обекти, сред които са различни кръстовища и осветителни станции.

Обща информация за контактните мрежи

Това е част от техническа конструкция, която е част от комплекс от електрифицирани коловози и пътища. Основната задача на тази инфраструктура е да пренася енергия от електрически подвижен състав. За да се осигури възможност за захранване на оборудването с енергия от няколко подстанции, контактната мрежа е разделена на няколко секции. По този начин се получава образуването на секции, всяка от които се захранва с отделен захранващ механизъм от определен източник.

Секционирането се използва и за улесняване на ремонтните операции. Например, в случай на повреда на линия, предаването на енергия ще бъде прекъснато само в една секция. Дефектното окабеляване може да бъде свързано отново към подстанция под напрежение, ако е необходимо, намалявайки времето за престой. Освен това контактната мрежа на железниците е снабдена със специални изолатори. Това решение се дължи на факта, че случайното образуване на дъга в момента на преминаване на тококолекторите може да наруши основната обвивка на проводниците.

Свържете се с мрежово устройство

Мрежите от този тип представляват комплекс от компоненти на електрическата инфраструктура. По-специално, типичният дизайн на тази конструкция включва захранващи кабели, специални закачалки, фитинги и специални части от тях, както и носещи конструкции. Към днешна дата се използва инструкция, според която частите, фитингите и проводниците се подлагат на специална процедура за термично дифузионно поцинковане. Елементите са изработени с ниско съдържание на въглерод и са подложени на защитна обработка за повишаване на здравината и издръжливостта на комуникациите.

Характеристики на въздушните контактни мрежи

Въздушните мрежи са най-често срещани поради спестяване на пространство и по-ефективно управление на електрическата линия. Има обаче и недостатъци на такова устройство, които се изразяват в по-високи разходи за монтаж и поддръжка. Така че контактната мрежа включва носещ кабел, фитинги, проводници, стрелки с пресечни точки, както и изолатори.

Основните конструктивни характеристики на този тип мрежи се свеждат до метода на поставяне. Комуникациите са спрени на специални опори. В този случай може да има провиснали проводници между точките на монтаж. Невъзможно е напълно да се елиминира този недостатък, но присъствието му може да бъде вредно. Например, ако опората на контактната мрежа позволява силно увисване, тогава токовият колектор, движещ се по кабела в точките на окачване, може да загуби връзката си с линията си .

Железопътни контактни мрежи

В този случай говорим за класическия дизайн на контактната мрежа. Именно железниците използват най-големи количества материали за електрификацията на подвижния състав. Самият проводник за такива цели е направен от електролитна твърдо изтеглена мед с площ на напречното сечение до 150 mm 2. Що се отнася до носещите елементи, железопътната контактна мрежа е снабдена със стоманобетонни или метални инсталации, чиято височина може да достигне 15 м. При трудни условия технологията позволява пролуката да се намали до 245 см. Методи за защита на проводниците от това тип са традиционни - разделяне на отделни секции, използване на изолатори и неутрални вложки.

Тролейбусна контактна мрежа

В сравнение с железопътния транспорт, тролейбусният трафик не означава постоянен електрическа комуникацияс повърхност. Повишават се и изискванията за маневреност, което води до промени в организацията на електрификационната инфраструктура. Тези различия определиха основната характеристика на електрическите мрежи за тролейбуси - наличието на двупроводни линии. В този случай всеки проводник е фиксиран на малки интервали и се доставя с надеждна изолация. В резултат на това контактната мрежа става по-сложна както в прави участъци, така и в зоните на разклонения и кръстовища. Характеристиките включват широкото използване на секциониране с подходящи изолатори. Но в този случай обвивката не само предпазва проводниците от контакти един с друг, но също така предпазва материала в пресечните точки. Освен това в инфраструктурата на тролейбусните мрежи не се допуска използването на дъгови токоприемници и пантографи.

Трамвайни контактни мрежи

В трамвайните контактни мрежи обикновено се използват проводници от мед и сплави с подобни характеристики. Също така не е изключена възможността за използване на стоманено-алуминиеви проводници. Свързването на участъци с различни височини на окачване се извършва с наклона на окабеляването спрямо надлъжния профил на коловоза. В този случай отклонението може да варира от 20 до 40%, в зависимост от сложността и условията на участъка от линията. На прави участъци контактната мрежа на трамвая е разположена зигзагообразно. В този случай зигзагообразната стъпка - независимо от вида на окачването - не надвишава четири педя. Трябва също да се отбележи отклонението на контактните кабели от оста на пантографа - тази стойност, като правило, е не повече от 25 cm.

Заключение

Въпреки технологичното развитие на системите за електрификация, контактните мрежи в основните опции за проектиране запазват традиционното устройство. Промените по отношение на подобряването на техническите и експлоатационните параметри засягат само някои аспекти на използването на частите. По-специално, контактната мрежа все повече се снабдява с елементи, които са претърпели термично дифузионно поцинковане. Допълнителната обработка несъмнено повишава надеждността и издръжливостта на линиите, но допринася за радикално техническо подобрение до минимум. Същото важи и за трамвайните и тролейбусните електрически мрежи, в които обаче напоследък значително са подобрени фиксиращите устройства, здравината на арматурата и частите от окачени конструкции.

Консумираната от железопътния транспорт енергия се изразходва за осигуряване на сцепление на влаковете и захранване на нетягови потребители: гари, депа, работилници, устройства за управление на влакове.

Електрозахранващата система на електрифицираните железници включва електроцентрали, регионални трансформаторни подстанции, мрежи и електропроводи, които се наричат ​​външно електрозахранване. Вътрешното или тяговото захранване включва тягови подстанции и електрическа тягова мрежа.

Електроцентралите генерират трифазен променлив ток с напрежение 6 ... 21 kV и честота 50 Hz. В трансформаторните подстанции текущото напрежение се повишава до 750 kV в зависимост от разстоянието на предаване на електрическа енергия до потребителите. В близост до местата, където се консумира електричество, напрежението се понижава до 110 ... 220 kV и се подава към регионалните мрежи, към които са свързани тягови подстанции на електрифицирани железници и трансформаторни подстанции на пътища с дизелова тяга.

Тяговата мрежа се състои от контактни и релсови проводници, които представляват съответно захранващата и смукателната линия. Секциите на контактната мрежа са свързани към съседни тягови подстанции.

В железопътните линии се използват DC системи с номинално напрежение 3000 V и еднофазен променлив ток с номинално напрежение 25 kV и честота 50 Hz.

Основните параметри, характеризиращи електрозахранващата система на електрифицираните железници, са мощността на тяговите подстанции, разстоянието между тях и площта на въздушната контактна мрежа.

DC тяговите подстанции изпълняват две функции: понижават напрежението на подавания трифазен ток и го преобразуват в постоянен ток. Нивото на напрежение на пантографа на електрически подвижен състав при постоянен ток във всяка блокова секция трябва да бъде не повече от 4 kV и не по-малко от 2,7 kV, а в някои секции е позволено най-малко 2,4 V. Като се вземат предвид тези изисквания, DC тяговите подстанции са разположени в близост една от друга (10 ... 20 km) с максимално допустимо напречно сечение на контактния проводник.



Променливотоковите тягови подстанции служат само за намаляване на променливотоковото напрежение (до 27,5 kV), получено от енергийните системи. По маршрути, електрифицирани с променлив ток с номинално напрежение 25 kV, разстоянието между тяговите подстанции е 40 ... 60 km. Площта на напречното сечение на проводниците на контактната мрежа в еднофазна система за променлив ток е приблизително половината от тази на постоянния ток. Проектирането на локомотиви и електрически влакове с променлив ток обаче е по-сложно и цената им е по-висока.

Скачването на контактни мрежи на линии, електрифицирани на различни токови системи, се извършва на специални железопътни гари.

Надземната контактна мрежа е съвкупност от проводници, конструкции и оборудване, които осигуряват пренос на електрическа енергия от тягови подстанции към пантографи на електрически подвижен състав.

Контактната мрежа се състои от конзоли, изолатори, носещ кабел, контактен проводник, скоби и струни и се монтира върху метални или стоманобетонни опори (фиг.22.1).

Използват се прости (на второстепенни гара и депо коловози) и верижни въздушни контактни мрежи. Простата въздушна контактна мрежа е свободно висяща тел, която е прикрепена към опори. При верижно окачване (фиг. 22.1) контактният проводник не е свободно окачен между опорите, а е прикрепен към носещия кабел с помощта на телени струни. Поради това разстоянието между повърхността на главата и контактния проводник остава практически постоянно. Разстоянието между опорите с верижно окачване е 70 ... 75 m.

Височината на контактния проводник над повърхността на главата на релсата при железопътни релси и гари трябва да бъде най-малко 5750 mm, а на железопътни прелези - 6000…6800 mm.

Контактният проводник е изработен от твърдо изтеглена електролитна мед със специален профил (Фигура 22.2). Може да има площ на напречното сечение от 85, 100 или 150 mm2.

Подпорите на контактната мрежа се използват стоманобетонни (до 15,6 m височина) и метални (15 m и повече). Разстоянието от оста на крайната коловоза до вътрешния ръб на опорите на коловозите и станциите трябва да бъде най-малко 3100 mm. По съществуващи електрифицирани линии и при трудни условия е позволено да се намали определеното разстояние до 2450 mm - на гарите и до 2750 mm - на железопътните релси.

За да се предпази контактната мрежа от повреда, тя се разделя (разделя се на отделни секции - секции) с помощта на въздушни междини (изолационни съединители), неутрални вложки, секционни и врезни изолатори.

Въздушните междини са подредени така, че да изолират електрически съседни секции една от друга. Въздушната междина е направена по такъв начин, че когато токоприемникът на електрическия подвижен състав преминава, съединяващите се секции са електрически свързани. На границите на въздушните междини са монтирани опори за контактна мрежа, които имат отличителен цвят.

Неутралната вложка е участък от контактната мрежа, в който през цялото време няма ток. Неутралната вложка представлява няколко въздушни междини, свързани последователно и, когато електрическият подвижен състав преминава, осигурява електрическа изолация на съединяващите се секции.

Железопътните линии, междинните гари, групите коловози в гаровите паркове са разделени на отделни участъци. Свързването или разединяването на секциите се извършва с помощта на секционни разединители, поставени върху опорите на контактната мрежа или с помощта на секционни стълбове. Секционните станции са оборудвани със защитно оборудване - автоматични прекъсвачи срещу късо съединение.

За да се гарантира безопасността на обслужващия персонал и други лица, всички метални конструкции (мостове, надлези, светофари, хидроколони и др.), които директно взаимодействат с елементите на контактната мрежа или са в радиус от 5 m от тях, са заземени или оборудвани с разединяващи устройства. Също така, в зоната на влияние на контактната мрежа всички подземни метални конструкции са изолирани от земята, за да ги предпазят от повреда от блуждаещи токове.

Контакт мрежово устройство: 1 - опора; 2 - тяга; 3 - конзола; 4, 9 - изолатори; 5 - носещ кабел: 6 - контактен проводник; 7 - низ; 8 - фиксатор

кажи на приятели