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:

Расчет показателей труда и заработной платы
В плане по труду и заработной плате сортировочной станции определяются следующие показатели: Производительность труда; Численность работников; Фонд заработной платы; Среднемесячная заработная плата. Исходными данными для расчёта являются объёмные и качественные показатели работы сортировочной ...

Технология неразрушающего контроля
Методы неразрушающего контроля позволяют оценивать внутреннее или внешнее состояние материалов, деталей или конструкций без их повреждения или нарушения режима работы. Неразрушающий контроль может включать как простой визуальный осмотр, так и сложный ультразвуковой анализ микроструктуры при окружа ...

Дефектация деталей с описанием способов возможного восстановления годности для дальнейшей эксплуатации
Дефекты и износы деталей. Техническое состояние автомобиля и его износостойкость зависит от конструктивных и производственных недостатков и дефектов, возникающих при эксплуатации. В процессии эксплуатации наличие этих дефектов приводит к изменению техническое состояние деталей, узлов и агрегатов ...