接触网技术PPT教学课件-第一章 高速接触网运营环境与设计条件.ppt

1　气象条件的主要内容 1.4　接触网设计气象条件的确定 温度范围：最高、最低温度 地震条件 雷电影响 最大运行风速和最大结构风速： 高温时的最大风速 附加冰负载及最大覆冰时的风速 空气污染 隧道里的温度 2　选准设计气象条件的重要性 　　（1）气象与技术条件间的关系 　　（2）气象与投资间的关系 　　（3）气象与寿命间的关系 第一章 高速接触网的运营环境与设计条件 气象参数名称 影响接触网参数 最高温度 最低温度 　　承力索弛度、接触线的正负弛度、平均温度、吊弦处于正常位的温度、起始条件、支柱高度、支柱容量 最大风速 最大风速时的温度 ? 计算跨距，支柱容量、导线张力 覆冰厚度 覆冰时的温度 覆冰时的风速 ? 最大附加负载、起始条件、支柱容量、导线张力、绝缘问题 接触线无弛度时的大气温度 安装曲线 吊弦、定位器处于正常位置时之温度 锚段长度、最短吊弦长度 雷电日、时数 用以确定防雷措施 3　气象参数及其影响的接触网参数 第一章 高速接触网的运营环境与设计条件 4　客专接触网设计温度的选择 　　最高温度 　　客运专线行车密度高、电能传输大，接触网的设计温度选择除了考虑腕臂、定位器、吊弦正常安装位置时的温度以及接触网系统正常工作温度外，还应考虑接触线在最高环境温度、最大日照、最大载流量（含短时短路电流）情况，这样考虑上限再参照国外设计经验,铜合金导线可按80℃~100℃校验设计。接触网系统可按最高80℃的工作温度设计。 最低温度 　　最低气温则各地而异：广东、广西、福建和浙江沿海地区一般取为一5℃,长江流域及云、 贵、川的大部分地区取为一10℃,黄河流域、华北平原的大部分地区取为-20℃,河北、山东西 北部、东北地区的南部等地取为一30℃,东北地区北部及其它高寒地区则取为-40℃。 　　温度的变化会使线索的张力和弛度发生变化。温度过低线索被拉紧，甚至出现负弛度不利于受电弓正常取流。 　　 第一章 高速接触网的运营环境与设计条件 1.4　接触网设计气象条件的确定 5　客专接触网设计风速的选择 　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。 　　 　　日本新干线和必威体育精装版的欧洲标准中, 基本运行风速均取 35m/S。 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。 　　日本新干线和必威体育精装版的欧洲标准中，结构设计风速也规定一律取50m/s。 　　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。 第一章 高速接触网的运营环境与设计条件 1.4　接触网设计气象条件的确定 风荷载对接触网线索的作用 　　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，因为它因地而生、因地而变。 　　在接触网中是以10米高空自记录10min的平均风速作为设计依据的。 　　最大瞬时风速和最大平均风速间有1.5倍（平均而言）的关系。 地形与风速 　　风随着它在地表面的高度、地形等种种因素而变化。 　　在地表面附近，由于地表面地形地物不规则产生的摩擦作用，高度增加风速也增加，反之，减小。它们之间有如下关系： 第一章 高速接触网的运营环境与设计条件 1.4　接触网设计气象条件的确定 风荷载对接触网线索的作用 　　根据风经过的地形，无论在垂直还是水平方向上受到约束，风速将增大而成为强风。 　　垂直约束在风超过山岳时发生，此时风速会增大50%左右。根据日本风洞试验，在路堤处同样存在垂直约束合风速相对增大，在接触网接触悬挂高度附近，可达到平地处同样高度风速的1.2~1.5倍。其上吹角也从10度达到15度。 　　水平约束常发生在山峡，垭口地带。 　　在森林和都市地带，由于地表面不整齐，摩擦影响会使风速降低。 　　据观测，30m宽的防护林可将风速降低20%~40%； 　　　　　　60m宽的防护林可将风速减小一半。 　　由此可知：设计风速一定要特别注意地域性和特殊性。同时，可也看到消除风影响的最佳方案：沿线路构建防风林！也可降噪！还可防止水土流失！ 第一章 高速接触网的运营环境与设计条件 1.4　接触网设计气象条件的确定 6　高客设计冰负载的选择 　　中国的覆冰重点地区在云贵川和湘鄂赣等省份。 　　覆冰温度一般为0~ -6℃之间，设计温度一般选取-5℃； 　　覆冰厚度可达120mm！ 　　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