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Code UIC 7 9 9 - 1 O R 1ère édition, Janvier 2001 Version originale Caractérist

Code UIC 7 9 9 - 1 O R 1ère édition, Janvier 2001 Version originale Caractéristiques des caténaires alimentées en courant continu pour les lignes parcou- rues à des vitesses supérieures à 160 km/h et jusqu’à 250 km/h Kenndaten für Oberleitungen mit DC-Versorgung für Strecken, die mit Ges- chwindigkeiten über 160 km/h und 250 km/h befahren werden Characteristics of direct-current overhead contact systems for lines worked at speeds of over 160 km/h and up to 250 km/h 799-1 OR Fiche à classer au chapitre : VII - Installations fixes Application : A dater du 1er janvier 1999 Tous les Membres de l’Union Internationale des Chemins de fer Le responsable de la fiche est indiqué dans le Code UIC 799-1 OR Avertissement Toutes copies, reproductions ou diffusions, mêmes partielles, par quelque moyen que ce soit, y compris électro- nique, à usage autre que privé et individuel, sans le consentement exprès de l’Union Internationale des Chemins de fer, sont interdites. Il en est de même pour la traduction, l’adaptation ou la transformation, l’arrangement ou la reproduction par un art ou procédé quelconque. Ne sont autorisées, avec mention du nom de l’auteur et de la source que "les analyses et courtes citations justifiées par le caractère critique, polémique, pédagogique, scienti- fique ou d’information de l’oeuvre à laquelle elles sont incorporées" (Articles L 122-4 et L 122-5 du code de la propriété intellectuelle).  Copyright Union Internationale des Chemins de fer (UIC) - Paris, 2001 Impression réalisée par l’Union Internationale des Chemins de fer (UIC) 16, rue Jean Rey 75015 Paris - France Janvier 2001 Dépot légal Janvier 2001 ISBN 2-7461-2-7461-0157-2 (version française) ISBN 2-7461-2-7461-0158-0 (version allemande) ISBN 2-7461-2-7461-0156-4 (version anglaise) 799-1 O Sommaire Résumé .................................................................................................................................1 1 - Généralités................................................................................................................... 2 1.1 - Contenu de la fiche............................................................................................... 2 1.2 - Domaine d’application .......................................................................................... 2 1.3 - Symboles.............................................................................................................. 3 1.4 - Définitions............................................................................................................. 3 1.4.1 - Plages de vitesse............................................................................................... 3 1.4.2 - Tensions ............................................................................................................ 3 1.4.3 - Gabarit du matériel roulant ................................................................................ 4 1.4.4 - Interaction pantographe-caténaire ..................................................................... 4 1.4.5 - Paramètres de qualification de l'interaction pantographe-caténaire .................. 4 1.4.6 - Indicateur de qualification de l'interaction pantographe-caténaire..................... 4 2 - Paramètres fondamentaux à respecter par la caténaire ......................................... 5 2.1 - Paramètres statiques............................................................................................ 5 2.2 - Paramètres dynamiques....................................................................................... 6 2.3 - Paramètres électriques......................................................................................... 7 2.4 - Paramètres climatiques ........................................................................................ 8 3 - Paramètres de construction....................................................................................... 9 4 - Paramètres relatifs aux conducteurs...................................................................... 12 5 - Paramètres physiques.............................................................................................. 13 6 - Programmes de simulation et méthodes de mesure............................................. 15 6.1 - Programmes de simulation................................................................................. 15 6.2 - Indications relatives à la mesure de l'effort de contact ....................................... 15 6.2.1 - Point de mesure............................................................................................... 15 6.2.2 - Exploitation des mesures................................................................................. 16 6.3 - Indications relatives à la mesure des arcs électriques ....................................... 16 799-1 O Annexe A - Relations entre les différents paramètres constructifs en ce qui concerne le comportement dynamique et l'usure des caténaires des lignes à grande vitesse....................................................................... 17 A.1 -Critères statiques................................................................................................. 17 A.1.1 - Elasticité........................................................................................................... 17 A.1.2 - Irrégularité de la caténaire ............................................................................... 17 A.2 -Critères dynamiques............................................................................................ 17 A.2.1 - Vitesse de propagation des ondes mécaniques/Facteur Doppler ................... 17 A.2.2 - Facteur de réflexion/Facteur d'amplification .................................................... 18 A.3 -Relations et conséquences ................................................................................. 18 Bibliographie ......................................................................................................................20 799-1 OR 1 Résumé La fiche contient les prescriptions et les recommandations nécessaires pour garantir la fiabilité de l’in- teraction entre le pantographe et la caténaire alimentés en courant continu, 1500 et 3000 V, pour les lignes parcourues à des vitesses supérieures à 160 km/h, ainsi que les paramètres de qualification de l’interaction pantographe-caténaire et la définition de l’indicateur de qualification de l’interaction. Les valeurs recommandées correspondent à l’état actuel de la technique et reflètent l’expérience ac- quise par les Réseaux dans le domaine de la grande vitesse, en tenant compte de la fiabilité et du coût. Un chapitre est consacré aux programmes de simulation et aux méthodes de mesure ; on y trouve des suggestions sur les critères d’évaluation de la validité des modèles de simulation utilisés, les in- dications relatives à la mesure de l’effort de contact et à la mesure des arcs électriques. Les paramètres fondamentaux à respecter par la caténaire ou recommandés pour la caténaire, ainsi que les paramètres de construction y compris ceux relatifs aux conducteurs et les paramètres physi- ques sont indiqués pour les trois plages de vitesses, en km/h : 160 ≤ V ≤ 200, 200 < V ≤ 220 et 220 < V ≤ 250. Il faut s’efforcer d’appliquer ces exigences pour les lignes en courant continu existantes et faisant partie du réseau européen à grande vitesse. Les paramètres fondamentaux à respecter par la caténaire ou recommandés pour la caténaire sont catalogués en paramètres statiques, paramètres dynamiques, paramètres électriques et paramètres climatiques. Les paramètres de construction à respecter tels que : constitution du point de suspension, soulève- ment libre au droit du point de suspension, flèche à la température de référence, débattement latéral admissible du fil de contact en présence d’un vent latéral maximal, nombre de portées au changement de canton de pose, recouvrement du fil de contact au droit des appareils de voie, régularisation du fil de contact, sont importants pour le fonctionnement d’une caténaire à grande vitesse. 799-1 OR 2 1 - Généralités 1.1 - Contenu de la fiche La présente fiche contient des exigences ainsi que des recommandations garantissant la fiabilité de l'interaction entre le pantographe et la caténaire alimentée en courant continu pour des vitesses su- périeures à 160 km/h et jusqu'à 250 km/h. Les recommandations figurant dans la fiche correspondent à l'état actuel de la technique et reflètent l'expérience acquise par les Réseaux dans le domaine de la grande vitesse, en tenant compte de la fiabilité et du coût. La présente fiche tient compte des dispositions des Spécifications Techniques Interopérabilité (STI) définies pour le trafic international. Elles peuvent être complétées par les lois nationales et règles ju- ridiques propres à chaque Réseau. Les caractéristiques des caténaires indiquées dans la présente fiche permettent l'utilisation de l'archet dont le profil est défini dans la fiche UIC n° 794-1. 1.2 - Domaine d’application Les réseaux à courant continu se composent de lignes équipées pour des vitesses très variées étant donné le développement de la technologie intervenu depuis les premières réalisations à basse vitesse jusqu'à des vitesses de l'ordre de grandeur de 200 km/h, comme dans le cas des lignes aménagées constitutives du réseau européen à grande vitesse, et même jusqu'à 250 km/h, vitesse maximale en exploitation actuellement. Les plages des vitesses retenues dans les tableaux tiennent compte des caractéristiques générales de la caténaire et de l'expérience des Réseaux. Il convient de rechercher l'application de ces exigences pour les lignes existantes faisant partie du ré- seau européen à grande vitesse. 799-1 OR 3 1.3 - Symboles 1.4 - Définitions 1.4.1 - Plages de vitesse Les caractéristiques relatives à la caténaire sont réparties en trois paliers de vitesse : 160 < V ≤ 200 km/h, 200 < V ≤ 220 km/h, 220 < V ≤ 250 km/h. 1.4.2 - Tensions Les paramètres présentés dans la présente fiche sont valables pour une tension de 1500 V et 3000 V. Symbole Désignation α Facteur Doppler χ Facteur d’amplification σ Ecart-type emax Elasticité maximale emin Elasticité minimale Fmax Effort de contact dynamique maximal admissible au pantographe Fmin Effort de contact dynamique minimal admissible au pantographe mfd Masse spécifique du fil de contact mts Masse spécifique du câble porteur r Coefficient de réflexion U Coefficient de régularité Vb Vitesse nominale de circulation des trains Vc Vitesse de propagation des ondes Zfd Effort de traction dans le fil de contact Zts Effort de traction dans le câble porteur 799-1 OR 4 1.4.3 - Gabarit du matériel roulant Les exigences et recommandations contenues dans la présente fiche se rapportent à l'application du gabarit "GC". 1.4.4 - Interaction pantographe-caténaire Les paramètres relatifs au pantographe et à la caténaire garantissant une bonne interaction pantogra- phe-caténaire sont indiqués dans la fiche UIC n° 794-1. 1.4.5 - Paramètres de qualification de l'interaction pantographe-caténaire Ils sont représentés par un critère de qualité de captage : effort de contact ou arcs (voir EN 50119). L'effort de contact et les arcs électriques constituent des critères représentatifs pour l'évaluation de la qualité de captage du courant. En plus des irrégularités constatées, la mesure de l'effort de contact permet de préjuger surtout de l'usure mécanique tandis que celle des arcs électriques permet surtout de préjuger de l'usure électri- que. 1.4.6 - Indicateur de qualification de l'interaction pantographe-caténaire Il est représenté par le nombre de passages de pantographes avant d'atteindre l'usure maximale ad- missible du fil de contact. Ce nombre doit être au moins égal à 1 million avec des bandes de frottement du pantographe en car- bone. 799-1 OR 5 2 - Paramètres fondamentaux à respecter par la caténaire 2.1 - Paramètres statiques Nota : 1, 2, 3, 4, 5 sont obligatoires. N° d’or- dre Paramètres, remarques pour des vitesses nominales de 160<V ≤ 200 km/h 200<V ≤ 220 km/h 220<V ≤ 250 km/h Unité 1 Hauteur nominale du fil de contact [mm] Distance normale entre le plan uploads/Litterature/ uic-799-1.pdf