第四节 跨距及接触线风偏移确定

第二章接触网负载计算及设计概述第一节气象条件及计算负载的确定第二节简单悬挂负载计算及安装曲线第三节链形悬挂负载计算及安装曲线第四节跨距及接触线风偏移的确定第五节支柱负载及容量计算第六节链形悬挂锚段长度的计算第七节接触网设计概述及平面布置

2/5/2023第二章接触网负载计算及设计概述第四节跨距及接触线风偏移的确定

4.1简单悬挂的风偏移计算4.2缓和曲线的受风偏移4.3链形悬挂的风偏移计算2/5/2023由相似三角形原理4.1简单悬挂的风偏移计算1两端固定的悬挂线索的风偏移基本风偏移计算用图

2/5/20232直线区段接触线的受风偏移跨距中接触导线任一点相对于受电弓中心线的偏移值：（1）等之字值布置

4.1简单悬挂的风偏移计算

2/5/2023不等之字值的接触线风偏移的计算是通过将中心线AB平移到A1B1，使其呈等之字值布置利用等之字值的处理方法。（2）不等之字值布置2直线区段接触线的受风偏移

4.1简单悬挂的风偏移计算2/5/2023（2）不等之字值布置在计算接触线风偏移值时，计算公式中有：支柱挠度、拉出值、接触线张力、风负载、跨距等参数，如何确定这些参数呢？

2直线区段接触线的受风偏移

4.1简单悬挂的风偏移计算2/5/20233公式中几个技术参数的选取（1）支柱偏移一般情况下，钢筋混凝土支柱可取为0.02m，钢支柱取为0.03m，最大可取到0.05m。（2）拉出值的取值拉出值的大小与受电弓滑板的最大工作宽度、外轨超高、列车运行速度有关。拉出值的确定要考虑：应在保证安全的情况下，尽量使滑板的实际工作范围大；定位器的受力应在80N~2500N之间；跨中偏移值。考虑高速列车的摆动情况，高速客专接触网的拉出值在直线区段宜取为200~300mm之间；曲线区段的取值则要通过计算确定。

4.1简单悬挂的风偏移计算2/5/20233公式中几个技术参数的选取（3）曲线区段拉出值的计算方法

4.1简单悬挂的风偏移计算2/5/202398版设计规程（参考取值，R为曲线半径)：直线区段取为300mm；高速取为200mm;R大于1800m时,取为150mm；1200m≤R≤1800m时,取为250mm；180m≤R≤1200时,取为400mm。05版和高客暂规均没有做具体规定。（3）拉出值的参考取值3公式中几个技术参数的选取

4.1简单悬挂的风偏移计算2/5/2023

接触悬挂张力的大小应根据悬挂类型和最高运行速度来确定，在高速接触网中，主要由接触网波动速度的大小以及接触线线材的最大允许抗拉强度和安全系数确定。《京沪高速设计暂行规定》规定，接触线额定张力不小于20kN。当接触线磨耗达到25%时，其安全系数不小于2.0。（4）张力的取值3公式中几个技术参数的选取

4.1简单悬挂的风偏移计算2/5/2023由最大风偏移值计算公式，推出最大跨距的计算式如下（5）直线区段跨距的计算取值在接触网设计中，一般是先选定最大风偏移值和拉出值，计算出最大跨距值，然后利用该值验算接触网线索的弛度是否满足要求,以此检验跨距值的选取是否合理。两个主要因素：水平方向：风偏；垂直方向：弛度3公式中几个技术参数的选取

4.1简单悬挂的风偏移计算2/5/20234圆曲线区段接触线的受风偏移

4.1简单悬挂的风偏移计算2/5/20234圆曲线区段接触线的受风偏移

4.1简单悬挂的风偏移计算2/5/20231线路的基本概念铁路线路在空间的位置是用它的线路中心线表示的。线路中心线在水平面上的投影叫做线路平面，它反映线路的曲直变化和走向。线路中心线在垂直面上的投影叫线路纵断面，它反映线路的起伏变化和高程。4.2缓和曲线的受风偏移什么是缓和曲线？

2/5/2023线路平面图与接触网的设计和平面布置密切相关，接触网平面图是在线路平面图的基础上进行布置和设计的。线路平面图

4.2缓和曲线的受风偏移2/5/2023

坡道的长短和坡度的大小影响着一个区段甚至整条线路的运输能力、运营质量和线路造价。坡道的长短和坡度的大小对电力机车、牵引供电系统的设计有重大影响，对接触网的电分相设置、导线高度、悬挂弹性、吊弦长度有直接影响。线路纵断面图

4.2缓和曲线的受风偏移2/5/2023接触线在缓和曲线区段相对于受电弓中心线轨迹的最大偏移包括五大要素：（1）最大风时接触线的风偏移；（2）接触线对受电弓中心线轨迹的静态偏移；（3）线路外轨超高引起的受电弓中心对线路中心的偏移；（4）接触线拉出值造成的负偏移；（5）最大风时支柱挠度造成的偏移。

4.2缓和曲线的受风偏移2/5/2023在缓和曲线区段，接触线的风偏移及跨距的计算没有固定的计算公式，而是由设计经验确定跨距，然后按最不利情况对每个跨距逐一进行风偏移验算。

4.2缓和曲线的受风偏移2/5/2023

4.2缓和曲线的受风偏移2/5/20235缓和曲线的受风偏移

4.2缓和曲线的受风偏移2/5/2023

4.2缓和曲线的受风偏移2/5/2023链形悬挂受风状态及跨中悬挂纵断面受力示意图4.3链形悬挂的风偏移计算

链形悬挂的受风偏移与其结构形式、线材材料及形状、接触线和承力索受力、风负载大小、拉出值、线路情况均有相当密切的关系，加之承力索和接触线的相互作用，情况比简单悬挂复杂，1中国链形悬挂风偏移的计算方法平均法和当量系数修正法(1)平均法分别计算接触线和承力索的风偏移，考虑到二者之间的相互影响，取二者代数和的一半作为接触线的风偏值。

2/5/20231中国算法平均法和当量系数修正法(2)当量系数法

在接触网设计中，链形悬挂的受风偏移一般是通过“当量理论公式”来处理的。链形悬挂“当量理论公式”是基于将链形悬挂的接触线和承力索通过吊弦的连结看成一个整体，抛开承力索和接触线间的繁琐约束，在简单悬挂风偏移计算公式中加入当量系数得出链形悬挂风偏移计算公式。

m的取值与线材有关，新型线材的m值须通过反复试验验算。目前常用接触线，铜线取0.9，钢铝线取0.85。(1)平均法

4.3链形悬挂的风偏移计算2/5/20232俄罗斯算法假设条件：接触线和承力索通过吊弦只在跨距中部从四分之一至四分之三区域起作用；

(2)在此半个跨距内，接触线与承力索间的相互负载作用是均匀的。(3)在作用区内，吊弦长度取为该部分吊弦的平均长度且为常数。所有吊弦的受风倾斜角相同。(5)接触线与承力索的受风偏移值之差恒定不变。

4.3链形悬挂的风偏移计算2/5/2023112俄罗斯算法

4.3链形悬挂的风偏移计算2/5/2023(1)简单悬挂的风偏3德国算法等之字值布置不等之字值布置曲线区段的风偏当风从曲线外侧吹时，当风从曲线内侧吹时，直线区段的风偏

4.3链形悬挂的风偏移计算2/5/20233德国算法(2)链形悬挂的风偏沿整个跨距接触线和承力索通过吊弦相互作用；由于风力作用，接触线和承力索之间作用的力呈线性力分布状态。整个跨距内的吊弦长度一为平均值。跨距内吊弦与垂直于铁路线的平面偏移角相同。适用于结构高度大于1.4m的情况。在跨中心处接触线产生的横向偏移利用以上公式进行有限元分析三种方法：近似计算法、公式法、有限元分析法

4.3链形悬挂的风偏移计算2/5/20233德国跨距的确定考虑经济、线路平面、受电弓宽度、线路特性、风速决定跨距。根据曲线半径确定的Re200型接触网系统的跨距

4.3链形悬挂的风偏移计算2/5/2023影响接触线偏移的因素(1)列车摆动造成的受电弓偏移：摆动角3度，与导高有关，235mm；(2)因旋转腕臂的旋转而产生的偏移：35mm,接触线无磨损时，(3)因风压导致的接触线偏移；(4)因曲线产生的接触悬挂偏