4.1.1 基本設計

圖4.1是一種典型的接觸網設計方案,即各個支柱都沿鋼軌兩側架設。這是所有額定電壓下鐵路干線交通優(yōu)選的設計方案,同時也用于城市公共交通運輸系統(tǒng)中。此示意圖中給出了如接觸線、腕臂、支柱、供電線、回流線、鋼軌電連接線等構件。

圖4.2所示為軟橫跨懸吊的接觸懸掛,它是分立于鋼軌兩側的支柱式設計方案的一種替代方案。其他類型的橫跨裝置采用跨越多線路腕臂及硬橫跨結構。

圖4.1 采用混凝土支柱的架空接觸網

1—支柱; 2—腕臂; 3—承力索; 4—接觸線; 5—絕緣子; 6—供電線; 7—支柱至鋼軌接地線; 8—鋼軌電連接線; 9—上下行鋼軌電連接線; 10—支柱標識牌; 11—回流線;12—彈性吊索; 13—吊弦

圖4.3是一種架空接觸網裝置的結構,是由各個跨組成的,跨度是根據接觸網的用途設計的。接觸網被分成各個獨立的錨段,在這些錨段的終端部位有終端硬錨設備或補償下錨裝置。補償裝置保持接觸線和承力索張力在溫度變化時恒定不變。在接近錨段的中心處有一個中心錨結,它起著固定接觸網裝置并保證沿軌道方向的穩(wěn)定性。錨段關節(jié)提供了兩個相鄰接觸網錨段之間的過渡,也被稱作重疊區(qū)段或平行跨——兩支接觸懸掛平行懸掛。接觸網的設計必須滿足靜態(tài)、動態(tài)、熱及電氣要求。各個參數對接觸網性能的影響和作用將在相關的章節(jié)中介紹。

圖4.2 架空接觸網軟橫跨裝置

1—螺栓安裝桁架支柱; 2—螺栓安裝雙槽鋼支柱; 3—橫承力索; 4—承力索;5—接觸線; 6—軟橫跨懸掛點; 7—載流連接 (電連接線); 8—上定位索;9—下定位索; 10—絕緣子; 11—分段絕緣器; 12—正定位; 13—開關用橫跨導線;14—開關用連接吊線; 15—隔離開關; 16—開關托架; 17—電動開關操縱機構;18—支柱標識牌; 19—支柱接地; 20—支柱基礎; 21—定位索張力補償彈簧

圖4.3 接觸網錨段和跨距的設計

表4.1 架空接觸網設備設計

序號設計結構性能特點適 用
1簡單接觸網裝置,不帶連續(xù)

承力索,硬錨或張力補償

接觸線高度隨溫度變化而變化,

跨距和載流量有限

低電負載輕軌系統(tǒng) (有軌電車)、

鐵路干線的支線,速度最大可達

100km/h

2垂直接觸網裝置,沒有彈性

吊索,接觸線張力補償,承力

索硬錨或張力補償

接觸線高度不受溫度影響,跨距

最大可達80m; 可選擇合適截面的

承力索和接觸線來適應載流量; 在

跨距中心和支柱之間彈性變化較大

高電負荷有軌電車,速度在

120km/h以下的鐵路主干線,通常

采用直流牽引供電的兩根并行接觸

3同2,但有彈性吊索,接觸線

和承力索為自動張力補償

同2,但在跨距中心和支柱之間的

彈性差較小

有高電負載的干線鐵路,速度可

達350km/h

4垂直接觸網,帶自動張力補

償的輔助承力索

同3,但載流量更大,彈性更均勻有很高電負載且速度很高的干線

鐵路

4.1.2 接觸網設計方案的選擇

要選擇一個架空接觸網設計方案,必須全面了解工作參數并要考慮第2章中所述的要求?筛鶕3章中所述的方法進行選擇!”4.1給出了典型架空接觸網設計方案的應用。

一個接觸網采用什么類型是由其設計確定,同時也是由給定用途的零件的排列布置來確定的。其次,接觸網的規(guī)劃布置應能使其運行壽命周期成本達到最?赏ㄟ^模擬接觸網和受電弓之間的相互作用來驗證接觸網設計方案的適用性 (給定用途),也可通過現場測試的方法進行驗證。