Расчет влияний тяговой сети переменного тока на кабельную линию связи

1.7 Расчет влияний тяговой сети переменного 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, индуцируемое в жилах кабеля, не превышало бы допускаемого нормами значения 200 В, а результирующее напряжение шума – допускаемого значения 0,9 мВ.

Расчет опасных влияний тяговой сети переменного тока.

Опасные напряжения в жилах кабеля могут возникать при аварийном (замыкании тяговой сети на землю или рельсы) и вынужденном (отключении от контактной сети одной из тяговых подстанций) режимах работы тяговой сети. Однако в целях сокращения расчетов, в курсовом проекте произведен расчет опасных влияний лишь для вынужденного режима, когда тяговая подстанция отключена, на станции Д, и тяговая подстанция, расположенная на станции А, питает все плечо 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.

Опасное напряжение U, индуктируемое на изолированном конце жилы кабеля при заземленном противоположном конце (в этом случае величина напряжения максимальна), определяется вольтах по формуле:

 (1)

где - круговая частота влияющего тока частотой f=50 Гц (=f=314 рад/с;

М – взаимная индуктивность между тяговой сетью и жилой кабеля при частоте 50 Гц, (Г/км) определяемая по формуле:

М= (2)

м - ширина сближения

См/м проводимость грунта

Sp=0,5 – коэффициент экранирования рельсов;

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

lp=30 км – расчетная длина сближения кабельной цепи связи тональной частоты с тяговой сетью (соответствует расстоянию от начала цепи (ст.А) до ближайшего промежуточного усилителя тональной частоты);

- эквивалентный влияющий ток частотой 50 Гц, (А), определяемый при вынужденном режиме работы тяговой сети по формуле:

 (3)

- результирующий нагрузочный ток расчетного плеча питания при вынужденном режиме работы тяговой сети, (А);

 (4)

 В – максимальная потеря напряжения в тяговой сети между подстанцией и максимально удаленным электровозом при lэ>30 км, (В)

Lэ=50 км – длина плеча питания тяговой сети при вынужденном режиме работы;

Rmс, Хmc – соответственно активное и реактивное сопротивление тяговой сети, Ом/км (величины Rmс и Хmc принимаются равными 0,12 и 0,48 Ом/км);

- коэффициент мощности электровоза, составляющий 0,8;

m – количество поездов, одновременно находящихся в пределах плеча питания тяговой сети при вынужденном режиме (принимаем для двух путной дороги m=12);

Кm – коэффициент, характеризующий уменьшение влияющего тока по сравнению с нагрузочным (I рез)

 (5)

=0,9 км – расстояние от тяговой подстанции до начала цепи связи (соответствует расстоянию между тяговой подстанцией ст.А и ОУП).

Г/км

 А

А

 В

168.206 < 200 В – что удовлетворяет требованиям.

Расчет мешающих влияний на кабельные цепи связи.

Расчет мешающих влияний на кабельные цепи связи производится при нормальном режиме работы тяговой сети переменного тока.

Наиболее простым методом расчета мешающего напряжения является приближенный метод по одной (определяющей) гармонической составляющей переменного тягового тока, которая наводит в телефонных цепях тональной частоты наибольшее напряжение шума.

Частота определяющей гармоники fвл =1150 Гц, ее влияющий ток Iк=1,0 А.

При наличии в цепи избирательной связи промежуточных усилителей напряжение шума в этой цепи рассчитывается отдельно для каждого усилительного участка, а результирующее напряжение шума Uшр в начале цепи определяется по формуле;

(6)

где Uш – напряжение шума, наводимое на одном усилительном участке, мВ;

n- число усилительных участков цепи.

Напряжение шума, наводимое в двух проводной телефонной цепи на отдельном участке, определяется в мВ, следующим соотношением:

 (7)

где - круговая частота определяющей k-й гармоники тягового тока, рад/c

 рад/с

- взаимная индуктивность между контактным проводом и жилой кабеля на частоте к-й гармоники, Г/км, определяемая по формуле (2);

= 1,03 – коэффициент акустического воздействия к-й гармоники;

 - коэффициент чувствительности телефонной цепи к помехам;

 - коэффициент экранирующего действия оболочки кабеля для к-й гармоники тягового тока;

 Г/км

 мВ

n – принимаем равным 4

 мВ

Значение Ump=0.809<0.9, что удовлетворяет требованиям.

Похожие работы

Планирование и реализация процедуры внедрения линий связи на железнодорожном пути

Скачать

56720

4

8

... , который является самой дорогой частью линий связи, из-за того, что на осуществление связи для пяти систем К-60п потребуется значительно больше физических линий связи, и значит будет больший расход меди. Применяя для уплотнения железнодорожных кабелей аппаратуру ИКМ-120, можно, например, по двум высокочастотным четверкам организовать 480 двусторонних каналов тональной частоты это в два раза ...

Организация производства дистанции сигнализации и связи

Скачать

146267

10

17

... заявке руководителя или диспетчера дистанции сигнализации и связи дает приказ машинисту локомотива на остановку поезда для доставки к месту работы и обратно работников дистанции сигнализации и связи, направляющихся для устранения отказа. Порядок производства работ, который должен выполняться при технической эксплуатации устройств и систем ЖАТ, в том числе при устранении их отказов, для соблюдения ...

Монтаж кабельных линий в земле

Скачать

88449

0

0

... точное соблюдение правил и инструкций по монтажу, а также соблюдение чистоты и аккуратности при прове­дении монтажа кабеля в значительной степени предопределяют надежность и бесперебойность действия кабельной линии в экс­плуатации. Разделку концов и сращивание кабеля, проложенного непосред­ственно в земле, производят в котлованах, а кабеля, проложенного в канализации, -в кабельных колодцах. При ...

Железнодорожная автоматика и телемеханика

Скачать

135394

6

5

... наружными полиэтиленовыми оболочками или покровами по условиям пожарной безопасности запрещается. Прокладка кабеля должна соответствовать требованиям, изложенным в Правилах производства работ по устройству автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте, ВСН 129/1 – 80. О результатах осмотра трассы подземных кабелей и кабельных желобов электромеханик записывает в Журнал формы ШУ – 2. ...