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

Текст из файла (страница 7)

. _(4.13)

Взаимная индуктивность, согласно [14], для линии с шириной сближения между линией СЦБ и контактным проводом в десять метров, равна:

.

Для воздушных линий при расчёте опасного напряжения наводимого на линию учитывается только коэффициент экранирующего действия рельса .

Опасные напряжения, наведенные в линии СЦБ, для трех точек короткого замыкания будет иметь значения:

;

;

.

Рисунок 4.3 - Зависимость наведенного опасного напряжения

в кабельной линии и ВЛ СЦБ от длины сближения

с влияющей линией тягового электроснабжения

На участке Корфовский – Кругликово вся линия выполнена в воздушном исполнении. Так как для расчета токов короткого замыкания при питании тяговой сети от ТП Кругликово было намечено три точки короткого замыкания, следовательно, по формуле (4.1) расчет опасного наведенного напряжения будет иметь вид:

; _(4.14)

; _(4.15)

. _(4.16)

Взаимная индуктивность, согласно [14], для линии с шириной сближения между линией СЦБ и контактным проводом в десять метров, равна:

.

Опасные напряжения, наведённые в линии СЦБ, для трёх точек короткого замыкания будут равны:

;

;

.

Рисунок 4.4 - Зависимость наведенного опасного напряжения

в ВЛ СЦБ от длины сближения с влияющей линией

тягового электроснабжения

Согласно [13] максимально допустимые значения магнитного поля переменного тока в режиме короткого замыкания не должны превышать 60% от испытательного напряжения изоляции. По графикам (рисунок 4.3 - 4.4) видно, что при кабельной линии СЦБ наводимое опасное напряжение удовлетворяет условиям, описанным в [13], а при воздушном исполнении линии СЦБ наводимые опасные напряжения выше допустимых значений. Поэтому необходимо на всём участке Хабаровск 2 – Кругликово применять средства защиты, уменьшающие наведённое напряжение.

4.3 Расчет при вынужденном режиме

Рассмотрим вынужденный режим работы СТЭ участка Хабаровск 2 -Кругликово. Расчетный режим работы контактной сети при определении опасного напряжения при магнитном влиянии – режим одностороннего питания контактной сети, так как потенциал, наведенный в смежной линии, будет максимальным при условии, что токи на всех участках контактной сети имеют одинаковое направление.

Согласно [12], так как длина линии составляет 36 км, то опасное напряжение при параллельном сближении вычисляется по следующей формуле, В:

, (4.17)

где - коэффициент, характеризирующий увеличение индукционного напряжения вследствие не синусоидальности тока тяговой сети, из-за работы выпрямительных устройств электровозов. При расчетах: влияния на кабельные жилы = 1, на оболочку кабеля = 1,15; ω - угловая частота влияющего тока; М - взаимная индуктивность между двумя однопроводными цепями (контактным проводом, рельсом и проводами связи и т.д.), Гн/км; - эквивалентный влияющий ток, А; S – результирующий коэффициент экранирующего (защитного) действия рельсов , оболочки провода ; – длина сближения линии с тяговой сетью на расчетном участке, км.

Величину эквивалентного тока определим по формуле [5], А:

, (4.18)

где - коэффициент, характеризующий уменьшение эквивалентного тока по сравнению с результирующим нагрузочным током :

, (4.19)

где m - количество электровозов, одновременно находящихся в пределах длины - плеча питания тяговой сети при вынужденном режиме; - расстояние от тяговой подстанции до начала расчетного участка линии, подверженной влиянию, км; - длина сближения, км.

Рисунок 4.5 - Одностороннее питание контактной сети

и график распределения токов вдоль плеча питания

Результирующий нагрузочный ток тяговой подстанции для расчетного плеча питания при вынужденном режиме работы тяговой сети, А:

, (4.20)

где - максимальная потеря напряжения в тяговой сети между подстанцией и наиболее удаленном от нее электровозом; В при > 30 км; В при 15< <30 км. Если уровень напряжения на токоприемнике наиболее удаленного от подстанции электровоза при вынужденном режиме выше 19 кВ, то значение следует брать из расчетов системы электроснабжения; - составное сопротивление тяговой сети, Ом/км:

, (4.21)

где cosφ - коэффициент мощности электровозов, для ВЛ–80С, cosφ=0,8; , - соответственно активное и реактивное сопротивление тяговой сети, Ом/км.

На участке Хабаровск 2 – Кругликово нет отсасывающих трансформаторов, значит, сопротивление тяговой сети принимается равной, Ом/км:

Таблица 4.1 - Сопротивление тяговой сети без отсасывающих трансформаторов (частота 50 Гц).

Следовательно, определим составное сопротивление тяговой сети по формуле (4.21)

.

Количество поездов, одновременно находящихся в пределах плеча питания, для работающей системы, определяем при помощи программы «КОРТЭС».

В нечетном направлении поезда идут порожними, массу поездов примем в среднем тонн, в четном направлении следуют тяжеловесные поезда, примем их массу равной тонн и тонн. Интервал между ними составляет 10 мин, способ загрузки: тяжеловесный – легкий – тяжеловесный.

.

Рисунок 4.6 – График движения поездов на участке

Хабаровск 2 – Кругликово

Согласно данным, взятым из «КОРТЭСа» (рисунок 4.6), максимальное количество поездов m=6.

Результирующий нагрузочный ток тяговой подстанции при вынужденном режиме работы тяговой сети определим по формуле(4.20):

.

Найдём коэффициент , учитывая, что линия СЦБ начинается возле тяговой подстанции и длина сближения равна длине плеча питания, по формуле:

.

Определим эквивалентный ток, используя формулу (4.18):

.

Опасное напряжение наведённое в смежной линии контактной сети в вынужденном режиме, будет находиться по формуле (4.18). Так как участок Хабаровск 2 – Кругликово имеет линию СЦБ, поделённую на кабельную и воздушную линии, то опасное напряжение будем находить для участка с кабельной линией по формуле:

; (4.22)

а опасное напряжение для ВЛ СЦБ по формуле:

. (4.23)

С учетом, что , коэффициенты защитного действия рельсов и оболочки кабеля (определены в пункте 4.2). Следовательно, опасное напряжение в кабельной линии по формуле (4.22) равно:

.

Опасное напряжение, наведенное в ВЛ СЦБ по формуле (4.23) равно:

.

Согласно [13], максимально допустимые значения магнитного поля переменного тока в вынужденном режиме не должны превышать 115% от номинального напряжения (1,5 кВ для рассматриваемых линий). Рассматриваемый участок Хабаровск 2 – Кругликово имеет сложное строение линии СЦБ - есть переход из кабельной линии в воздушную, поэтому можно сделать следующие выводы:

1. наведенное опасное напряжение, которое находиться в зоне кабельной линии будет удовлетворять условиям [13];

2. напряжение, которое будет наводиться на ВЛ СЦБ при режиме короткого замыкания превышает допустимые значения по условиям [13].

Следовательно, необходимо применять защитные меры и средства для уменьшения наведенного напряжения.

5 ВЫБОР МЕРОПРИЯТИЙ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ЭМС ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ И СМЕЖНЫХ ЛИНИЙ

Полностью устранить электромагнитные влияния электрических железных дорог на смежные линии практически невозможно. Существует ряд способов снижения влияний, применение которых требует определенных материальных и денежных затрат. Нет необходимости в уменьшении индуктированных напряжений до нуля, так как влияния в пределах установленных норм не будут существенно нарушать нормально работу смежной линии, и не являются опасными для людей, обслуживающих включенные в линию устройства, а также для аппаратуры. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы мероприятия по обеспечению ЭМС достигались с наименьшими затратами денежных средств и материалов.

Защитные мероприятия могут применяться как в источнике влияний – электрической железной дороге (активные), так и в подверженных влиянию смежных линиях (пассивные) [2].

Активными защитными мерами являются: применение на дорогах переменного тока отсасывающих трансформаторов и применение трехпроводной системы 2х25 кВ с линейными автотрансформаторами [5].

Самыми распространенными мероприятиями пассивной защиты являются: относ смежных линий от влияющей, каблирование смежных линий. В линиях связи применяют скрещивание проводов, использование редукционных и разделительных трансформаторов, разрядников и других методов [2].

Рассмотрим применение пассивных мер защиты, позволяющих различными способами уменьшать коэффициент защитного действия оболочки кабеля. Так как применение именно этих защитных мероприятий считается наиболее целесообразным.

5.1 Каблирование линий ВЛ СЦБ

Одним из наиболее эффективных методов пассивной защиты является каблирование линии [5].

На участке Хабаровск 2 – Кругликово установлена воздушная линия СЦБ, для уменьшения магнитного влияния, мы можем переделать ВЛ СЦБ в кабельную линию СЦБ с проводом марки АСБ – 3х16. Опасные напряжения наводимые на ВЛ СЦБ на всём участке сведены в таблицу 5.1.

Таблица 5.1- Опасное напряжение наводимое на ВЛ СЦБ

Эти значения, согласно [13] превышают допустимые нормы наведенного напряжения для сетей выше 1000 В.

Характеристики

Список файлов ВКР