3.2. Опасные влияния в аварийном режиме

Рис. 3.2. Схема сближения для расчёта опасных влияний в аварийном режиме.

Для аварийного режима вычисляют наибольшее индуктированное напряжение на одном из плеч, полагая, что тяговая сеть имеет одностороннее электропитание. Для этого используется метод проб, который заключается в выборе значений влияющих токов на различном расстоянии от питающей тяговой подстанции до места замыкания на землю через 4-5 км, пользуясь графиком токов короткого замыкания.

Величины токов короткого замыкания вычисляются по следующей формуле:

, (3.10)

где – сопротивление трансформатора, питающего тяговую сеть. Эта величина зависит от мощности трансформатора, питающего тяговую сеть, и определяется по формуле:

, (3.11)

где и – активная и реактивная составляющие сопротивления трансформатора. В задании на курсовой проект сказано, что на подстанциях установлены трансформаторы типа ТДТГ–40500, следовательно , .

;

– величина, которая определяет полное сопротивление линии электропередачи, которая питает тяговые подстанции.

, (3.12)

где – дина линии электропередачи. Эта величина представлена в задании на курсовой проект.

;

– напряжение тяговой сети, которое равно 27500 В.

– сопротивление тяговой сети на участке от тяговой подстанции до места короткого замыкания, которое определяется по формуле:

, (3.13)

где –расстояния от тяговой подстанции до места короткого замыкания тяговой сети. Эти величины были определены с помощью схемы сближения для аварийного режима работы, которая представлена на рисунке 3.2.Согласно схеме сближения получили, что .

.

.

Остальные значения и были вычислены аналогично, и представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Значения и , необходимые для построения зависимости тока короткого замыкания от длины тягового плеча

,км	,Ом	,А
8	2,06	4310,34
12	3,08	3716,22
17	4,37	3164,56
22	5,65	2758,27
27	6,94	2442,27
32	8,22	2192,98
37	9,51	1988,43
42	10,79	1819,99
45	11,57	1730,65
48	12,34	1650,66

Зная значения токов короткого замыкания на определённых длинах тягового плеча, можно построить график зависимости тока короткого замыкания от длины тягового плеча. Этот график представлен ниже:

Рис. 3.3. Зависимость тока короткого замыкания от длины тягового плеча.

Индуктированное напряжение для аварийного режима может быть определено по формуле (3.1), при этом , длины сближения были определены по схеме сближения для расчёта опасных влияний в аварийном режиме (рис. 3.2). . Остальные значения длин сближения были представлены в таблице 3.2.

.

Остальные значения были вычислены аналогично, и представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2

Значения и , необходимые для построения зависимости величины индуктированного напряжения от длины тягового плеча.

,А	,км	,В
4310,34	8	1132,6
3716,22	12	1464,73
3164,56	5	519,71
2758,27	10	905,97
2442,27	15	1203,26
2192,98	20	1440,59
1988,43	25	1632,77
1819,99	30	1793,35
1730,65	3	170,53
1650,66	6	325,3

Зная значения индуктированных напряжений на определённых длинах тягового плеча, можно построить график зависимости индуктированных напряжений от длины тягового плеча. Этот график представлен ниже:

Рис. 3.4. Зависимость индуктированного напряжения от длины тягового плеча.

В задании на курсовой проект сказано, что необходимо использовать кабель марки МКС 7Х4. Поскольку в данном кабеле применяется кордельно-стирофлексная изоляция жил, . Допустимое напряжение по отношению к земле в проводах линии связи, при котором принятие мер защиты от опасных влияний тяговой сети не нужно определяется по следующей формуле:

. (3.14)

.

На основании сравнения полученных значений напряжений по отношению к земле в проводах линий связи с допустимым значением можно сделать вывод о том, что необходимо применять защиту от влияния тяговой сети переменного тока, которая представлена в 4 разделе.