Technische Specificatie

Bovenleidingen 3 kV-

Materieel

Technische Specificatie Isolerende richtstangen voor bovenleidingen

Direction Asset Management Unit Linear Assets Division Catenary

Dit document treedt in voege vanaf de uitgavedatum.

473.060

STS I-AM.31

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

1/24

Documentbeheer Beheer

Bureau I-AM.311

Naam F. Goossens

Graad tekbch

Datum 28.05.2015

Handtekening Gehandtekend

Opgemaakt

I-AM.31

E. Dobbelaere

adj-e ir

29.05.2015

Gehandtekend

Voorgesteld

I-AM.31

G. Schevernels

Manager Catenary 01.06.2015

Gehandtekend

Goedgekeurd

I-AM.3

P. Godart

Head of Linear Assets

Gehandtekend

03.06.2015

Historiek Zie achteraan het document.

Verdeelcode

00717

Isolerende richtstangen voor bovenleidingen I-AM.31

Documentbeheer

STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

2

Inhoudsopgave 1. Dit document .............................................................................................................................................4 2. Kwalificatie en kwaliteitsbewaking .............................................................................................................5 3. Te leveren documenten .............................................................................................................................6 4. Algemene technische voorschriften ..........................................................................................................7 4.1. Types / afmetingen / maximale massa ..............................................................................................7 4.2. Materialen........................................................................................................................................ 12 4.3. Elektrische en mechanische werkingsvoorwaarden ....................................................................... 13 5. Proeven .................................................................................................................................................. 15 6. Waarborg, identificatie en verpakking .................................................................................................... 16 7. Bijlage I ................................................................................................................................................... 17 7.1. Principes.......................................................................................................................................... 17 7.2. Relatieve positie stroomafnemer – opgelichte richtstang ............................................................... 19 7.3. Relatieve positie dwarsdraagkabel – opgelichte richtstang ............................................................ 22 8. Historiek .................................................................................................................................................. 24


Inhoudsopgave

STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

3

1. Dit document Doel van het document

Deze STS beschrijft de eisen waaraan de rechte en de gebogen isolerende richtstangen voor bovenleidingen 3 kV DC moeten voldoen.

Doelpubliek

Dit document is bestemd voor:  de technische diensten van Asset Management;  Tuc Rail.

Normen

Idem paragraaf “Technische referentienormen” van 460.003 (ter informatie: dit is §2.1 in versie B).

Verwijzingen naar andere documenten

Naam 403.104 405.086 460.003

Titel Deel 4: Het vrije ruimteprofiel van de stroomafnemer Gabaritcontrole panto Isolatoren 3 kV- en 25 kV Technische kenmerken

Type Cursus Montageplan Technische specificatie

+ Paragraaf “Documenten van toepassing” van 460.003 (ter informatie: dit is §2.3 in versie B). De in dit document gegeven verwijzingen naar 460.003 zijn steeds voor de laatste versie van 460.003. De paragraafnummers van versie B worden enkel ter informatie opgegeven. Waar verwezen wordt naar 460.003, dient het woord “isolator” van 460.003 gelezen te worden als “isolerende richtstang”. Deze documenten zijn beschikbaar op www.infrabel.be of zijn op vraag verkrijgbaar bij de auteur van dit document.


Dit document

STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

4

2. Kwalificatie en kwaliteitsbewaking Referentie

Idem paragraaf “Kwalificatie en kwaliteitsbewaking” van 460.003 (ter informatie: dit is §3 in versie B).


Kwalificatie en kwaliteitsbewaking

STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

5

3. Te leveren documenten Referentie

Idem paragraaf “Te leveren documenten” van 460.003 (ter informatie: dit is §4 in versie B).


Te leveren documenten

STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

6

4. Algemene technische voorschriften 4.1. Types / afmetingen / maximale massa Types

De verschillende types zijn in onderstaande tabel opgenomen.

Symbool

Naamlijstnummer

Minimale lengte van het zichtbare isolerende deel van de stang (Liso) mm

Lengte (L)

mm

Maximaal toegelaten massa kg

rechte richtstangen A36 A35 A34 A22

370067970000 370067980000 370067990000 370068000000

800 1000 1200 1400

600 800 1000 1200

1,65 1,90 2,15 2,40 Formule:

gebogen richtstangen A37 A71

370067960000 370067920000

1200 1400

600 800

3,95 4,50 Formule:

De afmetingen zijn vermeld in de volgende figuren.


Algemene technische voorschriften

STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

7

Figuur rechte richtstang

Detail A (haak)

Detail B (kolf)

30 ≤ h ≤ 60 en h±2 wil zeggen:  nominale maat tussen de gegeven waarden;  na aanvaarding prototype of tekening van leverancier: opgegeven nominale maat h±2mm.



STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

8

Figuur gebogen richtstang

Detail C (haak)

Detail D (kolf)

Betekenis 30 ≤ h ≤ 60 en h±2: zie blz.8.



STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

9

Bijkomende geometrische eisen voor de gebogen richtstang

Er zijn 2 bijkomende voorwaarden waaraan voldaan moet worden:  de richtstang moet zich tussen de 2 gearceerde zones bevinden (afstand tussen richtstang en elke gearceerde zone > 0 mm);  een minimale afstand van 50 mm is nodig tussen delen op aardpotentiaal (groen) en delen onder 3 kV (rood). Dit treedt op op de volgende plaatsen: - het deel P1-P3 van de stroomafnemer onder 3 kV; - de kolf van de richtstang onder 3 kV. Er wordt dus verondersteld dat ook de hoornen van de stroomafnemer van een trein onder 3 kV staan (bij bepaald materieel is dit wel geïsoleerd). Deze 2 bijkomende voorwaarden gelden zonder trekkracht op de richtstang. De coördinaten van de punten P0, P1, ... D0 , D1, ... in het getekende x-y assenstelsel worden na de figuren gegeven. Figuur voor richtstang 1200 mm

Figuur voor richtstang 1400 mm



STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

10

Coördinatenlijst Punt (zie figuren blz.10) R1 R2 = P2 P0 P1 P3 D0 D1 D2

richtstang 1200 mm x y mm mm 0 0 1200 -50 164 -151 184 48 525 137 -161 28 326 248 1363 71

richtstang 1400 mm x y mm mm 0 0 1400 -50 168 -127 188 72 527 169 -161 24 320 256 1365 103

De oorsprong van deze cijfers wordt vermeld in Bijlage I – blz.17.



STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

11

4.2. Materialen Materialen van het isolerend deel van de isolatoren

Idem paragraaf “Isolerende kern” van 460.003 (ter informatie: dit is §5.2.1 in versie B). De massa dient zoveel mogelijk beperkt te worden. De buitenkant van de beklede glasvezelstaaf is een cilinderoppervlak (isolatorstok zonder ‘rokken’ (Engl sheds)).

Metalen stukken

Idem paragraaf “Eindstukken” van 460.003 (ter informatie: dit is §5.2.2 in versie B). Warmverzinkt staal of gietijzer wordt hier echter niet toegelaten (niet compatibel met het persen). De massa dient zoveel mogelijk beperkt te worden. Indien holle buizen gebruikt worden, geldt één van de twee volgende voorwaarden:  ze zijn hermetisch afgesloten zodat er geen waterindringing is. Persingen moeten van zodanige aard zijn dat het geheel hermetisch afgesloten is. Dit kan bijvoorbeeld verwezenlijkt worden door gebruik te maken van één of meerdere o-ringen die voor het persen tussen buis en eindstukken gestoken worden. Het gebruikte materiaal voor het verzekeren van de afdichting moet bestand zijn tegen alle klimatologische omstandigheden;  op het laagste punt (in de normale positie van de richtstang) is een gat  8 mm voorzien zodat water afgevoerd kan worden. Zowel de haak als de kolf dienen massief uitgevoerd te worden. De haak wordt bevestigd op een plaat uit AlMgSi, verzinkt of roestvast staal. De kolf wordt bevestigd op een rijdraadklem uit CuNiSi of BzAl.



STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

12

4.3. Elektrische en mechanische werkingsvoorwaarden Elektrische werkingsvoorwaarden

Idem paragraaf “Elektrische werkingsvoorwaarden” van 460.003 (ter informatie: dit is §5.3 in versie B). De richtstangen zijn bedoeld voor 3 kV en enkel de kolom 3 kV is dus van toepassing.

Mechanische werkingsvoorwaarden

Het gaat over mechanische kenmerken op de geassembleerde richtstang (niet enkel op de glasvezelstaaf). De kracht in de hierna vermelde testen wordt telkenmale aangebracht zoals F op de figuren van blz.14.

onderwerp

maximale mechanische belasting CMS “charge mécanique spécifiée”

IEC 61109 – definitie §...

CMS: §3.1.11 MAV: §3.2

IEC 61109 – test §... Conceptproeven: §10.3.2: 50% CMS §10.4.2+§A.4: MAV>CMS

recht

gebogen

CMS = 6 kN

CMS = 10 kN

Typeproeven: §11.2+§A.4: controle CMS Proeven op monsters: §12.4 : controle CMS

De kracht CMS grijpt aan zoals de kracht F aangeduid op de figuren van blz. 14

Stukproeven: §13.1 : controle 50%CMS maximale doorbuiging bij 1 kN

bij F=1 kN (zie blz.14)

Niet in de norm.



STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

13

Betekenis f

 De betekenis van f=h1h2 wordt hieronder gegeven;  Betekenis h (in de notatie ‘h+15’): zie figuur blz.8 (15=15 mm = niveau rijdraad onder de onderkant van de kolf van de richtstang);  . Rechte richtstang:

Gebogen richtstang:



STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

14

5. Proeven Normen

§6 van EN50151 geeft aan dat:  IEC 61109 van toepassing is voor isolatoren in trek;  EN61952 van toepassing is voor isolatoren in buiging. De isolerende staven in de richtstangen worden zowel belast in trek als buiging (dit laatste voornamelijk voor de gebogen richtstangen en veel minder voor de rechte richtstangen). De norm EN 61952 wordt hier niet toegepast omwille van volgende redenen:  sommige mechanische testen zijn niet uitvoerbaar zijn op de richtstangen: bvb. de buigproef;  de voornaamste last is de trekbelasting. De ontstane buiging is een gevolg. De proeven worden dus uitgevoerd volgens de voorschriften van de norm IEC 61109 en de daarin vermelde normen waar naar verwezen wordt.

Standaardproeven

Idem paragraaf “Standaardproeven” van 460.003 (ter informatie: dit is §5.5.1 in versie B), met dien verstande dat de norm IEC 61109 voor de isolerende richtstangen van toepassing is.

Specifieke proeven

Onderstaande proeven worden toegevoegd onder de categorie “typeproeven”. Hechtingsproef Vervormingsproef

Proef waterdichtheid

Idem paragraaf “Hechtingsproef” van 460.003 (ter informatie: dit is §5.5.2.2 in versie B). Zie eis blz.13 (figuren blz.14). Voor de uitvoering van de proef wordt §11.2 van IEC 61109 genomen (met F i.p.v. CMS). Zie eis blz.12. Deze proef is van toepassing als beide volgende voorwaarden gelden:  er werden buisprofielen gebruikt;  er werden geen waterafloopgaten voorzien. Deze test bestaat uit het onderdompelen van de richtstang in een recipiënt met helder water tot op 1 m diepte gedurende 24 uur:  er mogen geen luchtbellen ontsnappen;  er mag geen waterindringing gebeuren.


Proeven

STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

15

6. Waarborg, identificatie en verpakking Waarborg

Idem paragraaf “Waarborg” van 460.003 (ter informatie: dit is §2.4 in versie B).

Identificatie

Idem paragraaf “Identificatie” van 460.003 (ter informatie: dit is §2.5 in versie B).

Verpakking en bescherming

Idem paragraaf “Verpakking en bescherming” van 460.003 (ter informatie: dit is §2.6 in versie B), behalve:  houten kisten zijn niet verplicht;  het aantal richtstangen per verpakking mag niet meer dan 10 stuks bedragen.


Waarborg, identificatie en verpakking

STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

16

7. Bijlage I 7.1. Principes Doelstelling

Bedoeling van deze bijlage is om de oorsprong van de coördinaten van de punten P0 P1 .. en D0, D1 ... uit te leggen (enkel voor de gebogen richtstangen).

Aslijn van het spoor

Betekenis van de lijn P0 P1 P3 P2

De lijn P1-P3-P2 stelt een stroomafnemer van een trein voor (met de nodige marges) in een positie tegenover de richtstang R1-R2 zoals dit zou zijn bij de opgelichte richtstang. Bovendien is er een verkanting in het spoor verondersteld. Het stuk P0-P1 is bijgevoegd om aan de linkerzijde de vormgeving van de richtstang te beperken (P0 200 mm onder P1, evenwijdig met de aslijn van het spoor).

Betekenis van de lijn D1 D2

De lijn D1-D2 stelt een geaarde dwarsdraagkabel voor in een positie tegenover de richtstang R1-R2 zoals dit zou zijn voor de opgelichte richtstang. (dus voor het geval dat de geïsoleerde richtstang gebruikt wordt op een dwarskabel).

Betekenis van de lijn D0 D1

De lijn D0-D1 stelt het deel voor van een buis van zijwaartste bevestiging (type C – supergebogen) voor in een positie tegenover de richtstang R1-R2 zoals dit zou zijn voor de opgelichte richtstang. (dus voor het geval dat de geïsoleerde richtstang gebruikt wordt op een supergebogen C-buis voor zijwaartse bevestiging).


Bijlage I

STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

17

Aangenomen parameters

Tussen alle mogelijke combinaties van strenge omstandigheden werd de volgende strenge combinatie aangenomen.

Excentriciteit Treinsnelheid v Verticale maat E = verticaal niveauverschil tussen:  onderkant rijdraad;  rotatiepunt kant haak. Verkanting van het spoor

Gebogen richtstang Gebogen richtstang 1200 mm 1400 mm 150 mm -50 mm 120 km/u 50 mm 150 mm

N.B.: het betekent niet dat de richtstang niet gemonteerd mag worden bij snelheden groter dan 120 km/u. In dit geval zal de verkanting kleiner zijn dan 150 mm, zodat de voorwaarden voor vrije doorgang van de stroomafnemer vervuld kunnen worden. Idem voor de excentriciteiten en de maat E.


Bijlage I

STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

18

7.2. Relatieve positie stroomafnemer – opgelichte richtstang Relatieve positie stroomafnemer - richtstang

Opdat we de richtstang in zijn niet opgelichte positie zouden kunnen voorstellen op de figuur, doen we het omgekeerde met de stroomafnemer: dit wil zeggen: we roteren de stroomafnemer over de tegengestelde hoeken. Er zijn 2 invloedsfactoren voor de positie van de stroomafnemer t.o.v. de richtstang:  de verkanting van het spoor;  de oplichting van de rijdraad. Invloedsfactor Verkanting

Oplichting rijdraad

Rotatie van de stroomafnemer rond ... , het symmetriepunt van de stroomafnemer ( midden bovenkant sleper)

over een hoek ... = verkanting/spoorbreedte = 150 mm/±1500 mm =0,1 rad type type 1200 mm 1400 mm 0,170 rad 0,146 rad 9,738° 8,347° Zie hierna

de kolf van de richtstang ( rond punt R2)


Bijlage I

STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

19

Oplichting bij snelheid v=120 km/u + rotatiehoeken richtstangen

Deze oplichting (Fs) bepaalt de rotatie van de richtstang rond zijn rotatiepunt kant haak. Uit 403.104:

fs = 2×so . Uit 403.104:

Voor

werd een formule in functie van de snelheid opgesteld in 403.104.

met een maximum van 100 mm voor 3 kV-net (wordt pas bereikt bij v = 220 km/u). Voor v = 120 km/u komen we dus aan

en

De rotatiehoek van de richtstang bedraagt dus: Gebogen richtstang 1200 mm 0,170 rad 9,738°

Gebogen richtstang 1400 mm 0,146 rad 8,347°


Bijlage I

STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

20

Relatieve positie stroomafnemer – richtstang: bepaling coördinaten STAP 1

Hieronder stap per stap de bepaling van de coördinaten van P0, P1, P2, P3 die men vindt in de tabel blz.11.

Gebogen richtstang 1200 mm Gebogen richtstang 1400 mm Vertrekpositie: de niet geroteerde stroomafnemer breedte 1950 mm (waarbij een schommeling van 180 mm aangenomen wordt) (uit 405.086)

2

Roteer rond O” over de hoek 0,1 rad door de verkanting.

3

Roteer rond O’ over een hoek van ... door het oplichten van de richtstang. 0,170 rad 0,146 rad

4

O’ is uiteinde richtstang = R2. Teken R1 50 mm hoger dan R1, en ... meer naar links. Bepaal nu de coördinaten in het x-y assenstelsel. 1200 mm 1400 mm

5

De groene lijn stelt de rechte verbindingslijn tussen de uiteinden van de richtstang voor. Bepaal P0 (200 mm onder P1, evenwijdig met de as van het spoor)

Dit zijn de coördinaten van P0, P1, P2, P3 die men vindt in de tabel blz.11.


Bijlage I

STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

21

7.3. Relatieve positie dwarsdraagkabel / buis zijwaartse bevestiging – opgelichte richtstang Gebruik

De gebogen isolerende richtstang moet kunnen gebruikt worden in 2 verschillende montages:  Ofwel op een soepele portiek met een dwarskabel;  Ofwel op een supergebogen C-buis voor zijwaarste bevestiging in de centrale portiek van een luchtstrook;  Eventueel op een supergebogen B-buis voor zijwaartse bevestiging. De eisen door beide laatsten zijn dezelfde. Er wordt verder enkel gesproken over de supergebogen C-buis voor zijwaartse bevestiging.

Positie dwarskabel D1 D2

De verkanting speelt geen rol voor deze relatieve positie: enkel de oplichting van de richtstang bepaalt de relatieve positie naar de bovenliggende dwarsdraagkabel. ! Om toe te laten dat een richtstang zou bestaan, dient de dwarskabel zich op 300 mm boven het rotatiepunt van de richtstang te bevinden. Opdat we de richtstang in zijn niet opgelichte positie zouden kunnen voorstellen op de figuur, doen we het omgekeerde met de dwarsdraagkabel: dit wil zeggen: we roteren de dwarsdraagkabel over de tegengestelde hoeken.

Positie buis zijwaartse bevestiging D0 D1

De verkanting speelt geen rol voor deze relatieve positie: enkel de oplichting van de richtstang bepaalt de relatieve positie naar de C-buis zijwaartse bevestiging.

Relatieve positie dwarsdraagkabel – richtstang: bepaling coördinaten

Hieronder stap per stap de bepaling van de coördinaten van D0, D1, D2 die men vindt in de tabel blz.11.


Bijlage I

STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

22

STAP

1

Gebogen richtstang 1200 mm Gebogen richtstang 1400 mm  Vertrekpositie: de niet geroteerde dwarskabel op 300 mm boven het rotatiepunt van de richtstang.  Schuine lijn links: de onderzijde van de niet geroteerde supergebogen C-buis (geheld gedeelte). De coördinaten daarvan werden bepaald aan de hand van het montageplan en zijn hieronder vermeld.  Deze twee voorgaande lijnen zijn bewust aan elkaar aangesloten in het punt D1’.

2

Roteer rond O over een hoek van ... door het oplichten van de richtstang. 0,170 rad 0,146 rad

Dit zijn de coördinaten van D0, D1, D2 die men vindt in de tabel blz.11. De groene lijn stelt de verbindingslijn tussen de uiteinden van de richtstang voor.


Bijlage I

STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

23

8. Historiek Versie Omschrijving

Datum Auteur 20.08.1992 H. Maes ir Vervangt en vernietigt plan 2/0.473.60 van 02.07.1991

Versie A Omschrijving

Datum 03.06.2015 Volledig herzien 048-4P-15

Auteur E Dobbelaere

adj-e ir


Historiek

STS

473.060

Versie

Uitgavedatum:

Taal

Blad

A

03.06.2015

nl

24

Technische Specificatie

Recommend Documents