電氣化軌道交通概述

--10-內(nèi)部審稿，請(qǐng)勿外傳1電氣化軌道交通的起源與進(jìn)展動(dòng)生產(chǎn)率高、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化掌握的優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)代化軌道交通的主流。世界首套具有現(xiàn)代雛形的電氣化軌道交通系統(tǒng)1879年1，該系統(tǒng)由1300m〔兼作回流軌DC150V2.2kW直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的?電力機(jī)車?；三節(jié)?客車車廂?”13km/h181-1-1所示。1-1-1世界上第一套電氣化軌道交通系統(tǒng)，電氣化軌道交通系統(tǒng)逐步向高壓、溝通和大功率牽引進(jìn)展，并逐步演化為城市地鐵、城市輕軌和干線電氣化鐵路等不同運(yùn)輸形式。城市地鐵及輕軌的進(jìn)展城市地鐵和輕軌統(tǒng)稱為城市軌道交通，全世界現(xiàn)有142座城市擁有城市軌道交通系統(tǒng)，運(yùn)營(yíng)里程近10000km14100km400km，巴黎地鐵300k2030［２。世界第1條地鐵于1863年在英國(guó)倫敦建成并投入運(yùn)營(yíng)，最初由蒸汽機(jī)車牽引，1893年實(shí)現(xiàn)電氣化，這也是世界第一條電氣化地鐵系統(tǒng)。188620〔交通堵塞、空氣污染、噪聲擾民、能源危機(jī)〕凸顯之后，國(guó)際上一些大城市便利用現(xiàn)代技術(shù)改造舊式有軌電車，建成了技術(shù)先進(jìn)的現(xiàn)代化城市輕軌交通系統(tǒng)。1條地鐵是北京地鐵，始建于1965年，19699月通車；20235月，北京開(kāi)頭輕軌〔西直門(mén)~回龍觀20232023468km以上［2截止至2023年底，中國(guó)已開(kāi)通城市軌道交通的城市有北京、天津、上海、廣州、深圳、香港、臺(tái)北、2020232091.15k［3。電氣化鐵路的進(jìn)展世界第1條商業(yè)運(yùn)營(yíng)的電氣化鐵路于1893年在瑞典誕生，線路全長(zhǎng)11km，DC550V供電。隨后西歐和前蘇聯(lián)都擁有了自己的電氣化鐵路，但因兩次世界大戰(zhàn)的影響，電氣化鐵路并沒(méi)有得到很大進(jìn)展。二戰(zhàn)之后，興旺國(guó)家急劇增長(zhǎng)的運(yùn)輸需求和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)迫使鐵路部門(mén)開(kāi)頭了大規(guī)模的鐵路現(xiàn)代化建設(shè)〔主要是鐵路電氣化建設(shè)5000km20世紀(jì)70年月末，歐洲、日本以及前蘇聯(lián)的鐵路干線均已實(shí)現(xiàn)電氣化。1條電氣化鐵路是寶〔雞〕~成〔都〕1955年，1961815日寶雞至鳳州段〔93km〕676km197571日才實(shí)現(xiàn)全線通車。改革開(kāi)放后，中國(guó)電氣化鐵路得到了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展，截止至2023年底，中國(guó)電氣化鐵路總運(yùn)營(yíng)里程km082023120,000km60%以上。1964101210km/h的實(shí)際運(yùn)營(yíng)速度，隨后，日、德、法等國(guó)在高速鐵路領(lǐng)域開(kāi)放了劇烈競(jìng)爭(zhēng)，各國(guó)制造的基于“輪－軌”和“弓－網(wǎng)”的最高速度紀(jì)錄如表1-1-1所示。國(guó)別〔km/h國(guó)別〔km/h〕試驗(yàn)時(shí)間〕〔km/h〕牽引方式法國(guó)TGV-A574.82023.4.08350電動(dòng)車組法國(guó)TGV-A515.31990.5.18300電動(dòng)車組300x443.01996.7.26260電動(dòng)車組ICE406.91988.5.01280電力機(jī)車、電動(dòng)車組CRH3394.32023.6.24350電動(dòng)車組6200km以上的運(yùn)營(yíng)線路〔均為電氣西、武廣、京滬高速客運(yùn)專線標(biāo)志著中國(guó)鐵路己進(jìn)入嶄的歷史進(jìn)展時(shí)期。電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的根本構(gòu)成發(fā)電廠配電系統(tǒng)輸電線路L用戶發(fā)電機(jī)G升壓TM變壓器TM變壓器專用高壓輸電線路110kV發(fā)電廠配電系統(tǒng)輸電線路L用戶發(fā)電機(jī)G升壓TM變壓器TM變壓器專用高壓輸電線路110kV或220kV牽引變電所饋線回流線27.5kV受電弓電氣化鐵路供電(牽引)供電系統(tǒng) 系統(tǒng)鋼軌圖1-2-1 電氣化鐵路供電系統(tǒng)示意圖1-2-1牽引變電所AC25kV高壓斷路器、高壓隔離開(kāi)關(guān)等高壓設(shè)備稱為一次設(shè)備。而用于監(jiān)控一次設(shè)備的低壓設(shè)備，如掌握室內(nèi)的各種表盤(pán)等，稱為變電所的二次設(shè)備。牽引網(wǎng)等構(gòu)成的電氣網(wǎng)絡(luò)稱為牽引網(wǎng)。能的特別電力輸電線路，是電氣化軌道交通牽引供電系統(tǒng)的重要組成局部，一般包括支柱與根底、支持與1-2-2所示。圖1-2-2柔性架空接觸網(wǎng) 圖1-2-3運(yùn)行中的電力機(jī)車(3)電氣列車及受電弓縮空氣。機(jī)械局部包括轉(zhuǎn)向架和車體兩局部，轉(zhuǎn)向架在運(yùn)行中起承重、傳力和轉(zhuǎn)向的作用，車體是安裝機(jī)車設(shè)備和乘務(wù)員工作的場(chǎng)所，除承受設(shè)備重量外還將牽引力或制動(dòng)力傳遞給車鉤以牽引或制動(dòng)列車。電氣1-2-4所示。圖1-2-4 交-直-交牽引電傳動(dòng)原理圖 圖1-2-5DSA250受電弓受電弓安裝于電氣列車的車頂之上，是電氣列車從接觸網(wǎng)獲得電能的專用設(shè)備，其設(shè)備屬性歸機(jī)車，受電弓種類較多〔5章1-2-5DSA250單臂受電弓。該〔系列〕受電弓弓頭的幾何尺寸如圖1-2-61950mm1450mm,最正確工作范圍1030mm。圖1-2-6 DSA受電弓滑板尺寸示意圖為保證受電弓運(yùn)行安全，在受電弓動(dòng)態(tài)包絡(luò)線的空域內(nèi)不能存在任何影響其安全運(yùn)行的物件。受電弓線，如圖1-2-7所示。1-2-7 受電弓動(dòng)態(tài)包絡(luò)線示意圖電氣列車的牽引動(dòng)力有集中和分散兩種配置形式，如圖1-2-8所示。動(dòng)力分散型電氣列車稱為動(dòng)車組，具有軸重輕、起動(dòng)和制動(dòng)快的特點(diǎn)，世界各國(guó)的高速鐵路大多承受動(dòng)力分散方式。但動(dòng)力分散型電氣列車的振動(dòng)和噪聲對(duì)車廂內(nèi)的舒適度有肯定影響，且動(dòng)力設(shè)備工作環(huán)境差，故障率相對(duì)較高；列車只能單元編組，車輛利用率較低。動(dòng)力集中型的電氣列車稱為電力機(jī)車，它能較好解決動(dòng)力分散型存在的問(wèn)題，但又沒(méi)有動(dòng)力分散型的優(yōu)點(diǎn)。圖1-2-8 動(dòng)車組的組成及其動(dòng)力模式列車動(dòng)力的配置方式，特別是受電弓的配置方式與接觸網(wǎng)的分相構(gòu)造和載流容量親熱相關(guān)。牽引供電系統(tǒng)的供電方式干擾，降低牽引網(wǎng)阻抗和電能損失，削減牽引回流中的軌回流和地回流、降低鋼軌電位，可在牽引網(wǎng)中增BTAT〔１〕直接供電1-3-1直接供電原理示意圖1-3-11-3-1直接供電原理示意圖〔２〕直接供電＋回流線

1-3-2直供＋回流線供電方式原理示意圖在接觸網(wǎng)田野側(cè)(與接觸網(wǎng)同桿)的電流與接觸線中的電流方向相反、大小相近，二者產(chǎn)生的交變電磁場(chǎng)可局部抵消，從而起到降低電磁干BT供電節(jié)約投資和運(yùn)營(yíng)本錢，因而運(yùn)用較廣。〔３〕BT〔吸流變壓器〕供電每隔2~4k在接觸網(wǎng)絕緣錨段關(guān)節(jié)中串入一個(gè)變比為1：12%變壓器原邊線圈串接在接觸網(wǎng)中，次邊線圈串接在回流線中，在兩臺(tái)變壓器的中間用一條導(dǎo)線將軌道和回流線相連，如圖1-3-3所示。由于變壓器原次邊線圈間的電磁耦合作用，軌回流被“吸到”回流線中，因此該變壓器被稱為吸取變壓器，連接鋼軌和回流線的金屬導(dǎo)線稱為吸上線。能有效削減牽引電流對(duì)四周金屬線路和電子設(shè)備的干擾，有效降低鋼軌對(duì)地電位。電臂末端電壓偏低，饋電回路構(gòu)造簡(jiǎn)單，工程造價(jià)增高；當(dāng)列車位于吸流變壓器四周時(shí)，從列車到吸上線的距離內(nèi)，牽引電流根本都在鋼軌中流淌，牽引電流產(chǎn)生的電磁影響得不到防圖1-3-3 BT供電方式原理示意圖 〔４〕AT〔自耦變壓器〕供電方式T1-3-4所示，由負(fù)饋線A、保護(hù)線PW〕線和自耦變壓器等組成，其基本原理如圖1-3-5所示。圖1-3-4 AT接觸網(wǎng)示意圖 圖1-3-5AT供電原理圖溝通電饋送到接觸網(wǎng)和負(fù)饋線上，自耦變壓器次邊的中心抽頭與鋼軌相連，接觸網(wǎng)與負(fù)饋線對(duì)地〔鋼軌〕27.5kV。正常運(yùn)行改善列車運(yùn)行環(huán)境，削減對(duì)通信的干擾，降低通信線路遷改費(fèi)用，削減電能損失，降低運(yùn)營(yíng)本錢，因此，AT供電?！玻怠矯C〔同軸電纜供電〕供電CC供電是利用同軸電纜內(nèi)外導(dǎo)體間互感系數(shù)很大的特點(diǎn)來(lái)降低電磁干擾的，電纜內(nèi)導(dǎo)體與接觸線并聯(lián)供電，電纜外導(dǎo)體與鋼軌并聯(lián)作為回流線，由于內(nèi)外導(dǎo)體相距只有13mm，耦合系數(shù)接近１，電磁耦合CC一般僅應(yīng)用于空間受限的長(zhǎng)大隧道、大型橋梁或電磁防護(hù)要求很高的城市區(qū)域?！?〕混合供電牽引網(wǎng)同時(shí)承受以上幾種供電方式供電稱為混合供電。如高速電氣化鐵路就常將直供＋回流線與AT近年，有學(xué)者提出“同相供電”的供電方式，假設(shè)同相供電得以實(shí)現(xiàn)，則可以削減接觸網(wǎng)中的電分相，接觸網(wǎng)綜述接觸網(wǎng)的類型道交通還是電氣化鐵路都有接觸網(wǎng)。因此，廣義而言，接觸軌也是接觸網(wǎng)的一種形式。接觸軌與取流靴匹配組成軌-靴受流系統(tǒng)，主要用于城市地鐵列車供電。接觸軌安裝于兩走行軌之外、1-4-1所示。圖1-4-1 接觸軌式接觸網(wǎng) 圖1-4-2 柔性架空式接觸網(wǎng)一般而言，接觸網(wǎng)主要指架空式接觸網(wǎng)，它有剛性懸掛和柔性懸掛之分。柔性架空接觸網(wǎng)如圖1-4-2所示，主泛應(yīng)用于干線電氣化鐵路和城市軌道交通。由于供電制式不同，電氣化鐵路接觸網(wǎng)和城市軌道交通接觸網(wǎng)的構(gòu)造和要求有一些差異。圖1-4-3 “”型匯流排剛性架空接觸網(wǎng)剛性架空接觸網(wǎng)如圖1-4-3160km/h以下的電氣化鐵路隧道內(nèi)懸掛?！?-4-3所示〕T型匯流排〔1-4-4所示〕兩種構(gòu)造形式。型匯流排構(gòu)造緊奏，它通過(guò)自身彈性?shī)A持接觸線，零件較少，應(yīng)用較多；T型匯流排需用匯流排線夾夾持接觸線，構(gòu)造較型匯流排簡(jiǎn)單，零件多，單位重量重。圖1-4-4 重慶輕軌T型匯流排剛性式接觸網(wǎng)另外，為適應(yīng)防洪、裝卸、輪渡等某些特定需要，將接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)成可整體移動(dòng)的、局部移動(dòng)的、上下1-4-5掛可在水平面或垂直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)到支柱所在位置，從而為裝卸作業(yè)機(jī)械供給必要的空間。試驗(yàn)線上的平移接觸網(wǎng) (b)昆南貨場(chǎng)上的移動(dòng)接觸網(wǎng) (c)固定網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)的街接圖1-4-5昆明南站移動(dòng)式接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)的根本特性性有利于理解和把握接觸網(wǎng)的內(nèi)在規(guī)律，為接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)以及理論爭(zhēng)論供給思路和方法。接觸網(wǎng)的環(huán)境特性接觸網(wǎng)的環(huán)境特性表現(xiàn)在氣象、電磁、空間三個(gè)方面。接觸網(wǎng)的張力、弛度、彈性、機(jī)械強(qiáng)度、空間姿勢(shì)、電氣強(qiáng)度、載流力量、接觸線與受電弓滑板間的磨耗都受氣象環(huán)境的影響，接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)工作和運(yùn)營(yíng)工作有一大半與氣象條件有關(guān)，天氣的突變有可能造成接觸網(wǎng)的重大事故。措施，將接觸網(wǎng)電磁對(duì)人員和設(shè)備的影響掌握在允許條件之下。50Hz，1T〔0.7962A/m的磁場(chǎng)可感應(yīng)出的電流密度約0.01mA/m20.06~0.07m2。表1-4-1歸納了50Hz牽引供電系統(tǒng)中的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)。ff50Hz德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)測(cè)值電流密度〔mA/m2〕人體中的超出后果電流〔mA〕E(kV/m)E(kV/m)E(kV/m)10.07可感知4~510051002.7100100.7眼前閃絡(luò)40~501000102001.8251007.0潛在危急400~50010000站臺(tái)邊軌面上1m，距線100070.0致命4000~5000100000路中心線7m處依據(jù)德國(guó)DINVDE0228標(biāo)準(zhǔn)，50Hz單相溝通電氣化鐵道的影響范圍在城市為500m,其他地區(qū)為2023m。一般而言，25kV溝通電氣化鐵路的最大電場(chǎng)在2.7kV/m以下，對(duì)人體不會(huì)有影響；短時(shí)間內(nèi)形成的磁場(chǎng)強(qiáng)度最大在80A/m以下，對(duì)人體也不會(huì)有影響。準(zhǔn)為5000V/m。美國(guó)則認(rèn)為工頻電站四周電磁污染嚴(yán)峻，而線網(wǎng)四周的電磁污染較輕。施等與接觸網(wǎng)之間會(huì)相互影響，接觸網(wǎng)與這些建筑物的空間距離必需滿足建筑限界和電氣安全要求。接觸網(wǎng)的備用特性重要性，只有提高接觸網(wǎng)的牢靠性來(lái)確保接觸網(wǎng)的安全性。接觸網(wǎng)的機(jī)電特性的。接觸網(wǎng)必需考慮與受電弓在幾何、電氣、機(jī)械三大方面的匹配，除滿足電氣強(qiáng)度、牽引功率，電壓水平，絕緣安全等電氣方面的技術(shù)要求外，還必需在機(jī)械強(qiáng)度、振動(dòng)特性、空間位置、動(dòng)態(tài)彈性等方面滿足一系列機(jī)械技術(shù)要求。因此，對(duì)接觸網(wǎng)的要求是機(jī)電雙方面的，任何一方的缺乏都會(huì)降低弓網(wǎng)受流質(zhì)量，甚至不能完成電能傳輸。要，還要承受強(qiáng)大的械機(jī)張力以滿足弓網(wǎng)動(dòng)態(tài)匹配的需要。接觸網(wǎng)的負(fù)荷特性接觸網(wǎng)擔(dān)當(dāng)?shù)氖请娏恳?fù)荷是高速移動(dòng)、隨機(jī)消滅的，時(shí)有時(shí)無(wú)，變化很大。這些特點(diǎn)使接觸網(wǎng)常接觸網(wǎng)的學(xué)科特性觸網(wǎng)的簡(jiǎn)單性，只有通過(guò)培育多學(xué)科穿插型人才才能從根本上解決弓網(wǎng)受流的理論與工程問(wèn)題。接觸網(wǎng)的理論體系很多人(包括從事該領(lǐng)域工作的局部人士)都認(rèn)為接觸網(wǎng)沒(méi)有什么理論可言，更沒(méi)有什么理論體系！事實(shí)上，接觸網(wǎng)不僅有其理論，而且還存在一個(gè)嚴(yán)密的理論體系。接觸網(wǎng)理論是指建立于多學(xué)科〔電氣、機(jī)械、力學(xué)、材料、計(jì)算機(jī)等〕理論根底之上的關(guān)于弓網(wǎng)受流的技術(shù)理論集成，它不單指一條定理或環(huán)境影響分析六大子系統(tǒng)的一個(gè)系統(tǒng)集成。速受流要求的材料和零件的研發(fā)等。高速受流技術(shù)方面取得了較大進(jìn)步，從這些國(guó)家的技術(shù)進(jìn)展中可總結(jié)出以下觀點(diǎn)：為保證弓網(wǎng)受流系統(tǒng)的穩(wěn)定性，必需提高接觸線的波動(dòng)速度；出于安全考慮應(yīng)承受限位定位裝置，并妥當(dāng)處理導(dǎo)線應(yīng)力與振動(dòng)疲乏的關(guān)系；簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方案以提高接觸網(wǎng)的牢靠性和可維護(hù)性；掌握弓網(wǎng)最大接觸壓力、最小接觸壓力和接觸壓力偏差；力差；提高補(bǔ)償裝置的傳動(dòng)效率，嚴(yán)控墜鉈重量誤差；提高導(dǎo)線制造精度，嚴(yán)控導(dǎo)線自重誤差；提高支柱與根底、支持與定位的穩(wěn)定性、腕臂轉(zhuǎn)動(dòng)的敏捷性；減輕網(wǎng)上零部件重量，合理布置電連接；改善測(cè)量手段，提高測(cè)量精度及安裝精度等；降低受電弓整體重量和歸算質(zhì)量，增加受電弓的機(jī)械強(qiáng)度，提高受電弓的跟隨特性。接觸網(wǎng)的供電方式1-4-6所示。從牽引變電所饋電線出口處到供電分區(qū)處的一段接觸網(wǎng)稱為供電臂。依據(jù)牽引變電所對(duì)供電臂的供電狀況、線路狀況(單、復(fù)線)、上下行接觸網(wǎng)間的電氣連接狀況，接觸網(wǎng)的供電方式可分為：?jiǎn)尉€單邊供電、單邊供電

1-4-6牽引變電所供電臂和供電分區(qū)示意圖一個(gè)供電臂只能從一個(gè)牽引變電所得到電能的供電方式叫單邊供電。雙邊供電式稱為雙邊供電。實(shí)行雙邊供電的前提是相鄰兩供電臂必需同相。增大，倒閘操作簡(jiǎn)單，而且還存在穿越電流和穿越功率的問(wèn)題，造成額外的電能損失。越區(qū)供電1-4-7所示。圖1-4-7 越區(qū)供電示意圖列車通行。牽引供電對(duì)接觸網(wǎng)的根本要求任何條件下均不應(yīng)對(duì)人員和設(shè)備構(gòu)成安全威逼。止人員觸電的安全措施；具有較大的短路容量和過(guò)負(fù)荷容量，以確保接觸網(wǎng)本身的電氣安全。高電壓不超過(guò)最大允許值，供電臂末端的最低電壓不低于最小允許值。在設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)，接觸網(wǎng)線索和零件應(yīng)有相應(yīng)的機(jī)械強(qiáng)度和抗疲乏性能，安全牢靠。相適應(yīng)的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性，其構(gòu)造形式、幾何參數(shù)、懸掛彈性、波動(dòng)速度都應(yīng)適應(yīng)當(dāng)型號(hào)受電弓；與之相對(duì)應(yīng)的，在接觸網(wǎng)投入運(yùn)營(yíng)后，在其下運(yùn)行的全部受電弓都必需符合當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)條件，靜態(tài)抬升力、動(dòng)態(tài)壓力偏差、有效工作高度、弓頭幾何尺寸、滑板特性、運(yùn)營(yíng)方式均應(yīng)與接觸網(wǎng)相適應(yīng)。條件的變化，在設(shè)計(jì)條件下，溫度、濕度、風(fēng)、霜、冰、雪、霧、雷電不應(yīng)造成接觸網(wǎng)設(shè)備的損壞，也不應(yīng)影響接觸網(wǎng)功能的正常發(fā)揮。訊電纜、橫跨天橋之間有足夠安全的電氣絕緣間隙和限界值。摩擦等，噪音對(duì)設(shè)備、人員和動(dòng)物均構(gòu)成損害，限制噪音是必需的。和文化環(huán)境均應(yīng)得到良好保護(hù)，應(yīng)有防止飛鳥(niǎo)及其它動(dòng)物造成絕緣子閃絡(luò)和短路的技術(shù)措施，這些技術(shù)措施不應(yīng)造成動(dòng)物損害。接觸網(wǎng)與相關(guān)專業(yè)的接口問(wèn)題的工作界面上的搭接關(guān)系和為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)既定性能指標(biāo)而在不同子系統(tǒng)的設(shè)施、設(shè)備之間的參數(shù)、構(gòu)造和功能協(xié)作關(guān)系。由此可知,”接口”既屬于技術(shù)問(wèn)題又屬于治理層問(wèn)題。1-4-8所示。圖1-4-8 電氣化鐵路各系統(tǒng)間的關(guān)系簡(jiǎn)圖接觸網(wǎng)與工務(wù)系統(tǒng)的接口平順度都直接影響弓網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)安全和受流質(zhì)量。線路平面圖和縱斷面圖是接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。曲直變化和走向。線路中心線在垂直面內(nèi)的投影稱作線路縱斷面，反映線路的起伏變化和高程。漸漸變化到圓曲線端的圓半徑，這一過(guò)程使列車離心力漸漸增加，從而避開(kāi)了輪軌間的突然沖擊，改善了1-4-9所示。圖1-4-9 直線、緩和曲線、圓曲線的相互關(guān)系1-4-10所示，它說(shuō)明白線路中心的曲直變化和里程，沿線車站、橋隧建筑物等的數(shù)量和位置，以及用等高線表示的沿線地形、地物狀況。在曲線區(qū)段，為平衡列車運(yùn)行產(chǎn)生的向心力和離心力，線路外軌必需抬高，其抬高值為：7.6V2h maxR

〔1-4-1〕對(duì)外軌超高的需求，此時(shí)式〔1-4-1〕和〔1-4-2〕中：

2h pR

〔1-4-2〕h－線路外軌超高值〔mm〕；V －線路最大設(shè)計(jì)速度〔km/h〕；maxV—設(shè)計(jì)平均速度(km/h)，線設(shè)計(jì)時(shí)，取Vp

0.8V ；max(m)。當(dāng)列車運(yùn)行速度VVp

圖1-4-10 線路平面圖時(shí)，外軌超高缺乏，列車處于欠超高運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)列車運(yùn)行速度VV時(shí)，p外軌超高過(guò)度，列車處于過(guò)超高運(yùn)行狀態(tài)。欠超高和過(guò)超高統(tǒng)稱為未被平衡超高，其值為［6］：h

11.8(V2pR

V2)s

〔1-4-3〕式〔1-4-3〕h—未被平衡超高(mm)；V－列車實(shí)際運(yùn)行速度；sV—設(shè)計(jì)平均速度(km/h)；p

在開(kāi)行雙層集裝箱的客運(yùn)專線上，應(yīng)留意爭(zhēng)論外軌欠超高或過(guò)超高對(duì)受電弓運(yùn)行安全的影響。(m)。及受電弓的偏移，從而影響接觸線拉出值和跨距的取值。車相對(duì)速度的平方成正比。4.0~4.4m5.0m；客運(yùn)專線4.4~5.0［7。在設(shè)置接觸網(wǎng)支柱時(shí)，應(yīng)充分考慮線間距與支柱側(cè)面限界的關(guān)系。按肯定比例將線路中心線投影到垂直面內(nèi)，并標(biāo)明平面、縱斷面的各項(xiàng)資料就構(gòu)成縱斷面圖，線路縱斷面由平道和坡道組成，坡道與坡道、坡道與平道的交接點(diǎn)稱為變坡點(diǎn)，列車經(jīng)過(guò)變坡點(diǎn)時(shí)會(huì)引起受電弓豎曲線一般為圓曲線，半徑大小取決于列車經(jīng)過(guò)變坡點(diǎn)的安全和豎向離心加速度對(duì)旅客舒適度的影響。在肯定車輛構(gòu)造條件下，豎曲線半徑可通過(guò)下式確定R v2 〔1-4-4〕s 3.62as式〔1-4-4〕R—曲線半徑(m)；sv－列車運(yùn)行速度；asm/s2)，一般取為0.08~0.5m/s2；10000〔III級(jí)線路〕和5000m〔III級(jí)線；高速線路的豎曲線半徑一般取為15000~25000m。坡道用坡度和坡段長(zhǎng)度表示hiL1000‰ 〔1-4-5〕式1-4-5〕h－坡道段始點(diǎn)與終點(diǎn)的高差〔；L－坡道長(zhǎng)度(m)。坡度有正、負(fù)之別，上坡為正，下坡為負(fù)，平道為零。

坡道的長(zhǎng)短和坡度的大小對(duì)電力機(jī)車和牽引供電系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)有重要影響，對(duì)接觸網(wǎng)分相的設(shè)置地點(diǎn)、導(dǎo)線坡度、懸掛彈性、吊弦長(zhǎng)度有直接影響。橋梁、隧道等是鐵路線路的主要建筑物。橋的種類很多，按其長(zhǎng)度可分為：小橋〔20m以下、中橋〔20~100、大橋100~500m〕和特大橋500m以上；隧道是鐵路線路穿越山嶺或大河〔水底隧道〕的列車通過(guò)橋梁所引起的振動(dòng)以及其它緣由所引起的橋梁振動(dòng)與接觸網(wǎng)振動(dòng)之間的內(nèi)在聯(lián)系還有待進(jìn)一步爭(zhēng)論。支撐設(shè)備以及弓網(wǎng)接觸壓力造成影響，影響程度還有待于進(jìn)一步試驗(yàn)爭(zhēng)論。為減小微氣壓波以及空氣動(dòng)力的影響，在高速鐵路中，單線隧道的橫斷面面積己增至70m2，復(fù)線隧道的橫斷面面積己增至100m2，且隧道出口做成喇叭狀。接觸網(wǎng)支柱根底的施工不能破壞路基設(shè)施，也不能損傷路基強(qiáng)度！性，應(yīng)將接觸網(wǎng)下部工程的設(shè)計(jì)和施工與橋隧工程的設(shè)計(jì)與施工統(tǒng)一考慮，協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，同步施工。還是牽引網(wǎng)和信號(hào)軌道電路的重要組成局部，在電氣參數(shù)上還有特定要求。1435mm，曲線區(qū)段的軌距應(yīng)適當(dāng)加寬，加寬量與線路曲線半徑和線路最高運(yùn)行速度有關(guān)。雙開(kāi)、不對(duì)稱雙開(kāi)、菱形穿插、穿插渡線和交分等多種形式，單開(kāi)道岔是最常用的一類道岔，其構(gòu)造如圖1-4-5所示。道岔區(qū)上空的接觸網(wǎng)布置是接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。道岔區(qū)上空的接觸網(wǎng)布置是接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。圖1-4-5 單開(kāi)道岔的平面布置圖道岔型號(hào)是用道岔號(hào)來(lái)表示的，道岔號(hào)是轍叉角的余切值，道岔號(hào)越大，其側(cè)向通過(guò)速度越高，道岔長(zhǎng)度越長(zhǎng)。中國(guó)定型生產(chǎn)的單開(kāi)道岔有912183038414580140km/。18381-4-41-4-5所示［8。表1-4-4 18號(hào)60kg/m可動(dòng)心軌高速單開(kāi)道岔〔圖號(hào)：專線4245A〕參數(shù)表 單位〔m〕道岔全長(zhǎng)容許通過(guò)速度尖軌長(zhǎng)度L＝69.000尖軌軌型道岔前長(zhǎng)V≤250km/h根本軌長(zhǎng)度a＝31.729V≤80km/h根本軌軌型道岔后長(zhǎng)導(dǎo)曲線半徑轍叉長(zhǎng)度b＝37.271R＝1100轍叉形式22.01060AT鋼軌24.59260kg/m鋼軌18.592可動(dòng)心軌護(hù)軌長(zhǎng)度護(hù)軌形式閉鎖形式扣件類型岔枕延長(zhǎng)轍叉角度L側(cè)＝7.500分開(kāi)式可調(diào)分動(dòng)外閉鎖Ⅲ型彈條扣件464.0803°10′47.4″輛及接近線路建筑物或設(shè)備不允許超越的輪廓尺寸線。它有機(jī)車車輛限界和建筑接近限界兩類。道岔全長(zhǎng)L＝136.200道岔前長(zhǎng)道岔后長(zhǎng)容許通過(guò)速度直向V≤250km/h側(cè)向V≤140km/h導(dǎo)曲線半徑道岔全長(zhǎng)L＝136.200道岔前長(zhǎng)道岔后長(zhǎng)容許通過(guò)速度直向V≤250km/h側(cè)向V≤140km/h導(dǎo)曲線半徑尖軌長(zhǎng)度尖軌軌型根本軌長(zhǎng)度根本軌軌型轍叉長(zhǎng)度轍叉形式37.63060AT49.19260kg/m29.392可動(dòng)心軌護(hù)軌長(zhǎng)度護(hù)軌形式閉鎖形式扣件類型岔枕延長(zhǎng)轍叉角度10,000分開(kāi)式可調(diào)護(hù)軌分動(dòng)外閉鎖Ⅲ型彈條扣件809.1901°30′26.8″高度的最大尺寸以及底部零件至軌面的最小距離。心相垂直的橫截面，它規(guī)定了保證機(jī)車車輛安全通行所必需的橫截面最小輪廓尺寸。級(jí)、二級(jí)和三級(jí)。接觸網(wǎng)的全部建筑物和設(shè)備設(shè)施都應(yīng)滿足建筑接近限界要求，電氣化鐵路建筑接近限界附錄一。接觸網(wǎng)與電務(wù)系統(tǒng)的接口共用軌道作為信號(hào)通路和牽引回流通路，相互之間存在親熱關(guān)系，牽引供電專業(yè)應(yīng)向通訊和信號(hào)專業(yè)供