Глава 1 Теоретические аспекты проектируемого участка

1.1. Техническое описание заданной схемы станции и прилегающего перегона.

1.2 Разработка и описание схемы питания и секционирования станции и прилегающих перегонов (лист 1).

1.3. Мероприятия по охране труда и технике безопасности.

 

Глава 2 Расчетно-аналитическая часть

 

2.1 Определение нагрузок, действующих на провода контактной сети.

2.2 Определение максимально допустимых длин пролётов.

2.3 Технология выполнения трассировки контактной сети станции и прилегающего перегона

2.4 Экономическая часть

Заключение

Список рекомендуемых источников

 

Графическая часть

Лист 1. Схема питания и секционирования станции и прилегающих перегонов.

Лист 2. Монтажный план станции (Вычерчивается на листе миллиметровой бумаги в масштабе 1:1000, лист 1).

Лист 3. Монтажный план прилегающего перегона (Вычерчивается на листе миллиметровой бумаги в масштабе 1:2000, лист 2).

4 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАЗДЕЛОВ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

Общие сведения

На электрифицированных линиях электроподвижной состав получает питание через контактную сеть от тяговых подстанций, расположенных на таком расстоянии между ними, чтобы было обеспечено стабильное номинальное напряжение на электроподвижном составе и работала защита от токов короткого замыкания.

Контактная сеть является наиболее ответственной составной частью электрифицированных железных дорог. Контактная сеть должна обеспечивать надежное и бесперебойное снабжение электроэнергией подвижного состава в любых климатических условиях. Устройства контактной сети конструируют таким образом, чтобы они не ограничивали скорость, установленную графиком движения поездов, и обеспечивали бесперебойный токосъем при экстремальных температурах воздуха, в период наибольших гололедных образований на проводах и при максимальной скорости ветра в районе, где расположена дорога. Контактная сеть в отличие от всех других устройств системы тягового электроснабжения не имеет резерва. Поэтому к контактной сети предъявляют высокие требования, как по совершенствованию конструкций, так и по качеству выполнения монтажных работ и тщательному содержанию в условиях эксплуатации.

Контактная сеть представляет собой контактной подвеску, расположенную в правильном положении относительно оси пути с помощью поддерживающих, фиксирующих устройств, которые в свою очередь закреплены на опорных конструкциях.

Контактная подвеска в свою очередь состоит из несущего троса и присоединенного к нему посредством струн контактного провода (или двух контактных проводов).

На главных путях в зависимости от категории линии, а также на станционных путях, где скорость движения поездов не превышает 70 км/ч, должна применяется полукомпенсированная цепная подвес­ка (КС-70) со смещенными от опор на 2—3 м вертикальными струна­ми и сочлененными фиксаторами.

На главных и приемо-отправочных путях, по которым предусматривается безостановочный пропуск поездов со скоростью до 120 км/ч, используется полукомпенсированная рессорная подвес­ка КС-120 или компенсированная КС-140.

На главных путях перегонов и станций при скорости движения поездов более 120 (до 160) км/ч применяют, как правило, компенси­рованную рессорную подвеску с одним или двумя кон­тактными проводам КС-160. На действующих электри­фицированных линиях допускается до обновления или реконструкции эксплуатация полукомпенсированных рессорных подвесок КС-120 с сочлененными фиксаторами и компенсированных рессорных подвесок КС-140 — 160 км/ч.

На железных дорогах РФ существует несколько типов основных контактных подвесок, каждая подвеска выбирается для разных условий работы транспорта (скорость, токовые нагрузки, климатические и другие местные условия) на основании технико-экономического сравнения вариантов. При этом учитывается возможное в перспективе повышение скоростей и размеров движения поездов и массы грузовых поездов.

Опоры контактной сети в зависимости от назначения и характера нагрузок, воспринимаемых от проводов контактной подвески, разде­ляют на промежуточные, переходные, анкерные и фиксирующие.

Промежуточные опорывоспринимают нагрузки от массы проводов контактных подвесок и дополнительных нагрузок на них (гололед, изморозь) и горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода и от изменения направления проводов на кривых участках пути.

Переходные опорыустанавливаются в местах устройства сопряже­ний анкерных участков контактных подвесок и воздушных стрелок и воспринимают нагрузки, аналогичные промежуточным опорам, но от двух контактных подвесок. На переходные опоры также воздействуют усилия от изменения направления проводов при отводе их на анкеровку и на стрелочной кривой.

Анкерные опорымогут воспринимать только нагрузки от натяже­ния закрепленных на них проводов или, кроме того, нести такие же на­грузки, как промежуточные, переходные или фиксирующие опоры.

Фиксирующие опорыне несут нагрузок от массы проводов и вос­принимают только горизонтальные нагрузки от изменения направле­ния проводов на кривых участках пути, на воздушных стрелках, при отходах на анкеровку и от давления ветра на провода.

По типу закрепляемых на опорах поддерживающих устройств кон­тактной сети различают:

консольные опорыс креплением на консоли контактной подвески одного, двух или нескольких путей;

опоры с жесткой поперечиной, или, как их называют, ригельные или портальные, с креплением контактных подвесок электрифициру­емых путей на жесткой поперечине (ригеле);

опоры с гибкой поперечиной с креплением на ней контактных под­весок перекрываемых этой поперечиной электрифицируемых путей.

Для трассировки контактной сети на однопутных и двухпутных участках (перегонах) применяют струнобетонные конические опоры высотой 13,6 м и толщиной стенки бетона 60 мм типа С для участков переменного тока и СО для участков постоянного тока. В последнее время на постоянном и переменном токе внедряются опоры СС, ССА (Рис.1).

Стойки этих опор представляют собой полые конические бесстыковые трубы из предварительно напряжённого железобетона с армированием высокопрочной проволокой. Поперечное армирование принято в виде спирали. Для предотвращения стягивания продольной арматуры при навивке спирали по длине стоек предусмотрена установка монтажных колец.

В нижней части опор предусмотрено смешанное армирование – т.е. с установкой дополнительных стержней ненапрягаемой арматуры: у опор с высотой стойки 10,8 м на 2 метра от низа опоры, у опор высотой 13,6 м – на 4 метра. Смешанное армирование повышает трещиностойкость опор.

Важнейшей характеристикой опор является их несущая способность – допустимый изгибающий момент М₀ на уровне условного обреза – УОФ, который находится на 500 мм ниже уровня головки рельса (УГР). По несущей способности подбирают типы опор для применения в конкретных условиях установки.

 

Железобетонные стойки имеют отверстия: в верхней части – для закладных деталей опор, в нижней – для вентиляции (для уменьшения влияния перепада температур наружной и внутренней поверхностей).

Для установки железобетонных опор применяют стаканные фундаменты типа ДС-6 и ДС-10. Фундаменты ДС состоят из двух основных конструктивных частей: верхней – стакана и нижней – фундаментной части. Верхняя часть представляет собой железобетонный стакан прямоугольного сечения. Нижняя часть фундаментов ДС имеет двутавровое сечение. Сопряжение верха фундамента с нижней двутавровой частью выполнено в виде пирамидального конуса.

Для закрепления оттяжек анкерных железобетонных опор в грунте использованы двутавровые анкеры типа ДА-4,5. Анкеры изготовлены таких же размеров, как фундамент ДС, но без стаканной части. Для закрепления оттяжек в верхней части анкера заложены проушины из полосовой стали.

Заземление опор контактной сети выполнено индивидуальными заземляющими проводниками, присоединёнными к тяговым рельсам с использованием искровых промежутков, а также тросом группового заземления для опор, стоящих за платформой.

Выбор опор начинают, как правило, с расчёта и подбора опор для кривых участков пути, т.к. эти условия установки опор являются наиболее отягощёнными, особенно в кривых малых радиусов.

Для расчёта необходимо составить расчётную схему, показав на ней все силы, действующие на опору, и плечи этих сил относительно точки пересечения оси опоры с УОФ. Расчет суммарных изгибающих моментов в основании опор определяют для трех расчетных режимов по нормативным нагрузкам: в режимах гололеда с ветром, максимального ветра, минимальной температуры. По наибольшему из полученных моментов и выбирают опору для установки.

Для поддержания проводов на заданном уровне от головки рельсов служат поддерживающие устройства - кронштейны с тягами, называемые консолями, кото­рые классифицируются:

- по числу перекрываемых путей —однопутные, в соответствии с рисунком 2 (а, б, в); двухпутные, в соответствии с рисунком 2 (г, д); в некоторых случаях трехпутные;

- по форме — прямые, изогнутые, наклонные;

- по наличию изоляции — неизолированные и изолированные.

 

 

Рисунок 2 Консоли контактной сети

а – изогнутая наклонная консоль; б – прямая наклонная консоль; в – прямая горизонтальная; г – двухпутная горизонтальная с одной фиксаторной стойкой;

д – двухпутная горизонтальная с двумя фиксаторными стойками; 1 – кронштейн;

2 – тяга; 3 – опора; 4 – фиксаторная стойка.

Консоли, используемые для крепления проводов цепной контактной подвески, как правило, выбирают однопутные – исключающие механическую связь с другими подвескам. По степени изоляции они могут быть неизолированные от опоры контактной сети, и изолированные. По типу расположения кронштейна бывают наклонные, изогнутые и горизонтальные консоли. Наклонные изолированные консоли независимо от габарита опоры оборудуют подкосами.

При трассировке контактной сети тип консолей выбирают в зависимости от вида опорного устройства (консольная опора, жесткая поперечина), габарита, места установки (прямой участок, внутренняя или внешняя сторона кривой) и назначения опоры (промежуточная, переходная), а также действующих на консоли нагрузок. При подборе консольных устройств для переходной опоры необходимо учитывать вид сопряжения анкерных участков контактных подвесок, расположение рабочей и анкеруемой ветвей подвески относительно опоры и какая из ветвей крепится на данной консоли.

Консоль состоит из кронштейна, тяги и подкоса; она крепится к опоре шарнирно с помощью пяты и удерживается на опоре с помо­щью тяги. Пяты консолей и тяг могут быть поворотными и неповоротными; консоли, имеющие также поворотные узлы, называют поворотными. Тяги консолей в зависимости от направления прило­жения нагрузок могут быть растянутые и сжатые.

Однопутные консоли могут быть: неизолированные, когда

изоля­торы расположены между несущим тросом и кронштейном и в фик­саторе; изолированные, в соответствии с рисунком 4, когда изоляторы вмонтированы в кронштейн, тягу и подкос у опоры; изолированные с усиленной (двой­ной) изоляцией, у которых изоляторы имеются как в кронштейне, тяге и подкосе у опор, так и между несущим тросом и кронштейном.

В последние годы устанавливают изолированные (Рис.3) или неизолирован­ные сдвоенные прямые наклонные консоли (Рис.4) при нормальных и увеличенных габаритах, кронштейн которых имеет прямую форму и состоит из двух швеллеров с соединительными планками или из труб.

Рисунок 3– Изолированная наклонная однопутная консоль:

1 – кроштейн; 2 – тяга (растянутая); 3 – регулировочная пластина; 4 – бугель с серьгой пластинчатый; 5 – тяга (сжатая); 6 – регулировочная труба; 7 – кронштейн фиксаторный; 8 – подкос.

 

Рисунок 4 - Неизолированные прямые наклонные консоли

1- регулируемая вставка; 2- тяга консоли; 3 – бугель; 4- кронштейн прямой; 5- фиксаторные кронштейны; 6- фиксаторы.

 

Динамическая устойчивость к нажатию токоприемника достигается более совершенной конструкцией контактной подвески. Вертикаль­ность подвески КС-200 с фиксированным положением относительно оси пути несущего троса обеспечивает большую ветровую и динамичес­кую устойчивость, чем традиционные подвески для крепления несуще­го троса главных путей с зигзагом, соответствующим зигзагу контакт­ного провода; применены изолированные горизонтальные с подкосом консоли из стальных оцинкованных или алюминиевых труб с закрепле­нием несущего троса в поворотном опорном седле, подвешенном на горизонтальном стержне консоли. Конструкция консолей разработана для габаритов 3,3—3,5 м; 4,9 м; 5,7 м и обеспечивает удобство, быстроту и точность их сборки. Дополнительные фиксаторы — из алюминиевого профиля, без ветровых струн; стойки сочлененных фиксаторов — сталь­ные, оцинкованные. Однопутные изолированные консоли компенси­рованной контактной подвески главных путей на перегонах и станциях устанавливаются на опорах или на жестких поперечинах на консоль­ных стойках.(Рис 5.)

 

 

 

 

Рисунок 5 - Негоризонтальная изолированная консоль

 

 

Для контактной сети переменного тока как правило применяют изолированные консоли, а для контактной сети постоянного тока – неизолированные.

Прямые наклонные неизолированные консоли из двух швеллеров обозначаются буквами НР (Н – наклонная, Р – растянутая тяга) или НС (С – сжатая тяга), из трубы – буквами НТР (Т – трубчатая) и НТС.

Изолированные консоли из трубы обозначают ИТР (И – изолированная) или ИТС, а из швеллеров – ИС или ИР. Римская цифра указывает на номер типа консоли по длине кронштейна, арабские цифры – на номер швеллера, из которого изготовлен кронштейн консоли, буква п – на наличие подкоса, буква у – на усиленную изоляцию. Наклонные изолированные консоли независимо от типа и габа­рита опоры должны быть оборудованы подкосами.

На многопутных участках железной дороги (станиях), а также в случае установки опор с увеличенным габаритом в выемках за кюветом, применяют жесткие поперечины. Жесткие поперечины (ригели) представляют собой металлические фермы с параллельными поясами и раскосой треугольной решеткой с распорками в каждом узле. Для усиления в узлах устанавливают еще одну распорку по диагонали. Отдельные блоки фермы стыкуют между собой накладками из угловой стали (приварными или болтовыми). В зависимости от количества путей, перекрываемых жесткими поперечинами, они могут иметь длину от 16,1 до 44,2 м и собираться из двух, трех и четырех блоков. Жесткие поперечины расчетной длиной более 29,1 м, на которые устанавливаются прожекторы для освещения путей станций, оборудуются настилом и перильным ограждением. Ригели жестких поперечин рамного типа установлены на железобетонных стойках типа С и СА длиной 13,6м и 10,8м.

Устройства, с помощью которых контактные провода удерживаются в горизонтальной плоскости в требуемом положении относительно оси пути (оси токоприемника), называются фиксаторами.

На главных путях перегонов и станций и приемоотправочных путях, где скорость движения превышает 50км/ч, устанавливают сочлененные фиксаторы, состоящие из основных и легких дополнительных стержней, связанных непосредственно с контактным проводом.

Опрокидывание фиксаторов скоростной контактной подвески (КС-200) предотвращается ненагруженной ветровой струной дли­ной 600 мм, соединяющей дополнительный стержень фиксатора с основным стержнем (Рис.7).

 

Прямые фиксаторы используют при минусовых (к опоре) зигзагах контактного провода или при горизонтальном усилии, направленном от опоры в случае изменения направления контактного провода; обратные фиксаторы– при плюсовых(от опоры) зигзагах контактного провода или горизонтальном усилии к опоре (поддерживающему устройству).

а)

б)

в)

г)

д)

 

 

Рисунок 6 Типы фиксаторов

а – ФП-3; б – УФП; в – ФО-25; г – УФО; д – ФР; 1, 8, 9 – изоляторы; 2 – деталь сочленения; 3 – стержень основной; 4 и 11 – стойки прямого и обратного фиксаторов; 5 – фиксатор дополнительный; 6 – зажим фиксирующий; 7 и 10 – наклонные и страхующие струны; 12 – держатели струны и контактного провода; 13 – коуш стальной; 14 – стойка фиксатора УФО.

 

 

 

 

Рисунок 7 Фиксатор обратный с ветровой струной

а — схема установки ветровой струны на обратном фиксаторе; б — схема установки ветровой струны на прямом фиксаторе; в — общий вид ветровой струны; 1 — стержень основного обратного фиксатора; 2 — ветровая струна; 3 — зажим фиксирующий; 4 — фиксатор дополнительный; 5 — стойка; 6 — стержень основного прямого фиксатора.

 

Рисунок 8 - Прямой фиксатор ФП с ветровой струной

При больших усилиях (более 200Н) от изменения направления контактного провода на внешней стороне кривой монтируют гибкие фиксаторы. В Правилах устройства и технической эксплуатации контактной сети [6] определены условия установки гибких фиксаторов.

В обозначениях фиксаторов буквы и цифры указывают на его конструкцию, напряжение в контактной сети, для которого он предназначен, и геометрические размеры: Ф – фиксатор, П – прямой, О – обратный, А – анкеруемой ветви, Т – троса анкеруемой ветви, Г – гибкий, С – воздушных стрелок, Р – ромбовидных подвесок, И – изолированных консолей, У – усиленный, цифра 3 – на напряжение 3кВ (для линий постоянного тока), 25 – на напряжение 25кВ (для линий переменного тока); римские цифры І, ІІ, ІІІ и т.д. – характеризуют длину основного стержня фиксатора.

Длины основных стержней фиксаторов выбирают в зависимости от габарита установки опор, направления зигзага контактного провода, длины дополнительного стержня. Длина дополнительного стержня принята 1200мм.

Фиксаторы для изолированных консолей отличаются от фиксаторов для неизолированных консолей тем, что на конце основного стержня, обращенном к консоли, вместо стержня с нарезкой для соединения с изолятором приварено ушко для соединения с консолью.

В тех местах, где пересекаются электрифицированные железнодорожные пути, в контактной сети образуется пересечение соответствующих контактных подвесок, которое называется воздушной стрелкой. Воздушные стрелки должны обеспечивать плавный, без ударов и искрений, переход полоза токоприемника с контактных проводов одного пути (съезда) на контактные провода другого, свободное взаимное перемещение подвесок, образующих воздушную стрелку, и минимальное взаимное вертикальное перемещение контактных проводов в зоне подхвата полозом токоприемника провода примыкающего пути.

Рисунок 9 – Схема воздушной стрелки контактной сети.

 

1 — зона прохода нерабочей части полоза токоприемника под нерабочей частью контактного провода; 2— основной электрический соединитель; 3— нерабочая ветвь контактного провода; 4 — область расположения фиксирующего устройства; 5— зона подхвата полозом токоприемника контактных проводов; 6 — контактный провод прямого пути; 7 — контактный провод отклоненного пути; 8 — дополнительный электрический соединитель; 9 — место пересечения контактных проводов.

Воздушные стрелки над обыкновенными и перекрестными стрелочными переводами и над глухими пересечениями путей должны быть фиксированными с обеспечением возможности взаимных продольных перемещений контактных проводов. На второстепенных путях допускается применять нефиксированные воздушные стрелки [6].

Для крепления контактных проводов к несущему тросу в цепных подвесках служат струны. Струны должны обеспечивать эластичность подвески, а в полукомпенсированной цепной подвеске также возможность свободных продольных перемещений контактного провода относительно несущего троса при изменениях температуры. Материал струн должен иметь необходимую механическую прочность, долговечность и стойкость к атмосферной коррозии. Связь между контактным проводом и несущим тросом не должна быть жесткой, поэтому струны изготавливают отдельными звеньями.

Звеньевые струныцепных подвесок изготавливают из сталемедной проволоки диаметром 4 мм (Рис. 10), отдельные звенья шарнирно связаны между собой. Взависимости от длины струна может быть выполнена из двух и более звеньев, при этом нижнее звено, связанное с контактным проводом, во избежание излома должно быть длиной не более 300 мм. для уменьшения износа струн в местах соединения звеньев устанавливают коуши. Звеньевые струны прикрепляют к контактному проводу и несущему тросу струновыми зажимами, двойные контактные провода полукомпенсированной подвески крепятся на общих струнах с отдельными нижними звеньями. При изменениях температуры происходит взаимное перемещение контактного провода и несущего троса (по обе стороны от средней анкеровки). Взаимное перемещение проводов приводит к перекосу струн. В результате меняется как положение контактного провода по высоте, так и натяжение проводов цепной подвески. Чтобы уменьшить это влияние, угол наклона струны не должен превышать 30° к вертикали вдоль оси пути (Рис. 10, в).

Рисунок 10 Струны цепных контактных подвесок.

а - звеньевая струна; б и в- расположение струны на компенсированной и полукомпенсированной подвеске; г-допускаемый наклон струны к вертикали; 1-несущий торос; 2-контактный провод; 3-полоз токоприемника; 4-струновой зажим 046.

Для более равномерной эластичности и уменьшения стрел провеса контактного провода при температурных изменениях у опорных конструкций его подвешивают на рессорных струнах(тросах) марки БМ - 6. Рессорные струны изготавливают из сталемедной проволоки диаметром 6мм. Звеньевые струны крепят с одной стороны к рессорной струне (тросу) струновыми зажимами или медными скобами, а с другой к контактному проводу с обычным креплением струн зажимами.

Для обеспечения хода тока по всем проводам, входящим в контактную подвеску или по всем проводам, входящим в одну секцию, а также в случае разанкеровки проводов на опоре или в обход искусственного сооружения, применяются электрические соединители. Электрические соединители устанавливают на сопряжениях анкерных участков и отдельных секций на железнодорожных станциях, в местах соединения усиливающих проводов с контактной подвеской и несущих тросов с контактными проводами. Они должны обеспечивать надежный электрический контакт, эластичность контактной подвески и возможность продольных температурных перемещений проводов по всей длине.

Поперечные соединители(Рис.11) устанавливают между всеми проводами контактной сети, относящимися к одному пути или группе путей (секции) на станции (контактными, усиливающими проводами и несущими тросами). Такое соединение обеспечивает протекание тока по всем параллельно расположенным проводам.

Продольные соединители(Рис.12) устанавливают в местах сопряжения анкерных участков, местах подключения усиливающих и питающих проводов к контактной подвеске. Суммарная площадь сечения продольных соединителей должна быть равна площади сечения соединяемых ими подвесок, причем для надежного контакта продольные соединители на главных путях и других ответственных местах контактной сети выполняют из двух и более параллельно расположенных проводов.

 

Рисунок 11 Схемы установки поперечных электрических соединителей(а, б) и подключения усиливающих проводов (в) и шлейфов разъединителя (разрядника, ОПН) к контактной подвеске (г); 1 и 5- соединительные и питающие зажимы; 2- несущий трос; 3- электрический соединитель (провод МГГ); 4 и 7- контактный и усиливающий провода; 6- «С- образный» электрический соединитель (провод М, А и АС); 8- шлейф от разъединителя (разрядника, ОПН); 9-зажим переходной.

 

Рисунок 12 Продольный электрический соединитель

1- электрический соединитель (провод МГ); 2- соединительный зажим;3- несущий трос; 4- контактный провод; 5- питающий зажим.
Продольные электрические соединители должны иметь площадь сечения, соответствующую сечению соединяемых ими подвесок. Продольные электрические соединители к питающим и усиливающим проводам у анкеровок следует подсоединять к выходящим из заделки свободным концам, а на неизолирующих сопряжениях и обводы - к каждому несущему тросу двумя соединительными зажимами и к контактному проводу одним питающим зажимом. При компенсированной подвеске длина электрического соединителя должна быть не менее 2 м.

Все виды электрических соединителей и шлейфы выполнены из медных проводов М сечением 70- 95 мм² на участках переменного тока, допускается применение медных проводов МГ того же сечения.

Поперечные электрические соединители между несущими тросами и контактными проводами на перегонах установлены за пределами рессорных или первых вертикальных струн на расстоянии 0,2 - 0,5 м от их мест крепления

4.2ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА.

ВВЕДЕНИЕ

В разделе «Введение» следует описать применяемые системы электрификации железных дорог, указать их преимущества и недостатки. Отразить перспективы развития электрификации железных дорог на ближайшие годы. Дать описание содержания курсового проекта, обозначить его цели и задачи.

 

Для питания контактной сети от тяговых подстанций существует несколько схем тягового электроснабжения. Наибольшее распространение получили система постоянного тока напряжением 3,3 кВ и системы переменного тока напряжением 25 кВ и 2х25 кВ.

При системе электроснабжения постоянного тока в контактную сеть электрическая энергия поступает от шин положительной полярности напряжением 3,3 кВ тяговых подстанций и возвращается после прохождения через тяговые двигатели электроподвижного состава по рельсовым цепям, присоединенным к шинам отрицательной полярности. Расстояние между тяговыми подстанциями постоянного тока в зависимости от грузонапряженности колеблется от 7 км до 30 км.

В системе электроснабжения переменного тока электроэнергия в контактную сеть поступает от двух фаз А и В напряжением 27,5 кВ (на шинах тяговых подстанций) и возвращается по рельсовой цепи к третьей фазе С. При этом питание осуществляют одной фазой встречно на фидерную зону (параллельная работа смежных тяговых подстанций) с чередованием питания для последующих фидерных зон с целью выравнивания нагрузок отдельных фаз энергоснабжающей системы. При этой системе электроснабжения вследствие высокого напряжения тяговые подстанции располагают через 40-60 км.

В последние годы на сети железных дорог России наряду с решением разных проблем и поставленных задач уделяется особое внимание проблеме пропускной способности перегонов и станций. Эта проблема возникает в условиях жесткой конкуренции между железными дорогами и другими отраслями транспортной промышленности РФ (морскими, автомобильными и т.д.). Успех в этом во многом зависит от быстрой, качественной и безопасной доставки грузов и пассажиров, что в значительной мере осложняется постоянно растущим грузооборотом и пассажиропотоком. Одним из наиболее предподчительных вариантов решения данной проблемы является повышение веса грузовых поездов.

Согласно инструкции по организации движения грузовых поездов повышенной длины и веса тяжеловесными поездами считаются поезда, вес которых более 6000 т или длина более 350 осей.

Обращение поездов повышенного веса и длины допускается на одно-двухпутных участках в любое время суток при температуре не ниже -30 ^оС, а поездов из порожних вагонов – не ниже – 40 ^оС [Л5].

Соединенные поезда организуются на станциях или перегонах из двух, а в необходимых случаях из трёх поездов, каждый из которых должен быть сформирован по длине приемоотправочных путей, но не более 0,9 их длины, установленным графиком движения, а так же с учетом ограничений по силе тяги и мощности локомотива и устройств энергоснабжения.

Соединение и разъединение поездов повышенного веса и длины разрешается на спусках и подъемах до 0,006 с соблюдением условий безопасности движения, предусмотренных местной инструкцией.

На электрифицированных участках порядок пропуска соединенных грузовых поездов устанавливается по условиям нагрева проводом контактной сети одного пути. Суммарный ток всех электровозов в поездах повышенного веса и длины не должен превышать допустимого тока по нагреву контактной сети, указанного в Правилах устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог. При минусовых температурах допустимые токи проводов контактной подвески могут быть увеличены в 1,25 раза.

Число поездов повышенного веса и длины (для нормального электроснабжения) в зоне между тяговыми подстанциями должно быть не более заложенного в графике движения. При этом для расчета загруженности устройств электроснабжения поезд двойного унифицированного веса и длины считается за два поезда, тройного – за три и т.д.

Уменьшение интервала до заданного значения возможно чередованием пропуска поездов повышенного веса с более легкими поездами, введением ПС и ППС или увеличением допустимого тока контактной сети.

Введение дополнительных ПС и ППС на двухпутных участках с существенным (не менее чем в два раза) различающимися нагрузками по путям позволяет снизить примерно в 1,1 – 1,4 раза расчетный межпоездной интервал вследствие уменьшения токов в проводах контактной сети.

Минимальный межпоездной интервал проверяют по мощности устройств электроснабжения тяги, напряжению на токоприемнике электровоза, току уставки защиты питающих линий (фидеров) тяговых подстанций работе элементов тяговой рельсовой цепи.

Для организации обращения поездов повышенного веса и длины на дорогах разрабатываются мероприятия, в которых предусматривается увеличение площади сечения контактной подвески, улучшения токораспределения в проводах, повышения уровня напряжения в контактной сети и другие меры.

Одним из направлений транспортной политики является дальнейшее развитие скоростного движения поездов, которое ставит перед электрификаторами ряд новых технических задач. В международной практике к настоящему времени сложилась следующая классификация: скоростными считаются линии со скоростью движения 160—200 км/ч, высокоскоростными — со скоростью свыше 200 км/ч.

Следует отметить, что изменения в конструктивных решениях, в выборе высокоэлектропроводных материалов и коррозионностойких покрытий, в применении новых изоляторов, усовершенствованных поддерживающих и опорных конструкций, в конструкции самой контактной подвески и пр., появившиеся в связи с внедрением подвески КС-200, показывают современные направления развития контактной сети и уже широко используются в проводимой на ряде дорог реконструкции для увеличения скоростей движения до 160 км/ч.

Трудовые и экономические затраты, необходимые для эксплуатации и капитального ремонта контактной сети на протяженном полигоне электрифицированных железных дорог, заставляет совершенствовать конструкции контактной сети, методы их монтажа и обслуживания.

Контактная сеть КС-200 должна обеспечивать надежный токосъем с числом проходов токоприемников до 1,5 млн, высокую эксплуатационную надежность, долговечность не менее 50 лет, а также значительное сокра­щение эксплуатационных расходов на ее обслуживание за счет более совершенных характеристик подвески: выравнивания эластичности в пролетах; снижения веса зажимов и фиксаторов, применения совмес­тимых коррозийностойких

материалов; антикоррозионных покрытий; высокой теплопроводности и малого электрического сопротивления используемых материалов.

Существует несколько вариантов переустройства контактной сети. Модернизацию проводят, если на участке постоянные элементы контактной сети выработали более 75% нормативного срока службы (ресурса) и понизили более чем на 25% несущую способность или допустимые нагрузки. В зависимости от объемов замены основных постоянных элементов осуществляют полную или частичную модернизацию контактной сети.

Полная модернизация предполагает полное обновление всех постоянных элементов контактной сети по типовым проектам контактной подвески. Замена контактных проводов производится в зависимости от степени их износа. Решение по сохранению опор, установленных при предшествующем капитальном ремонте и не выработавших свой ресурс, принимается при проектировании в зависимости от возможности их использования в подвеске и разбивки мест установке опор.

При частичной модернизации производится значительное обновление постоянных элементов и при необходимости полное обновление отдельных элементов – поддерживающих конструкций, компенсирующих устройств, изоляции, несущих тросов, арматуры.