154
•

MCA&
TðK
dây H
l
= H
max
; các nhiệt ñộ ban ñầu t
1
= t
min
và phụ tải g
1
= g
n
; ñối với chế ñộ khảo sát
t
x
= –5
0
C; g
x
= g
r
, thông số cần tìm H
x
= H
r

; t
l
= –5
0
C; q
l
= q
r

ðối với chế ñộ khảo sát q
x
= g
n
. Cho các trị số H
x
< H
max
với bước nào ñó, ta nhận
ñược lời giải H
x
(t
x
). ðối với ñiểm chế ñộ gió cần ñưa vào phương trình g
x
= g
B
; t
x
=
5

=

Trong ñó: l
i
– chiều dài nhịp thứ i nằm trong ñoạn khảo sát có neo.
l
a
– chiều dài ñoạn có neo

MCA&T§K
•
155

m – cố nhịp trong 1 ñoạn có neo
6.4.3. TÍNH TOÁN HỆ TREO MẮT XÍCH
Nhiệm vụ tính toán chính của hệ treo xích là xác ñịnh ñộ căng và võng của
cáp mang. Cáp mang chịu trọng lượng riêng, tải trọng bổ sung từ băng tuyết, và cả trọng
lượng của dây tiếp xúc với các tải liên quan ñến chúng. Các phụ tải từ dây tiếp xúc
truyền ñến cáp mang phụ thuộc vào ñộ võng của dây tiếp xúc và ñộ kéo căng của chúng.
Trên hình 6.25a thể hiện sơ ñồ tác dụng tương hỗ của dây tiếp xúc và cáp mang
khi ñộ võng dây tiếp xúc dương. Gỉa thiết sơ ñồ phụ tải phân bố ñều g
k
từ trọng lượng
của dây và g
kK
từ lực căng của dây K, tương ứng hệ treo tiếp xúc với số lượng lớn các
dây treo trong một nhịp. Tải ñược truyền từ dây tiếp xúc ñến cáp mang g
kT
= g
k

T– ñộ căng của cáp;
K– ñộ căng của dây tiếp xúc;
F– ñộ võng của cáp treo;
F
0
– ñộ võng của cáp mang ở chế ñộ không võng;
f– ñộ võng của dây tiếp xúc;
g
k
– phụ tải từ trọng lượng của dây tiếp xúc;
g
kK
– lực tác dụng tương hỗ giữa cáp mang và dây tiếp xúc;
y– tung ñộ ñộ võng của cáp mang trong mặt cắt ngang với hoành ñộ x.
Trên hình 6.25b chế ñộ không võng của hệ treo mắt xích, sơ ñồ có sự tác dụng
tương hỗ của dây tiếp xúc và cáp mang khi nhiệt ñộ môi trường giảm làm giảm chiều
dài của cáp mang và giảm ñộ võng của nó ñến giá trị F
0
. Trong chế ñộ này trọng lượng
dây tiếp xúc ñược truyền hoàn toàn cho cáp mang. Khi nhiệt ñộ tiếp tục giảm và giảm
chiều dải của cáp mang,sẽ xuất hiện ñộ võng âm của dây tiếp xúc (Hình6.25c). Lực kéo
căng dây tiếp xúc tạo thành lực phân bố ñều và hướng xuống dưới. Tải phân bố ñều g
kK

ñồng thời hướng xuống dưới, còn cáp mang ngoài trọng lượng dây tiếp xúc và các dây
tăng cường còn chịu tải g
kK
từ ñộ căng của dây tiếp xúc.
g
kT

Trong ñó: gx– tải thẳng ñứng ñến cáp treo từ tất cả các dây của hệ treo mắt xích.
Tính tới công thức 6–8 nhận ñược
y = (gx–8fK/l2)x(l–x)/(2T)
Tại ñiểm giữa của nhịp,ñộ trùng của cáp y bằng ñộ võng của nó F

MCA&T§K
•
157

F = gxl2/(8T) – fK/T (6.9)
Từ ñó ta nhận ñược công thức tính ñộ căng của cáp
T = gxl2/(8F) – fK/F (6.10)
Khi ñộ võng của dây tiếp xúc f = 0, ñộ căng của cáp ñược xác ñịnh
T0 = g0l2/(8F0) (6.11)
Trong ñó: g0– trọng lượng của dây dẫn, dây căng và cáp của hệ treo xích
F0– ñộ võng của cáp mang khi không chịu lực treo dây tiếp xúc
Từ những biểu thức nhận ñược ở trên thầy rằng tính toán cáp mang của hệ treo
xích giống như tính dây treo tự do nhưng với tải biến ñổi, trị số của nó phụ thuộc sự
thay ñổi nhiệt ñộ và ñược qui ước bởi tác dụng của ñộ căng dây tiếp xúc truyền qua các
dây căng ñến cáp mang
Khảo sát chế ñộ tính toán nào ñó trong ñó các thông số ñược ký hiệu x.
ðộ võng của dây tiếp xúc fx liên quan ñến ñộ võng c
ủa cáp mang Fx bởi
biểu thức:
fx = Fx – F0 (6.12)
Sử dụng công thức 6–9, 6–11 và 6–12,ta nhận ñược:
Fx = l2(gx+g0K/T0)/[8(Tx+K)],
Có thể ñặt dưới dạng:
Fx = l2gtdx/(8Zx)
Trong ñó: gtdx– phụ tải tương ñương, kN/m;

ñổi theo chiều dài của nhịp và vì thế việc tính toán tiến hành theo các công thức khác
nhau ñối với 3 vùng trong một nhịp. Như ñối với hệ treo lò xo ñơn người ta chia vùng I
tại nút lò xo, vùng II từ vùng cuối vùng I ñến ñiểm cuốn vùng III (Hình6.27).
Có thể áp dụng các công thức sau ñây cho hệ treo xích:
ðối với vùng III ñộ ñàn hồi, m/kN:
λ
III
= x(l–x)/(l(T+K)) + x
0
T(c–x
0
)/(cK(T+K))
Trong ñó: x– khoảng cách từ ñiểm kẹp A ñến ñiếp ñiện,m
x
0
– khoảng cách từ dây căng gần nhất ñến cần tiếp ñiện,m
T,K– Các lực căng tương ứng của cáp và dây tiếp xúc, kN
c– Khoảng cách giữa các dây căng, m
– Trong vùng I dưới cáp lò xo tính ñàn hồi ñược xác ñịnh:
λ
I
= [2(T–H
P
)γ/d + 2(K+H
P
)/l]
–1

Trong ñó: H
P


Hình 6–27. Các vùng tính toán (I–III) ñộ ñàn hồi trong 1 nhịp của hệ treo mắt xích
l – chiều dài của nhịp;
P – lực của cần tiếp ñiện;
c – nhịp gồm các dây treo;
d, e– khoảng cách từ trụ tương ứng ñến ñiểm kẹp cáp lò xo và ñến dây
treo ñơn giản gần nhất;
x,x
0
– các toạ ñộ tính toán.
6.4.5. TÍNH TOÁN CHỊU GIÓ BÃO CỦA HỆ THỐNG DÂY TIẾP XÚC
Hệ treo tiếp xúc ñược coi là chịu ñược gió bão nếu ñộ lệch dây tiếp xúc b trong
mặt phẳng nằm ngang không vượt quá trị số cho phép b
cp
(Hình6.23). Tiến hành kiểm
tra trong các chế ñộ băng tuyết và giá trị cực ñại. Tương tự công thức (5–1) ñối với ñộ
nghiêng của dây hoặc là cáp kẹp chặt tại 2 ñầu:
b = px
2
/(2H)
Trong ñó: b – ñộ lệch của dây tại ñiểm với hoành ñộ x, m;
p – Phụ tải gió, kN/m;
H – ðộ căng của dây hoặc cáp, kN;
Nếu dây tiếp xúc treo không có ziczắc và ñộ căng K,kN, thì ñộ lệch lớn nhất
b
max
dưới tác dụng của gió nó nhận ñược ở giữa nhịp tức khi x =l/2.
b
max
= pl

MCA&
TðK
Khi ñặt hệ treo tiếp xúc trên ñoạn ñường cong cới bán kính R,m khi ñiều kiện
ziczắc như a,m, trên các trục trung gian ñộ lệch sẽ là:
b
max
= (l
2
/8)(p/K± 1/R) ±a (6.17)
Dấu “+” sử dụng khi chiều của gió từ trung tâm, còn dấu “–” khi chiều của gió
ñến trung tâm ñoạn cong khảo sát. Câu hỏi ôn tập ,kiểm tra ñánh giá chương 6.
1/
Phân loại các mạng dây tiếp xúc .
2/Các phần tử trong lưới dây tiếp xúc .
3/Tổng quát về tính toán hệ dây treo .
4/Phương trình ñộ võng của dây dẫn .
5/Tính toán hệ treo mắt xích .


[8]
LÊ MẠNH VIỆT
Nghiên cứu mô phỏng hệ thống cung cấp ñiện giao thông ñường sắt
Tạp
chí khoa học Giao thông Vận tải, 6/2008.
[9]
LÊ MẠNH VIỆT,NGUYỄN TUẤN PHƯỜNG .
Nghiên cứu công nghệ cung cấp ñiện cho giao thông ñường sắt cao tốc và ñô thị.
Tạp chí khoa học Giao thông Vận tải, 11/2008.

162
•

MCA&
TðK
MỤC LỤC
* Thông tin về các tác giả . 2
* Phạm vi và ñối tượng sử dụng giáo trình . 3
* Tra cứu theo từ khoá . 3

* LỜI NÓI ðẦU
. 6
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CHO GIAO THÔNG ðIỆN -
1.1. Sơ lược về giao thông ñiện 7-
1.2. Các dạng giao thông ñiện 9
Câu hỏi ôn tập ,kiểm tra ñánh giá chương 1 13-
Chương 2: HỆ THÔNG CUNG CẤP ðIỆN CHO GIAO THÔNG ðƯƠNG SẮT -

2.1. Tổng quan về hệ thống cung cấp ñiện cho giao thông ñường sắt 14-
2.2. Sơ ñồ tổng thể cung cấp ñiện. 16-

3.2.1. Cac dang ngắn mạch trong lưới ñiện . 46
3.2.2. Ngắn mạch 1 pha trong hệ thống với trung tính tiếp ñất 46-
3.2.3. Ngắn mạch 1 pha tiếp ñất trong lưới trung tính cách ly 48-
3.2.4. Ngắn mạch 2 pha trong lưới ñiện với trung tính tiếp ñất và cách ly 49-
3.2.5. Ngắn mạch 3 pha trong lưới ñiện với trung tính tiếp ñất và cách ly 51-
3.2.6. Các phương pháp tính toán dòng ñiện ngắn mạch 52-
3.3. Tác ñộng ñiện ñộng của dòng ñiện ngắn mạch 63-
3.4. Tác dụng nhiệt của dòng ñiện ngắn mạch 67-
Câu hỏi ôn tập ,kiểm tra ñánh giá chương 3.
73-
Chương 4 CÂU TRÚC CÁC TRẠM ðIỆN KÉO -
4.1. Trạm ñiện kộo dũng ñiện xoay chiều. 74
4.2. Trạm ñiện kộo dũng ñiện một chiều. 76
4.3. Cỏc mỏy biến ỏp trạm ñiện kộo dũng ñiện xoay chiều. 79
4.4. Cỏc bộ biến ñổi của trạm ñiện kộo dũng ñiện 1 chiều. 80
4.5. Trạm ñiện kộo tàu ñiện ngầm. 85
4.6. Trạm ñiện kộo của giao thụng thành phố 89
Câu hỏi ôn tập ,kiểm tra ñánh giá chương 4.
-94
Chương V MẠNG CUNG CẤP ðIỆN KÉO (MðK) CHO GIAO THÔNG ðIỆN -
5.1. Vật liệu sử dụng trong mạng ñiện kéo và các ñặc tính ñiện và cơ của chúng -94
5.2. Các ñại lượng ñiện ñặc trưng sự làm việc của các hệ thống cung cấp ñiện -
cho giao thông vận tải 97-
5.2.1. Dòng ñiện và phát nóng 97-
5.2.2. ðiện áp và tổn thất ñiện áp 100-
5.2.3. Tính ñối xứng của 3 pha và các sóng hài lưới ñiện 103-
5.3. Các phương pháp tính toán mạng ñiện kéo 106-
5.3.1. Tổng quan chung về các phương pháp 106-
5.3.2. Tính toán cung cấp ñiện keó trên cở sở lịch chạy tàu 106-
5.3.3. Xây dựng các ñường cong dòng ñiện tiêu thụ bởi ñoàn tàu

6.2.5. Kết cấu nối với cột và cá phụ kiện của hệ thốn treo dây tiếp xúc 139-
6.3. Phân tích hệ thống dây tiếp xúc 139-
6.3.1. Phân tích hệ dây treo 139-
6.3.2. Hệ dây treo ñơn giản 141-
6.3.3. Hệ dây treo phức hợp 141-
6.4. Phụ tải tính toán ñến dây dẫn và cáp của hệ treo dây tiếp xúc.
Tính toán cơ học của hệ treo dây tiếp xúc 142-
6.4.1. Khái quát về tính toán hệ treo dây 142-
6.4.2. Phương trình ñộ võng của dây dẫn. 145-
6.4.3. Tính toán hệ treo mắt xích 149-
6.4.4. Tính toán ñàn hồi của lưới tiếp xúc 152-
6.4.5. Tính toán chịu gió bão của hệ thống lưới dây tiếp xúc 153-

Câu hỏi ôn tập ,kiểm tra ñánh giá chương 6. 154-
Tài liệu tham khảo 154-
Mục lục 155