接触网课程设计汇本报告.doc

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1、接触网工程课程设计报告评语：考勤（10）守纪（10）设计过程（40）设计报告（30）小组答辩（10）总成绩（100）专业：电气工程及其自动化班级：电气1001姓名：郭振春学号：201009028指导教师：王秀华交通大学自动化与电气工程学院2013年7月15日1设计原始资料1.1具体题目高速电气化铁路接触网悬挂模式设计1.2要完成的容根据三种悬挂模式的经济型与适用性来确定适合高速运行接触网的悬挂模式，选择承力索、接触线、吊弦、弹性辅助索等的型号，进行力补偿的设计。2分析要设计的课题容接触网是在电气化铁道中，沿钢轨上空“之”字形架设的，供受电弓取流的

2、高压输电线。接触网的分类大多以接触悬挂的类型来区分，我们所讲的接触悬挂的分类是对接触网的每个锚段而言的。接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件和绝缘子。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。接触悬挂的种类较多，一般根据其结构的不同分成简单接触悬挂和链形接触悬挂两大类，到目前为止，全球开通运营或正在建设的高速铁路接触网系统悬挂方式主要有三类：简链型、弹性链型、复链型。3三种悬挂模式的分析简单3.1简单链型悬挂简单链形悬挂结构简单，造价较便宜，一次性投资较少，运营费也很低，但是火花趋于严重，是以牺牲有

3、限的受流质量来换取经济效益，因此，接触线寿命会有所缩短。简单链型悬挂是一条接触线通过吊弦悬挂在一条承力索上，承力索通过钩头鞍子或悬吊滑轮悬挂在支持装置上，如图1所示。图1简单链型悬挂示意图3.2弹性链形悬挂弹性链型悬挂是在简单链型悬挂基础上在每处悬挂点增加Y形弹性吊索，仍为单链形悬挂。此悬挂方式稳定性好与坏,除受跨距、承力索和接触线的力、吊弦、支持装置及支柱稳定性影响外，弹性吊索力对稳定性的影响也十分的大，如图2所示。图2弹性链型悬挂3.3复链形悬挂复链形悬挂是接触线经短吊弦悬挂在辅助吊索上，辅助吊索又通过吊弦悬挂在承力索上。复链悬挂受流稳定性及

4、风稳定性较为优越，弹性均匀度较好。但复链形悬挂单位长度质量较大，造成波动速度无法提升，影响列车速度进一步提高，而且也会造成接触线较大的波状磨耗，进而影响使用寿命。目前，日本高速铁路是唯一采用简单复链形悬挂类型的国家，如图3所示。图3复链形悬挂3.4几种悬挂类型的综合比较高速接触网目前所采用的简单链形悬挂、弹性链形悬挂及复链形悬挂在相同运行速度及线路条件下，综合比较有以下结论。(1)从受流质量来看，简单链形悬挂最差,弹性链形悬挂较好，复链形悬挂最好。(2)从悬挂系统弹力不均匀度来看，简单链形悬挂最差,弹性链形悬挂较好，复链形悬挂最好。(3)从工程造

5、价、结构、施工工艺要求、运营维护等方面相比，简单链形悬挂为最佳选择。简单链形悬挂虽然在高速受流、悬挂系统弹力度均匀性、接触网系统运营稳定性方面没有弹性链形和复链形悬挂性能优越，但是我们可以通过适当调节悬挂系统接触线、承力索力来平衡简单链形悬挂的以上缺点，使悬挂点与跨中弹性度差异降低到最小，实现弓网受流质量达到最佳状态。综合上诉，再从我国的国情出发,建议我国高速铁路接触网发展采用简单链形悬挂。此悬挂方式在我国的很多条铁路干线上均已采用，且技术逐渐成熟、完善，且取得良好运营效果。4接触线在电气化铁路运行过程中，接触导线不仅要承受较大的悬挂力，同时还经

6、受着通过电流时引起的热作用。因此，接触线必须具有以下性能：抗拉强度高，电阻系数低，耐磨性能好，耐热性能好，抗软化温度高，制造长度长，具有较长的使用寿命有高强的机械性。我国电气化铁路建设在几十年的发展中，采用了多种类型接触线，并随着世界高速电气化铁路的不断发展，又不断研制开发了新型接触线。4.1接触线类型(1)铜接触线：型号为TCG-100型和TCG-85型，分别用于正线和站线。(2)钢铝复合新型接触线：以铝代铜的GLCA100/215和GLCB80/173型钢铝复合新型接触线，其数字215和173为A型及B型钢铝接触线的实际空间面积。(3)包钢的

7、GLCN型钢铝电车线：将承受力的钢包在铝，既保留了耐磨性能和抗性能好的优点，又提高了它的抗腐蚀性能，可相应延长使用寿命，具有较好的受流效果。(4)连接连轧、无焊接接头的TCW-100型、TCW-85型接触线，这种接触线相应的提高了抗拉强度和供电可靠性，同时又可延长使用寿命，因而得到广泛应用。目前在国，以上几种都有使用，但在20世纪90年代研制了CTHA-110型、CTHB-120型银铜合金接触线，效果良好，这对于我国独立自主发展高速电气化铁路十分有利。4.2接触线材质性能的综合选型各国高速电气化铁路设计中都十分注意研制、选择和使用新型接触线，并且

8、需考虑下诉诛因素：增大接触线力、限制接触线横截面、提高接触线的导电率、增强耐磨耗性能、选择铜合金材质。5承力索承力索是电气化铁道悬挂接触