Контактная сеть КС-200 постоянного тока
Первый проект по контактной сети КС-200 разработан в 1995-1997 гг. и реализован в 1998 – 2001гг.В 2006 году с учетом накопленного опыта эксплуатации технические решения по контактной сети КС-200 были существенно переработаны.
Проект КС-200-06-К «Схемные и конструктивные решения узлов контактной сети постоянного тока для скорости движения поездов до 200 км/ч» разработан в соответствии с Техническими требованиями к контактной подвеске постоянного тока для скорости движения поездов до 200 км/ч (ТТ КС-200-06), утвержденными Департаментом электрификации и электроснабжения ОАО «РЖД» 27.02.2006.
Проект разработан для диапазона скоростей 200÷220 км/ч с учетом требований и рекомендаций UIC 799-1 «Параметры контактных сетей постоянного тока для скоростей движения от 160 км/ч до 250 км/ч».
В конструкции контактной подвески КС-200-06-К применены провода с повышенными механическими свойствами. Контактные провода – 2БрФ-120 с временным сопротивлением при растяжении не менее 411,6 Н/мм2 (42 кгс/мм). Несущий трос – Бр-120 с разрывным усилием не менее 55 кН.
Номинальные натяжения проводов рассчитаны с использованием положений европейских норм EN 50119.
Контактная подвеска по проекту КС-200-06-К – компенсированная, вертикальная, с рессорным тросом.
Основные особенности:
1. Натяжения контактных проводов принято 2х18 кН, натяжение несущего троса - 2025 даН, что позволило улучшить параметры контактной подвески для скоростей движения до 220 км/ч без изменения существующих длин пролетов и переразбивки анкерных участков КС-200.
2. С учетом повышения натяжения основным исполнением анкеровок принято исполнение с двумя анкерами. Усилены конструкции анкеровок и даны исполнения анкерных кронштейнов для сдвоенных стоек жестких поперечин.
4. Уменьшено количество типоразмеров консолей и переработаны таблицы применения консолей.
5. Исключено исполнение средней анкеровки с двойным совмещеным поворотным зажимом, что упрощает выполнение высокоточных замеров высоты несущего троса от УГР с применением лазерных измерителей.
6. В электрических соединителях применены прессуемые зажимы.
Проектные решения КС-200-06-K предназначены для применения при проектировании и реконструкции контактной сети, а также распространяются на строительство и приемку выполненных работ.
Основные технические характеристики контактной подвески КС-200-06-К
|
Наименование технических характеристик |
Параметры |
|
Контактный провод |
2БрФ-120 |
|
Натяжение контактного провода, даН |
2х1800 |
|
Несущий трос |
Бр-120 |
|
Натяжение несущего троса, даН |
2025 |
|
Рессорный трос, натяжение, даН |
Bz-II-35, 300 |
|
Длина рессорного троса, м |
18 |
|
Усиливающий провод |
2А-185 |
|
Максимально допустимый длительный ток контактной подвески, А |
2850 |
|
Максимальная длина пролета, м |
65 |
|
Конструктивная высота подвески, м |
1,8 |
|
Высота контактного провода от УГР, м |
6,0 |
|
Стрела провеса контактного провода, мм |
35 |
|
Максимально допустимый износ контактных проводов, % |
20 |
|
Максимально допустимое отклонение натяжения несущего троса, % на на кривой |
±5 |
|
±10 |
|
|
Максимальная эластичность в пролете (контактный провод без износа) e max, мм/даН |
3,728 |
|
Минимальная эластичность в пролете (контактный провод без износа) e min, мм/даН |
3,027 |
|
Неравномерность эластичности в пролете (контактный провод без износа) U=(e max - emin)/(emax + emin)·100% |
10,38 |
|
Эластичность в опорном узле (контактный провод без износа) e, мм/даН |
3,196 |
|
Расчетное приведенное нажатие токоприемника, даН |
30 |
|
Статическое отжатие контактного провода при расчетном нажатии токоприемника под
в середине пролета, мм |
96 |
|
112 |
|
|
Максимально допустимый подъем контактного провода в опорном узле , мм |
300 |
|
Допустимый интервал температур контактной подвески , °С на станции |
от -40°С до +80°С |
|
от -40°С до +60°С |
|
|
Максимальная длина анкерного участка, м |
2х700 |
|
Необходимость вертикальной регулировки контактных проводов (снятие одного груза в анкеровке НТ) |
при износе 10% |
|
Расчетная скорость движения, км/ч |
200 |
Проект КС-200-06-К содержит указания по выполнению вертикальной и продольной регулировки контактной подвески. Поддержание параметров вертикальной регулировки контактной подвески в требуемом диапазоне определяется допустимым отклонением натяжения несущего троса, которое на каждом анкерном участке не должно превышать ±5% на прямых участках пути и 10% в кривых участках пути.
В 2007-2008 гг. по результатам испытаний на участке Калашниково- Лихославль Октябрьской железной дороги также были выпущены проекты:
-
КС-200-07 (32-07) для адаптации к скоростям до 250 км/ч существующей КС-200, эксплуатирующейся на линии Москва – Санк- Петербург с 1998–2001 гг.;
-
КС-250-3 по контактной сети постоянного тока для скорости движения до 250 км/ч.
Перед началом эксплуатации высокоскоростного поезда «Сапсан» фирма SIEMENS выполнила расчеты динамики взаимодействия токоприемника, установленного на этом поезде, с вариантами контактной подвески по проектам КС-200-06-К, КС-200-07 (32-07) и КС-250-3.
Вывод, сделанный на основании расчетов специалистами «Siemens»:
«В целом установлено хорошее качество прохождения двух токоприемников, расположенных друг от друга на расстоянии 154 м, по всем вариантам цепной подвески при соответствующих скоростях 200 км/ч и 250 км/ч».
Контактная сеть КС-200-06-К применена при реконструкции контактной сети на участке Санкт-Петербург – Бусловская, а также на линии Санкт- Петербург – Москва в пригородных зонах Москвы и Санкт-Петербурга.
Контактная сеть КС-200-07 (32-07) для скорости движения до 250 км/ч реализована в 2009 г. на линии Москва – Санкт-Петербург на участке Мстинский мост – Торбино.
Контактная сеть КС-200 переменного тока
Проект КС-200-25 «Схемные и конструктивные решения узлов контактной сети переменного тока для скорости движения 200 км/ч» разработан в 2007 г. и соответствует Техническим требованиям, утвержденным Департаментом электрификации и электроснабжения ОАО «РЖД» от 28.05.2007.
Контактная подвеска по проекту КС-200-25 – вертикальная, компенсированная, не рессорная, на изолированных алюминиевых (КИА) или стальных (КИС) консолях. В контактной подвеске КС-200-25 применены провода с повышенными механическими свойствами: контактный провод – БрФ-120 с номинальным натяжением 2000 даН и несущий трос – Бр-120 с номинальным натяжением 1800 даН.
Основные технические характеристики контактной подвески КС-200-25
|
Наименование технических характеристик |
Параметры |
|
Контактный провод, натяжение, даН |
БрФ -120, 2000 |
|
Несущий трос, натяжение, даН |
Бр -120, 1800 |
|
Допустимый длительный ток, А, без усиливающего провода с усиливающим проводом А-185 |
824 |
|
1172 |
|
|
Допустимое отклонение натяжения несущего троса, %: прямой участок пути
на кривой |
± 5 |
|
± 10 |
|
|
Максимальная длина пролета, м |
65 |
|
Конструктивная высота подвески, м |
1,8 |
|
Высота контактного провода от УГР, м |
6 |
|
Стрела провеса контактного провода (в пролете максимальной длины), мм |
35 |
|
Максимально допустимый свободный подъем контактного провода в опорном узле, мм |
240 |
|
Расчетное приведенное нажатие токоприемников, даН |
12 |
|
Статическое отжатие контактного провода , мм: в опорном узле
в середине пролета |
27 |
|
60 |
|
|
Максимальная эластичность в середине пролета e max, мм/даН |
4,964 |
|
Минимальная эластичность в пролете e min, мм/даН |
2,247 |
|
Неравномерность эластичности в пролете 65 м (контактный провод без износа) U=(e max - emin)/(emax + emin)·100% |
38 |
|
Скорость распространения поперечной волны С, км/ч |
493 |
|
Расчетная скорость движения, км/ч |
200 |
|
Температурный параметр контактной подвески К, °С (перегон / станция) |
120 / 100 |
|
Максимальная длина анкерного участка, м |
2х700 |
При выбранных системных параметрах основные технические характеристики КС-200-25 удовлетворяют требованиям UIC 799 «Параметры контактных подвесок на переменном токе для участков со скоростью движения более 200 км/ч». Контактная сеть КС-200-25 реализована в 2009 – 2012гг. на отдельных участках на линии Москва – Нижний Новгород.