設計的目標是根據特定條件，如技術條件、線路參數和用戶要求等編制特定的電氣化工程設計文件。這些文件使架空接觸網系統的安裝及運營能滿足特定線路所要求的運行性能。

架空接觸網設計包括如下階段：

—初步設計調查;

—初步設計;

—工程施工設計;

—文件審核的準備工作。

架空接觸網工程是新線電氣化或既有線電氣化改造工程的一部分。初步設計調查將架空接觸網系統各種不同方案進行比選，同時也確認所有附加基礎設施工程，如線路布置，隧道、橋梁等的特性要求。此階段還需要審查牽引供電工程與其他設備如信號系統設備的兼容性。初步設計調查提出技術解決方案，如架空接觸網系統的類型、線路平面圖布置的落實，隧道和橋梁結構的變更方案以及竣工時間和投資預算。然后向鐵路公司提供設計研究總結報告以配合其總體設計的編制。

初步設計首先從初步設計調查 (見圖6.1) 提供的數據基礎上著手準備架空接觸網供電示意圖，它包括饋線、供電分束、絕緣分段、隔離開關 (電動開關) 和牽引供電線等。下一步是確認影響接觸網平面布置的控制點，在這些控制點處不能只按接觸網本身的情況進行設計，而要在鐵路線路、橋梁結構、隧道、信號和通信系統文件基礎上實施。接觸網在這些控制點處的平面布置要在早期階段予以確定，而其他接觸網區段的平面布置可在下階段確定。支持裝置設備如： 單線路腕臂，多線路腕臂，軟橫跨或硬橫跨等應在接觸網平面圖中予以確定。而支柱位置則根據規范和現場條件來確定。初步設計調查，包括所有設計文件、支柱位置和架空接觸網平面圖等隨同設計說明書一起發放給各有關單位征求意見。

既有線路電氣化工程的項目工程施工設計從參與工程各方進行的現場線路定測開始。線路定測有助于確認所有可能與支柱位置發生沖突的設施，如地下設施、管道、下水道、鐵路路基橫斷面，信號能見度以及相鄰建筑物等。定測期間將所有收集到的信息寫成報告并得出架空接觸網系統的計劃安排結論。

新線電氣化初步設計需在所有項目參與方參加的會議上討論通過。所有負責規劃線路、土建、橋梁、隧道、信號、通信、50Hz牽引供電線、道岔加熱設備、變電所和隔離

開關遠動系統的部門在今后的工作中要考慮所有建議的支柱位置是否合適。

圖6.1 初步設計工作程序

沿線路和垂直線路方向的支柱位置確定后，需對每個支柱位置處的線路橫斷面進行勘測，以確定對基礎的要求和支柱長度。

應逐個驗證架空接觸網系統帶電部件和其他設備之間的空氣絕緣間隙。支柱位置和長度的確定必須要滿足規定的最小空氣絕緣間隙。架空接觸網系統平面布置圖確定后，以所選的架空接觸網裝配圖靜力學計算為依據選擇材料。將標準化了的零部件組合成套可以簡化材料的選擇和計算工作。

每一可行性工程都需編制施工設計文件，它包括如下各項：

(1)架空接觸網系統建筑安裝工程的設計說明書;

(2)標準比例尺為1：1000或1：500的架空接觸網系統平面布置圖;

(3)區間和車站橫斷面圖;

(4)鐵路牽引供電線路路徑縱斷面圖;

(5)架空接觸網結構高度降低縱斷面圖;

(6)特殊安裝圖和計算校核資料;

(7)腕臂和吊弦長度計算;

(8)軟橫跨安裝計算圖表;

(9)車站接地平面圖;

(10)遠動隔離開關的控制電纜平面圖;

(11)包括支柱和基礎表，架空接觸網錨段表和其他材料表格在內的材料設備總匯表。

施工設計階段需對其期間和最終結果進行內部復查以防止發生錯誤造成額外費用及工期延誤。在業主對工程項目檢查和批復后方可開始材料的采購和施工工作。施工設計程序見圖6.2。

為了縮減項目工期，必須在全部文件完成前先批復部分文件。這尤其適用于涉及支柱和基礎的土建工作，包括上述的 (1)、(2)、(3) 及 (11) 中的支柱及基礎表。

工程建設監理能保證工程的施工依照設計進行。當出現問題時，在取得項目設計工程師和其他有關方面的同意后可進行必要的變更。

圖6.2 施工設計工作流程

在施工期間出現的變更，應細心和連續地記錄在工程文件中。竣工后，修改過的設計文件將對已安裝的架空接觸網系統予以精確地反映，這些文件為接觸網運營管理者提供了運行安排及維修的基礎！