高速电气化铁路接触网第2章 接触网的设计计算

1. 等高悬挂的弛度计算
自由悬挂导线受力图
1. 等高悬挂的弛度计算
1. 等高悬挂的弛度计算
2.不等高悬挂的弛度和张力的计算
不等高悬挂的弛度
上式表明了在悬挂点不等高时，从高、低两个悬挂点计算的 弛度（在跨距相同条件下）与悬挂点等高弛度之间的关系。
2.不等高悬挂的弛度和张力的计算
斜弛度 重要结论：一个不 等高悬挂的弛度可 转换为等高悬挂进 行计算。
曲线区段上接触 线的受风偏移图
2.6 链形悬挂接触线的 受风偏移和跨距长度

风偏移值的平均值计算法

风偏移值的当量理论计算法 国外风偏移值的计算方法

1.风偏移值的平均值计算法
2.风偏移值的当量理论计算
2.风偏移值的当量理论计算
2.风偏移值的当量理论计算
3.国外风偏移值的计算方法
1）俄罗斯的计算方法；
第二章 接触网的设计计算
自由悬挂导线的张力与弛度计算 简单悬挂的状态方程 半补偿链形悬挂的张力与弛度 全补偿链形悬挂的安装曲线 接触线受风偏移和跨距许可长度的计算 链形悬挂接触线的受风偏移和跨距长度 链形悬挂锚段长度的计算
2.1 自由悬挂导线的张力与弛度计算

等高悬挂的弛度计算
2）德国的计算方法；
3）日本的计算方法。
2.7 链形悬挂锚段长度的计算

半补偿链形悬挂锚段长度的计算

全补偿链形悬挂锚段长度的计算 隧道内锚段长度的计算

1. 半补偿链形悬挂锚段长度的计算
锚段：将接触网分成若干一定长度且相互独立的分段。 划分锚段的目的：加补偿器；缩小机械事故范围；使吊弦的 偏移不致超过许可值以及改善接触线的受力情况等。
2.5 接触线受风偏移和跨距 许可长度的计算

经济跨距和技术跨距 简单接触悬挂的受风偏移和最大跨距

1.经济跨距和技术跨距
单从经济角度考虑问题所决定的跨距为经济跨距； 按技术要求决定的跨距为技术跨距。 一般情况下，经济跨距总是大于技术跨距，因此技术跨距总 是研究的中心。 技术跨距是根据接触线在受横向水平力（如风力）作用时， 对受电弓中心线所产生的许可偏移而决定的。对于简单悬挂， 弛度也是决定跨距的重要因素。
曲线区段
接触线的最低高度：在各种运行情况下，为了避 免一根或多根接触线与车辆之间产生电弧，一个 跨距内的接触线最小高度值。
2.简单接触悬挂的受风偏移和最大跨距
接触线的水平受风偏移
2.简单接触悬挂的受风偏移和最大跨距
1.在直线区段，接触线 以等之字布置时： 直线区段上接触线的受风偏移
2.简单接触悬挂的受风偏移和最大跨距
1.有载承力索的张力曲线
2.有载承力索的弛度计算
有载承力索张力 及弛度曲线
3.接触线的弛度及在悬挂点处的 高度变化曲线
接触线的安装曲线
4.无载承力索的张力及弛度曲线
2.4 全补偿链形悬挂的安装曲线

2.4 全补偿链形悬挂的安装曲线
全补偿链形悬挂坠砣安装高度曲线如下图：
全补偿链形悬挂的安装曲线
曲线区段承力索 形成的水平分力
3. 隧道内锚段长度的计算

不等高悬挂的弛度和张力计算 悬挂线索实际长度的计算

2.1 自由悬挂导线的张力与弛度计算

等高悬挂的弛度计算

不等高悬挂的弛度和张力计算 悬挂线索实际长度的计算

1. 等高悬挂的弛度计算
定义：自由悬挂线索是指两端固定且只受重力作用的柔软线索。 特征： 1.最基本、最简单的悬挂形式； 2.线索两端固定、只受重力的作用； 3.线索十分柔软，刚度不计； 4.线索的直径与其直径相比可以忽略； 5.线索的自重沿线路均匀分布。
2.简单接触悬挂的受风偏移和最大跨距
a
m
直线区段
拉出值：在 定位点处， 接触线相对 于受电弓中 心的距离。
接触线的设计最高 高度：设计时考虑 了各种偏差和接触 线抬升量以后，受 电弓肯定还能接触 到的接触线高度的 理论计算值。
c
线路中心线
接触线 a
接触线高度：接触线底面到轨面垂直距离
受电弓中心
h
S
1. 简单悬挂的状态方程
1. 简单悬挂的状态方程
• 简单悬挂的状态方程
2.决定起始条件
2.决定起始条件
2.决定起始条件
2.决定起始条件
3. 决定当量跨距
• 当量跨距的计算
4.求弛度曲线
2.3 半补偿链形悬挂的张力与弛度


有载承力索的张力曲线 承力索的弛度计算 接触线的弛度及在悬挂点处的高 度变化曲线 无再承力索的张力及弛度曲线
2.不等高悬挂的弛度和张力的计算
不等高悬挂的张力
2.不等高悬挂的弛度和张力的计算
上拔力计算图
3.悬挂线索实际长度的计算
悬挂线索长度微分段
3.悬挂线索实际长度的计算
2.2 简单悬挂的状态方程



简单悬挂的状态方程 决定起始条件 决定当量跨距 求弛度曲线
1. 简单悬挂的状态方程
Relationship?
目的：接触网的简单悬挂、供电线、回流线、负馈线、加强导线 等线索都处于类自由悬挂状态，通过分析自由悬挂线索的特性可 避开具体问题的某些次要元素，找出它们的共性。
1. 等高悬挂的弛度计算
【1】弛度 【2】等高悬挂 【3】张力 【4】跨距 【5】安装曲线 跨距:自由悬挂线索两悬挂点的水平距离。跨距有三个概念： 实际跨距、当量跨距和临界跨距。 实际跨距（简称跨距） 当量跨距（假设跨距） 临界跨距（计算跨距） 架空导线的张力、弛度、长度都是随外界温度按一定规律 变化的，根据这一变化规律在最低计算温度至最高计算温 度范围内绘出相应的关系曲线。
划分锚段的依据：在气象条件发生变化时，使接触线内所产 生的张力增量不超过规定值。

1. 半补偿链形悬挂锚段长度的计算
适用条件为直线区段，只考虑吊弦所造成的张力变化和只考虑 温度引起的伸长。
1. 半补偿链形悬挂锚段长度的计算
2. 全补偿链形悬挂锚段长度的计算
对于全补偿链形悬挂，除了考虑接触线的张力增量，还要考虑承 力索引起的张力增量。 在直线区段可以认为承力索不产生张力增量，在曲线区段，承力 索产生张力增量。