2 Опасное магнитное влияние ТС при работе в режиме КЗ на ЛС ТС на ЛС 2. 1 Расчетная схема и физика явления Рисунок 2. 1 – Расчетная схема опасного магнитного влияния на 1 линии связи в режиме короткого замыкания тяговой сети.
2. 1 Физические процессы Влияния называются опасными, если напряжения и токи, возникающие в линии связи от тяговой сети, создают опасность для здоровья людей или работы оборудования. При коротком замыкании при ТС от ТП № 1 до точки КЗ 1(1) протекает ток короткого замыкания IКЗ 1 , который создает магнитный поток Ф. Этот поток пересекает провода линии связи и наводит в них относительно земли опасное напряжение UМ 1. Аналогично, при коротком замыкании ТС в точке КЗ 1(2) от ТП № 2 протекает ток короткого замыкания IКЗ 2 , который создает магнитный поток и наводит в проводах ЛС относительно земли опасное напряжение UМ 2. 2
2. 2 Расчетные режимы работы ТС Наибольшие опасные напряжения UM в ЛС возникают в одном из концов ЛС, когда второй конец ЛС заземлен. Опасные напряжения UM рассчитываются для двух режимов работы тяговой сети: 1. Режим КЗ 2. Вынужденный режим работы ТС. Проводится два расчета от ТП № 1 и ТП № 2 и выбирается вариант с максимальным значением UM 3
2. 3 Расчет опасных напряжений UМ в режиме КЗ КС 2. 3. 1 Выбор расчетных точек КЗ Рисунок 2. 2 – Расчетная схема опасного магнитного влияния на линии связи в режиме короткого замыкания тяговой сети. 4
2. 3. 2 Расчет опасного напряжения в ЛС в режиме КЗ ТС Если длина кабельной ЛС меньше 40 км, воздушные ЛС любой длины, то при сложной трассе сближения опасное напряжение UM, В определяется по формуле (2. 1) где =2 f – угловая частота влияющего тока, рад/с; Mi – Взаимная индуктивность между линией связи и контактной сетью, Гн/км; IКЗ – влияющий ток, А; Si – результирующий коэффициент экранирующего (защитного) действия рельсов Sp, оболочки (брони) кабеля Sоб, заземленных тросов SТ; ℓэi – длина сближения линия связи с тяговой сетью на расчетном участке, км. 5
Если при сложной трассе сближения с ni участками длина участка кабельной цепи превышает 40 км, то опасное напряжение, В, равно: (2. 2) где A – коэффициент распространения однопроводной цепи, подверженной влиянию, 1/км; его значение следует выбирать для частоты влияющего тока 50 Гц; ℓci – расстояние от конца расчетного участка цепи связи до середины соответствующего влияющего участка тяговой сети, км; ℓЛС – расчетная длина линии связи, км. 6
Взаимная индуктивность с достаточной точностью равна, Гн/км (2. 3) Результирующий коэффициент защитного действия для i-го влияющего участка равен (2. 4) где SP, Sоб, ST – коэффициент защитного (экранирующего) действия рельсов, оболочки кабеля, заземленных тросов. При отсутствие какого либо защитного устройства эти коэффициенты принимаются равными единице. Коэффициент распространения волны ЛС (2. 5) 7
2. 3. 3 Расчет влияющего тока при работе тяговой сети в режиме КЗ а) Выбор расчетных точек КЗ Оказывается max UM в ЛС возникает когда точки КЗ расположены в начале и конце всей длинны сближения ℓЭ б) Расчет IКЗ 1 – ведется от ТП 1 до КЗ 1, а IКЗ 2 от ТП 2 до КЗ 2 Ток короткого замыкания определяется из выражения (2. 6) где UКС – напряжение на шинах тяговой подстанции (27, 5 к. В); ZВЛ – сопротивление линии, питающей тяговую подстанцию от РЭС, приведенное к напряжению 27, 5 к. В; ZТР – сопротивление силовых трансформаторов тяговой подстанции, приведенное к напряжению 27, 5 к. В; ZТС – полное сопротивление тяговой сети от подстанции до 8 точки короткого замыкания.
2. 3. 4 Расчет сопротивлений цепи КЗ Активное и индуктивное сопротивление линии электропередач от РЭС, приведенное к напряжению 27, 5 к. В, можно найти: (2. 7) (2. 8) (2. 9) где r 0, x 0 – активное и индуктивное сопротивление 1 км линии, Ом/км; KT – коэффициент трансформации трансформатора, равный отношению напряжений UВЛ питающей ЛЭП L 1 или L 2 к напряжению UКС контактной сети; LВЛ – длина линии электропередач L 1 и L 2 от РЭС№ 1 и РЭС№ 2 9 до ТП 1 и ТП 2, км.
Сопротивление тяговых трансформаторов подстанции (2. 10) где RТ, XT – активное и индуктивное сопротивление трансформатора, Ом; n. ТР – число параллельно работающих трансформаторов. Полное сопротивление тяговой сети до точки короткого замыкания (2. 11) где r. OTC, x. OTC, z 0 TC – активное, индуктивное и полное сопротивление 1 км тяговой сети, Ом/км; ℓКЗ – расстояние от тяговой подстанции до расчетной точки короткого замыкания, км. 10
В случае двухстороннего питания проверку максимального опасного наведенного напряжения необходимо проводить для 2 х вариантов Рассчитываются ток IКЗ 1 и опасное напряжение UM 1 Рассчитывается IКЗ 2 и опасное напряжение UM 2 Для сравнения с UДОП выбирается большее расчетное значение UM 1 или UM 2 При наличии отсасывающих трансформаторов необходимо подставлять сопротивление ZОТС – для ТС с отсасывающими трансформаторами. 11
2. 5 Определение ЭМС работы ТС и ЛС Совместная работа ЛС с ТС допустима, если расчетное опасное напряжение меньше допустимого (2. 12) 2. 6 Допустимые индуцируемые напряжения в ЛС Таблица 2. 1 – Допустимые индуцируемые напряжения по отношению к земле в проводах линии связи и проводного вещания 12
2. 7 Определение критической ширины сближения Если расчетное напряжение UMmax>Uдоп окажется больше допустимого нормами, то принимают меры по его снижению. Одним из методов снижения опасного и мешающего влияния является относ линии связи на критическую ширину сближения. Критическая ширина сближения определяется в следующей последовательности: 1. Рассчитывается МКР по формуле (2. 1), решив её относительно М при UМ=UДОП. Получим (2. 13) где ℓЭ – общая длина сближения всех влияющих участков. 13
2. Для определения критической ширины сближения значение МКР подставляется в (2. 3), в результате решения которого относительно а. КР получим (2. 14) 14
Скачать презентацию 2 Опасное магнитное влияние ТС при работе в
2.Опасное магнитное влияние ТС на ЛС.ppt