Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Контактная сеть: Программа курса, задание на курсовую работу с методическими указаниями

Голосов: 1

Знание устройств контактной сети, процессов токосъема необходимо для специалистов в области электрического транспорта. Учебный курс "Контактная сеть" присутствует в учебных планах в составе дисциплин "Теория электрической тяги", "Электрический транспорт". Программа курса содержит, помимо перечня тем лекционных занятий, перечень знаний и умений. Для текущей и итоговой проверки знаний разработаны контрольные вопросы (тесты), приведены рекомендации по изучению курса и организации самостоятельной работы. Методические указания по изучению курса содержат задания и варианты исходных данных к курсовой работе.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
                Министерство образования Российской Федерации

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
621.3                                                       № 2687
К 651




        КОНТАКТНАЯ СЕТЬ
         Программа курса, задание на курсовую работу
    с методическими указаниями для студентов IV– V курсов
      дневного и заочного отделений специальности 180700
                   «Электрический транспорт»




                             НОВОСИБИРСК
                                 2004


УДК 621.332.3 (07)
    К 651




     Составитель канд. техн. наук, доц. В.И. Сопов

     Рецензент     д-р техн. наук, доц. Н.И. Щуров




                 Работа подготовлена на кафедре
                   «Электрический транспорт»




                                   © Новосибирский государственный
                                     технический университет, 2004

                               2


                      ВВЕДЕНИЕ

    Контактная сеть является подсистемой сложной технической
системы – электрический транспорт. Целевая функция контакт-
ной сети – распределение и подвод электрической энергии к
электроподвижному составу посредством контакта с токоприем-
ником. Токосъем осуществляется в динамической системе кон-
тактная подвеска – токоприемник. Обеспечение качественного
токосъема является важной задачей для устойчивой работы
транспорта.
    Контактную сеть можно рассматривать как энергетическую
установку, выполняющую такие же функции, как и сети энерго-
систем. Однако в отличие от обычных линий электропередачи
здесь энергия подводится к потребителю, постоянно меняющему
свое положение. Это обусловливает существенное усложнение
конструкций контактной сети.
    Знание устройств контактной сети, процессов токосъема не-
обходимо для специалистов в области электрического транспор-
та. Учебный курс «Контактная сеть» присутствует в учебных
планах в составе дисциплин «Теория электрической тяги»,
«Электрический транспорт». Программа курса содержит, помимо
перечня тем лекционных занятий, перечень знаний и умений. Для
текущей и итоговой проверки знаний разработаны контрольные
вопросы (тесты), приведены рекомендации по изучению курса и
организации самостоятельной работы. Методические указания по
изучению курса содержат задания и варианты исходных данных к
курсовой работе.
    Единого учебника «Контактная сеть», разработанного для
специальности 1807, нет. Рекомендуемая литература больше под-
ходит для железнодорожного транспорта. Для трамвая, троллей-
буса рекомендуемая литература относится к среднему техниче-
скому образованию. Важно ознакомиться с нормативной литера-
турой, что позволит быстрее адаптироваться к производственным
условиям.
    Предлагаемые методические указания предназначены студен-
там дневного и заочного отделений.


                              3


         1. Программа курса «Контактная сеть»
     1.1. Требования государственного образовательного
  стандарта (ГОС) и основной образовательной программы
    (ООП) по подготовке инженера специальности 180700
       «Электрический транспорт» направления 654500
  «Электротехника, электромеханика, электротехнологии»

    Настоящий курс входит в число дисциплин регионального
компонента, преподается как специальный предмет по одной из
составных частей системы «Электрический транспорт».
    Требования ГОС и ООП по подготовке инженера специаль-
ности 180700 «Электрический транспорт» состоят в следующем:
     – должен знать:
    • устройства и конструкции контактных подвесок, узлов,
специальных частей, опор, консолей, гибких поперечин, токо-
съемников;
    • расчеты механических нагрузок на элементы конструкций;
    • алгоритмы расчетов контактных подвесок;
    • принципы расчетов поддерживающих устройств выбора
опорных конструкций и фундаментов;
    • характеристики токосъемных устройств и контактных под-
весок в системе токосъема;
    • принципы оценок качества токосъема;
    • свойства материалов, применяемых в контактной сети и то-
коприемниках;
      – должен уметь:
    • выполнять трассировку контактных линий и разрабатывать
планы контактной сети;
    • выбирать обоснованно типы контактных подвесок, поддер-
живающих и опорных устройств;
    • выполнять расчеты монтажных зависимостей (таблиц);
    • определять характеристики токоприемников;



                              4


   • оценивать качество токосъема, износы контактирующих
элементов;
   • разрабатывать документацию по содержанию и ремонту
контактной сети.


            1.2. Принципы преподавания курса
                    «Контактная сеть»

    Программа курса соответствует требованиям ГОС и ООП по
подготовке инженера специальности 180700 направления 654500
«Электротехника, электромеханика, электротехнологии».
    Курс имеет прикладную направленность, знания и умения
студентами приобретаются при изучении курса, выполнении ла-
бораторного цикла, решении задач в расчетно-графических и
контрольных работах.
    Структурирование курса основано на делении на модули,
содержащие темы. Оценка деятельности студента ведется по рей-
тинговой системе.
    Методическая обеспеченность курса включает рабочую про-
грамму, методические указания к лабораторному циклу, руково-
дство к курсовому и дипломному проектированию, учебные по-
собия, курсовые задания на типовые расчеты, положение о рей-
тинговой оценке деятельности студентов, перечень литературы,
контрольные вопросы.


        1.3. Цели изучения курса «Контактная сеть»

   Общеинтеллектуальные цели:
    • выработка представлений об окружающей искусственной
среде обитания человека, как состоящей из взаимосвязанных и
взаимозависимых технических систем, которые находятся в по-
стоянном развитии;
    • развитие пониманий научно-технического прогресса как
непрерывного процесса совершенствования существующих и
создания новых технических систем и технологий на основе дос-
тигнутого уровня научного знания.

                              5


    Предметные цели курса
    Предметные цели курса приведены в табл. 1.
                                                      Таблица 1

             Цели изучения курса «Контактная сеть»
 №
          Знать смысл и осознанно
мо-                                               Уметь
            использовать понятия
дуля
       • Тяговая сеть, контактная      • Определять понятия тяго-
         сеть, контактная подвеска       вой, контактной сетей,
                                         контактных подвесок
       • Опорные, поддерживающие       • Классифицировать кон-
         устройства                      тактные подвески
       • Системы токосъема, класс,     • Определять понятия пара-
         тип, вид контактной под-        метров подвесок
         вески
       • Пролет, стрела провеса,       • Размещать устройства кон-
         натяжение провода               тактной сети над проез-
                                         жей частью дорог и рель-
                                         совыми путями
1      • Контактные подвески про-      • Составлять планы кон-
         стые цепные, специальные        тактной сети
         виды
       • Компенсатор, зигзаг, анкер-   • Воспроизводить кинема-
         ный участок, сопряжение          тические схемы компен-
                                          саторов
       • Трассировка контактных ли-    • Объяснять принципы уст-
         ний, габариты                    ройства специальных
                                          частей
       • Контактный провод, тросы,     • Давать характеристики
         проволока                       свойств контактных про-
                                         водов, тросов, изоляторов
       • Изолятор, изоляция элемен-    • Составлять сборки узлов
         тов сети
       • Специальная часть, узел
         (сборка), фиксатор




                                 6


                                       П р о д о л ж е н и е т а б л. 1

 №
          Знать смысл и осознанно
мо-                                               Уметь
            использовать понятия
дуля
       • Метод расчетов контактной     • Оценивать климатические
         сети (КС), климатические        факторы
         факторы
       • Механические нагрузки про-    • Определять нагрузки про-
          водов, тросов                  водов от массы, гололеда,
                                         ветра
       • Уравнение провисания          • Получать уравнения про-
         и длины провода в пролете       висания и длины провода
                                         в пролете, состояния про-
                                         вода
 2     • Уравнение состояния провода   • Определять пролеты кри-
                                         тические, эквивалентные
       • Критические пролет, нагруз-   • Воспроизводить алгоритм
         ка, температура                 расчетов проводов
       • Пролеты эквивалентный, эко-   • Выполнять расчеты мон-
         номический, расчетный           тажных зависимостей прос-
                                         тых и цепных подвесок
       • Алгоритм расчетов свободно    • Определять приведенные
         подвешенных проводов             нагрузки, натяжения, кон-
                                          структивные коэффициен-
                                          ты ЦКП
       • Приведенные нагрузки и на-    • Проводить расчеты мон-
         тяжения цепной контактной       тажных зависимостей
         подвески (ЦКП), конструк-       ненагруженных тросов
         тивный коэффициент              ЦКП
       • Уравнение состояния ЦКП
       • Монтажная зависимость
       • Алгоритм расчетов ЦКП
       • Допустимый пролет по усло-
         виям ветровых отклонений
         проводов




                                 7


                                          П р о д о л ж е н и е т а б л. 1

 №
          Знать смысл и осознанно
мо-                                                  Уметь
            использовать понятия
дуля
       • Конструкция поддерживаю-        • Определять геометричес-
         щего устройства: поперечина       кие размеры и расчетные
         гибкая, простая, цепная, кон-     нагрузки поддерживающих
         соль, кронштейн                   устройств, опор, фунда-
                                           ментов
       • Конструкции опор, фунда-        • Составлять расчетные схе-
         ментов                            мы поперечно-несущих
                                           и фиксирующих тросов,
                                           консолей, опор и фунда-
                                           ментов
 3     • Расчетные нагрузки поддер-      • Выполнять расчеты гибких
         живающих устройств, опор,         и консольных поддержи-
         фундаментов                       вающих устройств
       • Характеристики грунтов, спо-    • Подбирать типы опор
         собы закрепления опор             и фундаментов
         в грунте
       • Расчет поддерживающего уст-
         ройства, подбор типа опоры,
         расчет фундаментов
       • Условный, заданный фунда-
          мент
       • Конструкции и характери-        • Воспроизводить кинемати-
         стики токоприемников              ческие схемы токоприем-
                                           ников
       • Методы определения харак-       • Определять характеристи-
         теристик токоприемников           ки токоприемников и КП
                                           в системе токосъема
       • Эластичность и приведенная      • Воспроизводить эквива-
         масса контактных подвесок         лентные схемы взаимо-
                                           действий
 4     • Эквивалентные схемы и урав-     • Определять составляющие
         нения взаимодействия кон-          контактных нажатий
         тактной подвески и токопри-
         емников, диаграмма измене-
         ний контактного нажатия


                                  8


                                           О к о н ч а н и е т а б л. 1

 №
          Знать смысл и осознанно
мо-                                               Уметь
            использовать понятия
дуля
       • Расчет взаимодействия КП      • Выполнять расчеты кон-
         и токоприемников                тактных нажатий и траек-
  4                                      тории полозов
       • Критерии качества токосъема   • Определять критерии ка-
                                         чества токосъема
       • Состав проектной докумен-     • Составлять технологичес-
         тации на контактную сеть         кие карты монтажа КС
  5    • Технология монтажа КС         • Разрабатывать текущие
       • Технологическое обслужи-        и перспективные планы
          вание и ремонт КС              содержания и ремонта КС



                   1.4. Содержание курса
                     Содержание лекций
    Введение. Развитие контактных сетей и токосъема (истори-
ческая справка). Особенности контактной сети (КС) как энерге-
тической установки. Требования к КС электрического транспорта
(ЭТ). Обзор источников информации.
    Модуль 1. Конструкции контактной сети
    1.1. Контактные подвески. Классификация контактных под-
весок (КП). Простые КП с сезонной регулировкой на петлевых и
наклонных струнах. Цепные контактные подвески (ЦКП): клас-
сификация, параметры, конструктивные схемы пролетов. Специ-
альные виды КП: назначение и принципы устройства.
    1.2. Детали, узлы и специальные части КС. Схемы анкерных
участков и сопряжения. Устройства автоматической компенсации
удлинений контактных проводов, зигзагов и фиксаторов. Специ-
альные части КС – пересечения контактных линий, автоматиче-
ские стрелки, секционные изоляторы, кривые держатели. Узлы
(сборки) подвешивания тросов и контактных проводов к поддер-
живающим устройствам. Трассировка контактных линий, габари-
ты, разработка планов КС.

                                9


    1.3. Контактные провода, тросы и проволока, применяемые
в КС. Геометрические формы сечений, материалы, механические
и электрические параметры и характеристики проводов и тросов.
    1.4. Изоляторы и принципы выполнения изоляции КС. Конст-
рукции, материалы, механические и электрические свойства изо-
ляторов. Принципы выполнения изоляции в КС электрического
транспорта. Устройства контактных рельсов метрополитенов.

    Модуль 2. Механические расчеты цепных контактных
              подвесок
    2.1. Назначение и методы расчетов КС. Расчетные метеоро-
логические факторы. Механические нагрузки проводов и тросов
от массы, при гололеде и ветре.
    2.2. Уравнения провисания свободно подвешенных проводов.
Длина провода в пролете. Натяжения и стрелы провеса провода
при изменении атмосферных условий (вывод уравнения со-
стояния провода). Критические величины: пролет, нагрузка, тем-
пература.
    2.3. Расчет провода в анкерном участке. Эквивалентный
пролет. Общий алгоритм расчетов свободно подвешенных прово-
дов. Расчеты контактных подвесок с сезонной регулировкой и на
наклонных струнах.
    2.4. Вывод уравнения для стрел провеса несущего троса.
Приведенные нагрузки, натяжения и уравнение состояния цепной
контактной подвески (ЦКП). Определение основных величин в
уравнении состояния ЦКП.
    2.5. Критические нагрузки и эквивалентный пролет ЦКП.
Расчет ненагруженного несущего троса. Алгоритм расчетов ЦКП.
Ветровые отклонения контактных проводов и допустимые длины
пролетов.
   Модуль 3. Выбор и расчеты поддерживающих устройств,
             опор и фундаментов
   3.1. Расчетные нагрузки поддерживающих и опорных уст-
ройств. Расчеты поперечно-несущих и фиксирующих тросов
гибких поперечин. Конструкции и расчеты консольных поддер-
живающих устройств и кронштейнов.
   3.2. Конструкции, расчетные нагрузки и подбор типов опор.
Расчеты закрепления опор в грунте.

                              10



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика