Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Опасным является индуктированное напряжение в линии СЦБ, которое может вызывать ложное срабатывание реле или приводить к открытию сигнала на занятый участок. Опасное напряжение может возникнуть, если в контактной сети будет достаточно высокое напряжение (электрическое влияние), большой переменный ток (магнитное влияние), значительный потенциал рельсов (гальваническое влияние).

Опасные напряжения, создаваемые магнитным влиянием, определяют на каждом из концов провода расчетного участка цепи, при условии заземления противоположного конца для расчетных режимов работы влияющей линии. Затем наибольшее из полученных значений опасного напряжения сравнивают с нормами.

Расчетными режимами работы тяговой сети при определении опасного напряжения являются [11].

• вынужденный режим, при котором одна из тяговых подстанций временно отключена (как правило, не более чем на 2 часа) и все локомотивы, расположенные в межподстанционной зоне, получают питание от одной подстанции;

• режим короткого замыкания тяговой сети.

Для обоих режимов проводят два расчета влияющих токов при питании от одной и другой подстанций, и по большему значению тока определяют опасное напряжение на конце смежной линии.

Ток, протекающий по проводам ДПР, представляет собой меньшую долю по сравнению с тяговым током, поэтому он не учитывается в расчетах.

Контактная подвеска рассматриваемого участка железной дороги состоит из двух проводов, которые целесообразно заменить эквивалентным проводом, по которому будет протекать результирующий ток, оказывающий то же влияние, что и токи в проводах до замены. На рисунке 4.1 показано преобразование первого и второго проводов пути эквивалентным проводом.

Рисунок 4.1 – Расчетная схема электромагнитного влияния

Такое преобразование даст возможность использования методики расчётов описанных в [5,12] и в значительной степени облегчит расчёт наведённых опасных напряжений.

4.2 Расчет для режима короткого замыкания

Рассмотрим режим короткого замыкания в тяговой сети участка Хабаровск 2 – Кругликово. Длина линии СЦБ 36 км. Опасное напряжение при параллельном сближении определяется по формуле [12], В:

, (4.1)

где ω – угловая частота влияющего тока, рад/с; М – взаимная индуктивность между двумя однопроводными цепями, Гн/км; – влияющий ток, А; S - результирующий коэффициент экранирующего (защитного) действия рельсов =0,43, оболочки проводов ; – длина сближения линии с тяговой сетью на расчетном участке, км.

Рисунок 4.2 – Схема для расчета тока короткого замыкания

При замыкании на землю одновременно контактной сети обоих путей аварийный ток одинаков по всей длине сближения линии связи с тяговой сетью. Согласно методике, изложенной в [5,13], модуль тока короткого замыкания равен, А:

, (4.2)

где – номинальное напряжение на шинах тяговой подстанции, ; – мощность короткого замыкания на шинах ВН подстанции, для ТП Хабаровск 2 МВА, для Кругликово МВА; - напряжение короткого замыкания тягового трансформатора, ; – номинальная мощность одного трансформатора, МВА; n - количество трансформаторов находящихся в работе, n=2; - погонное индуктивное сопротивление контактной сети, Ом/км; - погонное активное сопротивление контактной сети, Ом/км; l – расстояние от подстанции до места КЗ, км.

Мощность короткого замыкания на шинах ВН подстанций, погонное активное и индуктивное сопротивление контактной сети взяты из базы данных «КОРТЭСа».

Участок от Хабаровск 2 до поста секционирования Корфовский равен 21 км. Ток короткого замыкания произведём в трёх точках: l₁=7 км; l₂=14 км; l₃=21км.

Следовательно, используя формулу (4.2) определим токи короткого замыкания в данных точках при питании от ТП Хабаровск 2:

;

;

.

Данные токи представляют собой значения тока короткого замыкания на два пути.

Участок от Кругликово до поста секционирования Корфовский равен 15 км. Ток короткого замыкания произведём в трёх точках: l₁=5 км; l₂=10 км; l₃=15км.

По формуле (4.2) рассчитаем токи короткого замыкания при питании от ТП Кругликово:

;

;

.

Из проделанных расчетов следует, что токи короткого замыкания при питании тяговой сети от ТП Кругликово больше, чем при питании от ТП Хабаровск 2. Схема расположения СЦБ на участке Хабаровск 2 -Кругликово различна.

На участке Хабаровск 2 – Корфовский проложена как кабельная, так и воздушная линия СЦБ. Участок Корфовский – Кругликово выполнен в воздушном исполнении, следовательно, расчет наведенного опасного напряжения будет отличаться.

Так как длина кабельной линии на участке Хабаровск 2 – Корфовский невелика, и равна 1,3 км, то рассчитаем ток короткого замыкания по формуле (4.2) для этого расстояния.

.

Далее рассчитаем опасное магнитное влияние наведённое на кабельную линию СЦБ для участка Хабаровск 2 – Корфовский, формула (4.1) примет вид:

_{; (4.3)}

Линия с шириной сближения между кабелем и контактным проводом равная пять метров, имеет взаимную индуктивность, согласно [14], равную:

.

Для расчета экранирующего коэффициента оболочки кабеля рассмотрены два коэффициента защитного действия (КЗД): идеальный ( ) и реальный ( ).

Идеальный коэффициент защитного действия для кабельной линии СЦБ примем равным . Реальный коэффициент защитного действия рассчитаем по формуле:

, _(4.4)

где - коэффициент распространения цепи «металлические покровы – земля»; - длина сближения линии связи с тяговой сетью на данном участке, км.

Коэффициент распространения цепи «металлический покровы – земля» определяем по формуле,1/км:

, (4.5)

где - полное сопротивление цепи «металлические покровы – земля», Ом/км; - полная проводимость цепи «металлические покровы – земля», См/км.

Смежная линия состоит из двух кабелей, следовательно, нужно учесть взаимное влияние между ними. Например, в коэффициенте защитного действия введением эквивалентных параметров. Достаточно учесть изменение продольного сопротивления цепи «металлические покровы – земля» и коэффициента распространения этой цепи.

Эквивалентное продольное сопротивление при прокладке кабеля определяется, Ом/км:

, (4.6)

где – активное сопротивление металлических покровов кабеля переменному току, Ом/км; – индуктивность цепи «металлические покровы – земля», Гн/км; n - общее число кабелей, включая рассматриваемый; - взаимная индукция между оболочками рассматриваемого кабеля и оболочками стальных кабелей в пучке, Гн/км.

Средняя взаимная индуктивность между оболочками кабелей, Гн/км:

. (4.7)

В этой формуле значение определяется:

, (4.8)

где - магнитная проницаемость; Гн/м; - расстояние между рассматриваемым и соседним кабелем. Примем м.

.

.

По [15], определяем значения продольного сопротивления оболочки-брони кабеля при частоте 50 Гц, для найденных значений наведенного напряжения в оболочке кабеля, Ом/км.

.

Определим эквивалентное продольное сопротивление двух кабелей по формуле (4.6).

.

Принимая во внимание, что для кабеля с заземленной оболочкой , проводимость приравнивается к проводимости , которая определяется по формуле, См/км:

, (4.9)

где - среднее сопротивление растеканию промежуточных заземлителей (определяется с учетом промерзания грунта) в пределах расчетного участка, Ом; - среднее расстояние между соседними кабельными ответвлениями, примем ; n - количество участков между ответвлениями на расчетной длине кабеля:

.

В качестве заземлителей используются кабельные ответвления от магистрального кабеля. Следовательно, сопротивление заземления кабельного ответвления, Ом:

, (4.10)

где - сопротивление джутового покрытия на кабеле ответвления, ; - длина ответвления, примем ; - коэффициент промерзания грунта. Согласно [12], ; - средний диаметр кабеля по броне, .

.

Подставим полученные значения в формулу (4.9):

.

Определим коэффициент распространения цепи «металлические покровы - земля» по формуле:

.

Определим по формуле реальный коэффициент защитного действия оболочки кабеля:

.

Следовательно, опасное напряжение, наведенное в кабельной линии СЦБ, для точки короткого замыкания будет иметь значение:

.

Как уже говорилось выше, на участке Хабаровск 2 – Корфовский есть не только кабельная линия СЦБ, но и ВЛ. Рассчитаем опасное наведённое напряжение для трёх намеченных точек короткого замыкания. По формуле (4.1) расчет опасного наведенного напряжения будет иметь вид:

; _(4.11)

; _(4.12)

Характеристики

Список файлов ВКР