接触网工程及课程设计3.doc

本次作业是本门课程本学期的第4次作业，注释如下：二、主观题(共12道小题)11. 名词解释拉出值 参考答案：接触线定位点与受电弓滑板中心的距离。其大小取决于受电弓型号和弓头几何尺寸，线路条件，气象条件等。12.结构高度参考答案：接触线定位点处，承力索与接触线之间的垂直距离。13.临界跨距参考答案：简单悬挂线索即将产生最大张力时的跨距，简单悬挂线索的最大张力既可产生于最低温度时，也可出现在最大负载时。14.波动速度参考答案：在受电弓瞬间抬升力作用后，接触网上下振动的横波沿接触网线索传播的速度称为接触网波动速度，其的大小取决于接触线的张力和单位质量，也决定了接触网的高速动态品质。15.土壤安息角参考答案：指松散的砂土在自身重力作用下个别地自由地运动所形成的与水平面的自然坡度角。16.支柱侧面限界参考答案：轨平面处，支柱内沿至线路中心线的水平距离。17.反射因数参考答案：表明弓网系统的振动波在传播过程中遇到吊弦、定位器等非均质点时反射波向受电弓传播并在受电弓处引起新的反射的一个系数。反射系数的大小受制于承力索和接触线的补偿张力，一般而言，承力的补偿张力越大，接触悬挂的反射系数也就越大。18.弓网电弧参考答案：开关触头在分、合电路时，如果能满足一定的条件，触头间（以下称弧隙）便会产生电弧或其它放电现象。电弧的温度很高，即使存在的时间很短，也会使触头表面的材料熔化、气化、飞溅，造成触头的接触面损坏，破坏触头的接触性能，影响触头间的电能传输。19. 作图题请画出直线区段四跨绝缘锚段关节的平面布置图，并标明主要技术参数。参考答案：20. 简答题接触网具有典型的空间特性、气候特性、无备用特性、机电复合特性、负荷不确定特性以及学科交叉特性，请你就接触网的机电复合特性进行说明。参考答案： 接触网的本质是电力输电线，但由于其电能传输过程的特殊性，它又不同于一般的电力输电线。为使弓网受流平稳、安全、可靠，接触网在电气方面要满足电气强度、牵引功率，电压水平，绝缘安全等方面的技术要求；在机械方面要满足机械强度、振动特性、波动特性、空间位置、动态弹性等方面的技术要求；机电任何一方的偏颇，都会造成受流质量的下降，甚至不能完成特定条件下的能量传输。这就是接触网的机电复合特性。接触网的机械特性表现在三个方面：机械强度、机械位置、机械振动。这三者是保障弓网系统安全良好运行的基础。接触网和受电弓是两大弹性振动系统，两大系统必须充分藕合和匹配才能保质完成电能传输。接触网和受电弓都应有良好的静态特性和动态特性，接触网线索弛度、悬挂弹性、波动速度，受电弓的静态抬升力、动态压力偏差等对弓网受流质量具有相当的影响。接触网的电气特性也表现在三个方面：载流容量、电能质量、电气安全。接触网的载流容量是衡量电气化轨道交通性能的重要指标，与一般架空电力输配电线相比，接触网系统发生短路的情况更为频繁，必须充分考虑接触网系统的短路容量；接触网负荷波动很大，必须充分考虑接触网系统的过负荷容量。接触网的供电电压和电能损失必须控制在可承受的范围以内，馈线上网点电压和供电臂末端电压不应超出系统所允许的最高电压值和最低电压值。另外，电气化铁路周围存在较强的交变电磁场，这些交变电磁场对其周围的各类电线、电缆、通信线路、电子设备均存在电磁干扰，对人员和设备构成潜在威胁和危险，处理不好就可能对人员生命和设备造成直接伤害，对接触网的电磁干扰必须足够重视并采取积极有效的防护措施。21.什么叫最大许可跨距？确定最大许可跨距需要考虑哪些因素？参考答案： 最大许可跨距是指考虑预期车辆运行和给定最大风偏后，能确保接触线不离开受电弓滑板工作范围的跨距。跨距的确定比锚段长度的选择更为复杂，因为跨距的取值与受电弓自振频率、接触网自振频率、列车运行速度之间存在某些内在关系，这些内在关系还有待于进一步研究。跨距还与弓网磨耗、跨中风偏、标准压力偏差、悬挂弹性有关，理论上精确计算还很困难。另外、跨距的大小同样涉及经济技术两个方面，大跨距可相对降低投资，但跨中弹性大、接触线磨耗偏大，悬挂弹性差异大，接触线承受较大的弯曲应力、寿命缩短；小跨距可降低悬挂的弹性差异，减小标准压力偏差，但会增大工程投资，在相同长度内的定位点数增加，产生冲击和振动的概率增大，定位点的磨耗增大、锚段张力差增加。因此，合理确定跨距长度是弓网受流理论和接触网工程设计的重要内容之一。一般而言，确定跨距长度时应综合考虑以下因素：(a)接触悬挂的类型；(b)线材材料及形状(c)承力索和接触线张力及拉出值大小；(d)基本运行风速的大小；(e)受电弓的弓头尺寸和列车横向位移；(f)线路状况（横断面、纵断面）；(g) 支柱型号与材质；(h) 相邻跨距的弹性差异。在无特殊要求的情况下，应选用最大许可跨距。22. 计算题法国高速受流试验表明，对于简单链形悬挂，接触线设置 的预弛度对受流更为有利。现有JTM-95+CTM120全补偿简单链形悬挂，当量跨距为50m，承力索补偿张力为20kN，接触线补偿张力为25kN，定位点与