Файл: Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине Электромагнитная совместимость устройств электроснабжения инмв. 400004. 000 Пз.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 64
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Результаты расчета действующих значений гармоник сетевого тока электровоза n-го порядка, мешающего напряжения n-ой гармоники, напряжения шума для кабельной линии приведены в табл. 7.
Таблица 7 - Результаты расчета напряжения шума для кабельной линии связи
n | fn,Гц | М12, 10-3 Гн/км | I1(n), А | nn | Uш(n),мВ |
1 | 50 | 7,314 | 214,131 | 0,8 | 0,001 |
3 | 150 | 6,217 | 65,543 | 0,803 | 0,068 |
5 | 250 | 5,707 | 33,06 | 0,801 | 0,353 |
7 | 350 | 5,372 | 18,058 | 0,798 | 0,668 |
9 | 450 | 5,122 | 9,747 | 0,79 | 0,687 |
11 | 550 | 4,923 | 5,323 | 0,779 | 0,564 |
13 | 650 | 4,757 | 3,574 | 0,767 | 0,541 |
15 | 750 | 4,615 | 3,039 | 0,753 | 0,6 |
17 | 850 | 4,491 | 2,606 | 0,738 | 0,598 |
19 | 950 | 4,381 | 2,047 | 0,725 | 0,526 |
21 | 1050 | 4,283 | 1,523 | 0,71 | 0,445 |
23 | 1150 | 4,193 | 1,203 | 0,694 | 0,33 |
25 | 1250 | 4,111 | 1,072 | 0,68 | 0,294 |
27 | 1350 | 4,035 | 0,992 | 0,664 | 0,272 |
29 | 1450 | 3,965 | 0,857 | 0,652 | 0,214 |
31 | 1550 | 3,9 | 0,711 | 0,64 | 0,187 |
33 | 1650 | 3,838 | 0,596 | 0,63 | 0,14 |
35 | 1750 | 3,781 | 0,543 | 0,621 | 0,112 |
UШ ,мВ | 1,762 |
Из расчета видно, что напряжение шума для воздушной и кабельной линий превышает допустимое значение, следовательно, необходимо использовать защитные мероприятия, снижающие это напряжение.
Необходимое расстояние между воздушной линией связи и электрифицированной железной дорогой, при котором степень опасного и мешающего влияния не будет превышать нормированного значения, рассчитаем следующим образом:
Требуемое значение М12 для режима короткого замыкания тяговой сети:
, (19)
Требуемое значение М12 для вынужденного режима тяговой сети: (20)
.
Требуемое значение М12 для условия снижения мешающего влияния:
, (21)
Расчет проводится для гармоники 850 Гц, т.к. рn на этой частоте максимален.
Выразим из (4) ширину зоны сближения – а:
а = , (22)
Подставим в (19) значения М12, найденные в (19), (20), (21) и получим три значения а :
а(19) = 155,173 м; а(20) = 1124,67 м; а(21) = 680,049 м.
Из этих трех значений выберем наибольшее, т.е. а = 1124,67 м – для воздушной линии связи.
Т.е. необходимое расстояние между воздушной линией связи и электрифицированной железной дорогой, при котором степень опасного и мешающего влияния не будет превышать нормированного значения равно 926,27 м. Чтобы снизить степень опасного и мешающего влияния, но не переносить линию связи от электрифицированной железной дороги на расстояние 926,27 м, наиболее эффективнее будет выполнить воздушную линию связи кабельной.
3 Мероприятия по снижению опасного и мешающего влияний.
3.1 Мероприятия, применяемые в линиях связи, автоматики и телемеханики
При проектировании высоковольтных линий, линий связи, автоматики и телемеханики необходимо их трассы размещать таким образом, чтобы величины индуктированных напряжений и токов в цепях связи, автоматики и телемеханики не превышали допустимых величин. Однако сделать это не всегда представляется возможным по местным условиям или по экономическим соображениям. Практически в целях снижения влияний идут по пути применения различных защитных мероприятий как в цепях, подверженных влиянию, так и во влияющих цепях.
В самих линиях связи, автоматики и телемеханики применяются следующие мероприятия:
1) Относ подверженных влиянию линий связи, автоматики и телемеханики от электрифицированных путей, за счет чего достигается снижение индуктированного напряжения до любого заданного значения, но следует заметить, что трассу кабелей, предназначенных для обслуживания железнодорожных станций, следует не удалять, а, наоборот, максимально приближать к электрифицированным путям;
2) Замена воздушных линий кабельными. Напряжение, индуктированное в жилах кабеля, при всех прочих равных условиях, определяется результирующим коэффициентом экранирующего действия, который определяется по формуле (2). В табл. 4 приведены численные значения Sоб для кабеля МКБАБ 741,2+60,9 (кабель имеет алюминиевую оболочку и две бронеленты). Из изложенного следует, что результирующий коэффициент экранирующего действия, определяющий индуктированное напряжение при магнитном влиянии в жилах кабеля уменьшается. Таким образом, замена воздушных линий связи кабельными является высокоэффективным способом снижения опасного и мешающего влияния тяговой сети электрических железных дорог;
3) Для защиты обслуживающего персонала и самих устройств от опасных индуктированных напряжений (при коротком замыкании) применяется установка разрядников. Разрядники включаются между проводом и землей. Они срабатывают, когда индуктированное напряжение относительно земли превышает их разрядное напряжение. Количество устанавливаемых разрядников на 100 км линии обычно составляет 15-25 комплектов;
4) В цепях связи для исключения короткого замыкания, которое может произойти при срабатывании разрядников и привести к искажению в работе тонального телеграфа, применяются дренажные катушки. Дренажная катушка состоит из двух полуобмоток, намотанных на общем сердечнике, выполненном из ферромагнитного материала. Имея высокое сопротивление, обмотки дренажной катушки ограничивают ток при одновременном срабатывании разрядников и снижают опасность возможного акустического удара при неодновременном их срабатывании. Дренажные катушки используются также для снижения мешающих влияний в линиях связи. Благодаря заземлению средних точек дренажных катушек, индуктированные напряжения в проводах снижаются и мешающее напряжение снижается в 3-5 раз;
5) Заземление металлических покровов кабелей. Основной мерой защиты обслуживающего персонала от опасного напряжения является стационарное заземление металлических покровов (бронелент и металлических оболочек), а также временное дополнительное заземление в месте производства работ. Места установки стационарных заземлений на кабельной линии устанавливаются расчетом (в вынужденном режиме работы тяговой сети без учета коэффициента защитного действия оболочки – брони напряжение не должно превышать ни в единой точке кабеля 1000 В, что позволяет персоналу в качестве основных и дополнительных средств защиты использовать те, которые предназначены для работы в установках напряжением до 1000 В);
6) Скрещивание телефонных цепей. Скрещивание цепей, т.е. перемена их проводов местами через определенные расстояния, уменьшает взаимное влияние самих проводов связи друг на друга, а также симметрирует положение двухпроводной цепи связи относительно влияющей линии.
3.2 Устройства для снижения мешающего влияния тяговой сети переменного тока
В тяговой сети электрических железных дорог переменного тока отмечаются резонансные явления в области частот 850-2025 Гц.
Снижение величин гармонических составляющих тягового тока, и прежде всего тех, частота которых близка к резонансной, может быть достигнуто увеличением активной составляющей входного сопротивления устройств тягового, продольного и внешнего электроснабжения с помощью помехоподавляющих устройств, рисунок 5. Параметры помехоподавляющих устройств выбираются так