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:

Головка цилиндров
Головка цилиндров вместе с поршнями и стенками цилиндров образует замкнутое пространство, в котором совершается рабочий цикл двигателя. Головка цилиндров при работе двигателя воспринимает механические нагрузки от сил давления газов и тепловые нагрузки от нагрева стенок горячими газами, поэтому она ...

Очистка и мойка деталей с описанием применяемого оборудования. Рисунок оборудования
Основываясь на практике работы передовых ремонтных предприятий, выбирается более эффективная многостадийная мойка, которая хорошо себя зарекомендовала. Сущность многостадийной мойки в том, что в начале промываются не разобранные, затем частично разобранные агрегаты, а после этого отдельные детали. ...

Неразрушающий контроль при ремонте и техническом обслуживании подвижного состава
В.А. Смирнов, заместитель генерального директора — главный инженер ОАО «Научно-исследовательский институт технологии, контроля и диагностики железнодорожного транспорта», кандидат технических наук В.Л. Лазарев, главный конструктор Проектно-конструкторского бюро локомотивного хозяйства ОАО «РЖД» Н ...