Расчет опасных напряжений при магнитном влиянии

Магнитное влияние возникает при протекании по проводам контактной сети переменного тока, создающего переменное магнитное поле в окружающем пространстве, в результате чего в проводе связи индуктируется продольная электродвижущая сила, пропорциональная коэффициенту взаимной индуктивности между проводами контактной сети и проводом линии связи и скорости изменения влияющего тока.

Контактная сеть электрической железной дороги является несимметричной двухпроводной цепью, в которой в качестве одного условного провода могут быть приняты провода контактной подвески, а в качестве обратного провода – рельсы и земля, причем первичные и вторичные параметры этих проводов не равны между собой. Практически контактная сеть может рассматриваться как однопроводная цепь.

В отличие от тяговой сети постоянного тока в тяговой сети переменного тока за счет наведенного напряжения в рельсовой цепи протекает значительный ток, составляющий примерно половину от тягового и уменьшающий наведенное в линии связи напряжение, т. е. рельсовая цепь оказывает существенное экранирующее действие на линию связи.

Чем хуже электрическая проводимость земли и меньше Частота тока, тем глубже его проникновение в землю и больше степень влияния тока в контактной сети на линию связи, т.е. с уменьшением проводимости земли и снижением частоты влияющего тока коэффициент взаимоиндуктивности между контактной сетью и линией связи увеличивается.

Расчет опасных напряжений, обусловленных магнитным влиянием, на одном из концов линии связи при условии заземления ее на противоположном конце производят для двух режимов работы тяговой сети: режима короткого замыкания и вынужденного режима.

Для режима короткого замыкания опасные напряжения при параллельном сближении вычисляют для воздушной линии по формуле:

(1)

Для выявления наибольшей величины опасного напряжения следует определить токи короткого замыкания от каждой из смежных подстанций. Расчетными точками при определении токов короткого замыкания являются концы участка lэ.

Ток короткого замыкания в тяговой сети может быть определен по формуле

(2)

где SКЗ – мощность к. з. на стороне первичного напряжения тяговой подстанции, кВА;

SН – мощность тяговой подстанций, кВА;

UН– номинальное напряжений на шинах тяговой подстанции (27,5 кВ);

uк – напряжение короткого замыкания тягового трансформатора, % (17%);

x0– реактивное сопротивление 1 км тяговой сети (0,45 Ом/км);

r0– то же, активное (0,2 Ом/км);

lКЗ – расстояние от подстанции до места короткого замыкания, км

Ток короткого замыкания от ТП1 до точки К.З.12:

Ток короткого замыкания от ТП2 до точки К.З.21:

– Модуль взаимной индуктивности между контактным проводом и проводом связи, Гн/кн. Эту величину, находят по номограммам или графикам /1/. С достаточной для практики точностью эту величину можно определить по формуле:

(3)

где: a– ширина сближения между контактным проводом и проводом связи, м;

s– удельная проводимость земли, См/м;

– частота влияющего тока, Гц;

Рекомендуем также:

Способы защиты и очистки путей от снега на перегоне и станции
Для ограждения путей от снежных заносов, на перегоне применяются леса, полосные лесозащитные насаждения, постоянные заборы и переносные щиты. Лучшим средством защиты пути от снежных заносов являются современные лесозащитные насаждения. Для очистки путей от снега на перегоне применяются плуговые, ...

Колесно-моторный блок
Колесно-моторный блок имеет опорно-осевую подвеску тягового электродвигателя. Точка опоры тягового электродвигателя на раме выполнена в виде двух кронштейнов на остове, которые охватывают пружинный комплект, укрепленный на кронштейне рамы тележки. На конусный консольный конец вала якоря тягового ...

Расчет времени и пути разгона автомобиля
Время и путь разгона автомобиля до максимальной скорости являются самыми распространенными и наглядными характеристиками динамичности автомобиля. Их определение производят графоаналитическим способом с использованием графика ускорений автомобиля. При проведении расчетов полагаем, что разгон автомо ...