Спецификация

6. Расчет влияний тяговой сети переменого тока на кабельную линию связи

Кабельные линии связи подвергаются опасным и мешающим магнитным влияниям тяговой сети переменного тока. Цель расчета этих влияний заключается в определении такой ширины сближения кабельной линии с тяговой сетью, при которой опасное напряжение, индуктируемое в жилах кабеля, не превышало бы допустимого нормами значения 200В, а результирующее напряжение шума - допускаемого значения 0,9 мВ.

6.1 Расчет опасных влияний тяговой сети переменного тока

Опасные напряжения в жилах кабеля могут возникать при аварийном (замыкании тяговой сети на землю или рельсы) и вынуждаемом (отключение контактной сети одной из питающих подстанций) режимах работы тяговой сети.

Мы рассчитываем опасные влияния при вынужденном режиме, когда тяговые подстанция, расположенная на станции Д, отключена и тяговая подстанция станции А питает тяговой сети протяженностью А – Д.

Тяговая сеть переменного тока наводит напряжение во всех жилах кабеля, однако наибольшее напряжение возникает на жилах цепей связи тональной частоты, поскольку длина сближения их с контактной сетью, определяемая длиной усилительного участка низкочастотных цепей, является наибольшей.

Величина опасного напряжения U, индуктированное на изолированном конце жилы кабеля при заземленном противоположном конце (в этом случае величина напряжения максимальна), определяется в вольтах по формуле:

, (6.1.1)

где - круговая частота влияющего тока частотой f= 50 Гц;

М - взаимная индуктивность между тяговой сетью и жилой кабеля при частоте 50 Гц, определяется по формуле;

(6.1.2)

где а – ширина сближения (изначально принимается равной 10 м);

(См/м) – проводимость грунта (исходные данные); =5·10^-3 См/м.

S_p = 0,5 – коэффициент экранирования рельсов;

S_к = 0,1 – коэффициент защитного действия оболочки кабеля на частоте 50Гц;

l_p – расчетная длина сближения кабельной цепи связи тональной частоты с тяговой сетью, l_p = (5-8) км, l_p = 5 км.

I_ВЛ – эквивалентный влияющий ток частотой 50 Гц, определяемый при вынужденном режиме работы тяговой сети по формуле:

. (6.1.3)

где I_рез – результирующий нагрузочный ток расчетного плеча питания:

, (6.1.4)

где U_ТСмакс – максимальная потеря напряжения в тяговой сети между подстанцией и максимально удаленным электровозом; при l_э 30км, U_ТСмакс = 8500В;