6.2接触网负载计算
接触网常用计算公式参考资料
附件一、接触网常用计算公式：1.平均温度t p和链形悬挂无弛度温度t o的计算t max+t min①t p=2t max+t min②t o弹= －52t max+t min③t o简= －102式中t p—平均温度℃（即吊弦、定位处于无偏移状态的温度）；t o弹、t o简—分别表示弹性链形悬挂和简单链形悬挂的无弛度温度℃；t max—设计最高温度℃；t min—设计最低温度℃；2.当量跨距计算公式n∑L I3LD= i=1n∑L I√i=1式中L D—锚段当量跨距（m）；n∑L I3=（L13+ L23+……+ L n3）—锚段中各跨距立方之和；i=1n∑L I=（L1+ L2+……+ L n）—锚段中各跨距之和；i=13.定位肩架高度B的计算公式B≈H+e+I（h/d+1/10）h/2式中B—肩架高度（mm）；H—定位点处接触线高度（mm）；e—支持器有效高度（mm）；I—定位器有效长度（包括绝缘子）（mm）；d—定位点处轨距（mm）；h—定位点外轨超高（mm）；4.接触线拉出值a地的计算公式Ha地=a－hd式中a地—拉出值标准时，导线垂直投影与线路中心线的距离（mm）。
a地为正时导线的垂直投影应在线路的超高侧，a地为负时导线的垂直投影应在线路的低轨侧。
H—定位点接触线的高度（mm）；a—导线设计拉出值（mm）；h—外轨超高（mm）；d—轨距（mm）；5.接触线定位拉出值变化量Δa max的计算公式Δa max=I z－√I2z－E2max式中Δa max—定位点拉出值的最大变化量（mm）；I z—定位装置（受温度影响）偏转的有效长度（mm）；E max—极限温度时定位器的最大偏移值（mm）；由上式可知E=0时Δa=06.定位器无偏移时拉出值a15的确定：（取平均温度t p=15℃）a15=a±1/2Δa max式中a—导线设计拉出值（mm）；Δa max—定位点拉出值的最大变化量（mm）；a15—定位器无偏移时（即平均温度时）的拉出值（mm）。
接触网负载计算第五气象区课件
课程设计任务书专业铁道电气化姓名学号开题日期：2015年9月 5 日完成日期：2015年10月22 日题目接触网站场平面设计一、设计的目的通过该设计，使学生初步掌握接触网站场平面设计的设计步骤和方法，熟悉有关平面设计图纸的使用；基本掌握站场平面设计需要考虑的元素；锻炼学生综合运用所学知识的能力，为今后进行工程设计奠定良好的基础。
二、设计的内容及要求1．负载计算。
2．最大跨距计算。
3．半补偿链形悬挂安装曲线计算。
4．半补偿链形悬挂锚段长度及张力增量曲线决定。
5．平面设计：（1）基本要求；（2）支柱布置；（3）拉出值及之字值标注；（4）锚段关节；（5）咽喉区放大图；（6）接触网分段。
6．站场平面表格填写：侧面限界、支柱类型、地质情况、基础类型、拉杆及腕臂/定位管及定位器、安装参考图号。
三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日接触网课程设计任务书一、原始资料1．悬挂形式：正线全补偿简单链形悬挂，站线半补偿简单链形悬挂。
2．气象条件：学号尾数0、9的为第一典型气象区，学号尾数1的为第二典型气象区，学号尾数2的为第三典型气象区，学号尾数3的为第四典型气象区，学号尾数4的为第五典型气象区，学号尾数5的为第六典型气象区，学号尾数6的为第七典型气象区，学号尾数7的为第八典型气象区，学号尾数8的为第九典型气象区。
3．悬挂数据：学号尾数0、1的结构高度为1.2米，学号尾数2的结构高度为1.3米，学号尾数3的结构高度为1.4米，学号尾数4的结构高度为1.5米，学号尾数5的结构高度为1.6米，学号尾数6、7的结构高度为1.7米，学号尾数8、9的结构高度为1.1米。
站线：承力索JT70，Tcmax=1500kg；接触线CT85,Tjm=1000kg。
正线：承力索JT70，Tcm=1500kg；接触线CT110,Tjm=1000kg。
e=4m4．土壤特性:（1）女生：安息角（承载力）Φ=30º，挖方地段。
（2）男生：安息角（承载力）Φ=30º，填方地段。
什么叫负载值计算公式
什么叫负载值计算公式负载值计算公式及其应用。
负载值是指在电气系统中所接受的电流、电压或功率等的数值。
在电气工程中，负载值的计算是非常重要的，它可以帮助工程师们合理地设计和规划电气系统，确保系统的安全稳定运行。
本文将介绍负载值的计算公式及其应用。
一、负载值的计算公式。
在电气系统中，负载值的计算涉及到电流、电压和功率等参数。
下面将分别介绍负载值的计算公式。
1. 电流负载值的计算公式。
电流负载值的计算公式为：I = P / V。
其中，I表示电流，单位为安培（A）；P表示功率，单位为瓦特（W）；V表示电压，单位为伏特（V）。
例如，如果一个电器的功率为1000瓦特，工作电压为220伏特，那么它的电流负载值为：I = 1000 / 220 = 4.55安培。
2. 电压负载值的计算公式。
电压负载值的计算公式为：V = P / I。
其中，V表示电压，单位为伏特（V）；P表示功率，单位为瓦特（W）；I表示电流，单位为安培（A）。
例如，如果一个电器的功率为1000瓦特，工作电流为5安培，那么它的电压负载值为：V = 1000 / 5 = 200伏特。
3. 功率负载值的计算公式。
功率负载值的计算公式为：P = V I。
其中，P表示功率，单位为瓦特（W）；V表示电压，单位为伏特（V）；I表示电流，单位为安培（A）。
例如，如果一个电器的工作电压为220伏特，工作电流为5安培，那么它的功率负载值为：P = 220 5 = 1100瓦特。
二、负载值计算公式的应用。
1. 电气设备的选型。
在电气系统设计中，需要根据系统的负载值来选择合适的电气设备。
通过计算负载值，可以确定设备的额定功率、额定电流和额定电压，从而选择合适的开关、断路器、继电器等设备，确保系统的安全运行。
2. 线路容量的确定。
在电气系统中，需要根据负载值来确定线路的容量。
通过计算负载值，可以确定线路的额定电流和额定电压，从而选择合适的导线截面积和线路容量，确保线路能够承载系统的负载。
接触网
3、合成负载对铅垂线间的夹角： arctan pcb /(g gb0 ) arctan pcb /((gc g j gd ) (gcb0 g jb0 )) arctan13.72103 /(15.55103 (2.218 1.026) 103 ) 4.567
曲线半径 R（米） 300≤R≤1200
1200<R<1800
1800≤R
直线
拉出值 a （毫米）
300
250
150
±300
2.2 最大跨距的计算
链型悬挂最大跨距长度计算过程（对于简单链形悬挂） 1）直线区段：
lmax 2
Tj mPj
b jx
j
b jx
j
2
a
2
式中 lmax——最大计算跨距（m）；
Pjb 0.615akvb2 A b106 0.6150.851.25102 11.8 5106 0.1098kg / m
1.2.4 合成负载 在计算链形悬挂的合成负载时，其接触线上所承受的水平负载，被认为是传
给了定位器而予以忽略不计。 则：最大风速时合成负载：
1、最大风速时的合成负载： qv g2 pc2 1.5552 0.64692 1.684(kg / m)
Li=40
20
Li=35
0
-20
-40 -10 -5
0
5 10 15 20 25 30 35 40
tx(℃ )
图 3-3 接触线弛度曲线
3.2 半补偿无载部分的链形悬挂安装曲线
1、计算条件
t0 = tmax tmin 10 =5 ℃ 2
接触网常用计算公式
接触网常用计算公式目录1、平均温度t p和链形悬挂无弛度温度t o的计算 (2)2、当量跨距计算公式…………………………………………………3、定位肩架高度B的计算公式………………………………………4、接触线拉出值a地的计算公式…………………………………………5、接触线定位拉出值变化量Δa max的计算公式………………………6、定位器无偏移时拉出值a15的确定…………………………………7、定位器坡度1/X的确定………………………………………………8、吊弦间距的计算公式………………………………………………9、吊弦、定位、限制管偏移值计算公式…………………………10、半补偿链形悬挂中心锚结线夹处导线高度Hzx的确定………11、补偿器a、b值的计算公式………………………………………12、下锚拉线长度计算公式…………………………………………13、曲线水平力P RC和P RJ的计算公式………………………………14、直线定位之字力P之的计算公式…………………………………15、承力索弛度的测量计算公式…………………………………16、空气绝缘间隙的计算公式…………………………………………17、吊弦长度计算公式………………………………………………18、横向承力索分段长度的计算………………………………………19、横向承力索修正长度的计算………………………………………20、外轨超高h的计算公式…………………………………………1.平均温度t p和链形悬挂无弛度温度t o的计算t max+t min①t p=2t max+t min②t o弹= －52t max+t min③t o简= －102式中t p—平均温度℃（即吊弦、定位处于无偏移状态的温度）；t o弹、t o简—分别表示弹性链形悬挂和简单链形悬挂的无弛度温度℃；t max—设计最高温度℃；t min—设计最低温度℃；2.当量跨距计算公式n∑L I3LD= i=1n∑L I√i=1式中L D—锚段当量跨距（m）；n∑L I3=（L13+ L23+……+ L n3）—锚段中各跨距立方之和；i=1n∑L I=（L1+ L2+……+ L n）—锚段中各跨距之和；i=13.定位肩架高度B的计算公式B≈H+e+I（h/d+1/10）h/2式中B—肩架高度（mm）；H—定位点处接触线高度（mm）；e—支持器有效高度（mm）；I—定位器有效长度（包括绝缘子）（mm）；d—定位点处轨距（mm）；h—定位点外轨超高（mm）；4.接触线拉出值a地的计算公式Ha地=a－hd式中a地—拉出值标准时，导线垂直投影与线路中心线的距离（mm）。
接触网——软横跨负载计算
=1000＋2× 0.75×1.25× 302 ×10× 65× 0.615×10−3 × (16.5 +16.7) + 2× 4× 0.3 / 65× (10000 + 8500)
= 3959.1 N
第六节 软横跨负载计算
（5）计算支柱负载确定支柱类型
Q1CX 2 + QⅡ(CX 2 + a2 ) + Q3 (CX 2 + a2 + a3 ) + Q4 (CX 2 + a2 + a3 + a4 )
] +Q5 (CX 2 + a2 + a3 + a4 + a5 ) + Q6 (CX 2 + a2 + a3 + a4 + a5 + a6 )
第六节 软横跨负载计算
= 1709.1 N
Q4 = [1/ 2× 55 +10 +1/ 2× 50 + 0.72× (5.0 + 3.5) +1.44× 65]×10
= 1622.2 N
第六节 软横跨负载计算
（3）确定最低点位置
根据图3-25，已知预选 Ⅲ 道为横承力索最低点位置，各垂直力对 B 悬挂点
取矩，由 ∑ M B = 0得：
l1
l2
1
CX 2
5
a6
5
a5
5
5
a4
a3
5
5
a2
GJ-70 + GLCB80/173
GJ-70 + GLCB100/215
1
CX 1
负载计算法用于牵引供电接触网软横跨预制
王 海 明
（中交机 电工程有限公 司，北京 １０００８８）
摘 要 ：在 牵引供 电接触 网软横跨预 制中，影响软横跨预制计算的条件有很 多，会影响施 工难度及施工效率。 负载计算法的优点 ，分 析软横跨计算过程 ，提 出结果校验方法，确保 弓网系统 的稳定性和提高接 触网工程质量 。 关键词 ：接触 网；软横跨 ；负载计算法 中 图分 类 号 ：Ｕ２２５ 文献 标 识 码 ：Ｂ ＤＯＩ：１０．１６６２１／ｊ．ｅｎｋｉ．ｉｓｓｎｌＯ０１—０５９９．２０１８．０５Ｄ．７２
、
一 十一
Ｌｌ
ｋ
／
ｘｌ
·● —— —— ——一
｛
Ｅ
、 ＝．
一
Ｉ １ 【
】
１
昌
士
．，，
＋ Ｉ｝
（ 一１ ｛
ｌ
ｔ
图 １ 软横 跨 结构 及 主 要 尺 寸
弦及线夹 、绝缘子 、横 向承力索 以及 上 、下部定位 索的 自重负载
等。影响各悬挂 点荷载最重要 的因素有绝缘子类型 的采用、承力
低点的高差 ，当两固定点 等高 时 ；
吼 （ ＝１、２…ｎ＋１）——相邻悬挂点或 固定点的水平距离 ，其
中 ，ａｌ＝ＣＸ】＋邯 】， ２＋册 ２。
囝 设置管理与维铬 ２０１８ Ｎｏ５（Ｔ）
ｌ＿ 瑟
熬 一
另对 ｄ ， 作 如下说 明 ：ｄ ，如 为偏距 ，该值是支柱调 整倾 斜 率 和结构 斜率 两值 叠加之 后 的距 离 之和 ，其值 为 ｄ ＝１１６ ， ＝
会产生较大影响 。因此 ，需在完成支柱组立及调正后 才能进行软
负载及其计算
接触网技术
第一章 高速接触网的附加负载及其计算
1.1 高速接触网的设计气象条件
3 运行设计风速
运行设计风速为确定接触网风偏和跨距之用。
根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001) 的附录D2.2 规定:选取最大风速时,一般应有25 年以上的资料。
日本新干线和最新的欧洲标准中, 基本运行 风速均取 35m/S。
该数据只供参考，应结合当地气象条件确定！
接触网技术
第一章 高速接触网的附加负载及其计算
1.2的作用
风会给接触网带来附加负载，严重时会 吹断线和支柱，破坏接触网系统的正常工作。
设计风速是接触网设计最基本的设计参 数之一。但要准确选定设计风速是一件非常 困难的事情，因为它会因地而生、因地而变。
4 结构设计风速 结构设计风速为确定接触网构件 结构强度之用。 日本新干线和最新的欧洲标准中， 结构设计风速也规定一律取50m/s。
5 隧道结构设计风速 根据国外高速铁路试验和运营数据,行 车速度等于或大于 140km/h的隧道中,机车 通过时产生的气动力影响不可忽略。 因此， 高客专隧道内必须按最大结构设计风速对 隧道内接触网结构进行气动力的影响计算。
起纵向静力不平衡，产生纵向荷载。 当覆冰不均匀、自行脱落或被击落时,导线的悬挂点处会产生很大的冲击荷载,造成导线脱
落,线夹断裂；
（d）振动荷载 冰和雪花在导线表面的不同积聚形状会引起导线对风所引起的振动的敏感性,产生振动荷载。
当导线上凝聚霜淞时,其载面增大,形状仍保持为均匀圆形, 而霜层几乎不改变导线阻尼,因此,一 定的风力所引起的导线振动,其频率低于裸线时的频率,而振幅比裸线时小,并且,频率下降可能低 到防振装置的有效运行范围以下。
（b）水平荷载 导线因覆冰使迎风面增大,因此,风吹覆冰导线所产生的水平荷载也随之增加。覆冰期间的最大
接触网计算基础分析课件
推动技术创新
通过计算分析，为接触网 新材料、新结构和新工艺 的研发提供技术支持。
课件内容与安排
01
02
03
04
基础知识介绍
包括电气化铁路概述、接触网 基本组成与分类等内容。
接触网计算方法
详细讲解接触网计算的基本原 理、方法和步骤。
工程实例分析
结合具体工程实例，对接触网 计算过程进行实例分析和讨论
。
05 机械强度校核及 优化措施研究
机械强度校核标准和方法论述
强度校核标准
根据国家相关标准和行业规范， 对接触网各部件进行强度校核， 确保其满足安全运行要求。
校核方法
采用有限元分析、理论计算等方 法，对接触网各部件在不同工况 下的受力情况进行模拟分析，评 估其强度是否满足要求。
关键部件如吊弦、定位器等强度校核过程展示
定性与定量相结合原则
评估指标应包括定性和定量两类，以便更全 面地反映接触网的电气性能。
具体指标如载流量、电压损失等介绍及实例展示
载流量
接触网导线在正常运行条件下所能承载的最大电流值。载流 量的大小直接影响接触网的供电能力。例如，在某高铁项目 中，设计载流量为800A，实际运行中载流量达到了750A， 满足设计要求。
风速对接触网性能的影响
风速变化会引起接触悬挂的振动和摆动，导致弓网之间的动态接触压力不稳定， 影响弓网受流质量。同时，强风还可能吹落接触悬挂上的异物，对弓网造成损害 。
针对不同环境条件下防护措施设计思路分享
高温环境下的防护措施设计
采用耐高温性能优异的接触线和绝缘子，优化接触悬挂的 几何形状和结构，提高接触悬挂的稳定性和可靠性。
接触网计算基础分析课件
目录
• 引言 • 接触网基本构成及工作原理 • 接触网参数计算与分析方法 • 电气性能评估指标体系建立及应用实例分
负载率最简单三个公式
负载率最简单三个公式在我们日常生活和工作中，经常会听到“负载率”这个词，尤其是在涉及到电力、机械等领域的时候。
那到底什么是负载率呢？简单来说，负载率就是实际负载和设备额定负载的比值。
别被这个概念吓到，其实计算负载率的公式并不复杂，今天我就来给您讲讲负载率最简单的三个公式。
咱先来说说第一个公式：负载率 = 实际功率 / 额定功率 × 100% 。
这个公式就好比你有一个能装 10 本书的书包（这就是额定功率），但今天你只装了 5 本书（这就是实际功率），那负载率就是 5÷10×100%= 50% ，也就是说你的书包负载率是 50% 。
我记得有一次，我去一个工厂参观。
那是一个生产零件的车间，机器轰鸣，工人们忙忙碌碌。
我注意到一台大型的冲压机，技术人员正在查看它的运行参数。
他跟旁边的同事说：“这台冲压机的负载率有点低啊，得调整调整生产计划。
”我好奇地凑过去问：“师傅，这怎么看出来的呀？”师傅耐心地给我解释：“你看，这台冲压机额定功率是 50千瓦，现在实际功率才 30 千瓦，用 30÷50×100% = 60% ，这负载率明显没充分利用设备嘛。
” 我恍然大悟，原来这就是负载率在实际生产中的应用。
接下来是第二个公式：负载率 = 实际电流 / 额定电流 × 100% 。
想象一下，一条公路的最大通行量就像是额定电流，而实际通过的车辆数量就好比实际电流。
如果这条公路设计能同时通过 100 辆车（额定电流），而某一时刻实际通过了 60 辆（实际电流），那么负载率就是60÷100×100% = 60% 。
有一回我家附近的小区电路改造，电工师傅在那忙活着。
我在旁边看着，就跟师傅闲聊起来。
我问师傅：“这改造是为啥呀？”师傅说：“小区用电量增加了，原来的线路负载率太高，不安全。
”然后他指着电流表跟我说：“你看，这线路额定电流是 50 安培，现在实际电流都快 45 安培了，45÷50×100% = 90% ，快到极限啦，所以得改造升级。
铁路接触网标准规范最新版
铁路接触网标准规范最新版铁路接触网是铁路电气化系统的重要组成部分，它为列车提供所需的电能。
随着技术的发展和铁路运输需求的增加，铁路接触网的标准规范也在不断更新以适应新的运营条件。
以下是铁路接触网标准规范的最新版概要：1. 引言铁路接触网标准规范旨在确保铁路电气化系统的安全、可靠和高效运行。
本规范涵盖了接触网的设计、施工、测试、验收和维护等方面的要求。
2. 术语和定义本节定义了与铁路接触网相关的专业术语，包括接触线、承力索、悬挂系统、支柱、锚固装置等。
3. 技术要求- 3.1 接触网类型：根据铁路线路的类型和速度等级，选择合适的接触网类型，如简单悬挂、链型悬挂等。
- 3.2 材料标准：所有接触网材料必须符合国家或国际标准，确保其耐久性和可靠性。
- 3.3 设计参数：包括接触网的高度、张力、间距等，这些参数需根据列车的运行特性进行优化。
4. 结构设计- 4.1 支柱设计：支柱应根据地质条件和荷载要求进行设计，确保其稳定性和承载能力。
- 4.2 悬挂系统设计：悬挂系统应能适应不同的气候条件和列车运行引起的动态负荷。
5. 安全标准- 5.1 电气安全：接触网系统必须有完善的防雷、接地和过载保护措施。
- 5.2 机械安全：接触网结构应能承受列车运行时产生的机械冲击和振动。
6. 施工与安装- 6.1 施工准备：施工前应进行详细的现场勘查和施工方案设计。
- 6.2 安装标准：接触网的安装应严格按照设计图纸和施工规范进行。
7. 测试与验收- 7.1 测试项目：包括接触网的电气性能测试、机械性能测试和动态测试。
- 7.2 验收标准：所有测试结果必须符合本规范的要求，方可进行验收。
8. 维护与检修- 8.1 定期检查：接触网应定期进行检查，以确保其正常运行。
- 8.2 故障处理：制定故障处理流程和应急预案，确保快速响应。
9. 环境保护- 9.1 噪音控制：接触网的设计和施工应考虑噪音控制，减少对周围环境的影响。
- 9.2 电磁兼容性：确保接触网系统与其他电气设备兼容，避免电磁干扰。
接触网计算公式
①a=amin+nLa（tx－tmin）
②b=bmin+nLa（tmax－tx）
式中a—补偿绳回头末端至定滑轮或制动部件的距离（m）；
b—补偿器坠砣底面距基础（或地）面最高点的距离（m）；
n—传动比，传动比为1：2时，n=2；传动比为1：3时，n=3；
a—导线设计拉出值（mm）；
h—外轨超高（mm）；
d—轨距（mm）；
amin—a的最小允许值，应为0.2m；
bmin—b的最小允许值，应为0.2m；
L—补偿器距中心锚结（或硬锚）的距离（m）：
tmax—设计最高温度（℃）；
tmin—设计最低温度（℃）；
tx—检调时温度（℃）；
a—线胀系数1/℃；
H
a地=a－h
d
式中a地—拉出值标准时，导线垂直投影与线路中心线的距离（mm）。
a地为正时导线的垂直投影应在线路的超高侧，a地为负时导线的垂直投影应在线路的低轨侧。
H—定位点接触线的高度（mm）；
接触网的设计计算
第三节 自由悬挂导线的张力和弛度 计算
• 弛度的概念： 从接触线弧垂最低点，到连接两悬挂点的 垂直距离，称为弛度F。 -----等高悬挂 由导线弧线最低点分别到两悬挂点的垂直 距离称为悬挂点A、B的弛度，由F1和F2 表示。 -----不等高悬挂
等高悬挂
不等高悬挂
一、等高悬挂的弛度计算 • 力平衡原理 ：
g --无冰时单位长度导线自重负载（KN/m）
R –导线半径（mm）， b --冰密度。
第二节 计算负载的决定
计算负载：垂直负载、水平负载 一、线索自重负载： g Sg H 109 KN / m
二、冰负载（瞬时负载）
gb0 0.25109 b .g H [(d 2b) 2 d 2 ] b .b(b d ) g H 109
t x [t1
•
q12 l D 2 24T12
q x 2l D 2 Tx T1 ] 2 ES ES 24Tx
----计算线索的线胀系数（K 1 ） 2 E--计算线索的弹性系数（MPa） S--计算线索的计算横截面积（ m m ） q——负载；T——张力； 下标“x”指待求条件；下表“1”为起始条件。
2
[1 (
因为
dx
)2 ]
2 dx
y
4 F x(l x) l2
dy 4F (l 2 x) dx l2
所以得到
16F 2 (1 2 x) 2 12 dL [1 ] dx 4 l
(1 x) m 1 m m(m 1) 2 m(m 1)...(m n 1) n x x ... x ... 1! 2! n!
• 覆冰：在冬季，接触线及承力索上出现
第七讲 接触网支柱负载计算
�
垂直负载
安装于支柱上支持与定位装置自重。
�
�
斜腕臂、平腕臂、定位管、定位器、绝缘子及紧固件。
原设计手册规定：
中间柱装配500N/套； � 中心柱500N/套 � 应具体分析具体计算。
� 支柱负载计算
�
� 支柱容量
�
支柱负载计算所需的条件
� 明确支柱的装配类型； � 装配结构的几何尺寸； � 所承受负载的大小、方向、作用点；
腕臂柱的装配类型
腕臂装配中几个参数的确定
� 接触线高度 � 结构高度 � 拉杆及腕臂长度 � 支柱侧面限界
腕臂柱负载分析
� 重、覆冰重。 水平负载：
计算原则及注意事项
� 对于特殊装配的支柱应按实际情况进行计算； � 在计算悬挂零件的负载时，应根据装配图逐一计算； � 在进行负载分析时，除了悬挂线索外，若有附加线索， 应将其产生的力矩单独计算； � 在进行力矩计算时，应找准力的大小、作用点、方向以 及力臂； � 一般总是取指向线路中心方向的力矩为正值，背向线路 中心方向的力矩为负值； � 计算曲线区段的力矩时，应恰当选取风吹方向，计算支 柱处于最危险的情况；
第八讲 支柱负载计算
� 学习要求： � 了解腕臂柱的装配形式； � 掌握支柱负载的计算方法； � 掌握支柱容量计算和支柱型号 选用原则。
几个基本概念
� 支柱负载
�
支柱在工作状态下所承受的垂直和水平负载 的总称。 计算支柱计算基底面处可能出现的最大弯矩 值，用以选择支柱型号。 支柱本身所能承受的最大弯矩，它只与支柱 本身的物理结构和性能有关，而与所处位 置，所受负载无关。
接触网课件——第三章 第一节气象条件及计算负载的确定
平均温度低10℃；对于弹性链形悬挂，无弛度温度比平均温度低5℃。
Edited by Foxit PDF Editor
Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004 - 2007 For Evaluation Only.
（二）最大风速 Vmax
速更大，一般按照增加10％计算。
接触网设计中采用的最大风速指距地面10m高度，每15年一遇的10min 平均最大值。最大风速的计算方法有三种：数理统计法、变通法和平均法。 目前接触网设计中均采用变通法。其计算方法为：设有年资料，按年份排 列，自第一年开始，以每5年为一组，每组按顺序相隔一年，取出每组中的 最大值并求出各组最大值的平均值。
二、计算负载的确定
2. 各种负载的计算
（2）冰负载
计算冰负载时，其冰壳的计算厚度应不小于实际观测到的每五年至
少出现一次的最大覆冰厚度。当计算接触线覆冰时的垂直负载时，可忽
略其截面的沟槽形状，即认为是圆形，并且式沿中导：线覆冰呈圆筒状。由于
运折行算中为电承力力机索车覆受冰电厚弓度滑的板一的半刮。冰对作于用承，力在索计，gb算则c —时认—，为承将覆力接冰索触呈的线圆冰覆筒负冰状载厚，度且N / m
Edited by Foxit PDF Editor
Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004 - 2007 For Evaluation Only.
（一）最高温度与最低温度 （三）最大风速出现时的温度 （五）覆冰厚度和覆冰密度 （七）接触线无弛度时的温度 （九）隧道内气象条件
第一节 气象条件及计算负载的确定
6.2接触网负载计算
（7）接触线无弛度时的温度t0 我国t0取值方法如下：对于简单链形悬挂，无弛度温度比平均 温度低10℃；对于弹性链形悬挂，无弛度温度比平均温度低 5℃。 （8）吊弦及定位器正常位置时的温度tp 确定这一温度的原则是，吊弦及定位器在最高或最低温度下产 生的纵向偏移值尽量相等，并要求吊弦及定位器无纵向偏移的 时间尽可能的长些。在设计中，一般取该地区最高温度与最低 温度的平均值。 （9）隧道内气象条件 当整个接触网锚段都在隧道时，最高温度应比隧道外约低10℃， 最低温度比隧道外约高5℃，隧道内可不计算风速，接触悬挂 不考虑覆冰。当锚段的一部分在隧道内而另一部分在隧道外时， 一般应按隧道外的情况进行计算。
根据图6-2可得 Δ AOB与ΔACD相似，
PR l 1 T Ra R
即所以因曲线形成的水平分力为
l PR T R
当支柱两侧跨距值不相等时，则
l l PR T 2 R 2r
④之字值形成的水平分力
图6-3 接触线的之字力
接触线在直线区段时是之字形布置，因而产生水平分力，简称 之字力，从图6-3可知，接触线和线路轴心线的夹角很小，所 以
p0 F V /16 10
2
式中 p0 －支柱承受的风载（N）； F－支柱迎风面的面积（m2）。
④合成负载 由于线索同时承受垂直负载和水平负载，因此还应确定两者的 合成负载，合成负载系上述两负载的几何相加。当最大风速时， 承力索的合成负载由下式求得：
2 qvc ( g j gc g d )2 pcv
2. 计算负载的确定 （1）计算负载的分类 计算负载分为垂直负载和水平负载。在计算中，无论垂直负载 还是水平负载，均认为是沿跨距均匀分布的。 垂直负载包括悬挂的自重和覆冰载荷。 水平负载包括风负载和由吊弦横偏造成的水平负载。 水平负载还包括线索改变方向所产生的水平分力，如之字力、 曲线力等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
覆冰时，承力索的合成负载由下式求得：
链形悬挂无冰无风时，其合成负载为链形悬挂的自重负载，以 q0表示 q g g g g
0 j c d
pcb arctan g gb 0
合成负载对铅垂线间的夹角由下式计算： arctan
pcb g gb 0
二、 锚段长度的确定 接触网每个锚段包括若干个跨距。在确定锚段长度时，要 考虑发生事故的影响范围；当温度变化时，因线索伸缩引起吊 弦、定位器及腕臂的偏斜不超过允许值；下锚处补偿坠砣应有 足够的上下移动空间；要保证在极限温度下，中心锚结处和补 偿器端线索张力差不超过规定值。由于线索顺线路的热胀冷缩 移动，使每一根吊弦、定位器和腕臂固定点处，因偏斜而对线 索产生分力作用出现张力差。对于半补偿链形悬挂设计规定其 张力差不超过接触线额定张力的±15%；全补偿链形悬挂，除 满足接触线张力差外，要求承力索张力差不超过承力索额定张 力的±10%。
②冰负载 计算冰负载时，其冰壳的计算厚度应不小于实际观测到的每五 年至少出现一次的最大覆冰厚度。当计算接触线覆冰时的垂直 负载时，可忽略其截面沟槽形状，即认为是圆形，并且沿导线 覆冰呈圆筒状。由于运行中电力机车受电弓滑板的刮冰作用， 在计算时，将接触线覆冰厚度折算为承力索覆冰厚度的一般。 对于承力索，则认为覆冰呈圆筒状，且全线覆冰厚度相等，其 覆冰负载由下式计算得出： b (b d ) 式中 gbc－承力索的冰负载（N/m）； gbc b－覆冰厚度（mm）； 1000 d－承力索直径（mm）； b －覆冰的密度（g/cm3）。 如果是计算接触线冰负载时，上式中的d则为接触线的平均直 径d＝（A＋B）/2，且接触线的覆冰厚度折算为承力索覆冰厚 度的一般，即b、接触网设计阶段 包括初步设计、技术设计和施工设计。 二、接触网初步设计 1. 线路车站概况 2. 气象条件 ３. 接触网架设范围； ４. 接触网悬挂类型。 ５. 线材规格和张力
６. 技术数据 （1）导线高度及允许车辆装载高度； （2）结构高度； （3）跨距长度； （4）锚段长度； （5）侧面限界； （6）绝缘距离； ７. 支持装置及支柱、绝缘子的采用 ８. 供电分段的原则 ９. 防护措施 （1）接地方式； （2）防雷保护； （3）支柱防护。
（2）水平负载①支柱本身的风负载 支柱的风负载由下式决定，即：
P 0.615 10 K V F
2
式中，F为支柱受风面积；K为体形系数，它与支柱的形状有关。
3
②线索传给支柱的风负载 线索传给支柱的风负载包括： a接触线的风负载 p j b承力索的风负载 pc c附加导线（地线、馈线等）的风负载 p f 线索传给支柱的风负载由下式决定：
（4）线索覆冰时的温度tb 我国在覆冰地区一般选取－5℃为线索覆冰时的温度。 （5）覆冰厚度b和覆冰密度b 线索覆冰厚度不得小于该地区实际观测到每五年一遇的最大冰 厚。 覆冰考虑为圆筒形，沿导线表面等厚度分布，不考虑导线截面 的不规则形状。 计算中一般取为0.9g/cm3。 （6）线索覆冰时的风速Vb 一般取覆冰时的风速为10m/s。沿海、草原等地区取为15m/s。
１０. 行政区划分及定员 （1）工区位置、定员及管辖范围； （2）交通工具。 １１. 存在的问题 １２. 概算资料
三、接触网技术设计 １.技术设计内容包括： （１）初步设计审批意见执行情况；（２）主要设备选型； （３）特殊设计的技术原则； （４）存在的问题。 ２.报表包括： 主要设备表； 主要材料表； 主要工程数量表； 图纸目录。 ３.附图包括： 供电分段示意图； 站场接触网支柱布置图； 复杂或较长独立的供电线、回流线、捷接线支柱布置图。 隧道内悬挂示意图； 典型支柱安装示意图。
sin tan
a 2a tan 1 l 2
而
在支柱两侧的跨距，均以最大跨距考虑，对支柱形成的之字力 为
p之
a 4T j l
3. 支柱容量选择 校验计算法：即首先从标准支柱类型中选用一种，计算该柱上 各力的大小，找出诸力对支柱地面中点处的力臂，求出力矩， 合力矩之和即为所计算的支柱负载。用该值与予选的支柱容量 比较，当大于原选支柱容量时，原计算结果无效，应重选。当 小于原选支柱容量时，则原计算有效，计算结果满足条件。
上式表示在一个跨距内线索所承受的风负载。在计算时，总是 取线索受风影响最大的情况，即风向与线索垂直，则 sin ＝1。 为了计算方便，取L＝1m，则线索单位长度的风负载由下式求 出：
式中 pv －线索单位长度的风负载（N/m） 其余符号同前 对于支柱所承受的风负载可由下式求得
V2 pv av K d L 1600
2. 支柱负载计算 （1）垂直负载 ①悬挂结构自重负载悬挂结构包括支持装置、定位装置、绝缘 部件及其他相应悬挂零件的重量，在覆冰时，还应包括冰重。 ②链形悬挂的自重链形悬挂包括承力索及接触线的重量；在覆 冰时，还应包括覆冰负载，即：
Qg nq0l ngb0l
式中： n ―悬挂数目 q0 ―链形悬挂单位长度自重负载（kN〃m） g b 0―链形悬挂单位长度覆冰负载（kN〃m） l ―跨距长度（m）
（7）接触线无弛度时的温度t0 我国t0取值方法如下：对于简单链形悬挂，无弛度温度比平均 温度低10℃；对于弹性链形悬挂，无弛度温度比平均温度低 5℃。 （8）吊弦及定位器正常位置时的温度tp 确定这一温度的原则是，吊弦及定位器在最高或最低温度下产 生的纵向偏移值尽量相等，并要求吊弦及定位器无纵向偏移的 时间尽可能的长些。在设计中，一般取该地区最高温度与最低 温度的平均值。 （9）隧道内气象条件 当整个接触网锚段都在隧道时，最高温度应比隧道外约低10℃， 最低温度比隧道外约高5℃，隧道内可不计算风速，接触悬挂 不考虑覆冰。当锚段的一部分在隧道内而另一部分在隧道外时， 一般应按隧道外的情况进行计算。
四、接触网施工设计 １.具体内容包括： （１）技术设计审批意见执行情况。 （２）必要的设计说明。 （３）施工注意事项。 ２.附件包括： 工程数量表 设备表 主要材料表 采用的标准图，通用图目录； 图纸目录。
３.图纸包括： 站场接触网平面布置图； 区间接触网平面布置图； 隧道内悬挂平面布置图； 供电线、回流线、捷接线、正馈线、保护线平面布置图； 导线安装图； 设备安装图； 各类支柱安装图； 隧道内悬挂安装图； 桥梁等大型建筑物上支柱安装图； 大型建筑防护网栅图； 其它个别设计图； 供电分段示意图； 非标准零件及基础图。
③风负载 风负载时指风作用到线索和支柱上的压力，又称风压。线索上 的风负载可由下式决定：
V2 Pv av K d L sin 1600
式中 P －线索所受的风载； v av －风速不均匀系数； K－风载体形系数； d－线索直径，接触线取平均直径（mm）； L－跨进中线索的长度（m）； －风向与线索的夹角； V－最大风速（m/s）。
6.2 接触网负载计算
一、气象条件及计算负载的确定 1. 气象条件的确定 （1）最高温度和最低温度 最高温度tmax、最低温度tmin应根据线路通过地区的实 际极限温度，采用各地气象台的年最高、年最低温度， 在数值上取5的整数倍。
（2）最大风速Vmax 其计算方法为：设有年资料，按年份排列，自第一年开始，每 五年为一组，每组按顺序相隔一年，取出每组中的最大值并求 出各组最大值的平均值。最大风速与距地面的高度有关，所以， 接触网设计用最大风速应采用距地面10m高度，每五年一遇的 10min平均最大值。 （3）最大风速出现时的温度tv 一般选取风速大出现次数多的月平均温度值。
锚段长度一般采用两种方法确定，经验取值法和计算法， 经验取值可根据铁道部颁发的“铁路工程技术规范”中经验值 表确定。计算法则通过对线索张力差的计算，确定锚段长度。 轨道交通一般在全补偿和半补偿悬挂时锚段长度为 1500m左右。
三、支柱负载计算及容量选择 1. 支柱负载的确定 支柱的负载：支柱在工作状态下所承受的垂直负载和水平负载 的统称。 支柱负载计算目的：根据计算结果来选择适当容量的支柱。 支柱的最大弯矩，除了与支柱所在的位置、支柱类型、接触悬 挂类型、线索悬挂高度、支柱跨距及支柱侧面限界有关外，还 与计算气象条件有直接关系。最大弯矩可能出现在最大风速、 最大附加负载（覆冰）或最低温度的时候。 一般来说，支柱的最大计算弯矩多发生在最大风速及最大冰负 载时。
复习与思考
1、接触网设计计算要确定哪些气象条件？ 2、接触网有哪些计算负载？ 3、锚段长度的确定要考虑哪些因素？ 4、怎样进行接触网支柱容量选择？ 5、接触网有哪些设计阶段？ 6、接触网初步设计包含哪些内容？
根据图6-2可得 Δ AOB与ΔACD相似，
PR l 1 T Ra R
即所以因曲线形成的水平分力为
l PR T R
当支柱两侧跨距值不相等时，则
l l PR T 2 R 2r
④之字值形成的水平分力
图6-3 接触线的之字力
接触线在直线区段时是之字形布置，因而产生水平分力，简称 之字力，从图6-3可知，接触线和线路轴心线的夹角很小，所 以
p0 F V /16 10
2
式中 p0 －支柱承受的风载（N）； F－支柱迎风面的面积（m2）。
④合成负载 由于线索同时承受垂直负载和水平负载，因此还应确定两者的 合成负载，合成负载系上述两负载的几何相加。当最大风速时， 承力索的合成负载由下式求得：
2 qvc ( g j gc g d )2 pcv
P 0.615 10 K V d l
6 2
式中， 半，即
l
为跨距长度，其实际长度为支柱所在两侧跨距长度之
l l
2
为简化计算，在直线区段取跨距最大值，在曲线区段取最大跨 距允许值，而系数分别见表6-3和表6-4。
③曲线形成的水平分力
a
图6-2 曲线区段线索的布置 线索在曲线区段布置时呈折线形状。在支柱点处因线索改变方 向而产生指向曲线内侧的水平分力，通常简称为曲线水平力 （或曲线力）。