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15.3 牵引网


15.3.1 牵引网应由接触网与回流网构成。
15.3.2 接触网馈电形式可按安装位置和接触导线的不同分为接触轨和架空接触网。接触轨和架空接触网应符合下列规定:
        1 接触轨可按接触授流位置的不同分为上部授流方式、下部授流方式和侧部授流方式。接触轨应采用钢铝复合材料等低电阻率产品; 
        2 架空接触网可按接触悬挂方式的不同分为柔性架空接触网和刚性架空接触网。接触线应采用铜或铜合金接触线。
15.3.3 接触网带电部分和混凝土结构体、轨旁设备、车体之间的最小净距,应符合表15.3.3的规定。

表15.3.3  接触网带电部分和混凝土结构体、车体之间的最小净距(mm)
表15.3.3  接触网带电部分和混凝土结构体、车体之间的最小净距(mm)

15.3.4 接触网的电分段应设在下列位置:
        1 对车站牵引变电所,设在列车进站端;
        2 对区间牵引变电所,设在变电所直流电缆出口处;
        3 配线与正线的衔接处;
        4 车辆基地各电化库入口处。
15.3.5 牵引变电所直流快速断路器至接触网间应设置电动隔离开关。
15.3.6 当终端车站后面的折返线有停车检修作业时,其相应部分的接触网宜单独分段,并应设置手动隔离开关。
15.3.7 设车辆检查坑并有夜间检修作业的折返线,其接触网应通过就地的手动隔离开关供电。接触网应有主备两路电源,主电源应直接来自邻近牵引变电所,备用电源应来自一条正线接触网。
15.3.8 不设车辆检查坑的折返线,其接触网供电应有主备两路电源,主备两路电源分别通过电动隔离开关接自上、下行的正线接触网。
15.3.9 车辆基地中的接触网,应有来自牵引变电所的主电源及来自正线的备用电源。
15.3.10 停车列检库、静调库、试车线的接触网,宜由牵引变电所直接馈电。每条库线的接触网应设置带接地刀闸的手动隔离开关。
15.3.11 兼做回流的走行轨应在正线与车辆基地的衔接处及电气化库入口处设置绝缘结。
15.3.12 上网电缆、回流电缆的根数及截面,应根据大双边供电等方式下的远期负荷计算确定,每个回路的电缆根数不得少于两根。
15.3.13 接触轨的安装位置及其安装误差,应根据车辆受流器与接触轨在相对运动中能可靠接触确定。
15.3.14 接触轨断轨处应设端部弯头。
15.3.15 接触轨应设防护罩,其电气性能与物理性能应满足技术要求。
15.3.16 架空接触网设计的气象条件的确定,地下部分的气温取值应根据环境条件确定,其余应符合现行行业标准《铁路电力牵引供电设计规范》TB 10009及《铁路电力牵引供电隧道内接触网设计规范》TB 10075的有关规定。隧道内腕臂、吊弦、定位器正常位置时的温度宜按最高计算温度和最低设计气温的平均值计算。
15.3.17 柔性架空接触网设计的强度安全系数,不应低于现行行业标准《铁路电力牵引供电设计规范》TB 10009的有关规定。
15.3.18 对于柔性架空接触网,在车站、区间、车辆基地出入线及试车线处,宜采用全补偿简单链型悬挂;在车辆基地内的其他线路处,宜采用补偿简单悬挂。
15.3.19 对于刚性架空接触网,可采用“Π”形或“T”形铝合金汇流排。
15.3.20 柔性架空接触网的支柱跨距,应根据悬挂类型、曲线半径、导线最大受风偏移值和运营条件确定。刚性架空接触网的悬挂点间距,应满足汇流排的弛度要求。接触轨的支架间距应根据支架结构型式、道床型式、轨枕间距、短路电动力确定。
15.3.21 地上线路接触线距轨面的高度宜为4600mm,困难地段不应低于4400mm;车辆基地的地上线路接触线距轨面高度宜为5000mm。隧道内接触线距轨面的高度不应小于4040mm。
15.3.22 柔性接触线高度变化时,其最大坡度及变化率应符合表15.3.22的规定。

表15.3.22  柔性接触线最大坡度及变化率值
表15.3.22  柔性接触线最大坡度及变化率值

15.3.23 架空接触线的布置,应保证受电弓磨耗均匀,并应符合下列要求:
          1 在直线区段沿受电弓中心两侧,柔性架空接触网接触线应呈“之”字形布置;刚性架空接触网一个锚段范围内的布置宜呈正弦波形态,锚段中部定位点拉出值宜为零。接触线相对受电弓中心线的最大偏移量应小于受电弓工作宽度的1/2。
          2 在曲线区段,柔性架空接触网应根据曲线半径、超高值、风偏量、接触悬挂跨距等选取拉出值,拉出值方向宜向曲线外布置。
15.3.24 柔性架空接触网锚段长度应根据补偿的接触线和承力索的张力差确定。刚性架空接触网和接触轨的锚段长度,应根据环境温度、载流温升、材料线胀系数、伸缩要求确定。
15.3.25 在柔性架空接触网与刚性架空接触网的衔接处,应设置刚柔过渡设施。
15.3.26 接触网应满足限界要求。车辆基地内架空接触网应设置限界门。
15.3.27 地上区段架空接触网应设置避雷器,其间距不应大于300m。在隧道入口和为地上线接触网供电的隔离开关处应设置避雷器。
15.3.28 地上区段架空接触网的架空地线,应每隔200m设置火花间隙;在满足条件时,接触网架空地线也可兼作避雷线。
15.3.29 避雷器与火花间隙的冲击接地电阻不应大于10Ω。
15.3.30 固定支持架空接触网的非带电金属体,应与接触网架空地线相连接。接触网架空地线应接至牵引变电所接地装置。
15.3.31 对易受其他机动车辆损伤的支柱,应采取防护措施。
15.3.32 接触网安装形式应满足人防门、防淹门等使用要求。

条文说明
15.3.1 由牵引变电所直流开关柜正极至接触线(轨)间的直流电缆,称为上网电缆。由回流轨至牵引变电所负极柜间的直流电缆,称为回流电缆。牵引网中,接触网为正极,回流网为负极,并通过上网电缆、回流电缆及上网开关柜、接线箱(回流箱)与牵引变电所连接。
15.3.3 本规定为安全性要求。由于接触网带电部分的电压为直流750V或1500V,当不满足要求时,可能造成接触网带电部分对混凝土结构体或车体的放电,影响列车运行或造成人身伤害。
15.3.7 设检查坑的折返线需独立作业,因而要保证全天供电。
夜间停运后,为确保检修人员安全,正线无论是接触轨还是架空接触网都应停电,因此对相应的折返线由牵引变电所直接供电是必要的。
15.3.8 为保证折返线供电可靠性,规定了主备两路电源。由于没有车辆检查作业,不涉及现场操作安全,可采用电动隔离开关将折返线的接触网与正线进行连接。
15.3.11 本规定目的在于减小杂散电流腐蚀影响范围。绝缘结处单向导通装置是否需要设置应根据回流要求确定,并承受可能的短路电流。由于影响双边供电的实施,取消了原规范14.3.14规定的隧道出入口处设单向导通装置的规定。
15.3.12 大双边供电与大单边供电分别是地铁正线中间牵引变电所或末端牵引变电所退出情况后的一种特定运行方式,此时不降低运能,故作此规定。考虑到牵引供电的重要性,对电缆的数量和可靠性提出要求。
15.3.14 端部弯头的设置,能够保证行驶车辆的受流器平滑地导入导出接触轨的接触面,有利于车辆受流,减少受流器对接触轨的冲击。
    工程实践中,北京地铁13号线在区间牵引变电所的接触轨断轨处进行过设置绝缘节的试验,但效果不理想,且绝缘节的使用有局限性,如在人防门、道岔区等断轨处也无法使用绝缘节。
15.3.16 隧道内接触网的最高计算温度宜为所取最高设计气温的1.5倍。
    隧道内接触悬挂及附加导线悬挂不宜考虑垂直线路方向的风荷载和冰荷载。
15.3.17 现行行业标准《铁路电力牵引供电设计规范》TB10009要求,柔性架空接触网设计的强度安全系数应符合下列规定:
    1 钢或铜合金接触线在最大允许磨耗面积20%的情况下,其强度安全系数不应小于2.0。
    2 承力索的强度安全系数,铜或铜合金绞线不应小于2.0;钢绞线不应小于3.0;钢芯铝绞线、铝包钢和铜包钢系列绞线不应小于2.5。
    3 软横跨横承力索的强度安全系数不应小于4.0,定位索的强度安全系数不应小于3.0。
    4 供电线、加强线、正馈线、回流线等接触网附加导线的强度安全系数不应小于2.5。
    5 绝缘子的强度安全系数不应小于:
    (1)瓷及钢化玻璃悬式绝缘子(受机电联合荷载时抗拉)2.0;
    (2)瓷棒式绝缘子(抗弯)2.5;
    (3)针式绝缘子(抗弯)2.5;
    (4)合成材质绝缘元件(抗拉)5.0。
    6 耐张的零件强度安全系数不应小于3.0。
15.3.22 本规定是为了保证列车运行时,具有良好的弓网关系,以减少弓网的不均匀磨耗和烧蚀,避免接触导线断线。
15.3.23 原规范对直线段接触线的拉出值提出了具体要求。由于接触线拉出值的确定与车辆高度、接触线高度、轨道偏差、受电弓工作宽度、受电弓摆动幅度等问题相关,地上区段还应考虑风偏问题,而地铁采用的车辆、受电弓工作宽度等并不唯一,因此为达到受电弓磨耗均匀的目的,在考虑各种因素并实现安全运行的前提下,作此规定。对拉出值不再提出具体数值要求。
15.3.26 接触网作为轨旁设备的重要组成内容,必须满足限界要求,确保正常行车安全。车辆基地设置限界门是为了防止其他车辆在接触网下通行时,刮碰或损坏架空接触网。
15.3.27 根据实际运行经验,地上区段架空接触网避雷器间距由原规范的不应大于500m,调整为不应大于300m。
 
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地铁设计规范 GB50157-2013
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