Kontaktnettverk - hva er det? Funksjoner av kontaktnettverk for en jernbane, trikk eller trolleybuss. Kontakt nettverksenheten

Kontakt nettverk er et sett med enheter for overføring av elektrisitet fra trekkraftstasjoner til EPS gjennom strømkollektorer. Det er en del av trekkraftnettverket og for elektrifisert jernbanetransport fungerer det vanligvis som sin fase (med vekselstrøm) eller pol (med DC); den andre fasen (eller stolpen) er jernbanenettet. Kontaktnettet kan utføres med kontaktskinne eller med kontaktoppheng.
I et kontaktnett med kontaktledningsoppheng er hovedelementene følgende: ledninger - kontaktledning, støttekabel, forsterkende ledning, etc.; støtter; støtte- og festeenheter; fleksible og stive tverrelementer (konsoller, klemmer); isolatorer og beslag til ulike formål.
Kontaktnettverk med overliggende kontakter klassifiseres etter hvilken type elektrifisert transport det er beregnet for - jernbane. hovedlinje, by (trikk, trolleybuss), steinbrudd, gruve underjordisk jernbanetransport, etc.; av typen strøm og nominell spenning til EPS drevet fra nettverket; på plassering av kontaktopphenget i forhold til aksen til jernbanesporet - for sentral strømoppsamling (på hovedlinjetransport) eller sideveis (på industrielle transportspor); etter type kontaktoppheng - enkel, kjede eller spesiell; om spesifikasjonene ved forankring av kontaktledningen og støttekabelen, tilkobling av ankerseksjoner, etc.
Kontaktnettet er designet for å operere utendørs og er derfor utsatt for klimatiske faktorer, som inkluderer: omgivelsestemperatur, fuktighet og lufttrykk, vind, regn, frost og is, solinnstråling og ulike forurensninger i luften. Til dette er det nødvendig å legge til termiske prosesser som oppstår når trekkstrøm flyter gjennom nettverkselementer, mekanisk påvirkning på dem fra strømavtakere, elektrokorrosjonsprosesser, tallrike sykliske mekaniske belastninger, slitasje osv. Alle kontaktnettverksenheter må kunne tåle påvirkning av de oppførte faktorene og gir høy kvalitet på strømoppsamling under alle driftsforhold.
I motsetning til andre strømforsyningsenheter, har ikke kontaktnettverket en reserve, derfor stilles det økte pålitelighetskrav til det, under hensyntagen til hvilken design, konstruksjon og installasjon, vedlikehold og reparasjon som utføres.

Kontakt nettverksdesign

Når du designer et kontaktnettverk (CN), velges antall og merke av ledninger basert på resultatene av beregninger av trekkraftforsyningssystemet, samt trekkraftberegninger; bestemme typen kontaktoppheng i samsvar med maksimale bevegelseshastigheter til EPS og andre strømoppsamlingsforhold; finn spennlengdene (hovedsakelig i henhold til forholdene for å sikre vindmotstanden, og ved høye hastigheter - og et gitt nivå av elastisitetsujevnheter); velg lengden på ankerseksjoner, typer støtter og støtteanordninger for trekk og stasjoner; utvikle CS-design i kunstige strukturer; plassere støtter og utarbeide planer for kontaktnettet på stasjoner og scener, koordinere sikksakk av ledninger og ta hensyn til implementeringen av overliggende brytere og seksjoneringselementer i kontaktnettet (isolerende koblinger av ankerseksjoner og nøytrale innsatser, seksjonsisolatorer og skillebrytere) .
Hoveddimensjonene (geometriske indikatorer) som karakteriserer plasseringen av kontaktnettverket i forhold til andre enheter er høyden H for å henge kontaktledningen over nivået på toppen av skinnehodet; avstand A fra strømførende deler til jordede deler av strukturer og rullende materiell; avstanden Г fra aksen til det ytre sporet til den indre kanten av støttene, plassert i nivå med skinnehodene, reguleres og bestemmer i stor grad utformingen av elementene i kontaktnettverket (fig. 8.9).

Å forbedre utformingen av kontaktnettverket er rettet mot å øke påliteligheten samtidig som kostnadene for konstruksjon og drift reduseres. Armerte betongstøtter og fundamenter av metallstøtter er beskyttet mot de elektrokorrosive effektene av strøstrømmer på armeringen deres. Å øke levetiden til kontaktledninger oppnås som regel ved å bruke innsatser på strømavtakere med høye antifriksjonsegenskaper (karbon, inkludert metallholdig, metallkeramisk, etc.), velge en rasjonell utforming av strømavtakere, samt optimalisere gjeldende innsamlingsmoduser.
For å øke påliteligheten til kontaktnettet smeltes is, inkl. uten avbrudd i togtrafikken; det benyttes vindbestandige kontaktpendler etc. Effektiviteten av arbeidet på kontaktnettet forenkles ved bruk av fjernkontroll for fjernkobling av seksjonsskillebrytere.

Wire forankring

Forankring av ledninger er festing av kontaktledninger gjennom isolatorene og beslagene som er inkludert i dem, til ankerstøtten med overføring av spenningen til den. Forankring av ledninger kan være ukompensert (stiv) eller kompensert (fig. 8.16) gjennom en kompensator som endrer lengden på ledningen hvis temperaturen endres samtidig som en gitt spenning opprettholdes.

I midten av kontaktledningsankerdelen utføres en midtforankring (fig. 8.17), som forhindrer uønskede langsgående bevegelser mot et av ankrene og lar deg begrense skadeområdet til kontaktledningen når en av dens ledninger ryker. Den midterste forankringskabelen festes til kontaktledningen og støttekabelen med passende beslag.

Trådbelastningskompensasjon

Kompensering av trådspenning (automatisk regulering) av kontaktnettverket når lengden endres som følge av temperatureffekter, utføres av kompensatorer av forskjellige design - blokklast, med tromler med forskjellige diametre, hydrauliske, gasshydrauliske, fjærer, etc. .
Den enkleste er en blokklastkompensator, bestående av en last og flere blokker (trinseheis), gjennom hvilke lasten kobles til den forankrede ledningen. Den mest brukte er treblokkkompensatoren (fig. 8.18), der en fast blokk er festet til en støtte, og to bevegelige er satt inn i løkker dannet av en kabel som bærer en last og festet i den andre enden i strøm av en fast blokk. Den forankrede ledningen er festet til den bevegelige blokken gjennom isolatorer. I dette tilfellet er vekten av lasten 1/4 av den nominelle spenningen (et girforhold på 1:4 er gitt), men bevegelsen til lasten er dobbelt så stor som for en to-6-lobe kompensator (med en bevegelig blokk).

i kompensatorer med tromler med forskjellige diametre (fig. 8.19), vikles kabler koblet til de forankrede ledningene på en trommel med liten diameter, og en kabel koblet til en krans av vekter vikles på en trommel med større diameter. Bremseanordningen brukes for å hindre skade på kontaktledningen når ledningen ryker.

Under spesielle driftsforhold, spesielt med begrensede dimensjoner i kunstige konstruksjoner, små forskjeller i varmetemperatur på ledninger etc., brukes andre typer kompensatorer for kontaktledninger, festekabler og stive tverrstenger.

Kontakttrådklemme

Den leddede klemmen består av tre elementer: hovedstangen, stativet og en ekstra stang, på enden av hvilken kontakttrådfesteklemmen er festet (fig. 8.20). Vekten av hovedstangen overføres ikke til kontaktledningen, og den tar kun en del av vekten til tilleggsstangen med en festeklips. Stengene er formet for å sikre pålitelig passasje av strømavtakerne når de trykker på kontaktledningen. For høyhastighets- og høyhastighetslinjer brukes lette tilleggsstenger, for eksempel laget av aluminiumslegeringer. Med en dobbel kontaktledning monteres to ekstra stenger på stativet. På yttersiden av kurver med små radier er fleksible klemmer montert i form av en konvensjonell tilleggsstang, som er festet til en brakett, stativ eller direkte til en støtte gjennom en kabel og en isolator. På fleksible og stive tverrstenger med festekabler brukes vanligvis stripefester (ligner på en ekstra stang), hengslet festet med klemmer med et øye montert på festekabelen. På stive tverrstenger kan du også feste klemmer til spesielle stativer.

Ankerseksjon

Forankringsseksjon er en seksjon av en kontaktledningsoppheng, hvis grenser er ankerstøtter. Oppdeling av kontaktnettet i forankringsseksjoner er nødvendig for å inkludere enheter i ledningene som opprettholder spenningen til ledningene når temperaturen endres og for å utføre langsgående seksjonering av kontaktnettet. Denne inndelingen reduserer skadeområdet ved brudd i kontaktledningene, letter installasjon, teknisk. kontakt nettverksvedlikehold og reparasjon. Lengden på forankringsseksjonen er begrenset av tillatte avvik fra den nominelle strekkverdien til kontaktledningene satt av kompensatorene.
Avvik er forårsaket av endringer i plasseringen av strenger, klemmer og konsoller. For eksempel ved hastigheter opp til 160 km/t maksimal lengde ankeravsnittet med bilateral kompensasjon på rette seksjoner overstiger ikke 1600 m, og ved hastigheter på 200 km/t tillates ikke mer enn 1400 m i kurver, lengden på ankeravsnittene avtar jo mer, jo større lengde på kurve og jo mindre radius er. For å gå over fra en forankringsseksjon til den neste lages ikke-isolerende og isolerende forbindelser.

Sammenkobling av ankerseksjoner

Konjugering av ankerseksjoner er en funksjonell kombinasjon av to tilstøtende ankerseksjoner i et kontaktledningssystem, som sikrer en tilfredsstillende overgang av EPS-strømavtakere fra en av dem til en annen uten å forstyrre strømoppsamlingsmodusen på grunn av riktig plassering i de samme (overgangs-) spennene av kontaktnettverket til slutten av den ene ankerseksjonen og begynnelsen av den andre. Det skilles mellom ikke-isolerende (uten elektrisk seksjonering av kontaktnettet) og isolerende (med seksjonering).
Ikke-isolerende koblinger gjøres i alle tilfeller når det er nødvendig å inkludere kompensatorer i kontaktledningene. I dette tilfellet oppnås mekanisk uavhengighet av ankerseksjonene. Slike tilkoblinger er installert i tre (fig. 8.21, a) og sjeldnere i to spenn. På høyhastighetsmotorveier utføres noen ganger tilkoblinger i 4-5 spenn på grunn av høyere krav til kvaliteten på strømoppsamlingen. Ikke-isolerende grensesnitt har langsgående elektriske kontakter, hvis tverrsnittsareal må tilsvare tverrsnittsarealet til luftledningene.

Isolerende grensesnitt brukes når det er nødvendig å seksjonere kontaktnettet, når det i tillegg til det mekaniske, er nødvendig å sikre den elektriske uavhengigheten til sammenkoblingsseksjonene. Slike forbindelser er arrangert med nøytrale innsatser (seksjoner av kontaktledningen der det normalt ikke er spenning) og uten dem. I det siste tilfellet brukes vanligvis tre eller fire spennforbindelser, som plasserer kontaktledningene til sammenkoblingsseksjonene i midtspennet(e) i en avstand på 550 mm fra hverandre (fig. 8.21.6). I dette tilfellet dannes et luftgap, som sammen med isolatorene som er inkludert i de hevede kontaktopphengene ved overgangsstøttene, sikrer den elektriske uavhengigheten til ankerdelene. Overgangen til strømavtakeren fra kontakttråden til en ankerseksjon til en annen skjer på samme måte som ved ikke-isolerende kobling. Men når strømavtakeren er plassert i midtspennet, svekkes den elektriske uavhengigheten til ankerdelene. Hvis et slikt brudd er uakseptabelt, brukes nøytrale innsatser av forskjellig lengde. Den er valgt på en slik måte at når flere strømavtakere av ett tog heves, utelukkes samtidig blokkering av begge luftspaltene, noe som vil føre til kortslutning av ledninger som drives fra forskjellige faser og under forskjellige spenninger. For å unngå å brenne ut kontaktledningen til EPS, skjer tilkoblingen med den nøytrale innsatsen ved utløpet, for dette er det installert et signalskilt "Slå av strømmen" 50 m før start av innsettingen, og etter enden av innsettingen for elektrisk lokomotivtrekk etter 50 m og for trekkraft med flere enheter etter 200 m - skiltet "Slå på strømmen" (fig. 8.21c). I områder med høyhastighetstrafikk kreves det automatiske midler for å slå av strømmen til EPS. For å gjøre det mulig å avspore toget når det er tvunget til å stoppe under nøytralinnsatsen, er det anordnet seksjonsskillebrytere for midlertidig å levere spenning til nøytralinnsatsen fra togbevegelsesretningen.

Seksjonering av kontaktnettet

I fig. 8.22 viser et eksempel på en strømforsynings- og seksjoneringskrets for en stasjon plassert på en dobbeltsporet seksjon av en ledning elektrifisert med vekselstrøm. Diagrammet viser syv seksjoner - fire på trekk og tre på stasjonen (en av dem med obligatorisk jording når den er slått av). Kontaktnettverket til sporene til venstre seksjon og stasjonen mottar strøm fra en fase av kraftsystemet, og sporene til høyre seksjon - fra den andre. Følgelig ble seksjonering utført ved bruk av isolasjonsmatter og nøytrale innsatser. I områder hvor issmelting er nødvendig, er to seksjonsskillebrytere med motordrift installert på nøytralinnsatsen. Hvis issmelting ikke er tilveiebrakt, er én manuelt betjent seksjonsskillebryter tilstrekkelig.

For å seksjonere kontaktnettet til hoved- og sidenettet på stasjoner, brukes seksjonsisolatorer. I noen tilfeller brukes seksjonsisolatorer for å danne nøytrale innsatser på AC-kontaktnettet, som EPS passerer uten strømforbruk, samt på spor hvor lengden på rampene ikke er tilstrekkelig til å ta imot isolerende forbindelser.
Til- og frakobling av ulike seksjoner av kontaktnettet, samt tilkobling til forsyningsledningene, utføres ved hjelp av seksjonsskillere. På AC-linjer brukes som regel horisontalt roterende type frakoblere, på DC-linjer - vertikalskjærende type. Frakopleren styres eksternt fra konsoller installert i tjenestestasjonen i kontaktnettområdet, i lokalene til stasjonsvaktene og andre steder. De mest kritiske og hyppig svitsjede skillebryterne er installert iket.
Det er langsgående frakoblinger (for tilkobling og frakobling av langsgående seksjoner av kontaktnettverket), tverrgående (for tilkobling og frakobling av tverrseksjoner), mater, etc. De er utpekt med bokstaver i det russiske alfabetet (for eksempel langsgående - A, B , V, D; tverrgående - P ; mater - F) og tall som tilsvarer antall spor og seksjoner av kontaktnettverket (for eksempel P23).
For å sikre sikkerheten ved arbeid på den frakoblede delen av kontaktnettet eller i nærheten av det (i depotet, på banene for utstyr og inspeksjon av takmontert elektrisk utstyr, på stiene for lasting og lossing av biler, etc.), skillebrytere med ett jordingsblad er installert.

Frosk

Luftpil - dannet av skjæringspunktet mellom to kontaktanheng over bryteren; er utformet for å sikre jevn og pålitelig passasje av strømavtakeren fra kontaktledningen til en vei til kontaktledningen til en annen. Kryssingen av ledninger utføres ved å legge en ledning (vanligvis en tilstøtende bane) på en annen (fig. 8.23). For å løfte begge ledningene når strømavtakeren nærmer seg luftnålen, festes et restriktivt metallrør 1-1,5 m langt på den nedre ledningen. Den øvre ledningen plasseres mellom røret og den nedre ledningen. Skjæringen av kontaktledninger over et enkelt sporskifte utføres med hver ledning forskjøvet til midten fra sporaksene med 360-400 mm og plassert der avstanden mellom de indre kantene av hodene til tverrstykkets forbindelsesskinnene er 730-800 mm . Ved kryssbrytere og ved den såkalte. Ved blinde kryss krysser ledningene midten av bryteren eller krysset. Luftskyttere er vanligvis faste. For å gjøre dette, er det installert klemmer på støttene for å holde kontaktledningene i en gitt posisjon. På stasjonsspor (bortsett fra hovedsporene) kan sporveksler gjøres ikke-faste dersom ledningene over sporvekselen er plassert i angitt posisjon ved å justere sikksakkene ved mellomstøttene. Kledningsstrengene som ligger nær pilene må være doble. Elektrisk kontakt mellom kontaktledningshengene som danner pilen er gitt av en elektrisk kontakt installert i en avstand på 2-2,5 m fra krysset på pilsiden. For å øke påliteligheten brukes bryterdesign med ekstra kryssforbindelser mellom ledningene til begge kontaktledningshengene og glidende støttende doble strenger.

Kontaktledningsstøtter

Kontaktnettverksstøtter er strukturer for å feste støtte- og festeenhetene til kontaktnettverket, og ta belastningen fra ledningene og andre elementer. Avhengig av typen støtteanordning er støttene delt inn i utkrager (enkeltspor og dobbeltspor); stativer av stive tverrstenger (enkelt eller par); fleksible tverrstangstøtter; mater (med braketter kun for tilførsels- og sugeledninger). Støtter som ikke har støtteenheter, men som har festeenheter, kalles fikseringsenheter. Cantilever-støtter er delt inn i mellomliggende - for å feste en kontaktledningsoppheng; overgang, installert i krysset mellom ankerseksjoner, - for å feste to kontaktledninger; anker, absorberer kraften fra forankring av ledningene. Som regel utfører støttene flere funksjoner samtidig. For eksempel kan støtten til en fleksibel tverrstang forankres, og konsoller kan henges opp fra stativene til en stiv tverrstang. Braketter for armering og andre ledninger kan festes til støttestolpene.
Støttene er laget av armert betong, metall (stål) og tre. På innenlandske jernbaner. d. de bruker hovedsakelig støtter laget av forspent armert betong (fig. 8.24), konisk sentrifugert, standard lengde 10,8; 13,6; 16,6 m Metallstøtter er installert i tilfeller der det på grunn av deres bæreevne eller størrelse er umulig å bruke armert betong (for eksempel i fleksible tverrstenger), samt på linjer med høyhastighetstrafikk. Det stilles økte krav til påliteligheten til bærekonstruksjoner. Trestøtter brukes kun som midlertidige støtter.

For likestrømsseksjoner er armerte betongstøtter laget med ekstra stangarmering plassert i fundamentdelen av støttene og designet for å redusere skade på bærearmeringen ved elektrokorrosjon forårsaket av strøstrømmer. Avhengig av installasjonsmetoden, kan armerte betongstøtter og stativer av stive tverrstenger separeres eller ikke separeres, installert direkte i bakken. Den nødvendige stabiliteten til udelte støtter i bakken sikres av den øvre bjelken eller bunnplaten. I de fleste tilfeller brukes udelte støtter; separate brukes når stabiliteten til ikke-separerte er utilstrekkelig, så vel som i nærvær av grunnvann, noe som gjør det vanskelig å installere ikke-separerte støtter. I ankerstøtter av armert betong brukes fyrer, som er installert langs banen i en vinkel på 45° og festet til armert betongankrene. Armert betongfundament i den overjordiske delen har et glass 1,2 m dypt, hvor det er installert støtter og deretter tettes hulrommet i glasset med sementmørtel. For å utdype fundamenter og støtter ned i bakken, brukes hovedsakelig metoden for vibrasjonsnedsenking.
Metallstøtter av fleksible tverrstenger er vanligvis laget av en tetraedrisk pyramideform, deres standardlengde er 15 og 20 m Langsgående vertikale stolper laget av vinkelstenger er forbundet med et trekantet gitter, også laget av vinkeljern. I områder preget av økt atmosfærisk korrosjon er metallstøtter 9,6 og 11 m lange festet i bakken på armert betongfundament. Cantilever-støtter monteres på prismatiske trebjelkefundamenter, fleksible tverrbjelkestøtter monteres enten på separate armerte betongblokker eller på pelefundamenter med griller. Basen på metallstøttene er koblet til fundamentene med ankerbolter. For å sikre støtter i steinete jordarter, hevende jordarter i områder med permafrost og dyp sesongfrysing, i svak og sumpete jord, etc., brukes fundamenter av spesielle design.

Konsoll

Konsoll er en støtteanordning montert på en støtte, bestående av en brakett og en stang. Avhengig av antall overlappede baner, kan konsollen være enkelt-, dobbel- eller sjeldnere flerbane. For å eliminere den mekaniske forbindelsen mellom kontaktledninger av forskjellige spor og øke påliteligheten, brukes ensporskonsoller oftere. Det brukes ikke-isolerte eller jordede konsoller, hvor isolatorene er plassert mellom støttekabelen og braketten, samt i klemstangen, og isolerte konsoller med isolatorer plassert i brakettene og stengene. Uisolerte konsoller (fig. 8.25) kan være buede, skråstilte eller horisontale. For støtter installert med økte dimensjoner, brukes konsoller med stag. Ved kryssene mellom ankerseksjoner når du installerer to konsoller på en støtte, brukes en spesiell travers. Horisontale konsoller brukes i tilfeller hvor høyden på støttene er tilstrekkelig til å sikre den skråstilte stangen.

Med isolerte konsoller (fig. 8.26) er det mulig å utføre arbeid på støttekabelen i nærheten av dem uten å koble fra spenningen. Fraværet av isolatorer på ikke-isolerte konsoller sikrer større stabilitet av posisjonen til støttekabelen under ulike mekaniske påvirkninger, noe som har en gunstig effekt på gjeldende innsamlingsprosess. Konsollenes braketter og stenger er montert på støtter ved hjelp av hæler som lar dem rotere langs sporaksen med 90° i begge retninger i forhold til normal posisjon.

Fleksibel tverrstang

Fleksibel tverrstang - en støtteanordning for å henge og feste overliggende ledninger plassert over flere spor. En fleksibel tverrstang er et system av kabler strukket mellom støtter på tvers av elektrifiserte spor (fig. 8.27). Tverrgående bærende kabler absorberer alle vertikale belastninger fra kjedeopphengswirene, selve tverrstangen og andre ledninger. Nedbøyningen av disse kablene må være minst Vio spennlengden mellom støttene: dette reduserer temperaturens innflytelse på høyden til kontaktledningsopphengene. For å øke påliteligheten til tverrstengene brukes minst to tverrgående bærende kabler.

Festekablene tar opp horisontale belastninger (den øvre er fra støttekablene til kjedeopphengene og andre ledninger, den nedre er fra kontaktledningene). Elektrisk isolasjon av kabler fra støtter gjør det mulig å betjene kontaktnettverket uten å koble fra spenningen. For å regulere lengden er alle kabler festet til støtter ved hjelp av gjengede stålstenger; i enkelte land brukes spesielle dempere til dette formålet, hovedsakelig for å feste kontaktoppheng på stasjoner.

Nåværende samling

Strøminnsamling er prosessen med å overføre elektrisk energi fra en kontaktledning eller kontaktskinne til det elektriske utstyret til en bevegelig eller stasjonær EPS gjennom en strømavtaker, som gir glidning (på motorveier, industrielle og mest urbane elektriske transporter) eller rullende (på noen typer EPS for urban elektrisk transport) elektrisk kontakt. Brudd på kontakt under strømsamling fører til forekomst av berøringsfri elektrisk lysbueerosjon, noe som resulterer i intens slitasje på kontaktledningen og kontaktinnsatsene til strømkollektoren. Når kontaktpunkter overbelastes med strøm under bevegelse, oppstår kontaktelektrisk eksplosjon erosjon (gnister) og økt slitasje på kontaktelementene. Langvarig overbelastning av kontakten med driftsstrøm eller kortslutningsstrøm når EPS er parkert kan føre til utbrenning av kontaktledningen. I alle disse tilfellene er det nødvendig å begrense den nedre grensen for kontakttrykk for de gitte driftsforholdene. For høyt kontakttrykk, inkl. som et resultat av den aerodynamiske innvirkningen på strømavtakeren, en økning i den dynamiske komponenten og den resulterende økningen i den vertikale avbøyningen av ledningen, spesielt ved klemmer, på luftbrytere, ved krysset mellom ankerseksjoner og i området kunstige strukturer, kan redusere påliteligheten til kontaktnettverket og strømavtakerne, samt øke slitasjehastigheten ledninger og kontaktinnsatser. Derfor må den øvre grensen for kontakttrykk også normaliseres. Optimalisering av strøminnsamlingsmoduser sikres av koordinerte krav til kontaktnettverksenheter og strømavtakere, noe som garanterer høy pålitelighet av driften til minimale reduserte kostnader.
Kvaliteten på strøminnsamlingen kan bestemmes av forskjellige indikatorer (antall og varighet av brudd på mekanisk kontakt på den beregnede delen av banen, graden av stabilitet av kontakttrykk nær optimal verdi, slitasjehastigheten til kontaktelementer, etc.), som i stor grad avhenger av utformingen av de samvirkende systemene - kontaktnettverket og strømavtakerne, deres statiske, dynamiske, aerodynamiske, dempende og andre egenskaper. Til tross for at dagens innsamlingsprosess avhenger av et stort antall tilfeldige faktorer, gjør forskningsresultater og driftserfaring det mulig å identifisere de grunnleggende prinsippene for å lage dagens innsamlingssystemer med de nødvendige egenskapene.

Stiv tverrbjelke

Stiv tverrstang - brukes til å henge opp ledninger plassert over flere (2-8) spor. Den stive tverrstangen er laget i form av en blokkmetallstruktur (tverrstang), montert på to støtter (fig. 8.28). Slike tverrligger brukes også til åpningsspenn. Tverrstangen med stenderne kobles enten hengslet eller stivt ved hjelp av stag, slik at den kan losses midt i spennet og reduserer stålforbruket. Når du plasserer belysningsarmaturer på tverrstangen, er det laget et gulv med rekkverk på den; sørge for en stige for å klatre til støttene for servicepersonell. Monter stive tverrstenger kap. arr. på stasjoner og separate punkter.

Isolatorer

Isolatorer er enheter for isolering av strømførende kontaktledninger. Isolatorer skilles ut i henhold til retningen for påføring av belastninger og installasjonsstedet - suspendert, strukket, holde og utkrager; etter design - skive og stang; etter materiale - glass, porselen og polymer; isolatorer inkluderer også isolasjonselementer
Suspenderte isolatorer - porselens- og glassfatisolatorer - kobles vanligvis i kranser på 2 på DC-linjer og 3-5 (avhengig av luftforurensning) på AC-linjer. Strekkisolatorer er installert i wireforankringer, i støttekabler over seksjonsisolatorer, i festekabler av fleksible og stive tverrstenger. Holdeisolatorer (fig. 8.29 og 8.30) skiller seg fra alle andre ved tilstedeværelsen av en innvendig gjenge i hullet på metallhetten for å feste røret. På AC-linjer brukes vanligvis stavisolatorer, og på DC-linjer brukes også skiveisolatorer. I sistnevnte tilfelle er en annen skiveisolator med ørering inkludert i hovedstangen til leddklemmen. Utkragende porselensstangisolatorer (fig. 8.31) er installert i stiverne og stengene til isolerte konsoller. Disse isolatorene må ha økt mekanisk styrke, siden de fungerer i bøying. I seksjonsskillere og hornavledere brukes vanligvis porselensstangisolatorer, sjeldnere brukes skiveisolatorer. I seksjonsisolatorer på likestrømsledninger brukes polymerisolasjonselementer i form av rektangulære stenger laget av pressemateriale, og på vekselstrømledninger - i form av sylindriske glassfiberstenger, på hvilke elektriske beskyttelsesdeksler laget av fluoroplastiske rør er satt på. . Polymerstavisolatorer med glassfiberkjerner og ribber laget av organosilisiumelastomer er utviklet. De brukes som oppheng, seksjonering og fiksering; de er lovende for installasjon i stivere og stenger av isolerte konsoller, i kabler av fleksible tverrelementer, etc. I områder med industriell luftforurensning og i noen kunstige strukturer utføres periodisk rengjøring (vask) av porselensisolatorer ved hjelp av spesielt mobilt utstyr.

Kontaktledning

Kledningsledningen er en av hoveddelene av kontaktnettverket, det er et system av ledninger, hvis relative arrangement, metoden for mekanisk tilkobling, materiale og tverrsnitt gir den nødvendige kvaliteten på strømoppsamlingen. Utformingen av en kontaktoppheng (CP) bestemmes av økonomisk gjennomførbarhet, driftsforhold (maksimal bevegelseshastighet for EPS, maksimal strømstyrke tatt av strømavtakere) og klimatiske forhold. Behovet for å sikre pålitelig strømoppsamling ved økende hastigheter og kraft av EPS bestemte trendene i å endre design av suspensjoner: først enkel, deretter enkel med enkle strenger og mer kompleks - fjær enkel, dobbel og spesiell, der, for å sikre nødvendig effekt, kap. arr. for å utjevne den vertikale elastisiteten (eller stivheten) til opphenget i spennet, brukes romoppbevarte systemer med en ekstra kabel eller andre.
Ved hastigheter på opptil 50 km/t sikres tilfredsstillende kvalitet på strømoppsamlingen ved en enkel kontaktoppheng, bestående kun av en kontaktledning hengt opp fra støttene A og B i kontaktnettet (fig. 8.10, a) eller tverrgående kabler.

Kvaliteten på strømoppsamlingen bestemmes i stor grad av ledningens sag, som avhenger av den resulterende belastningen på ledningen, som er summen av ledningens egenvekt (i tilfelle isete forhold sammen med is) og vindbelastning, også som på spennlengden og spenningen til ledningen. Kvaliteten på strømoppsamlingen påvirkes i stor grad av vinkelen a (jo mindre den er, jo dårligere er kvaliteten på strømoppsamlingen), kontakttrykket endres betydelig, sjokkbelastninger oppstår i støttesonen og økt slitasje på kontaktledningen og strømmen. -samling av innsatser av strømavtakeren forekommer. Strømoppsamlingen i støttesonen kan forbedres noe ved å henge ledningen i to punkter (fig. 8.10.6), noe som under visse forhold sikrer pålitelig strømoppsamling i hastigheter opp til 80 km/t. Det er mulig å forbedre strømoppsamlingen betraktelig med et enkelt oppheng bare ved å redusere lengden på spennene betydelig for å redusere nedhenget, som i de fleste tilfeller er uøkonomisk, eller ved å bruke spesielle ledninger med betydelig spenning. I denne forbindelse brukes kjedehengere (fig. 8.11), der kontaktledningen er hengt opp fra støttekabelen ved hjelp av strenger. Et oppheng som består av en støttekabel og en kontaktledning kalles enkelt; hvis det er en hjelpeledning mellom støttekabelen og kontaktledningen - dobbel. I en kjedeoppheng er støttekabelen og hjelpeledningen involvert i overføringen av trekkraft, så de er koblet til kontaktledningen med elektriske kontakter eller ledende strenger.

Den viktigste mekaniske egenskapen til en kontaktoppheng anses å være elastisitet - forholdet mellom høyden på kontakttråden og kraften som påføres den og rettet vertikalt oppover. Kvaliteten på strømsamlingen avhenger av arten av endringen i elastisitet over spennet: jo mer stabil den er, jo bedre strømsamling. I enkle og konvensjonelle kjedehengere er elastisiteten ved midtspennet høyere enn støttene. Utjevning av elastisitet i spennet til en enkelt suspensjon oppnås ved å installere fjærkabler 12-20 m lange, på hvilke vertikale strenger er festet, samt ved rasjonelt arrangement av vanlige strenger i den midtre delen av spennet. Doble suspensjoner har mer konstant elastisitet, men de er dyrere og mer komplekse. For å oppnå en høy grad av jevn fordeling av elastisitet i spennet, bruk ulike måter dens økning i området til støtteenheten (installasjon av fjærstøtdempere og elastiske stenger, torsjonseffekt fra vridning av kabelen, etc.). I alle fall, når du utvikler suspensjoner, er det nødvendig å ta hensyn til deres dissipative egenskaper, det vil si motstand mot eksterne mekaniske belastninger.
Kledningsledningen er et oscillerende system, og derfor kan den, når den samhandler med strømavtakere, være i en resonanstilstand forårsaket av sammenfall eller flere frekvenser av egne svingninger og tvungne svingninger, bestemt av hastigheten til strømavtakeren langs et spenn med et gitt spenn. lengde. Hvis det oppstår resonansfenomener, kan det oppstå en merkbar forringelse av strømoppsamlingen. Grensen for strømoppsamling er hastigheten for forplantning av mekaniske bølger langs suspensjonen. Hvis denne hastigheten overskrides, må strømavtakeren samhandle som med et stivt, ikke-deformerbart system. Avhengig av den standardiserte spesifikke spenningen til opphengstrådene, kan denne hastigheten være 320-340 km/t.
Enkel og kjettinghengere består av separate ankerseksjoner. Opphengsfestene i endene av ankerseksjonene kan være stive eller kompenserte. På hovedjernbanene Det brukes hovedsakelig kompenserte og semi-kompenserte suspensjoner. I semi-kompenserte suspensjoner er kompensatorer kun til stede i kontaktledningen, i kompenserte - også i støttekabelen. Dessuten, i tilfelle en endring i temperaturen til ledningene (på grunn av passasje av strøm gjennom dem, endringer i omgivelsestemperaturen), forblir nedhengningen av støttekabelen, og derfor den vertikale posisjonen til kontaktledningene, uendret . Avhengig av arten av endringen i elastisiteten til suspensjonene i spennet, tas kontaktledningens sag i området fra 0 til 70 mm. Vertikal justering av semi-kompenserte suspensjoner utføres slik at den optimale nedbøyningen av kontaktledningen tilsvarer gjennomsnittlig årlig (for et gitt område) omgivelsestemperatur.
Den strukturelle høyden til opphenget - avstanden mellom støttekabelen og kontaktledningen ved opphengspunktene - velges basert på tekniske og økonomiske hensyn, nemlig under hensyntagen til høyden på støttene, samsvar med gjeldende vertikale dimensjoner til tilnærming til bygninger, isolasjonsavstander, spesielt innen kunstige strukturer, etc.; i tillegg må en minimal helning av strengene sikres ved ekstreme verdier av omgivelsestemperaturen, når merkbare langsgående bevegelser av kontaktledningen i forhold til støttekabelen kan forekomme. For kompenserte oppheng er dette mulig hvis støttekabelen og kontaktledningen er laget av forskjellige materialer.
For å øke levetiden til kontaktinnsatsene til pantografer, er kontaktledningen plassert i en sikksakkplan. Ulike alternativer for å henge støttekabelen er mulig: i samme vertikale plan som kontaktledningen (vertikal oppheng), langs sporets akse (halvskrå oppheng), med sikksakk motsatt av kontaktledningens sikksakk (skrå oppheng ). Den vertikale fjæringen har mindre vindmotstand, den skrå fjæringen har størst, men den er vanskeligst å installere og vedlikeholde. På rette seksjoner av banen brukes hovedsakelig halvskrå oppheng, på buede seksjoner - vertikale. I områder med spesielt sterk vindbelastning er et diamantformet oppheng mye brukt, hvor to kontaktledninger, opphengt i en felles bærekabel, er plassert ved støtter med motsatt sikksakk. I de midtre delene av spennene trekkes ledningene sammen av stive strimler. I noen oppheng sikres sidestabilitet ved bruk av to støttekabler, som danner et slags skråsystem i horisontalplanet.
I utlandet brukes hovedsakelig enkeltkjedeoppheng, også på høyhastighetsseksjoner - med fjærtråder, enkle støttestrenger med avstand, samt med støttekabler og kontaktledninger med økt strekk.

Kontaktledning

Kontakttråden er det mest kritiske elementet i kontaktopphenget, og får direkte kontakt med EPS-strømavtakerne under den nåværende innsamlingsprosessen. Vanligvis brukes en eller to kontaktledninger. To ledninger brukes vanligvis når man samler strømmer på mer enn 1000 A. På innenlandske jernbaner. d. bruk kontaktledninger med et tverrsnittsareal på 75, 100, 120, sjeldnere 150 mm2; i utlandet – fra 65 til 194 mm2. Tverrsnittsformen på ledningen gjennomgikk noen endringer; i begynnelsen 20. århundre tverrsnittsprofilen tok form med to langsgående spor i den øvre delen - hodet, som tjener til å feste kontaktnettbeslagene til ledningen. I innenlandsk praksis er dimensjonene til hodet (fig. 8.12) de samme for forskjellige tverrsnittsområder; i andre land avhenger hodestørrelser av tverrsnittsareal. I Russland er kontaktledningen merket med bokstaver og tall som indikerer materialet, profilen og tverrsnittsarealet i mm2 (for eksempel MF-150 - formet kobber, tverrsnittsareal 150 mm2).

De siste årene har lavlegerte kobbertråder med tilsetningsstoffer av sølv og tinn, som øker slitasjen og varmebestandigheten til tråden, blitt utbredt. Bronse kobber-kadmium ledninger har den beste slitestyrken (2-2,5 ganger høyere enn kobbertråd), men de er dyrere enn kobbertråder, og deres elektriske motstand er høyere. Muligheten for å bruke en bestemt ledning bestemmes av en teknisk og økonomisk beregning, som tar hensyn til spesifikke driftsforhold, spesielt når du løser problemer med å sikre strøminnsamling på høyhastighetsmotorveier. Av spesiell interesse er den bimetalliske ledningen (fig. 8.13), hovedsakelig opphengt på mottaks- og avgangssporene til stasjonene, samt en kombinert stål-aluminiumstråd (kontaktdelen er stål, fig. 8.14).

Under drift slites kontaktledninger ved oppsamling av strøm. Det er elektriske og mekaniske komponenter av slitasje. For å forhindre brudd på ledningen på grunn av økte strekkspenninger, normaliseres den maksimale slitasjeverdien (for eksempel for en ledning med et tverrsnittsareal på 100 mm er den tillatte slitasjen 35 mm2); Etter hvert som slitasjen på ledningen øker, reduseres spenningen med jevne mellomrom.
Under drift kan det oppstå brudd på kontaktledningen som et resultat av den termiske effekten av elektrisk strøm (bue) i området for interaksjon med en annen enhet, det vil si som et resultat av en ledningsutbrenthet. Oftest oppstår kontaktledninger i følgende tilfeller: over strømkollektorene til en stasjonær EPS på grunn av en kortslutning i høyspenningskretsene; når strømavtakeren heves eller senkes på grunn av strømmen av laststrøm eller kortslutning gjennom en elektrisk lysbue; når kontaktmotstanden mellom ledningen og kontaktinnsatsene til strømavtakeren øker; tilstedeværelse av is; lukking av strømavtakeren til de forskjellige nopotetiske grenene til det isolerende grensesnittet til ankerseksjonene osv.
De viktigste tiltakene for å forhindre utbrent ledning er: øke følsomheten og hastigheten på beskyttelse mot kortslutningsstrømmer; bruk av en lås på EPS, som forhindrer strømavtakeren i å heve seg under belastning og slår den av med makt når den senkes; å utstyre isolerende veikryss av ankerseksjoner med beskyttelsesanordninger som hjelper til med å slukke buen i området for mulig forekomst; rettidige tiltak for å hindre isavleiringer på ledninger mv.

Støttekabel

Støttekabel - en kjedeopphengstråd festet til støtteenhetene til kontaktnettverket. En kontaktledning henges fra støttekabelen ved hjelp av strenger - direkte eller gjennom en hjelpekabel.
På innenlandske jernbaner. på hovedsporene til linjer elektrifisert med likestrøm, brukes de hovedsakelig som støttekabel kobbertråd med et tverrsnittsareal på 120 mm2, og på sidesporene til stasjonene - stål-kobber (70 og 95 mm2). I utlandet brukes også bronse- og stålkabler med tverrsnitt fra 50 til 210 mm2 på AC-ledninger. Kabelspenningen i en semi-kompensert kontaktledning varierer avhengig av omgivelsestemperaturen i området fra 9 til 20 kN, i en kompensert oppheng avhengig av type ledning - i området 10-30 kN.

String

En streng er et element i en kontaktkjede, ved hjelp av hvilken en av ledningene (vanligvis en kontaktledning) er hengt opp fra en annen - støttekabelen.
Ved design skiller de seg ut: lenkestrenger, sammensatt av to eller flere hengslet koblede lenker av stiv ledning; fleksible strenger laget av fleksibel wire eller nylontau; hardt - i form av avstandsstykker mellom ledningene, brukt mye sjeldnere; løkke - laget av ledning eller metallstrimmel, fritt hengende på den øvre ledningen og stivt eller hengslet festet i strengklemmene til den nedre (vanligvis kontakt); skyvestrenger festet til en av ledningene og glir langs den andre.
På innenlandske jernbaner. De mest brukte er lenkestrenger laget av bimetallisk stål-kobbertråd med en diameter på 4 mm. Deres ulempe er elektrisk og mekanisk slitasje i leddene til individuelle ledd. I beregninger regnes ikke disse strengene som ledende. Fleksible strenger laget av kobber- eller bronsestrenget ledning, stivt festet til strengklemmer og fungerer som elektriske koblinger fordelt langs kontaktopphenget og ikke danner betydelige konsentrerte masser på kontaktledningen, som er typisk for typiske tverrgående elektriske koblinger som brukes til koblinger og andre ikke -dirigere strenger. Noen ganger brukes ikke-ledende kontaktledningsstrenger laget av nylontau, hvis festing krever tverrgående elektriske kontakter.
Glidestrenger, som kan bevege seg langs en av ledningene, brukes i semikompenserte kontaktledningspendler med lav konstruksjonshøyde, ved montering av seksjonsisolatorer, på steder hvor støttekabelen er forankret på kunstige konstruksjoner med begrensede vertikale dimensjoner og i andre spesielle forhold.
Stive strenger er vanligvis bare installert på kontaktnettets overliggende brytere, der de fungerer som en begrenser for stigningen av kontaktledningen til en suspensjon i forhold til ledningen til den andre.

Forsterkende wire

Forsterkende ledning er en ledning elektrisk koblet til kontaktopphenget, som tjener til å redusere den totale elektriske motstanden til kontaktnettverket. Som regel er forsterkningstråden hengt opp på braketter på feltsiden av støtten, sjeldnere - over støttene eller på konsoller nær støttekabelen. Forsterkningstråden brukes i områder med like- og vekselstrøm. Å redusere den induktive reaktansen til et AC-kontaktnettverk avhenger ikke bare av egenskapene til selve ledningen, men også av dens plassering i forhold til luftledningene.
Bruken av armeringstråd er gitt på designstadiet; Vanligvis brukes en eller flere flertrådede ledninger, type A-185.

Elektrisk kontakt

Elektrisk kontakt - et stykke ledning med ledende beslag beregnet for elektrisk tilkobling kontaktledninger. Det er tverrgående, langsgående og bypass-koblinger. De er laget av nakne ledninger slik at de ikke forstyrrer de langsgående bevegelsene til kontaktledningene.
Det monteres tverrkoblinger for parallellkobling alle ledninger i kontaktnettet til samme spor (inkludert forsterkende) og ved overliggende kontaktstasjoner av flere parallelle spor inkludert i en seksjon. Tverrgående koblinger er montert langs sporet i avstander avhengig av strømtypen og andelen av tverrsnittet til kontaktledningene i det generelle tverrsnittet av kontaktledningene, samt på driftsmodusene til EPS på spesifikke trekkarmer. I tillegg, på stasjoner, er koblinger plassert på stedene hvor EPS starter og akselererer.
Langsgående koblinger er installert på luftbryterne mellom alle ledningene til kontaktledningshengene som danner denne bryteren, på stedene hvor ankerseksjonene er koblet - på begge sider for ikke-isolerende skjøter og på den ene siden for isolerende skjøter og andre steder.
Bypass-koblinger brukes i tilfeller der det er nødvendig å kompensere for avbrutt eller redusert tverrsnitt av kontaktledningsopphenget på grunn av tilstedeværelsen av mellomforankring av forsterkende ledninger eller når isolatorer er inkludert i støttekabelen for passasje gjennom en kunstig struktur .

Kontaktledningsbeslag

Kontaktnettverk – klemmer og deler for tilkobling av kontaktledninger til hverandre, til støtteenheter og støtter. Beslagene (Fig. 8.15) er delt inn i strekk (stumpeklemmer, endeklemmer osv.), oppheng (strengklemmer, saler etc.), feste (festeklemmer, holdere, ører etc.), ledende, mekanisk lett lastet (klemmer forsyning, tilkobling og overgang - fra kobber til aluminium ledninger). Produktene som inngår i beslagene, i samsvar med deres formål og produksjonsteknologi (støping, kald- og varmstempling, pressing, etc.), er laget av formbart støpejern, stål, kobber og aluminiumslegeringer og plast. De tekniske parametrene til beslagene er regulert av forskriftsdokumenter.

Elektrisk jernbanetransport er den mest produktive, økonomiske og miljøvennlige. Det har derfor fra midten av 1900-tallet og frem til i dag vært drevet aktivt med å bygge om jernbanelinjer til elektrisk trekkraft. For tiden er mer enn 50 % av russiske jernbaner elektrifisert. I tillegg har selv ikke-elektrifiserte seksjoner av jernbaner behov for elektrisk energi: den brukes til å sikre funksjonen til signalsystemer, sentralisering, kommunikasjon, belysning, drift datateknologi osv.

Elektrisk energi i Russland genereres av foretak i energiindustrien. Jernbanetransport forbruker omtrent 7 % av elektrisiteten som produseres i vårt land. Det brukes på å skaffe togtrekk og drive ikke-trekkraftforbrukere, som inkluderer jernbanestasjoner med deres infrastruktur, lokomotiv, vogn og sporanlegg, samt togtrafikkkontrollenheter. Små bedrifter og bygder i nærheten kan kobles til jernbanekraftforsyningssystemet.

Ifølge punkt 1 i vedlegg nr. 4 til PTE Ved jernbanetransport skal det sikres pålitelig strømforsyning av elektrisk rullende materiell, signalutstyr, kommunikasjon og datautstyr. forbrukere av elektrisk energi kategori I, samt andre forbrukere i samsvar med kategorien som er etablert for dem.

består av eksternt nettverk (kraftverk, transformatorstasjoner, kraftledninger) Og interne nettverk (trekkraftnettverk, strømforsyningslinjer for signal- og kommunikasjonsenheter, belysningsnettverk osv.).

En trefaset vekselstrøm med en spenning på 6...21 kV og en frekvens på 50 Hz genereres. For å overføre elektrisk energi til forbrukere økes spenningen til 250...750 kV og overføres over lange avstander ved hjelp av ( Kraftledninger). I nærheten av elektrisitetsforbruksstedene reduseres spenningen til 110 kV ved hjelp av og tilføres regionale nett, som sammen med andre forbrukere er tilkoblet elektrifiserte jernbaner og forsyner ikke-trekkeforbrukere, hvis strøm tilføres kl. en spenning på 6...10 kV.

designet for å gi elektrisk energi til elektrisk rullende materiell. Den består av kontakt Og skinne ledninger, som representerer hhv fôring Og sugeledning. Seksjoner av trekkraftnettverket er delt inn i seksjoner (seksjonert) og koble til naboene. Dette gjør at nettstasjoner og kontaktnett belastes jevnere, noe som generelt bidrar til å redusere elektrisitetstap i trekknettet.

Russiske jernbaner bruker to trekkstrømsystemer: fast Og enfaset alternerende.

På jernbanene elektrifisert med likestrøm, utføre to funksjoner: de reduserer spenningen til den medfølgende trefasestrømmen med hjelp og konverterer den til likestrøm med hjelp. Fra traction transformatorstasjon elektrisitet gjennom beskyttende hurtigutløser levert til kontaktnettverket av - mater, og fra skinnene går den tilbake til traction-transformatorstasjonen.

Hoved ulemper med DC-strømforsyningssystemet er dens konstante polaritet, relativt lave spenning i kontaktledningen og strømlekkasje på grunn av manglende evne til å sikre fullstendig elektrisk isolasjon av den øvre skinnestrukturen fra den nedre (""). Skinnene, som tjener som strømledere med samme polaritet, og veibunnen representerer et system der en elektrokjemisk reaksjon er mulig, noe som fører til metallkorrosjon. Som et resultat reduseres levetiden til skinner og metallkonstruksjoner i nærheten av jernbanesporet. For å redusere denne effekten brukes spesielle beskyttelsesanordninger - katodestasjoner Og anode jordingsledere.

På grunn av den relativt lave spenningen i DC-systemet for å oppnå nødvendig kraft for trekkvogner ( W=UI) en høy strøm må gå gjennom trekknettet. For å gjøre dette plasseres trekkstasjoner nær hverandre (hver 10...20 km) og øker tverrsnittsarealet, noen ganger ved å bruke dobbel eller til og med trippel kontaktledning.

På AC elektrifisering kontaktnettverket overfører nødvendig effekt ved høyere spenning ( 25 kV) og følgelig lavere strømstyrke sammenlignet med et likestrømssystem. Trekkstasjoner i dette tilfellet er plassert i en avstand på 50...70 km fra hverandre. Deres teknisk utstyr enklere og billigere enn DC-traksjonsstasjoner (ingen likerettere). I tillegg er tverrsnittet av kontaktnettverkets ledninger omtrent to ganger mindre, noe som gir betydelige besparelser på dyrt kobber. Imidlertid er utformingen av AC-lokomotiver og elektriske tog mer kompleks og kostnadene deres er høyere.

Sammenføyningen av kontaktnettverk av linjer elektrifisert med like- og vekselstrøm utføres på spesielle jernbanestasjoner -. På slike stasjoner er det elektrisk utstyr- tillate tilførsel av både likestrøm og vekselstrøm til samme seksjoner av stasjonsspor. Driften av slike enheter er sammenkoblet med driften av sentraliserings- og signaleringsenheter. Installasjon av dokkingstasjoner krever store investeringer. Når opprettelsen av slike stasjoner virker upraktisk, brukes to-system som opererer på begge typer strøm. Ved bruk av en slik EPS kan det oppstå en overgang fra en type strøm til en annen mens toget beveger seg langs strekningen.

Kontakt nettverk- dette er et sett med ledninger, støttekonstruksjoner og annet utstyr som sikrer overføring av elektrisk energi fra trekkstasjoner til elektrisk rullende materiell. Hovedkravet for utformingen av kontaktnettverket er å sikre pålitelig konstant kontakt av ledningen med strømavtakeren, uavhengig av toghastighet, klimatiske og atmosfæriske forhold. Det er ingen dupliserte elementer i kontaktnettet, så skaden kan føre til en alvorlig forstyrrelse av den etablerte togplanen.

I samsvar med formålet med elektrifiserte spor bruker de enkel Og kjede luftkledningsoppheng. På sekundære stasjons- og depotspor med relativt lav hastighet kan den brukes (" trikk" type), som er en fritthengende oppspent wire, som er sikret ved hjelp av isolatorer på støtter plassert i en avstand på 50...55 m fra hverandre.

Ved høye hastigheter bør hengingen av kontaktledningen være minimal. Dette oppnås ved en design der kontaktledningen mellom støttene er festet til støttekabel bruk av ledninger med hyppig avstand strenger. På grunn av dette forblir avstanden mellom overflaten av skinnehodet og kontaktledningen nesten konstant. For en kjedeoppheng, i motsetning til en enkel, kreves færre støtter: de er plassert i en avstand på 65...70 m fra hverandre. På høyhastighetsseksjoner brukes de der de er opphengt fra støttekabelen på strenger. hjelpeledning, som kontaktledningen også er festet til med strenger. I horisontalplanet er kontaktledningen plassert i forhold til sporaksen med et avvik på ±300 mm ved hver støtte. Dette sikrer vindmotstand og jevn slitasje på kontaktplatene til strømavtakerne. For å redusere hengingen av kontaktledningen under sesongmessige temperaturendringer, trekkes den til støtter, som kalles, og suspenderes til dem gjennom systemet. Den største lengden på seksjonen mellom ankerstøttene ( ankerseksjon) er innstilt under hensyntagen til den tillatte spenningen til den slitte kontaktledningen og på rette deler av banen når 800 m.

Kontaktledningen er laget av hardttrukket elektrolytisk kobber tverrsnitt 85 , 100 eller 150 mm 2. For enkel festing av ledninger ved hjelp av klemmer, bruk MF.

For pålitelig drift av kontaktnettverket og enkelt vedlikehold, er det delt inn i separate seksjoner - seksjoner ved å bruke luftspalter Og nøytrale innsatser, også.

Når strømsamleren av elektrisk rullende materiell passerer langs den, kobler dens skli kort elektrisk sammen begge deler av kontaktnettverket. Hvis dette er uakseptabelt på grunn av strømforsyningsforholdene til seksjonene, er de separert, som består av flere luftspalter plassert i serie. Bruk av nøytrale innsatser er obligatorisk på linjer elektrifisert med vekselstrøm, pga tilstøtende deler av kontaktnettverket kan drives av forskjellige faser som kommer fra kraftverket, hvis elektriske tilkobling til hverandre er uakseptabel. EPS må fortsette i nedløpsmodus og med hjelpemaskinene avslått. For å gjerde seksjonene av kontaktnettverket, brukes spesielle signalskilt "", installert på støttene til kontaktnettverket.

Seksjonene kobles til eller fra ved hjelp av midler plassert på støttene til kontaktnettverket. Skillebryterne kan fjernstyres enten ved hjelp av en stolpemontert elektrisk drift, koblet til energisenderkonsollen og manuelt ved hjelp av manuell kjøring, .

Arrangementet av stasjonsspor med kontaktledninger avhenger av deres formål og type stasjon. Over sporene har kontaktnettet såkalte kontaktlinjer dannet av skjæringspunktet mellom to kontaktanheng.

På mainline jernbaner bruker de også kontaktledningsstøtter. Avstanden fra ytterbanens akse til innerkanten av støttene på rette seksjoner skal være minst 3100 mm. I spesielle tilfeller på elektrifiserte linjer er det tillatt å redusere angitt avstand til 2450 mm- på stasjoner og før 2750 mm- på drag. Hovedsakelig brukt på trekk individuell fribærende oppheng av kontaktledningen. På stasjoner (og i noen tilfeller også på scener) brukes det gruppeoppheng av kontaktledninger på og tverrstykker.

For å beskytte kontaktnettverket mot kortslutning mellom tilstøtende trekkstasjoner er plassert, utstyrt sikkerhetsbrytere. Alle metallstrukturer som samhandler direkte med elementene i kontaktnettverket eller ligger innenfor en radius på 5 m fra dem, bakke(koblet til skinner). På linjer elektrifisert med likestrøm brukes spesielle dioder og gnister. For å beskytte elementer og utstyr i kontaktnettverket mot overspenninger (for eksempel på grunn av lynnedslag), er noen støtter utstyrt med buende horn.

De brukes til elektrisk isolasjon av strømførende kontaktnettverkselementer (kontaktledning, støttekabel, strenger, klemmer) fra jordede elementer (støtter, konsoller, tverrstenger, etc.). I henhold til funksjonene de utfører, er isolatorer delt inn i hengende, spenning, fikseringsmiddel, konsoll, etter design - skiveformet Og stang, og i henhold til materialet de er laget av - , og.

På elektrifiserte jernbaner bærer skinnene omvendt trekkraft. For å redusere elektrisitetstap og sikre normal drift av automasjons- og telemekaniske enheter på slike linjer, er følgende funksjoner til sporoverbygningen gitt:

• Shunter er sveiset til skinnehodene på utsiden av sporet, noe som reduserer den elektriske motstanden til skinneskjøtene;
• skinnene er isolert fra svillene ved bruk av gummipakninger i tilfelle av armert betongsviller og impregnering av tresviller med kreosot;
• bruk knust steinballast, som har gode dielektriske egenskaper, og gi et gap på minst 3 cm mellom bunnen av skinnen og ballasten;
• på linjer utstyrt med automatisk blokkering og elektrisk sentralisering, brukes isolerende skjøter, og for å føre trekkstrøm forbi dem, eller frekvensfiltre.

En av måtene å koble linjer elektrifisert med forskjellige typer strøm er å dele kontaktnettverket med å bytte individuelle seksjoner til strøm fra DC- eller AC-matere. Kontaktnettverket til dokkingstasjoner har grupper av isolerte seksjoner: likestrøm, vekselstrøm og koblingsbar. Det tilføres strøm til de koblede seksjonene gjennom. Kontaktnettverket byttes fra en type strøm til en annen ved hjelp av spesielle motordrev installert på grupperingspunkter. Hvert punkt er forsynt med to tilførselsledninger: AC og DC fra AC-traktorstasjonen. Matere av passende type strøm til denne transformatorstasjonen er også koblet til kontaktnettverket til nakkene på dokkingstasjonen og tilstøtende seksjoner.

For å utelukke muligheten for å forsyne individuelle seksjoner av kontaktnettet med strøm som ikke tilsvarer det rullende materiellet som er plassert der, samt muligheten for at EPS forlater seksjoner av kontaktnettet med et annet strømsystem, blokkeres bryterne med hver andre og med enhetene elektrisk sentralisering. Bryterkontroll er inkludert i enhetlig system rute-relé sentralisering av kontroll av stasjonsbrytere og signaler. Stasjonsvakten, som samler inn enhver rute, samtidig med å sette pilene og signalene til ønsket posisjon, gjør de tilsvarende bryterne i kontaktnettverket.

Rutesentralisering ved tilknytningsstasjoner har system for å telle ankomst og avgang av elektrisk rullende materiell til seksjoner av sporet av koblingsbare seksjoner av kontaktnettet, som hindrer den i å bli utsatt for en annen type strøm. For å beskytte utstyret til strømforsyningsenheter og DC elektrisk rullende materiell når de utsettes for vekselstrømspenning som følge av enhver forstyrrelse, er spesialutstyr tilgjengelig.

Strømforsyningsenheter må gi pålitelig strømforsyning:

• elektrisk rullende materiell for bevegelse av tog med etablerte vektstandarder, hastigheter og intervaller mellom dem med de nødvendige trafikkvolumene;
• signalutstyr, kommunikasjon og datateknologi som forbrukere av elektrisk energi i kategori I;
• alle andre forbrukere av jernbanetransport i henhold til den etablerte kategorien.

TIL strømforsyningsenheter for rullende trekkmateriell kravene beskrevet ovenfor er presentert i forhold til og.

Backup-kilder for strømforsyning for signalenheter skal være i konstant beredskap og sørge for uavbrutt drift av signalutstyr og kryssende alarmer i minst 8 timer, forutsatt at strømmen ikke har vært slått av de foregående 36 timer Overgangstiden fra hovedstrømforsyningsanlegget til backup en eller omvendt bør ikke overstige 1,3 s.

For å sikre pålitelig strømforsyning, må periodisk overvåking av tilstanden til strukturer og strømforsyningsenheter utføres, parametrene deres må måles ved hjelp av diagnostiske enheter, og planlagt reparasjonsarbeid må utføres.

Strømforsyningsenheter må beskyttes mot kortslutningsstrømmer, overspenninger og overbelastninger utover etablerte standarder.

Underjordiske metallkonstruksjoner (rørledninger, kabler, etc.), samt metall- og armert betongkonstruksjoner plassert i området med ledninger elektrifisert med likestrøm, må beskyttes mot elektrisk korrosjon.

Innenfor kunstige konstruksjoner skal avstanden fra strømførende elementer på strømavtakeren og deler av kontaktnettet som er energisert til jordede deler av konstruksjoner og rullende materiell være minst 200 mm på linjer elektrifisert med likestrøm, og ikke mindre 270 mm- på vekselstrøm.

For sikkerheten til driftspersonell og andre personer, samt for å forbedre beskyttelsen mot kortslutningsstrømmer, metallstøtter og elementer som kontaktnettverket er opphengt til, samt alle metallkonstruksjoner som er plassert nærmere enn 5 m fra deler av kontakten nettverk, er jordet eller utstyrt med reststrømsenheter under spenning.

Karelin Denis Igorevich ® Orekhovo-Zuevsky Railway College oppkalt etter V.I. Bondarenko "2017

GOST 32679-2014

INTERSTATE STANDARD

KONTAKTNETT FOR JERNBANE

Tekniske krav og kontrollmetoder

Kontaktlinje for jernbane. Tekniske krav og kontrollmetoder

ISS 29.280
OKP 31 8533

Dato for introduksjon 2015-09-01

Forord

Målene, grunnleggende prinsipper og grunnleggende prosedyre for å utføre arbeid med mellomstatlig standardisering er etablert av GOST 1.0-92 "Interstate standardization system. Basic provisions" og GOST 1.2-2009 "Interstate standardization system. Interstate standarder, regler og anbefalinger for interstate standardization. Regler for utvikling, adopsjon, søknad, fornyelse og kansellering"

Standard informasjon

1 UTVIKLET av Open Joint Stock Company "Scientific Research Institute of Railway Transport" (JSC "VNIIZhT")

2 INTRODUSERT av Interstate Technical Committee for Standardization MTK 524 "Railway Transport"

3 GODTATT av Interstate Council for Standardization, Metrology and Certification (protokoll datert 25. juni 2014 N 45-2014)

Følgende stemte for vedtak:

Denne standarden kan brukes på frivillig basis for å overholde kravene i de tekniske forskriftene "Om sikkerheten til jernbanetransportinfrastruktur" og "Om sikkerheten ved høyhastighets jernbanetransport"

4 Etter ordre fra Federal Agency for Technical Regulation and Metrology datert 9. oktober 2014 N 1285-st, ble den mellomstatlige standarden GOST 32679-2014 satt i kraft som en nasjonal standard Den russiske føderasjonen fra 1. september 2015

5 INTRODUSERT FOR FØRSTE GANG


Informasjon om endringer i denne standarden er publisert i den årlige informasjonsindeksen "National Standards", og teksten til endringer og endringer er publisert imånedlig informasjonsindeks "Nasjonale standarder". Ved revisjon (erstatning) eller kansellering av denne standarden, vil den tilsvarende meldingen bli publisert i den månedlige informasjonsindeksen "Nasjonale standarder". Det legges også ut relevant informasjon, oppslag og tekster informasjonssystem offentlig bruk -på den offisielle nettsiden Føderalt byrå om teknisk forskrift og metrologi på Internett

1 Bruksområde

1 Bruksområde

Denne standarden gjelder for jernbanekontaktnettet (heretter kalt kontaktnettet) og fastsetter tekniske krav og styringsmetoder for kontaktnettet av likestrøm med spenning 3 kV og vekselstrøm med spenning 25 kV, beregnet for overføring elektrisitet til jernbane elektrisk rullende materiell som beveger seg med hastigheter opp til 250 km/t.

2 Normative referanser

Denne standarden bruker normative referanser til følgende standarder:

GOST 8.207-76 Statens system sikre ensartethet i målingene. Direkte målinger med flere observasjoner. Metoder for bearbeiding av observasjonsresultater. Grunnleggende bestemmelser

GOST 427-75 Målelinjaler av metall. Spesifikasjoner

GOST 2584-86 Kontaktledninger laget av kobber og dets legeringer. Spesifikasjoner

GOST 7502-98 Målebånd i metall. Spesifikasjoner

GOST 9238-2013 Dimensjoner på rullende jernbanemateriell og nærhet til bygninger

GOST 12393-2013 Lineære jernbanekontaktnettbeslag. Generelle tekniske forhold

GOST 12670-99 Porselensskiveisolatorer for kontaktnettverk av elektrifiserte jernbaner. Generelle tekniske forhold

GOST 13276-79 Lineære beslag. Generelle tekniske forhold

GOST 13837-79 Dynamometre for generell bruk. Spesifikasjoner

GOST 16350-80 USSRs klima. Sonering og statistiske parametere for klimatiske faktorer for tekniske formål

GOST 17703-72 Elektriske bryterenheter. Grunnleggende konsepter. Begreper og definisjoner

GOST 18311-80 Elektriske produkter. Begreper og definisjoner av grunnleggende begreper

GOST 23875-88 Kvaliteten på elektrisk energi. Begreper og definisjoner

GOST 24291-90 Elektrisk del av et kraftverk og elektrisk nettverk. Begreper og definisjoner

GOST 27744-88 Isolatorer. Begreper og definisjoner

GOST 30284-97* Polymerstavisolatorer for kontaktnettverk av elektrifiserte jernbaner. Generelle tekniske forhold
________________
* Tilgang til internasjonale og utenlandske dokumenter nevnt i teksten kan fås ved å kontakte brukerstøtte. - Databaseprodusentens notat.

GOST 32623-2014 Jernbanekontaktopphengskompensatorer. Spesifikasjoner

GOST 32697-2014 Bærende kabler for jernbanekontaktnettverk. Spesifikasjoner

GOST 32895-2014 Elektrifisering og strømforsyning av jernbaner. Begreper og definisjoner

Merk - Når du bruker denne standarden, er det tilrådelig å sjekke gyldigheten av referansestandardene i det offentlige informasjonssystemet - på den offisielle nettsiden til Federal Agency for Technical Regulation and Metrology på Internett eller ved å bruke den årlige informasjonsindeksen "National Standards" , som ble publisert fra 1. januar inneværende år, og om utgaver av den månedlige informasjonsindeksen "National Standards" for inneværende år. Hvis referansestandarden er erstattet (endret), bør du ved bruk av denne standarden bli veiledet av den erstattende (endrede) standarden. Dersom referansestandarden kanselleres uten utskifting, anvendes bestemmelsen der det henvises til den i den delen som ikke påvirker denne referansen.

3 Begreper og definisjoner

Denne standarden bruker termer i henhold til GOST 17703, GOST 18311, GOST 23875, GOST 24291, GOST 27744, GOST 32895, samt følgende termer med tilsvarende definisjoner:
_______________
I den russiske føderasjonen, i stedet for den spesifiserte standarden, er GOST R 54130-2010 "Kvalitet på elektrisk energi. Vilkår og definisjoner" i kraft.

3.1 overgangsspenn (jernbaneledning): Et spenn av overliggende kontaktoppheng, på tilstøtende støtter hvor kontaktledningene til to tilstøtende ankerseksjoner er plassert.

3.2 designlengde på overgangsspenn: Spennlengde oppnådd som resultat av designberegninger.

4 Tekniske krav

4.1 Generelle bestemmelser

4.1.1 Deler av kontaktnettverket, med unntak av kontaktopphenget og dets festeelementer, må være plassert utenfor tilnærmingsklaringen til bygninger i henhold til GOST 9238:

C - for linjer med hastigheter opp til 160 km/t;

C - " " " " " over 160 til 250 km/t.

4.1.2 Bæreevnen til kontaktnettstrukturer må samsvare med designverdiene gitt i nasjonale designstandarder.
_______________
STN TsE 141-99 "Standarder for utforming av overliggende kontaktnett", godkjent av det russiske jernbanedepartementet datert 26.04.2001.

4.1.3 Klimaområdet for å bestemme de tekniske kravene og den klimatiske utformingen av overheadnettverksenheter må velges i samsvar med GOST 16350.

4.2 Designkrav

4.2.1 Høyden på wireopphenget må begrenses av størrelsen på jernbanemateriellet når strømavtakeren foldes og senkes og av størrelsen på bygningene som nærmer seg.

Hengehøyden på kontaktledningen utenfor kunstige strukturer må ikke være mindre enn:

- på scener og jernbanestasjoner - 5750 mm;

- ved jernbaneoverganger - 6000 mm.

Høyden på kontakttrådopphenget i kunstige strukturer må være, mm, ikke mindre enn:

- 5550 - for DC-kontaktnettverk med spenning 3 kV;

- 5570 - for AC-kontaktnett med spenning på 25 kV.

Høyden på kontakttrådopphenget bør ikke være mer enn 6800 mm.

Figur 1 - Avstander mellom strukturer, kontaktnettverk, strømavtakere og rullende materiell

4.2.2 Avstand EN fra strømførende deler av strømavtakeren og kontaktnettet til jordede deler av konstruksjoner og jernbanemateriell (se figur 1) skal det være minst:

- 200 mm - for kontaktnett ved en spenning på 3 kV;

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

4.2.3 Avstanden fra aksen til ethvert jernbanespor på trekk til nærmeste punkt på overflaten av kontaktnettstøtten på rette deler av sporet og på kurver med en radius på mer enn 3000 m skal være minst:

- 3,1 m - for deler av jernbanelinjer med hastigheter opp til 120 km/t;

- 2,75 m - " " " " " under spesielt vanskelige forhold ved hastigheter opp til 120 km/t;

- 3,3 m - for deler av jernbanelinjer med hastigheter over 120 til 250 km/t;

- 5,7 m - i utgravninger i klimatiske områder med snødekke i mer enn 14 dager i året i henhold til GOST 16350 og ved utgangene fra dem i en lengde på 100 m for alle jernbanelinjer.

Avvik ved installasjon av kontaktnettstøtter er kun tillatt i retning av å øke størrelsen, men ikke mer enn 150 mm fra designposisjonen.

I utsparinger bør det monteres kontaktnettstøtter utenfor grøftene på marksiden.

På buede deler av jernbanesporet med en radius på opptil 3000 m, må de angitte avstandene økes ved å utvide den horisontale avstanden mellom sporaksene i samsvar med GOST 9238 (tabell G.5).

4.2.4 Avstanden fra aksen til ethvert jernbanespor på jernbanestasjoner til nærmeste punkt på overflaten av kontaktnettstøtten skal være minst 2,45 m.

4.2.5 Parametrene og utformingen av kontaktledningssystemet velges i henhold til forskriftsdokumentet.

4.3 Krav til sikksakk kontaktledning

4.3.1 Kontaktledninger på en rett seksjon av et jernbanespor og en seksjon med en kurveradius på mer enn 3000 m bør plasseres i et sikksakkmønster i forhold til sporaksen, alternerende sikksakkplassering i forhold til sporaksen ved tilstøtende støtter . Sikksakk skal være (300±100) mm, med unntak av diamantformet kontaktledning, hvor sikksakk skal være mellom 300-400 mm.

På buede seksjoner av jernbanesporet med en radius på opptil 3000 m, bør sikksakk av kontaktledningen ikke være mer enn 450 mm, slik at projeksjonen av kontaktledningen på banens plan i midten av spennet er plassert ikke lenger enn 400 mm fra banens akse.

Sikksakk av kontaktledningene til den diamantformede kontaktledningen skal være innenfor 300-400 mm.

4.3.2 Kontaktledningens sikksakk med en dobbel kontaktledning refererer til ledningen utenfor strømavtakerens akse. I dette tilfellet bør kontaktledningene ved fikseringspunktene være plassert i en avstand på 40 til 60 mm fra hverandre.

4.3.3 Sikksakk på kontaktledningen må arrangeres på en slik måte at eventuelle tre tilstøtende fikseringspunkter ikke er i en rett linje.

4.4 Krav til spennlengden på kontaktnettet

4.4.1 Spennlengden skal bestemmes som den korteste oppnådd fra to designmoduser:

- den høyeste vindbelastningen;

- den største islasten med samtidig vindlast.

4.4.2 Lengden på spennet med middels forankring skal reduseres med en kompensert oppheng med 5 %, med en semikompensert - med 10 % i forhold til tillatt spennlengde.

4.4.3 Lengdene på to tilstøtende spenn bør ikke avvike med mer enn:

- med 25 % - for deler av jernbanelinjer med hastigheter opp til 120 km/t;

- med 15 % - " " " " " over 120 km/t til 250 km/t.

4.5 Krav til festemidler

Utformingen av låsen må sikre:

- presse ut kontaktledningen(e) med minst 250 mm;

- langsgående bevegelse av kontaktledningen(e) på minst 500 mm i begge retninger fra midtposisjonen til låsen.

4.6 Krav til ankerseksjoner og kontaktledningskompensatorer

4.6.1 Lengden på ankerseksjonen bør ikke være, m, mer enn:

-1600 - for seksjoner med toghastigheter opp til 120 km/t;

-1400 - " " " " " mer enn 120 km/t.

Når lengden på ankerdelen er mindre enn 700 m, skal kontaktledningskompensatoren som regel ikke brukes på den ene siden.

4.6.2 Avviket mellom strekkverdien til kontaktledningen og støttekabelen fra designverdien langs hele lengden av ankerseksjonen bør ikke være mer enn ±5 %.

4.6.3 Kontaktnettverkskompensatorer må overholde kravene i GOST 32623.

4.7 Krav til koblinger mellom ankerdeler i kontaktnettet

4.7.1 Koplingene til ankerseksjonene i kontaktnettet skal sikre gjensidig bevegelse i lengderetningen av ledningene som danner disse knutepunktene, samt en jevn overgang av strømavtakerskivene fra kontakttråden til en ankerseksjon til kontaktledningen til en annen.

4.7.2 Grensesnitt for ankerdelene til kontaktnettverket må lages i henhold til ett av følgende alternativer:

- med ett overgangsspenn;

- med to overgangsspenn;

- med tre overgangsspenn.

4.7.3 Lengden på overgangsspennet til kontaktnettet velges i samsvar med 4.4.1.

Lengden på overgangsspennene til kontaktnettverket er mindre enn 30 m er ikke tillatt.

4.7.4 Det anbefales å godta følgende tilkoblinger for ankerdelene til overliggende kontaktnett:

- med ett overgangsspenn med en spennlengde på mer enn 45 m;

- med to og tre overgangsspenn med spennlengde mindre enn 45 m.

4.7.5 Ved ikke-isolerende sammenføyninger av ankerseksjoner i kontaktnettet skal avstanden i horisontalplanet mellom innsiden av kontaktledningene som samvirker med strømavtakeren i overgangsspenn være minst 100 mm.

Høyden på kontaktledningen som går ut for forankring over arbeidstråden på stedet der fremspringet til den ikke-fungerende grenen til kontaktledningen som skal forankres, skjærer innsiden av skinnehodet, må være minst 300 mm.

4.7.6 Ved isolerende sammenføyninger av ankerseksjoner i et kontaktnettverk med normalt tilkoblede langsgående skillebrytere, må avstanden i horisontalplanet mellom innsiden av kontaktledningene som samvirker med strømavtakeren i overgangsspenn være, mm, ikke mindre enn:

- 500 - for et AC-kontaktnettverk med en spenning på 25 kV;

- 400 - " " " " " 3 kV.

Ved de isolerende grensesnittene til ankerdelene i kontaktnettet med normalt frakoblede langsgående skillebrytere skal denne avstanden være minst 550 mm, uavhengig av strømtype.

4.7.7 De isolerende forbindelsene til ankerdelene i kontaktnettet med normalt frakoblede langsgående skillebrytere, samt de som danner nøytrale innsatser, skal være utstyrt med beskyttelsesanordninger mot utbrenning av kontaktopphengsledningene ved en elektrisk lysbue. På toveis jernbanespor skal det monteres beskyttelsesanordninger i begge retninger.

4.8 Krav til kontaktledningsskyttere

4.8.1 Kontaktnettets kontaktledning skal sikre uhindret bevegelse av kontaktledningene under deres termiske ekspansjon.

4.8.2 Utformingen av hovedbryteren til kontaktnettet må utføres:

- med/uten skjæringspunkt(er) av kontaktledninger, hvis sporvekselen har en tverrgrad på opptil 1/22;

- uten kryssende kontaktledninger med en flatere jernbaneveksel (kryssgrad er minst 1/22).

4.8.3 Den vertikale projeksjonen av skjæringspunktet for kontaktledningene på kontaktnettets overliggende bryter på nivå med skinnehodet til et ordinært sporskifte må være plassert innenfor det skraverte området i spesifisert avstand fra sporaksene (se Figur 2).

Figur 2 - Plassering på planet av sporet til en vanlig sving av projeksjonen av skjæringspunktet mellom kontaktledningene til luftbryteren

4.8.4 Den vertikale projeksjonen av skjæringspunktet for kontaktledningene på kontaktnettets overliggende bryter i nivå med skinnehodet for kryss- og blinde sporveksler må være plassert innenfor det skraverte området i spesifisert avstand fra sporaksene ( se figur 3).

Figur 3 - Plassering på sporplanet for tverr- og blinde svinger av projeksjonen av skjæringspunktet mellom kontaktledningene til luftbryteren

4.8.5 Kontaktledninger til kontaktnettet til hovedjernbanesporene eller jernbanespor i primærtogets bevegelsesretning på sporveksler med kryss skal plasseres nederst.

4.9 Krav til overliggende elektriske koblinger

4.9.1 For elektrisk tilkobling av kontaktnettverksledninger er det nødvendig å bruke lineære beslag i kontaktnettverket som oppfyller kravene i GOST 12393, og lineære beslag som oppfyller kravene i GOST 13276.

4.9.2 Tverrgående elektriske kontakter til kontaktnettverket er installert:

- mellom ledningene til kontaktnettverket ved tilkoblingspunktene til frakoblingsløkkene;

- på begge sider av overheadbryteren til kontaktnettverket utenfor hentesonen;

- på begge sider av seksjonsisolatoren til kontaktnettverket i en avstand på ikke mer enn ett spenn;

- mellom ledningene til kontaktnettverkets oppheng ved ikke-isolerende grensesnitt;

- mellom kontaktoppheng av kontaktnettverket for jernbanestasjoner, kombinert i en seksjon;

- i de mellomliggende spennene til kontaktnettet mellom støttekabelen og kontaktledningen, utenfor fjærkabelen eller støttestrengen, der dette er nødvendig for termiske beregninger;

- mellom kontaktledningene og forsterkningsledningene til kontaktnettverket ved punktene for deres tilkobling til kontaktnettets kraftlinje.

4.9.3 Elektriske kontakter til kontaktnettverket må være laget av ledningskvalitet M95 eller M120 i samsvar med GOST 32697.

4.10 Krav til støtter og ankere til kontaktnettet

I kontaktnettverket bør det brukes støtteposter, støttefundamenter og ankere som oppfyller kravene til de nasjonale standardene til statene gitt i forordet.
_______________
I den russiske føderasjonen, GOST R 54270-2010 "Reoler for støtte for kontaktnettverket til jernbaner. Tekniske forhold", GOST R 54272-2010 "Fundamenter for støtte for kontaktnettverket til jernbaner. Tekniske forhold" og GOST R 54271-2010 "Ankere for kontaktnettet" er brukte jernbaner.

4.11 Krav til kontaktledningsisolatorer

I kontaktnettverket bør det brukes isolatorer som oppfyller kravene i GOST 12670, GOST 30284, samt kontaktnettisolatorer og seksjonsisolatorer som oppfyller kravene i nasjonale standarder.
_______________
I den russiske føderasjonen brukes GOST R 55648-2013 "Isolatorer for kontaktnettverket til jernbaner. Generelle tekniske forhold" og GOST R 55649-2013 "Seksjonsisolatorer for kontaktnettverket til jernbaner. Generelle tekniske forhold".

4.12 Krav til luftledninger

I kontaktnettverket bør det brukes ledninger som oppfyller kravene i GOST 2584 og GOST 32697.
_______________
I den russiske føderasjonen brukes GOST R 55647-2013 "Kontaktledninger laget av kobber og dets legeringer for elektrifiserte jernbaner".

5 Kontrollmetoder

5.1 Generelle krav

Parametre overvåkes ved hjelp av metodene angitt i tabell 1.

Tabell 1 - Parameterkontrollmetoder

5.2 Målinger for samsvar med kravene i 4.2.1, 4.3, 4.7.5, 4.7.6 må utføres ved hjelp av et mobilt måle- og datakompleks for måling av parameterne til kontaktnettverket eller med et målebånd og en linjal ved en omgivelsestemperatur temperatur fra minus 50 ° C til pluss 45 ° MED. Krav til målefeil er gitt i tabell 2.

Tabell 2

Målinger utføres i hastigheter opp til 70 km/t én gang i én retning. Måleresultatene skal registreres på elektroniske medier.

Måleresultatene behandles i samsvar med kravene i GOST 8.207, og de minste og største verdiene velges i hvert spenn og kryss av ankerdelene i kontaktnettverket.
_______________
I den russiske føderasjonen er GOST R 8.736-2011 "Statlig system for å sikre ensartethet av målinger" i kraft.

5.3 Måling for samsvar med krav 4.4, 4.6.1, 4.7.3 skal utføres ved omgivelsestemperaturer fra minus 50°C til pluss 45°C.

Målinger må utføres med et målebånd i henhold til GOST 7502 med et måleområde på 0-100 m og nøyaktighetsklasse 3.

Målinger utføres i hvert spenn av ankerdelen av kontaktnettet. Målingen skal utføres mellom overflatene til tilstøtende støtter med samme spenn, plassert på samme geografiske side av støttene i horisontalplanet toppnivå hodene til nærmeste skinne.

Lengden på ankerdelen av kontaktnettet måles ved flere suksessive målinger mellom de ytre støttene til ankerdelen langs skinnen til jernbanesporet og aritmetisk addisjon av måleresultatene.

5.4 Måling av kontakttrådens kompresjon ved fikseringspunktet må utføres ved en omgivelsestemperatur fra minus 15°C til pluss 30°C.

Målinger utføres ved hjelp av:

- linjaler i samsvar med GOST 427 med et måleområde på 0-300 mm og nøyaktighetsklasse 1;

- dynamometer i henhold til GOST 13837, nøyaktighetsklasse 2.

For målinger velges fire klemmer tilfeldig på ankerdelen.

En linjal er festet i vertikalplanet ved siden av låsen og posisjonen til låsen er markert på linjalen. Deretter påføres en vertikal last rettet oppover på fikseringspunktet. Laster måles ved hjelp av et dynamometer. Belastningen økes til bevegelsen av kontaktledningen fra stedet merket på linjalen når 250 mm. I dette tilfellet bør belastningen ikke være mer enn 650 N. Etter å ha fjernet belastningen, skal ledningen gå tilbake til startposisjon. Push-up-målingen må utføres minst tre ganger.

5.5 Måling av den langsgående bevegelsen til kontaktledninger ved fikseringspunktet må utføres ved omgivelsestemperaturer fra minus 15°C til pluss 30°C.

Målinger utføres ved hjelp av en linjal i samsvar med GOST 427 med et måleområde på 0-1000 mm og nøyaktighetsklasse 1.

For mål på ankerseksjonen velges fire klemmer tilfeldig, med unntak av klemmer plassert på overgangsstøttene.

En linjal er festet i horisontalplanet ved siden av låsen og posisjonen til låsen er markert på linjalen. Koble klemmen fra kontaktledningen og sett den til midtposisjon. Ved å påføre en belastning på låsen langs aksen til jernbanesporet, flyttes låsen i den ene og den andre retningen, mens dens ytterposisjoner er festet på en horisontalt fast linjal.

5.6 Måling av avstanden fra deler av strømavtakeren og kontaktnettet som er spenningssatt til jordede deler av konstruksjoner og rullende materiell skal utføres ved en omgivelsestemperatur fra minus 20°C til minus 5°C.

Målingen utføres ved hjelp av en lasermåler med et måleområde på minst fra 0 til 7300 mm og nøyaktighetsklasse 1 og en målestrømkollektor.

Ved hjelp av en størrelsesmåler skannes et tverrsnitt av den indre overflaten av en kunstig struktur med et skanningsområde langs banen på 5 mm.

Tverrsnittsprofilen til målestrømavtakeren legges over det resulterende tverrsnittet, og avstanden mellom overflaten til strømavtakeren og overflaten til de jordede delene av den kunstige strukturen bestemmes.

5.7 Måling av avstanden fra jernbanesporets akse ved trekk til nærmeste punkt på overflaten av kontaktnettstøtten skal utføres ved en omgivelsestemperatur på minus 15°C til pluss 30°C.

Målingen utføres ved hjelp av et målebånd i henhold til GOST 7502 med et måleområde på 0-10 m og nøyaktighetsklasse 2 og en kontrollstang, hvis lengde er (2000 ± 5) mm, og en tverrstivhet på kl. minst 0,1 N/mm.

På nærmeste jernbanespor fra kontaktnettstøtten, påfør en styrestang motsatt støttene og merk jernbanesporets akse på stangen. Mål deretter avstanden ved hjelp av et målebånd mellom aksen til jernbanesporet og det nærmeste punktet på overflaten av kontaktledningsstøttestolpen.

5.8 Måling av spenningen til kontaktledningen og støttekabelen må utføres ved en omgivelsestemperatur fra minus 15°C til pluss 30°C.

Målingen utføres ved hjelp av et dynamometer i henhold til GOST 7502 med en målegrense på opptil 30 000 N og nøyaktighetsklasse 2.

Fire spenn er valgt for måling i ankerseksjonen. To spenn bør ligge i tilknytning til spennet der den midterste forankringen til kontaktnettet er plassert, de to andre spennene bør ligge i tilknytning til overgangsspennene.

Ved hjelp av et dynamometer måles spenningen til kontaktledningen og støttekabelen i midten av de valgte spennene.

5.9 Avstander fra den vertikale projeksjonen av skjæringspunktet for kontaktledningene på kontaktnettets overliggende bryter i nivå med skinnehodet til skjæringspunktet for jernbanesporets akser måles ved hjelp av en linjal iht. GOST 427 med et måleområde på 0-2000 mm og nøyaktighetsklasse 1. Til de mulige ekstreme skjæringspunktene for kontaktledningene fest en loddlinje og mål avstanden mellom aksene til jernbanesporene og loddlinjen på nivå med skinnehodet.

5.10 Måleresultatene presenteres i form av en tabell. Formen på tabellen er vist i figur 4.

Figur 4 - Skjema for tabell over måleresultater

UDC 621.332:006.354 MKS 29.280 OKP 31 8533

Stikkord: kontaktnettverk, tekniske krav, kontrollmetoder
__________________________________________________________________________

Elektronisk dokumenttekst
utarbeidet av Kodeks JSC og verifisert mot:
offisiell publikasjon

M.: Standardinform, 2015

Infrastrukturen til elektrisk rullende materiell skal inkludere kontaktnett. Takket være denne bestemmelsen realiseres tilførselen av målstrømavtakere, som igjen setter kjøretøyene i bevegelse. Det finnes mange varianter av slike nettverk, men de representerer alle et sett med kabler, feste- og forsterkningselementer som gir strøm fra kontaktnettet. Kontaktnettet brukes også til å betjene faste objekter, inkludert ulike kryssinger og lysstasjoner.

Generell informasjon om kontaktnettverk

Dette er en del av en teknisk struktur som er en del av et kompleks av elektrifiserte spor og veier. Hovedoppgaven til denne infrastrukturen er å overføre energi fra til elektrisk rullende materiell. For å sikre muligheten for å forsyne utstyr med energi fra flere nettstasjoner er kontaktnettet delt inn i flere seksjoner. Dermed dannes seksjoner som hver mates av en separat mater fra en bestemt kilde.

Seksjonering brukes også for å lette reparasjonsoperasjoner. For eksempel, hvis en linje er skadet, vil kraftoverføringen bli avbrutt i bare én seksjon. Om nødvendig kan defekte ledninger kobles til en fungerende nettstasjon, noe som vil redusere nedetiden. I tillegg er kontaktnettet til jernbaner utstyrt med spesielle isolatorer. Denne beslutningen skyldes det faktum at utilsiktet dannelse av en bue under passering av strømkollektorer kan skade hovedkappen til ledningene.

Oppbygging av kontaktnettverk

Nettverk av denne typen representerer et helt kompleks av elektriske infrastrukturkomponenter. Spesielt inkluderer en typisk struktur av denne strukturen strømkabler, spesielle oppheng, beslag og spesielle deler, samt støttekonstruksjoner. I dag brukes instruksjoner, i henhold til hvilke deler, kontaktnettbeslag og ledninger gjennomgår en spesiell prosedyre for termisk diffusjonsgalvanisering. Elementene er laget av lavkarbon og gjennomgår beskyttende behandling for å øke styrken og holdbarheten til kommunikasjonen.

Funksjoner ved overheadkontaktnettverk

Overheadnett er det vanligste på grunn av plassbesparelser og mer effektiv organisering av elektriske linjer. Riktignok er det også ulemper med en slik enhet, som kommer til uttrykk i høyere installasjons- og vedlikeholdskostnader. Så overheadkontaktnettverket inkluderer en støttekabel, beslag, ledninger, piler med kryss, og også isolatorer.

De viktigste designtrekkene til nettverk av denne typen kommer ned til plasseringsmetoden. Kommunikasjon er suspendert på spesielle støtter. I dette tilfellet kan det observeres hengende ledninger mellom installasjonspunktene. Det er umulig å eliminere denne feilen fullstendig, men dens tilstedeværelse kan være skadelig. For eksempel, hvis kontaktnettverket tillater betydelig henging, kan strømavtakeren som beveger seg langs kabelen ved opphengspunktene miste kontakten med sin linje.

Jernbanekontaktnettverk

I dette tilfellet snakker vi om den klassiske utformingen av kontaktnettverket. Det er jernbanene som bruker de største volumene av materialer til elektrifisering av rullende materiell. Selve ledningen for slike formål er laget av elektrolytisk hardtrukket kobber med et tverrsnittsareal på opptil 150 mm 2. Når det gjelder støtteelementene, er kontaktnettet til jernbaner gitt av armert betong eller metallinstallasjoner, hvis høyde kan nå 15 m. Spaltene fra aksen til de ytre sporene til de ytre sidene av støttene på stasjoner og scener er. ikke mer enn 310 cm Det er imidlertid unntak - for eksempel under vanskelige forhold, gjør teknologien det mulig å redusere avstanden til 245 cm. Tradisjonelle metoder for å beskytte ledninger av denne typen brukes - inndeling i separate seksjoner av isolatorer og nøytrale innsatser.

Trolleybuss kontaktnett

Sammenlignet med jernbanetransport betyr ikke bevegelsen til en trolleybuss konstant elektrisk kommunikasjon med overflaten. Kravene til smidighet øker også, noe som driver frem endringer i organiseringen av elektrifiseringsinfrastruktur. Disse forskjellene bestemte hovedtrekket til elektriske nettverk for trolleybusser - tilstedeværelsen av to-leder linjer. I dette tilfellet er hver ledning festet med små intervaller og utstyrt med pålitelig isolasjon. Som et resultat blir kontaktnettverket mer komplekst både på rette strekninger og i områder med grener og kryss. Funksjoner inkluderer utstrakt bruk av seksjonering med passende isolatorer. Men i dette tilfellet beskytter kappen ikke bare ledningene fra kontakt med hverandre, men beskytter også materialet ved skjæringspunktene. I tillegg er bruk av lysbuestrømavtagere og strømavtakere i infrastrukturen til trolleybussnettverk ikke tillatt.

Trikk kontaktnettverk

Trikkekontaktnettverk bruker vanligvis ledninger laget av kobber og lignende legeringer. Muligheten for å bruke stål-aluminiumtråd er heller ikke utelukket. Sammenkoblingen av seksjoner med forskjellige opphengshøyder utføres med en ledningshelling i forhold til banens lengdeprofil. I dette tilfellet kan avviket variere fra 20 til 40 % avhengig av kompleksiteten og forholdene til linjeleggingsseksjonen. På rette strekninger er trikkens kontaktnett plassert i et sikksakkmønster. I dette tilfellet overskrider ikke sikksakk-trinnet - uavhengig av type oppheng - fire spenn. Det er også nødvendig å merke seg mengden avvik av kontaktkablene fra strømavtakerens akse - denne verdien er som regel ikke mer enn 25 cm.

Konklusjon

Til tross for den teknologiske utviklingen av elektrifiseringssystemer, beholder kontaktnettverk i hoveddesignalternativene den tradisjonelle strukturen. Endringer i form av forbedring av tekniske og operasjonelle parametere påvirker bare noen aspekter ved bruken av deler. Spesielt blir kontaktnettet i økende grad forsynt med elementer som har gjennomgått termisk diffusjonsgalvanisering. Ytterligere bearbeiding øker utvilsomt påliteligheten og holdbarheten til linjer, men radikale tekniske forbedringer bidrar i minimal grad. Det samme gjelder trikker og trolleybusser elektriske nettverk, hvor imidlertid festeanordningene, styrken til armeringen og deler av opphengte konstruksjoner nylig er blitt betydelig forbedret.

Energien som forbrukes av jernbanetransport brukes på å skaffe togtrekk og drive ikke-trekkkraftforbrukere: stasjoner, depoter, verksteder, togtrafikkkontrollenheter.

Strømforsyningssystemet til elektrifiserte jernbaner inkluderer kraftverk, regionale transformatorstasjoner, nettverk og kraftlinjer, som kalles ekstern kraftforsyning. Intern eller trekkkraftforsyning inkluderer trekkstasjoner og elektrisk trekknettverk.

Kraftverk produserer trefaset vekselstrøm med en spenning på 6...21 kV og en frekvens på 50 Hz. Ved transformatorstasjoner økes strømspenningen til 750 kV, avhengig av rekkevidden for overføring av elektrisk energi til forbrukerne. I nærheten av steder for elektrisitetsforbruk reduseres spenningen til 110...220 kV og tilføres regionale nettverk, som trekkstasjoner for elektrifiserte jernbaner og transformatorstasjoner til veier med dieseltrekk er koblet til.

Trekknettet består av kontakt- og skinnetråder, som representerer henholdsvis tilførsels- og sugeledninger. Deler av kontaktnettet er koblet til tilstøtende trekkstasjoner.

Jernbaner bruker likestrømssystemer med merkespenning 3000 V og enfaset vekselstrøm med merkespenning 25 kV og frekvens 50 Hz.

Hovedparametrene som kjennetegner strømforsyningssystemet til elektrifiserte jernbaner er kraften til trekkraftstasjoner, avstanden mellom dem og kontaktområdet.

DC-traksjonsstasjoner utfører to funksjoner: de reduserer spenningen til den medfølgende trefasestrømmen og konverterer den til likestrøm. Spenningsnivået ved strømavtakeren til elektrisk rullende materiell med likestrøm i enhver blokkseksjon bør ikke være mer enn 4 kV og ikke mindre enn 2,7 kV, og i noen områder er ikke mindre enn 2,4 V tillatt trekkstasjoner er plassert i nærheten av hverandre (10...20 km) med maksimalt tillatt tverrsnitt av kontaktledningen.

AC-traksjonsstasjoner tjener bare til å redusere AC-spenningen (opptil 27,5 kV) mottatt fra kraftsystemer. På strekninger elektrifisert med vekselstrøm med merkespenning 25 kV er avstanden mellom trekkstasjoner 40...60 km. Tverrsnittsarealet til kontaktnettverksledningene i et enfaset vekselstrømsystem er omtrent to ganger mindre enn med likestrøm. Imidlertid er utformingen av lokomotiver og elektriske tog som bruker vekselstrøm mer kompleks og kostnadene deres er høyere.

Sammenføyning av kontaktnettverk av elektrifiserte linjer på forskjellige strømsystemer utføres på spesielle jernbanestasjoner.

Et kontaktnettverk er et sett med ledninger, strukturer og utstyr som sikrer overføring av elektrisk energi fra trekkstasjoner til strømavtakere av elektrisk rullende materiell.

Kontaktnettet består av konsoller, isolatorer, støttekabel, kontakttråd, klemmer og strenger og er montert på metall- eller armert betongstøtter (Fig. 22.1).

Det brukes enkle (på sekundære stasjons- og depotspor) og kjedekontaktnett. En enkel kontaktledning består av en fritthengende wire som festes til støtter. I et kjedeoppheng (fig. 22.1) henges ikke kontaktledningen fritt mellom støttene, men festes til støttekabelen ved hjelp av trådstrenger. Takket være dette forblir avstanden mellom overflaten av hodet og kontaktledningen nesten konstant. Avstanden mellom støtter med kjedeoppheng er 70...75 m.

Høyden på kontaktledningen over overflaten av skinnehodet ved trekk og stasjoner må være minst 5750 mm, og ved kryss - 6000...6800 mm.

Kontaktledningen er laget av hardtrukket elektrolytisk kobber av en spesiell profil (fig. 22.2). Den kan ha et tverrsnittsareal på 85, 100 eller 150 mm2.

Kontaktnettstøtter er laget av armert betong (opptil 15,6 m høy) og metall (15 m eller mer). Avstanden fra yttersporets akse til innerkant av støttene på trekk og stasjoner skal være minst 3100 mm. På eksisterende elektrifiserte linjer og under vanskelige forhold er det tillatt å redusere spesifisert avstand til 2450 mm på stasjoner og til 2750 mm ved trekk.

For å beskytte kontaktnettverket mot skade, er det seksjonert (delt i separate seksjoner - seksjoner) ved hjelp av luftspalter (isolerende grensesnitt), nøytrale innsatser, seksjons- og seksjonsisolatorer.

Luftspalter er designet for å elektrisk isolere tilstøtende områder fra hverandre. Luftspalten er laget på en slik måte at når strømoppsamleren av elektrisk rullende materiell passerer, kobles sammenkoblingsseksjonene elektrisk. Ved grensene til luftspaltene er det installert kontaktnettstøtter som har en karakteristisk farge.

En nøytral innsats er en del av et kontaktnettverk der det ikke er strøm til enhver tid. Den nøytrale innsatsen består av flere luftspalter som er koblet i serie og gir elektrisk isolasjon av de sammenkoblede seksjonene når de passerer elektrisk rullende materiell.

Etapper, mellomstasjoner, sporgrupper i stasjonsparker er delt inn i separate seksjoner. Til- eller frakobling av seksjoner utføres ved hjelp av seksjonsskillebrytere plassert på støttene til kontaktnettet eller ved bruk av seksjoneringsstolper. Seksjoneringsposter er utstyrt med verneutstyr - automatiske brytere fra kortslutninger.

For å sikre sikkerheten til servicepersonell og andre personer, er alle metallkonstruksjoner (broer, overganger, trafikklys, hydrauliske pumper, etc.) som direkte samhandler med elementene i kontaktnettverket eller ligger innenfor en radius på 5 m fra dem jordet eller utstyrt med avstengningsenheter. Også i kontaktnettverkets innflytelsessone er alle underjordiske metallstrukturer isolert fra bakken for å beskytte dem mot skade av streifstrømmer.

Kontaktnettverksstruktur: 1 – støtte; 2 - trekkraft; 3 - konsoll; 4, 9 - isolatorer; 5 – støttekabel: 6 – kontaktledning; 7 - streng; 8 – klemme