接触网课程教学大纲

西南交通大学峨眉校区课程教学大纲

接触网课程教学大纲

Overhead Contact Line

一、课程教学目标

1、任务和地位：接触网是电气工程自动化专业的主干课程之一，共分为接触网设计、接触网受流理论及接触网检测技术等三部分。

2、知识要求：在学习此课程前，学生应具备高等数学、理论力学、工程制图、电路分析、供电系统等课程的知识。

3、能力要求：通过本课程的学习，要求学生掌握接触网及电气化铁道供电系统的工作原理，深入了解各种站场、区间的接触网的设计。

二、教学内容的基本要求和学时分配

1、学时分配：

教学内容章目本课程学分：3 学时分配

讲课

绪论 1

第一章接触网的设计组成和计算条件 2

第二章悬挂线索的机械计算 6

第三章链形接触悬挂的计算 3

第四章跨距和许可锚段长度的决定 3

第五章支持装置和支柱结构18

第六章基础设计及校核 3

第七章接触网平面设计 6

复习 3

合计

2、具体要求：

绪论

[目的要求] 为保证接触网的正确架设与正常使用，要求学生掌握接触网的基本要求、组成和分类。

[教学内容]第一节接触网的基本要求

接触网是电气化供电的主要装置，受冰、风恶劣气象条件的影响，对接触网有严格的要求：弹性好、高度、经济、寿命均有严格的要求。

第二节接触网的组成和分类

分为架空式和接触轨式。主要讨论架空式接触网，其组成：（一）支柱与基础，（二）支持装置：腕臂支持装置和软横跨支持装置（硬横跨支持装置），（三）接触悬挂分为两类：简单接触悬挂和链形悬挂。链形悬挂又分两种，主要讨论半斜链形接触悬挂。

[课时] 1

第一章接触网的设计组成和计算条件

[目的要求] 为保证接触网设计的正确性，要求学生牢固掌握接触网的设计组成和计算气象条件的确定。

[教学内容]第一节接触网的设计组成

分为初步设计和施工设计

第二节计算气象条件的确定

因冰、风及温度变化等，接触网的受力有很严重的影响，对接触线的弛度和偏移值等必须进行精确的计算，因此须讨论、确定多种气象条件。我国把气象区分成九种，设计中还要根据不同地区、海拔高度进行修正。

气象条件的确定：

1、最大风速Vmax，

2、最高温度t max和最低温度t min，

3、最大风速出现时的温度t v，

4、接触线无弛度时的温度t o，

5、吊弦及定位器处于正常位置时的温度t d，

6、覆冰厚度b

第三节计算负载的决定

分为垂直负载和水平负载。垂直负载包括：自重负载和冰负载；水平负载包

括：风负载和合成负载等的计算。

[课时] 2

第二章悬挂线索的机械计算

[目的要求] 为保证接触网设计的正确性，要求学生牢固掌握悬挂线索的各种机械计算方法。

[教学内容]第一节概述

第二节简单悬挂的弛度计算

（一）等高悬挂的弛度计算

T=gl2/8F公式实际是张力和弛度的关系曲线。Y=4Fx(l-x)/l2弛度计算公式的讨论和应用。

（二）不等高悬挂的弛度和张力计算

（三）斜弛度计算

（四）上拔力的计算

第三节悬挂线索实际长度的计算

把自由悬挂看成是抛物线变化曲线，据推导，其实际长度L=l+8F2/3l,对于等

高悬挂，其实际长度L=l+(F

12/l

1

+ F

2

2/l

2

)2/3

第四节简单链形方程

对于某些工程计算，按抛物线计算，其误差不能满足工程要求，故要根据链形方程对导线的实际长度进行计算。

第五节简单悬挂的状态方程

根据导线（自由悬挂）按抛物线规律的变化，在温度t

x

的影响下，导线的张

力和弛度变化的方程为q

x 2l2/24Tx2-q

1

l2/24T

1

2=Tx-T

1

/ES+α(t

x

-t

1

)。按照状态方程

式作出张力、弛度随温度的变化曲线。

第六节当量跨距

作张力、弛度随温度变化曲线时，状态方程式中有跨距l，须先计算出l，即当量跨距l的计算。

第七节起始情况的确定

在状态方程式里，有下标带有“x”和下标“l”，下标“l”表示起始条件，下标“x”表示待求条件，起始条件为最大张力发生在什么气象条件下：最低温度或是最大附加负载时。要进行判别。其判别方法：1、临界跨距，2、临界负载。

第八节复合导线的特性系数

主要了解什么是复合导线及其参数的讨论。

[课时] 6

第三章链形接触悬挂的计算

[目的要求] 为保证接触网设计的正确性，要求学生牢固掌握各种链形悬挂的计算方法。

[教学内容]第一节链形悬挂的计算特点和受力分析

第二节承力索的弛度计算

任意温度时：Fx=Wxl2/8Zx,链形悬挂结构系数：Φ=（l-2e）2/l2的讨论和应用。

第三节半补偿链形悬挂安装曲线的计算

安装曲线方程：Wx2l2/24Tx2-W

12l2/24T

1

2=Zx-Z

1

/ES=α(t

x

-t

1

)的讨论，即张力

随温度变化曲线的计算。

Fx=(q

0 l2 (1+ΦT1/T

CO

))/(8(Tcx+ΦTj))

第四节临界负载q

lj

与Tco的确定

第五节全补偿链形悬挂的张力与弛度

无附加负载时承力索的弛度F

0=W

l2/8Z=q

o

l2/8Tx,无冰时，其弛度F

是不变

的。

温度变化，由于补偿器的作用，导线的伸长通过坠砣的升降进行补偿，承力