ПЗ Романенко Н.П (Обеспечение электромагнитной совместимости тяговой сети со смежными линиями продольного электроснабжения), страница 3

Рассмотрим варианты влияния КС на смежные линии и обслуживающий персонал.

Контактная сеть-линия СЦБ 10 кВ:

Опасным является индуцированное напряжение в линии СЦБ, которое может вызвать ложное срабатывание реле и привести к открытию сигнала на занятый участок.

Опасное напряжение может возникнуть при наличии в контактной сети достаточно высокого напряжения, большого переменного тока, значительного потенциала рельсов.

Для защиты устройств и систем от опасных влияний применяют довольно сложные и дорогостоящие способы по защите от электромагнитного влияния.[2].

Контактная сеть-линия ДПР:

Трехфазная линия продольного электроснабжения два провода-рельс (ДПР),питает не только нетяговые потребители железнодорожного транспорта, но и большое число сторонних потребителей.

Основным недостатком данных линий является ее подверженность электромагнитному влиянию тяговой сети, что в свою очередь снижаеткачество электроэнергии потребителей линии ДПР [2].

Контактная сеть – обслуживающий персонал:

Воздействие электротяги переменного тока на линии проводной связи проявляется в появлении опасных напряжений для обслуживающего персонала[2].

3 ОЦЕНКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ВЛИЯНИЯ ТЯГОВОЙ СЕТИ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТОВ РАБОТЫ СМЕЖНЫХ ЛИНИЙ

Электромагнитное поле как форма существования материи – это единый и неделимый объект, но для удобства исследования поле разделяют на электрическое и магнитное. Поэтому можно раздельно говорить о природе электрического и магнитного влияниях [3].

При электрическом влиянии во влияющем проводе имеется напряжение относительно земли, ток отсутствует.

3.1 Электрическое влияние на смежные линии

В настоящем дипломной работе, рассмотрено электрическое влияние разных вариантов отключения проводов на участке Хабаровск – Волочаевка. Электрическое поле, создаваемое электрифицированными железными дорогами, можно представить в виде силовых линий, начинающихся в проводе и заканчивающихся на поверхности земли.

В земле, электрического поля, создаваемого напряжением провода, нет. Поэтому кабельные линии, проложенные в земле, электрическому влиянию не подвержены.

Так как на участке Хабаровск-2 - Приамурский линия СЦБ является кабельной линией, то, рассчитывая электрическое влияние, мы рассматриваем линию ДПР и контактную сеть. На участке Приамурский – Волочаевка, СЦБ является воздушной линией, поэтому самый опасный вариант расчета электрического влияния будет проводиться на участке Приамурский – Волочаевка для системы: Контактный провод – линия ДПР – линия ВЛ СЦБ.

Рисунок 3.1 - Схема участка Приамурский - Волочаевка:

1-линия ВЛ СЦБ; 2- линия ДПР;

3- несущий трос; 4 – контактный провод.

Есть несколько вариантов схем отключения проводов. Для каждого случая расчет электрического влияния будет разный.

Рисунок 3.2 - Расчетная схема для двухпутного участка.

Далее в выпускной квалификационной работе рассмотрены наиболее опасные сочетания вариантов включения источников электрического влияния на смежные линии.

Таблица 3.1 – Наиболее опасные сочетания вариантов

На всем участке Хабаровск – Волочаевка ширина сближения линии ДПР принимается от 4 до 6 метров, а на участке Приамурский – Волочаевка линия ВЛ СЦБ принимает значения от 6 до 10 метров.

Наихудший вариант – это ширина сближения линии ДПР равная четырем метрам, а линии СЦБ шести метрам. Исходя из этого, в дипломной работе расчеты произведены для минимальной ширины сближения.

Для расчета потребуются следующие исходные данные:

h_к.п = 7.15 – высота подвеса контактного провода;

h_дпр = 8 м – высота подвеса линии ДПР;

h_вл.СЦБ = 6.8 м – высота подвеса наиболее удаленного от поверхности земли провода ВЛ СЦБ;

h_СЦБ = 6 м – высота подвеса проводов СЦБ.

Для упрощения выводов формул несущий трос и контактный провод марки ПБСМ-95-МФ-100 заменим одним эквивалентным, его радиус определяем по формуле, м:

, (3.1.1)

где n – число проводов, n=2; r₀ - средний радиус контактного провода и несущего троса, м; r_р - радиус окружности, по которой располагаются провода, м.

Средний радиус контактного и несущего троса, определяется по формуле, м:

, (3.1.2)

где r_кп – радиус контактного провода, r_кп = 0,0059 м; r_нт – радиус несущего троса, r_нт = 0,0064 м.

.

Радиус окружности, по которой располагаются провода, м

, (3.1.3)

где а_кп-нт – расстояние между контактным проводом и несущим тросом, как следует из рисунка 3.1.2, а_кп-нт=2 м.

.

Следовательно, радиус эквивалентного провода, определяется по формуле:

м.

Линия ДПР на участке Хабаровск - Волочаевка состоит из проводов марки АС-50 и следовательно его радиус будет равен:

м.

Линия ВЛ СЦБ на участке Приамурский - Волочаевка состоит из проводов марки АС-25, его радиус будет равен:

м.

Таблица 3.2 – Радиусы проводов на участке Волочаевка – Приамурский.

Для нахождения электрического влияния используем метод зеркальных изображений. Для расчета необходимы расстояния от точки расчета до геометрических центров проводов.

В соответствии с рисунком 3.2 расстояния от расчетной точки до геометрических центров проводов сведены в таблицу 3.3

Расстояния b находим по теореме Пифагора с помощью горизонтальных расстояний между проводами:

(3.1.4)

Таблица 3.3 - Расстояния от расчетной точки до геометрических центров проводов.

Продолжение таблицы 3.3.

Окончание таблицы 3.3.

Собственные и взаимные потенциальные коэффициенты определяются по формуле:

(3.1.5)

Рассчитанные по формуле (3.1.5) собственные и взаимные потенциальные коэффициенты сведены в таблицу 3.4

Таблица 3.4 - Собственные и взаимные потенциальные коэффициенты