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:

Управление локомотивного хозяйства
В главное управление локомотивного хозяйства входят управления топливно-теплотехническое (ЦТЧ) и тепловозное (ЦТТеп) и ряд отделов. Топливно-теплотехническое управление обеспечивает железные дороги топливом и смазками для локомотивов и других потребителей, разрабатывает и внедряет мероприятия, нап ...

Механическая бесступенчатая трансмиссия
Это фрикционная трансмиссия, в которой для плавной передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам используется сила трения. На рис. 5 приведена схема клиноременной передачи, которая представляет собой фрикционную бесступенчатую передачу. Крутящий момент от двигателя через сцепление пе ...

Технические средства тепловизионного контроля
Нагрев деталей и конструкций контактной сети измеряют портативным дефектоскопом (пирометром) ИКД, ИКТ (рис. 4.1) , НРК и другими (4.2), принцип действия которых – улавливание инфракрасного излучения. Точность измерения температуры зависит от расстояния и размера объекта контроля. Эффективность при ...