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1、兰州交通大学毕业设计（论文）摘 要随着经济技术的发展和交通运输的发展，铁路的发展也越来越迅速。汉宜铁路是我国“四纵四横”铁路主干网络中沪汉蓉快速客运专线的一部分。铁路以其独特的优点被许多国家作为大力研制和重点发展的目标。本文主要完成汉宜线荆州站接触网平面设计。首先对设计地区的气象条件资料进行了收集，根据铁路目标速度对线索材料进行了选择，再确定其悬挂类型。根据气象条件及线索材料计算负载。其次，根据最大受风偏移计算得到最大跨距；根据规程规定的锚段长度选择锚段，使其张力差要满足要求。然后，对硬横跨进行分析选择。最后在上述原理的基础上，重点对汉宜线荆州站接触网进行CAD平面设计，并对有代表性的支柱的容
2、量进行了校验计算。本论文以高速接触网的基本技术原理为核心，以实际线路状况为依据，对汉宜线荆州站的接触网布置进行了平面设计，基本满足高速电气化铁路的技术要求。关键词：铁路；接触网；支柱；平面设计重要资料：通化(2008)1301接触网H型钢柱 通化(2008)1401-接触网钢管硬横跨安装构造图 高速铁路设计规范 新建时速200-250公里客运专线铁路设计暂行规定（上、下）（施行日期：2005年8月10日） 新建时速200km客货共线铁路设计暂行规定 - IV -AbstractRailway is developing more and more rapidly along with the
3、development of economy and transportation, Hanyi railway is part of the Huhanrong personal rapid transit in our four lengthways and crosswise main railway system. Based on its features, Railway has been selected as study and development objectives in many countries.This thesis is mainly focused on t
4、he graphic design of overhead line system of Jingzhou station in railway line Hanyi. Firstly, the suspension was selected after the Jingzhou weather condition information was collected and clue material was sift. The load was calculated according to weather condition and clue material. Secondly, the
5、 maximum outreach is obtained from the wind shift. Anchoring section is chosen according to specified anchoring section to satisfy tension difference. Then, portal structure was analysed. Finally, on the basis of the above principle, this thesis concentrated on the graphic design of Jingzhou station
6、 in Hanyi railway line with CAD, also conducted Check Computation for typical capacity of the pillars.Based on the basic technical principle of high-speed catenary and according to the actual railway condition, this thesis completed graphic design of overhead line system of Jingzhou station in railw
7、ay line Hanyi, which could met the basic technological demand of high speed electrified railway.Key Words: Railway, Overhead line system, Pillar, Graphic design目 录摘 要IAbstractII1 绪论11.1 工程背景11.2 设计范围11.3 设计依据11.4 设计目标11.5 本设计主要工作22 荆州站接触网设计中的气象资料33 设计计算53.1 主要线材选用53.2 接触网的波动速度53.3 接触悬挂类型比较选择及相关设备的确定
8、63.4 接触网负载计算83.4.1 自重负载83.4.2 冰负载83.4.3 风负载83.4.4 覆冰时候的风负载93.4.5 合成负载93.5 接触网设计中最大跨距的计算选择93.6 全补偿链形悬挂锚段长度的校验计算103.6.1 只考虑温度变化吊弦造成的张力增量103.6.2 定位器形成的张力增量103.6.3 其他因素引起的张力增量103.7 荆州车站硬横跨114 汉宜线荆州站接触网平面图及设备装配图134.1 放图134.2 布置支柱134.3 划分锚段144.4 确定接触线拉出值144.5 确定支柱类型154.6 校验与校核154.7 表格栏及相应说明154.8 荆州车站接触网设备
9、装配图说明16结 论18致 谢19参考文献20附图A 汉宜线荆州站接触网平面图21附图B 汉宜线荆州站接触网设备装配图21兰州交通大学毕业设计（论文）1 绪论1.1 工程背景汉宜铁路是我国“四纵四横”铁路主干网中沪汉蓉快速客运专线的一部分。该铁路的走向基本上与汉宜高速公路相互平行，东连合肥至武汉铁路，西接宜昌至万州铁路。由汉口站经汉川、天门、仙桃、潜江、荆州、枝江到达宜昌花艳，在宜昌东站与宜万铁路接轨。荆州站位于荆州市郢城镇，距离市区中心约3km，荆州站有3个站台，其中基本站台一座，中间站台两座。荆州车站共有8股道，其中I 、II股道为正线，其余股道为站线，荆州站的道岔全为1/18型道岔。1.
10、2 设计范围汉宜线荆州站接触网平面设计的设计范围包括多种悬挂模式的比较及选择，气象条件的确定，线索材料及设备的选择，硬横跨设计选择，最后完成汉宜线荆州站接触网平面设计图及装配图。1.3 设计依据荆州站接触网平面设计的设计依据如下：(1) 相关专业提供的工程设计资料；(2) 国家现行有关设计规程、规范及标准，主要包括：高速铁路设计规范（试行）(TB10621-2009)；新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定(铁建设2003439号)；新建时速200250公里客运专线铁路设计暂行规定(铁建设2005140号)；客运专线铁路电牵引供电工程施工质量验收暂行标准(铁建设2006167号)；铁路技术
11、管理规程(铁科技2008205号)；铁路枢纽电力牵引供电设计规范(TB10007-2000)；(3) 国家现行通用图和标准图；(4) 由老师提供的设计原始资料及荆州站线路图。1.4 设计目标荆州站接触网平面设计的基本原则是安全运营，在安全运营的前提下保证良好的质量。荆州站接触网的设计应符合铁路技术规范及电气化铁路设计规范的要求，结合考虑各个专业之间的配合，尽量采用先进的技术，综合考虑近、远期发展目标，实现可持续发展。1.5 本设计主要工作汉宜线荆州站接触网平面设计的主要工作有荆州站气象条件的确定；对接触网多种悬挂方式的比较及选择；对线索材料及其他设备材料的选择；对线索负载的计算；对荆州站接触网
12、最大跨距、最大锚段长度的校验计算；对荆州站接触网硬横跨的设计选择；绘制荆州站接触网平面图及设备装配图。- 21 -2 荆州站接触网设计中的气象资料荆州车站位于荆州市郢城镇，距荆州市中心约3km，荆州市地处湖北省中南部，长江中下游，江汉平原腹地。我国结合各地情况将全国划分为九个标准气象区，而湖北属于我国典型气象区的第VI气象区。典型气象区是以变化最多及影响最大的最大风速vmax、覆冰厚度b、最高气温tmax和最低气温tmin为依据，在大体相同的条件下进行归纳、概括总结的泛指区域。它的主要作用是为了便于开展设计标准化的工作1。因此，不能要求当前气象条件与典型气象区一致。根据给出资料可以得出，荆州站
13、的具体气象条件如下：(1) 最大运营风速vmax与基本结构设计风速vj接触网的最大运营风速vmax=30m/s，最大运营风速可用于校验该地区的最大跨距选用时的受风偏移是否满足要求。接触网的基本结构设计风速vj=35m/s，基本结构设计风速可用于校验支柱底部的最大弯矩是否满足要求。(2) 最高温度tmax与最低温度tmin荆州站的最高温度tmax=+40，最低温度tmin=15。温度的变化将会导致接触线及承力索的张力发生变化，影响中心锚节与补偿器之间的张力差。所以荆州站的极限温度将影响荆州站接触网最大锚段长度。(3) 吊弦及定位器处于正常位置时的温度td一般取全年持续时间最长的温度为吊弦及定位器
14、处于正常位置时的温度。在目前的设计中，取荆州站的最高气温与最低气温的平均值。所以吊弦及定位器处于正常位置时的温度td=12.5。(4) 接触网无弛度时的温度t0接触网无弛度时的温度t0是为了选取接触线处于水平位置时的温度，无弛度时的温度可以根据实际运营状态确定。接触网无弛度时的温度，一般取值比平均温度低，这样可以稍微的减小负弛度，增加正弛度，有利于改善接触悬挂的运营状态。荆州站接触网无弛度时的温度t0=7.5。(5) 覆冰厚度b接触线和承力索的覆冰厚度是指圆筒形的冰壳厚度。然而，实际覆冰断面可能成为各种不规则的形状。在覆冰季节，可采用单位长度导线覆冰后的重量换算出覆冰的平均厚度。荆州地区覆冰厚
15、度取b=10mm。(6) 线索覆冰时的风速在设计时，其覆冰时风速，但在沿海及草原地区，此值可取。本地区覆冰时风速。覆冰时的风速是为了计算覆冰时候的风负载，进而校验支柱的容量。3 设计计算3.1 主要线材选用（分析为何选用铜合金而不直接用纯铜）纯铜接触线具有导电性能好及施工性能好的优点，但是纯铜接触线的抗拉性能、耐磨性能都极差，随着温度的提高，接触线还会出现明显的软化，无法满足列车高速运行时的要求。采用铜合金接触线可以有效提高接触线抗拉性能、耐磨性能、抗软化性能。提高接触线的抗拉性能可以有效的增大接触线的张力，进而提高接触线的波动速度。提高接触线的耐磨性能可以有效的延长接触线的使用寿命，进而提高了接触线的受流质量。提高接触线的软化点可以满足列车高速运行时接触线不发生软化，提高受流质量。所以，采用铜合金的接触线可以满足列车高速运行时的要求，又具有大载流量的优点2。为了满足接触线载流量要求及列车进一步提速要求，汉宜线荆州站正线选择CTS-150接触线和JTMH-120承力索的组合，线索
