ПЗ (999298), страница 9

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

Текст из файла (страница 9)

Результаты расчетов сведем в таблицу 9.4.

Таблица 9.4 – Значения опасного напряжения при магнитном влиянии

Точка КЗ	Ширина сближения	Ток короткого замыкания	Наведенное напряжение
-	а, м	, А	, В
К1	81	1834,49	120,01
К2	52	1485,96	186,54
К3	16	1310,46	328,29

Сравним значения опасных напряжений полученные по формуле (9.12) для режима короткого замыкания с допустимыми значениями. Представим это в таблице 9.5.

Таблица 9.5 – Допустимые напряжения в режиме короткого замыкания

9.2.2 Вынужденный режим

Вынужденный режим – это такой режим, когда на подстанционной зоне находится максимум поездов, одна подстанция отключена и токи протекают по большей длине в одном направлении.

Максимальная потеря напряжения в тяговой сети между подстанцией и наиболее удаленным от нее электровозом принимается равной В при длине межподстанционной зоны >30 км, В при 15 < < 30 км. Длина межподтанционной зоны >30 км, следовательно принимаем В. Результирующий ток выражаем через максимальную потерю напряжения в контактной сети

, (9.17)

где m – количество поездов, равное 3; – коэффициент мощности первой гармоники электровоза, = 0,82.

А.

Эквивалентны ток находим по формуле

, (9.18)

А.

Таким образом, для определения наведенного опасного напряжения в смежной линии необходимо значение подставить в формулу (9.12) вместо влияющего тока. Значения коэффициента взаимной индукции и длину сближения берем из таблицы 9.2.

Сравним значения опасных напряжений полученные по формуле (9.12) для вынужденного режима с допустимыми значениями. Представим в таблице 9.6.

Таблица 9.6 – Допустимые напряжения для вынужденного режима

Вид линии связи	Допустимое напряжение , В	Расчетное напряжение , В
Воздушная с железобетонными и металлическими опорами	36	107,53

9.2.3 Рабочий режим

Примем значение тока в рабочем режиме А. Тогда магнитная составляющая опасного напряжения по формуле (9.12) будет равна

9.3 Расчет опасных напряжений при электрическом влиянии

При сложном сближении его рассчитывают по формуле

, (9.19)

где – напряжение влияющей линии, В; – коэффициент емкостных соотношений, ; – высота подвеса проводов влияющей линии, м; – высота подвеса провода смежной линии, м; – длина смежной линии, м; – длина i –го участка контактной сети, м;

– коэффициенты экранирования соответственно заземленными воздушными проводами и сплошным рядом деревьев.

Приведем пример расчета опасно напряжения по формуле (9.19)

Результаты расчетов сведем в таблицы 9.7.

Таблица 9.7 – Значение опасного напряжения при электрическом влиянии

9.4 Расчет результирующего опасного напряжения

При вынужденном режиме работы тяговой сети в проводах смежной воздушной линии наводятся соизмеримые опасные напряжения как от магнитного, так и от электрического влияний. Результирующее напряжение рассчитывается по формуле

, (9.20)

Приведем пример расчета по формуле (6.20)

Векторные диаграммы индуктированных напряжений в смежной линии при одновременном электрическом и магнитном влиянии представлены на ДР 23.05.05 021 007, ДР 23.05.05 021 008.

9.5 Мероприятия по уменьшению опасных влияний, анализ их эффективности

Полностью устранить электромагнитные влияния электрических железных дорог на смежные линии практически нельзя.

Активными защитными мерами являются: применение на дорогах переменного тока отсасывающих трансформаторов. Кроме того, магнитные влияния частично снижаются при двухстороннем питании тяговой сети, и по этой причине оно более целесообразно, чем одностороннее.

К пассивным защитным мерам относятся основные – относ смежной линии от влияющей и каблирование смежной линии. Следует отметить, что основные пассивные защитные меры требуют больших капитальных затрат.

Рассмотрим сначала возможность применения основных активных мер защиты в устройствах электрической железной дороги постоянного тока, обеспечивающих их электромагнитную совместимость со смежными линиями.

9.5.1 Отсасывающие трансформаторы

Рельсы можно рассматривать как экранирующий провод, снижающий магнитное влияние контактной сети на смежные линии при средних условиях в 2 раза. Результирующее влияние на близлежащие линии остается еще весьма большим. Для снижения его надо уменьшить коэффициент экранирования рельсов . Для уменьшения коэффициента экранирования надо либо уменьшить сопротивление рельсов , что практически трудно выполнимо, либо увеличить взаимное сопротивление , а значит коэффициент взаимоиндукции между контактной сетью и рельсами. Это приведет к увеличению тока в рельсах и повышению их экранирующего действия. Такого эффекта можно добиться на дорогах переменного тока применением отсасывающих трансформаторов.

Известны две схемы включения отсасывающих трансформаторов, представленных на рисунке 9.4.

а – вторичная обмотка ОТ включена в рельсы (Р); б – вторичная

обмотка ОТ включена в обратный провод (О); w₁, w₂, I_Т1, I_Т2 – число

витков и токи первичной и вторичной обмоток ОТ; I_К, I_Р, I₀ – токи

в контактной сети, рельсах и обратном проводе.

Рисунок 9.4 – Принципиальные схемы включения отсасывающих трансформаторов (ОТ)

Первичная обмотка отсасывающего трансформатора ОТ в обеих схемах включается в рассечку контактной сети К. Вторичная обмотка ОТ в первой схеме включается в рассечку рельсов Р (рис. 9.4, а). Во второй схеме вторичная обмотка ОТ включается в рассечку дополнительного, так называемого обратного провода О, который между трансформаторами и у подстанции соединяется перемычками с рельсами (рис. 9.4, б).

Нагрузочную цепь вторичной обмотки отсасывающего трансформатора в первой схеме составляют рельсы, земля и переходное сопротивление между ними, а во второй схеме также и обратный провод. В первой схеме величина этого сопротивления может составлять доли ома, во второй – 1–3 Ом. Таким образом, отсасывающий трансформатор представляет собой силовой трансформатор с малыми нагрузочными сопротивлениями, т.е. по режиму работы близко к трансформатору тока. Коэффициент трансформации его обычно равен или близко к единице.

Для выяснения принципа работы отсасывающего трансформатора рассмотрим его векторную диаграмму, представленную на рисунке 9.5, приняв коэффициент трансформации равным единице.

Рисунок 9.5 – Векторная диаграмма

отсасывающего трансформатора

Протекающий в первичной обмотке ток (ток контактной сети) создает в сердечнике магнитный поток Ф. тот поток вызывает в обеих обмотках и эдс, отстающие от него на . Эдс и генерируют во вторичной цепи ток . Практически построение векторной диаграммы удобнее рассматривать, начиная с вектора вторичного тока . Задавшись величиной и направлением этого вектора, отложим активное падение напряжения на нагрузочном сопротивлении вторичной цепи , совпадающее по фазе с током, и реактивное падение напряжения , опережающее ток на . Векторная сумма этих падений напряжения представляет собой напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора , опережающее ток на угол . Прибавив к этому напряжению векторную сумму активной ( ) и реактивной ( ) составляющих падения напряжения во вторичной обмотке, имеющей сопротивление , получим вектор эдс во вторичной обмотке .

Эдс индуктируется магнитным потоком Ф и отстает от него на угол . Для создания потока необходим ток намагничивания . Его реактивная составляющая совпадает по фазе с потоком, а активная составляющая , зависящая от потерь в стали, опережает поток на . Если бы намагничивающий ток стремился к нулю, то векторная сумма первичного и вторичного токов также была бы равна нулю. В действительности имеет место следующее соотношение: , и вектор первичного тока может быть построен, исходя из формулы . Таким образом, из – за тока намагничивания ток вторичной обмотки сдвинут по вазе от тока первичной обмотки на угол < и несколько меньше его по величине.

Характеристики

Список файлов ВКР