книги из ГПНТБ / Сумин И.Ф. Обеспечение безопасности эксплуатации рудничных контактных электровозов

Сопротивление подстанции может быть определено по формуле

□ __ юоо

г\ —-------> ksm

где k — проводимость материала кабеля; s — сечение кабеля, мм2;

т — число параллельно проложенных одножильных кабелей или число многожильных кабелей.

В табл. 5 приведены данные о величинах сопротив­

Примечание. Сопротивление жил кабеля, пересчитанное на 1 мм2 сечения и 1 км длины при температуре 20°, принято 18,4 ом-

60

т — число параллельно подвешенных контактных

проводов;

г— коэффициент, учитывающий средний износ

контактного провода, принимаемый равным 0,8.

Рис, 16. Схема электрического усиления контактного провода

В табл. 6 приведены данные о величинах сопротив­ ления 1 км контактных проводов различного сечения.

В том случае, если параллельно контактному прово­ ду прокладывается подпитывающий кабель (рис. 16),

61

величина сопротивления контактной сети определяется как сумма сопротивлений участка АВ и участка ВС.

Rk. у — Rab 4“ RbC'

Электрическое сопротивление рельсового пути зави­ сит от типа применяемых рельсов, их поперечного сече­

ния, а также от способа соединения рельсов в стыках.

Это сопротивление может быть подсчитано на основании изложенных ниже соображений.

Если принять удельное электрическое сопротивление

рельсовой стали равным в среднем р =0,195 ом-мм^м и

обозначить поперечное сечение рельса через s (см2), то

62

Подставляя полученное значение s в формулу (12), получим сопротивление одной нитки рельсового пути

противления рельсового пути из-за сборных стыков и износа рельсов; этот коэффициент принимается для рельсов весом 18 кг/м—1,3 и для рельсов весом 24 «г/л/ и более — 1,4*

т — число параллельных ниток рельсового пути.

В табл. 7 приведены величины электрического сопротивления рельсового пути для различных типов рель­ сов.

На шахтах иногда имеют место случаи, когда для-

уменьшения сопротивления рельсового пути параллельно, рельсам прокладывают старые стальные канаты или

63.

где rp — сопротивление рельсовой сети; гк — сопротивление стального каната;

_ р ЮОЭ

ОМ^КМ,

Й5К

р— удельное сопротивление стали каната; можно

принимать равным 0,2 ом-мм2/км-,

k — коэффициент, учитывающий износ каната и равный 0,6;

sK — суммарная площадь поперечного сечения всех проволок каната.

пути

Если параллельно рельсовому пути только до точки

В проложен кабель сопротивлением гк , сопротивление рельсового пути в .этом случае составит

/?р. у — Rab + RBC,

п ' Р к

где Rab ——-

Теперь, когда установлено численное значение со­ противления отдельных элементов контактной сети, представляется возможным определять величину т. к. з.,

который может возникнуть в шахтной контактной сети при коротком замыкании. Для этого рассмотрим пример.

Определить максимальное и минимальное значение установившегося т. к. з. в контактной сети подземной

64

горной выработки при коротком замыкании непосред­ ственно на шинах тяговой подстанции и на расстоянии

' км от подстанции. Горная выработка имеет двухколей­ ные откаточные пути с рельсами весом 24 кг/м. В каче­ стве контактного провода принят медный профилирован­ ный провод сечением 100 мм2. Питание контактной сети осуществляется от металлического ртутного выпрями­ теля типа РМНВ-500, который установлен в тяговой

подстанции на поверхности шахты. От тяговой подстан­

ции до контактной сети по стволу шахты проложены питающий и отсасывающий одножильные кабели сече­

белей; сопротивление 1 кн одножильного кабеля сече­

/?к = 105-Ю3 ом;

д) сопротивление двухколейного рельсового пути

делить величину установившегося т. к. з. при возникно­ вении короткого замыкания в любой точке контактной сети.

Учитывая, что по мере подвигания забоев контакт­

симальной защиты, целесообразно формулу для опре­

длина контактной сети, а по оси ординат минимальное

значение установившегося т. к. з. Порядок пользования кривыми следующий: из точки на оси абсцисс, соответ­ ствующей заданной длине контактной сети, восстанав­ ливается перпендикуляр до пересечения с кривой при­ нятого сечения контактного провода; полученная при этом ордината точки пересечения является искомой ве­

личиной т. к. з. Кривые, приведенные на рис. 18 и 19, построены для напряжения холостого хода источника 3,05 в, аналогично могут быть построены кривые зави­ симости т. к. з. от длины линии для другого напря­ жения.

Следует отметить, что кривые построены для кон­ тактных сетей, имеющих равномерное сопротивление по

всей длине.

66

Сопротивление контактной сети в общем случае

определяется суммой сопротивлений отдельных ее эле­ ментов (питающих и отсасывающих кабелей, контактных проводов и рельсовых путей). В зависимости от условий эксплуатации выработки могут быть оборудованы раз­ личными типами рельсов в сочетании с контактными проводами любого сечения. Число таких сочетаний бу­ дет равно 9 для одноколейных путей.

Поскольку для осуществления защиты от т. к. з. не­ обходимо знать наименьшее значение установившегося т. к. з., а также с учетом того обстоятельства, что со­ противление контактной сети в основном определяет­ ся сопротивлением контактных проводов, кривые постро­

из табл. 8, незначительно увеличивает общее сопротив­

ление контактной сети.

чения и рельсов весом 18 кг/м, принять за 100%, то со­ противление 1 км контактной сети с этим же проводом и рельсами весом 24 кг/лг составило бы 95—98%, а при

наличии рельсов весом 33 кг/м— 92—96%.

Таким образом, величины тока, определяемые по

кривым, будут несколько меньше действительных, что будет способствовать повышению надежности действия

защиты.

68

Выше указывалось, что кривые построены для опре­ деления т. к. з. в контактных сетях, имеющих равномер­ ное сопротивление от тяговой подстанции до места ко­

роткого замыкания, что обычно имеет место, когда кон­ тактный провод и рельсовый путь подсоединены к шинам подстанции.

В том случае, если в контактной сети имеются пита­ ющие и отсасывающие кабели, то при определении

т. к. з. их длина должна быть по величине сопротивления ириведена к сопротивлению рельсового пути по формуле

69