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

Текст из файла (страница 7)

Опасные напряжения, обусловленные магнитным влиянием, определяют на каждом из концов провода расчетного участка цепи связи при заземленном противоположном конце для расчетных режимов работы влияющей линии. Большее из полученных значений опасного напряжения сравнивают с нормами.

Расчетными режимами работы тяговой сети при определении опасного напряжения являются [5]:

- вынужденный режим, при котором одна из тяговых подстанций одновременно отключена и все локомотивы, расположенные в межподстанционой зоне, получают питание от одной подстанции;

- режим короткого замыкания тяговой сети.

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

Контактную подвеску обоих путей во всех случаях заменяем эквивалентным проводом, по которому будет протекать результирующий ток, оказывающий такое же влияние, что и токи в проводах до замены.

4.1 Режим короткого замыкания

Опасное напряжение при параллельном сближении ВЛ определяется по формуле [6], В:

(4.1)

где - угловая частота влияющего тока, рад/с, - взаимная индуктивность между двумя однопроводными цепями, Гн/км; - влияющий ток, А; - длина сближения линии связи с тяговой сетью на расчетном участке, км; - общий коэффициент защитного (экранирующего) действия.

Взаимная индуктивность согласно [6] определяется по формуле, Гн/км:

, (4.2)

где а – ширина сближения, а=10 м; – проводимость земли, См/м; f – частота тока.

Схема для расчета тока короткого замыкания представлена на рисунке 4.1

Рисунок 4.1 Схема для расчета тока КЗ

Модуль тока КЗ на расстоянии l от подстанции, согласно [6] определяется по формуле, А:

(4.3)

где – номинальное напряжение на шинах тяговой подстанции, ; – мощность короткого замыкания на шинах ВН подстанции, ; – напряжение короткого замыкания тягового трансформатора, ; – номинальная мощность одного трансформатора, ; – погонное индуктивное сопротивление контактной сети, Ом/км; – погонное активное сопротивление контактной сети, Ом/км; – расстояние от подстанции до точки короткого замыкания, км.

Величины погонных сопротивлений контактных подвесок [13] занесены в таблицу 4.1. Общая длина межподстанционной зоны 50 км.

Таблица 4.1 – Погонное сопротивление контактных подвесок

Рассчитаем ток короткого замыкания для контактной подвески ПБСМ-95+МФ-100 для трех точек КЗ (l₁=10 км, l₂=15 км, l₃=25 км) по формуле (4.3), А:

А;

А;

А.

Коэффициент взаимной индукции определим по формуле 4.2, Гн/км:

Гн/км

Далее по формуле (4.1) рассчитаем опасное напряжение, наводимое в смежной линии, В:

В;

В;

В;

Аналогично рассчитаем опасное наведенное напряжение в смежной линии для оставшихся случаев. Результаты запишем в таблицу 4.2 и составим график (рисунок 4.2).

Таблица 4.2 – Наведенное опасное напряжение в смежной линии

Рисунок 4.2 График зависимости ;

1 – ПБСМ-95+МФ-100+А-185; 2 – ПБСМ-95+МФ-100+М-95; 3 – ПБСМ-95+МФ-100; 4 - ПБСМ-95+МФ-100+А-185+эА-185; 5 - ПБСМ-95+МФ-100+А-185+эМ-95

Как видно из рисунка 4.2 наименьшее значение опасного наведенного напряжения в режиме короткого замыкания соответствует системе с ЭУП при повторном использовании несущего троса (1410 В), наибольшее – в системе с УП. (4284 В).

4.2 Вынужденный режим

Расчетным режимом работы контактной сети при определении опасного напряжения при магнитном влиянии будет одностороннее питание контактной сети, так как потенциал, наведенный в смежной линии, будет максимальным при условии, что токи на всех участках контактной сети имеют одинаковое направление.

В практических расчетах наведенный потенциал в смежной линии рассчитывается с помощью эквивалентного тока. Схема для определения эквивалентного тока показана на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 Схема для определения эквивалентного тока

Результирующий ток выражают через максимальную потерю напряжения в контактной сети, которая будет находится на пантографе последнего электровоза, А:

, (4.4)

где – погонные активное и индуктивное сопротивления контактной сети, Ом/км; – коэффициент мощности первой гармоники электровоза; m – число поездов на межподстанционной зоне; – максимальная потеря напряжения в контактной сети, В; l – длина межподстанционной зоны, км.

Величина эквивалентного тока определяется по формуле, А:

, (4.5)

Тогда результирующий ток по формуле (4.4) для системы без усиления:

А

Величина эквивалентного тока согласно формуле (4.5):

А

Опасное магнитное влияние определяется по формуле (4.1):

В

Для остальных систем опасное магнитное влияние рассчитывается аналогично. Результаты расчетов приведены в таблице 4.3

Руководствуясь правилами [14], согласно которым в электрических сетях напряжением выше 1000 В, находящихся в зоне электрического и магнитного влияния КС переменного тока, напряжение по отношению к земле при нормальном и вынужденном режимах работы КС не должно превышать 115% U_ном, а в режиме КЗ – 60% U_исп изоляции электрооборудования рассчитаем допустимые величины опасного наведенного напряжения. Величина испытательного напряжения для КТП согласно [15] равно 28 кВ. Тогда:

В

В

Таблица 4.3 – Результаты расчета опасного магнитного влияния в вынужденном режиме и режиме короткого замыкания

Наибольшее магнитное влияние на смежные линии оказывает система с УП, при этом повторное использование НТ в качестве усиливающего оказывает меньшее влияние. Стандартная система с ЭУП оказывает в 1,6 (1,9) раза меньшее магнитное влияние, чем система без усиления (с УП). Повторное использование НТ в качестве экранирующего позволяет добиться соблюдения установленных Правилами [14] значений допустимых напряжений. Согласно Правилам [14] все рассчитанные значения опасного магнитного влияния кроме системы с повторным использованием НТ в качестве ЭП, превышают установленные нормы. В таком случае для снижения опасного магнитного влияния рассмотрим варианты обеспечения электромагнитной совместимости.

1. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ КС СО СМЕЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТАХ УСИЛЕНИЯ

Как свидетельствует анализ литературных источников [3,7,8,9] 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 уменьшать индуктированные напряжения до нуля, так как влияния в пределах допустимых норм не нарушают существенно нормально работу смежной линии и не являются опасными для людей, обслуживающих включенные в линию устройства, а также для аппаратуры. Также необходимо, чтобы мероприятия по обеспечению ЭМС осуществлялись с наименьшими затратами денежных средств и материалов.

Защитные меры могут применяться как в источнике влияний — электрической железной дороге (активные), так и в подверженных влиянию смежных линиях (пассивные).

Активными защитными мерами являются: применение на дорогах переменного тока отсасывающих трансформаторов и демпфирующих устройств для гашения резонансных колебаний. Поскольку величина допустимого по условиям безопасности наведенного напряжения в линии связи может быть увеличена при сокращении времени ею воздействия, необходимо повышать быстродействие релейной защиты, отключающей тяговую сеть при коротких замыканиях.

К пассивным защитным мерам относятся основные — относ смежной линии от влияющей и каблирование смежной линии. Кроме того, применяется ряд дополнительных специальных защитных мероприятий: в линиях связи —скрещивание проводов, симметрирование кабелей, повышение уровня передачи, компенсирующие устройства, запирающие и дренажные катушки, разделительные трансформаторы, разрядники; в рельсовых цепях автоблокировки — резонансные контуры и фильтры; в низковольтных электрических сетях - заземление нейтрали питающего трансформатора, заземляющие активные или емкостные сопротивления, разделение линии на более короткие участки с увеличением числа пунктов питания и присоединением их в середине длины сближения [5].

Характеристики

Список файлов ВКР