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:

Винтовая характеристика
Главные судовые двигатели обычно нагружаются гребным винтом. Поэтому для любого режима плавания мощность, развиваемая двигателем будет определяться мощностью, потребляемой гребным винтом. Винтовой характеристикой называется зависимости параметров работы двигателя нагружаемого гребным винтом от ча ...

Характеристика груза, пунктов погрузки и разгрузки
Щебень - навалочный груз 1-го класса, объемный вес 1,04 т/м3. Погрузка выполняется с конвейера , а разгрузка вываливанием груза из кузова. Подготовка груза к перевозке выполняется способом укрытия груза от внешних воздействий. По прибытии груза на пункт разгрузки подвижной состав проходит взвешива ...

Определение требуемого модуля упругости
В соответствии с полученным значением суммарной приведенной интенсивности движения, категории и дорожной одежды определяем требуемый модуль упругости конструкции. Конструкция дорожной одежды в целом удовлетворяет требованиям прочности и надежности по величине упругого прогиба при условии: , (88) ...