Рисунок 16 – Вынужденный режим с заземленной смежной линией.

При вынужденном режиме и изолированной смежной линии значение тока выше, чем при нормальном режиме, потому что он протекает по большей длине контактной сети и уменьшается по мере отдаления от ТП. Следовательно, с увеличением тока увеличилось магнитное влияние и наведенное напряжение в смежной линии (в начале – 1,665 кВ; в конце – 0,6275 кВ). При заземленной в конце СЛ в её начале наведенное напряжение увеличилось, а в конце уходит в нулевое значение (в начале – 1,024 кВ; в конце – 0 кВ).

Вывод

После проведения расчетов с помощью программного комплекса Fazonord было получено, что наводимое напряжение на линию связи превышает допустимые значения по ГОСТ 33398-2015 Железнодорожная электросвязь [3]:

• 
  Для режима короткого замыкания 1500 В;
  
• 
  Для всех остальных режимов 60 В.
  

Можно сделать вывод что, характер распределения наводимого напряжения по длине смежной линии одинаков для всех режимов – при изолированной смежной линии наводимое напряжение имеет примерно равное значение по всей длине линии, при заземленной смежной линии наводимое напряжение имеет наибольшее значение в точке, противоположной точке её заземления, и по мере приближения к ней наводимое напряжение стремится к нулю.

При расчете режима короткого замыкания были получены токи КЗ, для точки КЗ1 – 969,4 А, для точки КЗ2 – 1121,48 А.

Наибольшее наведенное напряжение в смежной линии при КЗ во второй точке, т. к. при этом режиме наибольший ток в контактной сети, т.к наибольшая мощность КЗ, следовательно самая высокая магнитная составляющая.
5 Расчеты токов короткого замыкания и эквивалентного влияющего тока

Ток короткого замыкания определяется по формуле:

.

где – номинальное напряжение контактной сети, 27500 В;

- мощности короткого замыкания, 800 МВА, 1000 МВА;

---

- напряжение короткого замыкания, 17%;

– мощности трансформаторов подстанции, 32 МВА, 25 МВА;

– реактивное сопротивление тяговой сети, 0,4459 Ом;

– активное сопротивление тяговой сети, 0,2329 Ом;

– расстояния от соответствующей подстанции до места короткого замыкания, 35 км, 35 км.









Рассчитанные вручную токи короткого замыкания примерно токам короткого замыкания, рассчитанным в Fazonord (Iкз1 = 969,4 А и Iкз2 = 1121,48 А) с погрешностью 0,779% и 0,795%.

Результирующий ток расчетного плеча питания при вынужденном режиме работы тяговой сети определяется о формуле:



Под эквивалентным влияющим током Iэкв подразумевается ток, одинаковый на всем участке сближения, который наводит в смежной линии связи такое же опасное напряжение, какое возникает при действительном (ступенчатом) распределении токов в контактной сети:

,

где ∆U_КС._МАКС – максимальная потеря напряжения в тяговой сети между подстанцией и наиболее удалённым от неё электровозом, в данном случае равная 8500 В;

cosφ – коэффициент мощности электровоза, равный 0,8;

cosφ = 0,8,

φ = arccos0,8,

sinφ = sin(arccos0,8),

sinφ = 0,6;

m – число поездов на участке при вынужденном режиме работы тяговой сети, 3 шт;

lт – расстояние между тяговыми подстанциями, 35 км;

lн – расстояние от левой тяговой подстанции до начала смежной линии связи, 0 км;

lэ – длина сближения (это длина части смежной линии связи, на которую влияет контактная сеть), 30 км;

- среднее значение входного сопротивления, 0,2329 Ом;

- среднее значение входного сопротивления, 0,4459 Ом;

K_m – коэффициент, характеризующий уменьшение эквивалентного тока по сравнению с результирующим в зависимости от количества поездов m, одновременно находящихся в пределах расчётного плеча питания при вынужденном режиме.

---

6 Расчеты наводимых напряжений при коротком замыкании и при вынужденном режиме

Опасные напряжения на одном из концов провода расчетного участка цепи, обусловленные магнитным влиянием, рассчитывают при условии заземления его на противоположном конце для двух режимов работы тяговой сети: короткого замыкания и вынужденном. Для режима короткого замыкания и параллельного сближения в курсовой работе наводимое напряжение для наибольшего тока короткого замыкания вычисляется по формуле:

, В,

а для вынужденного режима – по формуле:

,

где ω = 314 рад/с – угловая частота влияющего тока;

M – взаимная индуктивность между контактной подвеской и смежным проводом,

, Гн/км;

a - ширина сближения, м;

σ – удельная проводимость земли, См/м;

f – частота влияющего тока, Гц;

Kф = 1,15– коэффициент, характеризующий увеличение индуцированного напряжения вследствие несинусоидальности тока тяговой сети, обусловленной работой выпрямительных устройств электровозов;

= 0,55 – коэффициент экранирующего действия рельсов, значение которого в курсовой работе следует брать равным 0,55..0,6 при 0,05..0,1 См/м.







При изолированном от земли проводе связи на нем наводится дополнительное напряжение за счет электрического влияния, которое рассчитывается по формуле:

,

где k – коэффициент, учитывающий количество влияющих проводов, расположенных на опорах тяговой сети, который для однопутного участка и двух проводов контактной подвески равен 0,4;

b, c – высоты подвеса провода, эквивалентного контактной подвеске, и провода связи над землей. Высоту

---

b можно принять равной 6,8 м.



Результирующее напряжение влияния на изолированный от земли провод определяется суммированием напряжений электрического и магнитного влияний по формуле:

– для вынужденного режима (9.1);

− для режима короткого замыкания (9.2),

где – наводимое напряжение короткого замыкания, ;

– наводимое напряжение вынужденного режима, ;

–напряжение, наводимое за счет электрического влияния, ;

l – длина смежной линии связи, 30 м;

lс – расстояние от середины зоны влияния до конца смежной линии связи, 12,5 км.





Вывод

При коротких замыканиях в тяговой сети в смежных линиях возникают кратковременные напряжения магнитного влияния, длительность которых определяется временем срабатывания защиты в устройствах тягового электроснабжения. Степень опасности кратковременного воздействия напряжения на человека меньше, чем длительного, и зависит от длительности приложения напряжения: чем короче импульс, тем он опасен. По этой причине нормируют напряжения этого вида влияния для наихудшего варианта сложной линии связи, когда линия заземлена на удаленном конце, и учитывают длительность наведенного напряжения, определяемую временем срабатывания защит от короткого замыкания. При длительном приложении напряжения, отвечающем вынужденному режиму питания межподстанционной зоны (консольное питание от одной подстанции), степень опасности наведенного напряжения наибольшая и допустимое напряжение намного меньше.

После расчетов в программном комплексе Fazonord, мы провели расчеты по правилам защиты и получили значения токов короткого замыкания для вынужденного режима в первой точке, равное

---

А, во второй ток составил А. Также рассчитали результирующий ток расчетного плеча питания, который равен А и эквивалентный ток, равный А.

При расчете наводимых напряжений при коротком замыкании и при вынужденном режиме получили значения равные В и В, соответственно.


7 Определение расстояния относа линии связи

Для режима короткого замыкания = 1500 В:
Гн/км
Для вынужденного режима = 60 В:
Гн/км

м
Необходимое расстояние между линией связи и электрифицированной железной дорогой, при котором не будет создаваться опасных влияний 1250 м.

8 Расчеты напряжения мешающего влияния
; , мВ,

где ω_k = 314k рад/с - угловая частота k-ой гармоники тягового тока;

Mk – модуль взаимной индуктивности между контактной сетью и проводом связи для гармоники k, Гн/км;

Ik – эквивалентный ток k-ой гармоники тягового тока, А;

pk – коэффициент акустического воздействия для k-ой гармоники;

η_k – коэффициент чувствительности двухпроводной телефонной цепи к помехам для k-ой гармоники тягового тока;

s_р– результирующий коэффициент экранирующего действия для k-ой гармоники тягового тока;

– коэффициент распространения канала провод линии связи – земля для k-ой гармоники,

– комплексное число, составленное коэффициентом затухания и коэффициентом фазы;

10

---

Смотрите также файлы

• Программа для ученика 10в класса Рамиль Дамира 91.docx

• Сегодня в мире волонтерская деятельность один из самых распространенных видов добровольческого труда.docx

• Практическая работа Менеджмент.docx

• 1. Исполнительная власть часто именуется административной властью, так как представляет собой исполнительнораспорядительную, организационную деятельность государства.docx

• Лексика и фразеология, 1 курс.docx