Kontaktledning/Prosjektering/Kontaktledningssystemer/System 20 og 25
Nødvendige underlag
Nye strekninger
Følgende underlag er nødvendig eller ønskelig for å prosjektere kontaktlednings-anlegg:
- Målsatt strekningsplan med endelig, fastsatt traséføring i målestokk 1:1000 oppdelt i stasjoner og fri linje. Denne planen bør også utarbeides på digital form. Se vedlegg 1.
- Koordinatliste som beskriver sportaséen. Se vedlegg 2 med eksempel på hvordan denne listen kan utarbeides. Koordinatlistene beskriver horisontal og vertikal sporplan. Referansespor og referansestreng skal oppgis.
- I tilfelle endringer av sporets beliggenhet er det nødvendig å utarbeide tverrprofiltegninger på alle fremtidige masteplasseringer. Tverrprofiltegningene bør utarbeides digitalt.. Se vedlegg 3.
- Strekningsplaner med nåværende, midlertidige og endelige signalplasseringer. Signalenes utforming bør også angis. Eksempel på signalplaner er vist i vedlegg 4. Tyske signaltyper er vist i vedlegg 5.
- Sporisolerplan for én- eller dobbeltisolerte spor. Ut av disse planene kan man finne plasseringene til alle nødvendige komponenter. Vedlegg 6 viser enkeltisolerte sporfelt og vedlegg 7 viser dobbeltisolerte sporfelt.
- Kabelplan med innkommende og utgående kabler. Ved enkle forhold kan det være nok med en liste.
- Liste med overgangsbruer, bygninger osv. hvor normal kontakttrådhøyde ikke kan monteres. Eksempel se vedlegg 8.
- Bruplan med angivelse av strekningskm., lyshøyde, bredde, dybde og kryssingsvinkel. Se eksempel i vedlegg 9.
- Byggetillatelse.
- Fremtidige bygge- og anleggsarbeider langs jernbanetraseen, f.eks. sporarbeider, underganger, overganger eller plattformforlengelser.
- Krav til kontaktledningsanlegget:
- Fundamenter
- Masteplasseringer
- Normal kontakttrådhøyde
- Systemhøyde
- Isolasjonsnivå
- Kortslutningsstrøm
- Vindhastigheter
- Temperaturområde
- osv.
- komplett sammenstilling av data kan utføres som i vedlegg 10.
- Angivelse av elektrifiserte spor, se vedlegg 11
- Koblingskjema med elektrisk seksjonering, se vedlegg 11.
- Krav til forbigangs-, forsterknings-, mate- og returledninger
De forannevnte punktene gir en optimal forutsetning for å gjennomføre prosjekteringen av kontaktledningsanlegg, men alle er ikke nødvendige i alle prosjekter. I et anbud eller en kontrakt kan man benytte vedlegg 10 til å angi nødvendige underlag den prosjekterende må ha for å gjennomføre prosjektet.
Ombygninger/standardhevinger
I tillegg til krav nevnt i avsnitt 1.1 er det nødvendig at
- Alle sporplaner med alle byggefaser som er nødvendig for elektrifiseringen angis på samme format som i 1.1 underpunkt 1 og 2.
- en revidert strekningplan over kontaktledningsanlegget som er i overensstemmelse med virkeligheten. Hvis strekningsplanene er foreldet eller på annen måte ikke er korrekt, må det utarbeides en ny strekningsplan.
I prosjekteringsmøter mellom oppdragsgiver og det prosjekterende firmaet må alle byggefaser diskuteres og godkjennes av begge parter.
Prosjekteringsforløp
Kontaktledningsprosjektering gjennomføres hovedsakelig etter følgende mønster:
Forprosjektering på fri inje med S 20
Ved temperaturvariasjoner på grunn av vær og strømbelastning opptrer det lengdeendringer i kontaktledningen. Kontaktledningens bæreelementer, utliggerne, er lagret bevegelig på kontaktledningsmasten og dreier seg ved vandring av kontaktledningen. For å begrense kontaktledningens vandring og med dette utliggervandringen, anordnes med regelmessige avstander loddavspenninger for kompensasjon av lengdeendringer i kontaktledningen.
Kontaktledningslengden mellom to loddavspenninger betegnes som ledningspart se fig 5.c.1
Ledningspartlengden er avhengig av det elektrifiserte sporets trase/radius. Ved rett linje vil ledningsparten maks. være 1500 m. Fra fixpunkt til loddavspenningen tilsvarer dette en lengde på 750 m.
Ved temperaturøkninger beveges kontaktledningen med lett direksjonsstag og utligger i retning av loddavspenningene. På grunn av denne sideforskyvningen av kontaktledningen virker en del av horisontalstrekkraften på utliggeren i retning mast og fører til mindre horisontalkrefter I kontaktledningen. Disse krefter betegnes som strekkrafttap. I utliggerleddene utvikles også friksjonskrefter pga kontaktledningsbevegelsene som må kompenseres ved hjelp av loddavspenningene . Strekkrafttapet må ikke bli større enn 10 % av horisontalstrekket. Av dette fordeler 7,5 % seg i kontaktledningen og 2,5 % i loddavspenningshjulene.
På grunn av kontaktledningens større avvinkling eller retningsforandring ved utliggerne i kurvene, økes strekkrafttapene og friksjonskreftene i utliggerleddene. For å unngå flere lodd og således en økning av horisontalstrekket, blir lengden på ledningspartene forkortet i av hengighet av radius.
I systemunderlag for S20 i avsnitt [1] er det beskrevet en fremgangsmåte for beregning av ledningspartlengder som funksjon av radier. Dette er grafisk fremstilt i figur 5.c.2. Vindlast w=15 N/m, Horisontalstrekk 20 000 N, b=b1=b2= 0,20 m og e= 0,42 m
Sammenhengen mellom den halve ledningspart L og spennlengde a kan tilnærmet utledes utfra avsnitt [1] iflg. ligning nr. 1
L = 9,5 . a + 33,3 ligning (1)
Spennlengden a beregnes iflg. ligning (2)
ligning (2)
Her betyr:
- H = horisontaltrekk i N
- w= vindbelastning i N/m
- R = sporradius i m
- e = maksimal vindutblåsning i m
- b = sikksakk i m
Ligning (2) settes inn i ligning (1) og man får således ligning (3)
ligning (3)
Vindlasten pr. løpende meter kontaktledning beregnes på følgende måte:
w = wF + wT + wH = 6,1 N/m + 4,6 N/m + 0,8 N/m = 11,5 N/m.
Forkortelser:
- wF = Kontakttrådens vindlast i N/m
- wT = Bærelinens vindlast i N/m
- wT = vindlast til hengetråder med klemmer, omregnet til pr. løpemeter kontaktledning, i N/m
For S 20 med H = HT + HF = 20 000 N , w = 11,5 N / m for 26 m/s, b = f (R) og e = f ( R ) viser diagram 1 sammenhengen mellom en halv ledningspart L og radius R.
Planlegger man med færre utliggere eller kortere spennlengder enn radiusen tilsier, fører dette til at ledningsparten blir kortere. Dette er en matematisk modellering og hele strekninger må sees under ett når ledningspartenes lengder fastlegges.