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1、第三章 接触网负载计算及设计概述,第一节 气象条件及计算负载的确定 第二节 简单悬挂负载计算及安装曲线 第三节 链形悬挂负载计算及安装曲线 第四节 跨距及接触线风偏移的确定 第五节 腕臂支柱负载计算 第六节 软横跨负载计算 第七节 接触网平面设计 第八节 接触网机辅设计,四标题,习题,第四节 跨距及接触线风偏移的确定,学习内容：概述 一、简单接触悬挂受风偏移 二、链形悬挂接触线受风偏移及最大跨距,学习目标： 1掌握直线和曲线上跨距长度的计算方法； 2掌握直线和曲线接触线受风偏移的计算； 3能正确分析导线风偏移主要与哪些因素有关。,第四节 跨距及接触线风偏移的确定,跨距是指两相邻支柱中心线间的距
2、离，是接触网设计中的重要内容，其长度的确定涉及到一系列的经济、技术问题。跨距的确定有经济跨距和技术跨距两个概念。只从经济方面考虑投资所确定的跨距为经济跨距，从技术角度考虑受电弓取流要求确定的跨距，称技术跨距。一般情况下，经济跨距总是大于技术跨距，尤其在高速铁路运行区段，对接触网技术状态要求高。因此接触网以技术跨距来确定实际跨距值。技术跨距是根据接触线在风力作用下，相对受电弓中心线所产生的允许偏移值确定；对于简单悬挂，弛度也是决定跨距的重要因素。通过计算接触线弛度，来校验跨距长度是否满足弛度要求。对接触线的弛度要求是，在链形悬挂中，接触线的正弛度一般不大于150mm，负弛度一般不大于100mm。
3、简单悬挂时，接触线的正弛度可以适当增大些，各种类型悬挂形式下，接触线弛度不得大于250mm 。根据电力机车受电弓的最大工作宽度（250mm ），考虑到线路轨面高差、接触线调整误差、机车横向摆动等因素影响，铁路电力牵引供电设计规范 TB 1009-2005规定，在最大计算风速条件下，接触线距受电弓中心的最大水平偏移值，一般地区不得大于450mm （提速线路不得大于400mm）。当接触线偏移值过大超过受电弓半宽时，会造成严重的钻弓事故。,第四节 跨距及接触线风偏移的确定,一、简单接触悬挂受风偏移,1.接触线水平偏移的分析 2.直线区段接触线水平偏移及最大跨距 3.曲线区段接触线水平偏移及最大跨距,
4、第四节 跨距及接触线风偏移的确定,一、简单接触悬挂受风偏移,1.接触线水平偏移的分析,当风作用在接触线上时，接触线产生顺风方向偏移，如图3-9所示。图中表示的是接触线在跨距内任一点的横断面，接触线在垂直负载 和水平风负载 作用下，由 点移至 点，根据相似形的关系，水平偏移 的计算如下：,则：,图3-9 接触线受风偏移分析,式中：水平偏移值；接触线水平风负载；接触线的合成风负载。,第四节 跨距及接触线风偏移的确定,一、简单接触悬挂受风偏移,1.接触线水平偏移的分析,图3-9 接触线受风偏移分析,接触线在跨距内任意点的弛度可由式（3-9）得出：,将上式代入式（3-38），在 时，具有最大水平偏移值
5、，得：,第四节 跨距及接触线风偏移的确定,一、简单接触悬挂受风偏移,2.直线区段接触线水平偏移及最大跨距,在直线区段上，接触线布置成之字值，根据相邻定位点之字值的大小，分别按以下两种情况进行计算。（1）等之字值布置接触线（直线区段）等之字值布置风偏分析图3-10。,图3-10 接触线（直线区段）等之字值布置风偏分析,图3-10 接触线（直线区段）等之字值布置风偏分析,跨中任意点接触线相对受电弓中心的偏移值有 、 组成：,其中,根据相似关系：,式中：接触线“之”字值接触单位长度上的风负载 接触线张力；跨距长度。,由此可得，接触线在跨距长度内任意点（距左侧支柱距离为 ）对线路中心的偏移值 为：,令
6、,解得,（3-40）,（3-41）,将 值再代入式（3-40）整理得：,（3-42）,根据设计规定 ，当 时，用（3-42）解得的 即为接触线在直线上的最大跨距 。,（3-43）,第四节 跨距及接触线风偏移的确定,一、简单接触悬挂受风偏移,2.直线区段接触线水平偏移及最大跨距,（2）不等之字值布置 当相邻两定位点“之”字值不相等时，如图3-11所示。,图3-11 接触线（直线区段）不等之字值布置风偏分析,图3-11 接触线（直线区段）不等之字值布置风偏分析,可按等之字值的方法计算，令 为两定位点之字值的平均值，此时：,于是,所以,如果将 代入公式（3-44），即可求得不等之字值时的 。,（3-
7、44）,返回,第四节 跨距及接触线风偏移的确定,一、简单接触悬挂受风偏移,3.曲线区段接触线水平偏移及最大跨距,根据 ,整理得：,因为 ，所以：,第四节 跨距及接触线风偏移的确定,一、简单接触悬挂受风偏移,3.曲线区段接触线水平偏移及最大跨距,无风时，接触线距受电弓中心的最大偏移值为：,有风时，接触线相对受电弓中心的最大偏移值为：,当风向曲线内侧吹时取“”号，向曲线外侧吹时取“一”号。,第四节 跨距及接触线风偏移的确定,一、简单接触悬挂受风偏移,3.曲线区段接触线水平偏移及最大跨距,风向曲线内侧吹时会出现最不利的情况，接触线对受电弓中心轨迹的最大偏移值为：,将 代入上式后得：,根据上式，求解出
8、曲线区段上的最大跨距值为：,（3-46）,第四节 跨距及接触线风偏移的确定,一、简单接触悬挂受风偏移,3.曲线区段接触线水平偏移及最大跨距,当考虑支柱挠度 时，风偏移及最大跨距计算式如下：,直线区段等之字值布置时,曲线区段,缓和曲线区段,第四节 跨距及接触线风偏移的确定,二、链形悬挂接触线受风偏移及最大跨距,链形悬挂接触线受风偏移当量理论计算公式用途：在链形悬挂中，风同时作用在承力索和接触线上，由于接触线和承力索通过吊弦相互作用，接触线风偏移的状态比较复杂，要精确地计算动态下的相互作用力非常困难。意义：把链形悬挂接触线和承力索，通过吊弦的联结看成是一个整体，当量地认为是一个简单悬挂。在计算公式
9、中，仅在简单悬挂风偏移计算公式中的 旁，乘上一个小于的当量系数，即链形悬挂导线的风偏移比简单悬挂风偏移要小，这主要是考虑了吊弦对导线的偏移，施加了一个与风向相反的作用力。当量系数取值：采用钢铝接触线时： 采用铜接触线时： 时，则公式变为简单悬挂的计算式。,第四节 跨距及接触线风偏移的确定,二、链形悬挂接触线受风偏移及最大跨距,链形悬挂接触线受风偏移当量理论计算公式为 直线区段等“之”字值,曲线区段,缓和曲线区段,第四节 跨距及接触线风偏移的确定,二、链形悬挂接触线受风偏移及最大跨距,接触网跨距除根据风偏移计算确定外，还应考虑接触线弛度，接触悬挂弹性等因素。我国接触网跨距规定为：直线区段最大允许跨距一般情况不应超过65m；谷口、山口、高路堤和桥梁等风口范围内的跨距应缩小510m，最大跨距不大于50m；锚段关节转换柱和分相装置所在跨距应较正常跨距缩小510m。允许施工误差为 。,
