Электромагнитная совместимость на электрических железных дорогах (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ростовский государственный университет путей сообщения

,

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ

НА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ

Методические указания к комплексному курсовому проекту

Ростов-на-Дону

2000

УДК.624.331

Электромагнитная совместимость на электрических железных дорогах: Методические указания к комплексному курсовому проекту / , ; Рост. гос. ун-т путей сообщения. Ростов н/Д, 2000. 24c.

Методические указания содержат основные сведения о расчетном и экспериментальном исследовании электромагнитных влияний участка железной дороги, электрифицированного по системе 25 кВ переменного тока, на смежные устройства. Предназначены для студентов специальности 1004.01 "Электроснабжение железнодорожного транспорта".

Ил. 9 Табл. 11 Библиогр.: 8 назв.

Рецензент канд. техн. наук, доцент (РГУПС)

Электромагнитная совместимость на электрических железных дорогах

Методические указания к комплексному курсовому проекту

Редактор

Корректор

Подписано к печати 25.12.2000. Формат 60х84/16

Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,4.

Уч.-изд. л. 1,33. Тираж 100. Изд. №72. Заказ № 000.

  Цена договорная

Ростовский государственный университет путей сообщения.

Ризография УИ  РГУПС. Лицензия ЛР №65-54 от 10.12.99 г.

Адрес университета: 344038, г. Ростов н/Д, пл. им. Ростовского Стрелкового полка народного ополчения, 2

© Ростовский государственный университет путей сообщения, 2000. 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Задание

2. Исходные данные

3. Методические указания по выполнению курсового проекта

3.1. Магнитное влияние тяговой сети на воздушную линию 380/220 В

3.2. Электрическое влияние тяговой сети на воздушную линию

3.3. Расчет мешающих влияний тяговой сети на линию связи

Рекомендуемая литература

ВВЕДЕНИЕ

Комплексный курсовой проект посвящен расчету опасных напряжений, наводимых в режимах электрических и магнитных влияний в воздушной линии продольного электроснабжения 380/220 В, имеющей сближение с тяговой сетью однофазного переменного тока, а также разработке мероприятий по снижению наведенных напряжений в случае необходимости.

В проекте следует произвести расчет мешающего напряжения шума, создаваемого за счет магнитного влияния гармоник тягового тока в двухпроводной линии, имеющей сближение с тяговой сетью переменного тока.

Ряд разделов рекомендуется выполнять с применением компьютерных моделей на персональных ЭВМ.

1. ЗАДАНИЕ

1.1. Заданы однопутный участок железной дороги, электрифицированный по системе однофазного переменного тока 25 кВ, и имеющая с ним сближение трехфазная низковольтная линия продольного электроснабжения 380/220 В. Требуется:

а) составить расчетную схему для определения опасных электрических и магнитных влияний;

б) рассчитать величину эквивалентного влияющего тока в тяговой сети в вынужденном режиме работы системы электроснабжения;

в) определить величину тока короткого замыкания в тяговой сети в заданной точке;

г) рассчитать  напряжения, наведенные в фазах линии продольного электроснабжения при магнитных влияниях для вынужденного режима и режима короткого замыкания;

д) определить результирующие напряжения в каждой фазе линии для указанных выше режимов;

е) произвести расчет и выбор критической трассы линии при магнитных влияниях, удовлетворяющей нормам допустимых напряжений при вынужденном режиме работы и режиме короткого замыкания в тяговой сети;

ж) рассчитать наведенные напряжения при электрическом влиянии в режиме изолированной от земли (отключенной с обеих сторон) линии, а также при заземлении концов линии через защитные конденсаторы;

з) предложить и обосновать мероприятия по снижению уровней опасных электромагнитных влияний.

1.2. Для воздушной двухпроводной линии связи, имеющей сближение с тяговой сетью однофазного переменного тока необходимо:

а) составить расчетную схему для определения напряжения шума;

б) произвести расчет напряжения шума;

в) определить необходимую величину ширины сближения линии с тяговой сетью, при которой напряжение шума не превышает допустимых нормированных значений;

г) рассчитать напряжение шума в кабельной  линии связи для заданной ширины сближения.

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Расчетная схема взаимного расположения тяговой сети и трехфазной низковольтной линии продольного электроснабжения приведена на рис.2.1.

Рис. 2.1. Расчетная схема взаимного расположения тяговой сети и смежной трехфазной низковольтной линии

Трасса воздушной линии задана в табл. 2.1. Расчетную схему необходимо вычертить в соответствии с заданным вариантом в масштабе. При этом начальное расстояние lн между тяговой и понизительной подстанциями допускается изображать без масштаба.

Необходимые данные для расчета наведенных напряжений при магнитных и электрических влияниях: тип и мощность тягового трансформатора Sн, мощность короткого замыкания на вводе тяговой подстанции Sкз, тип контактной подвески, тип рельсов, электропроводность земли σ, количество поездов m, одновременно находящихся на фидерной зоне, приведены в табл.2.2. Здесь же указаны длина плеча питания тяговой сети в вынужденном режиме lт и фаза питания контактной подвески относительно рельсов. В проекте для всех вариантов принять группу соединения обмоток понизительного трансформатора – КТП-12. Участок однопутный.

Таблица 2.1

Параметры трассы воздушной линии 380/220 В

Третья цифра номера зада-ния	lн, км	l1, км	l2,км	l3,км	l4,км	a1, м	a2, м	a3, м	a4, м	a5, м
0	0	1,00	0,75	1,35	0,9	12	17	17	25	25
1	1,5	1,2	1,05	1,2	1,05	10	20	20	18	30
2	2,5	0,9	1,35	1,00	1,25	8	20	25	20	30
3	3,5	0,6	1,8	0,6	1,5	10	20	30	35	25
4	4,5	0,3	1,2	1,3	1,7	12	25	25	35	40
5	5,5	1,8	2,2	0,75	0,75	15	28	20	40	22
6	6,5	1,3	0,9	1,35	0,95	17	22	25	40	38
7	7,5	1,25	1,15	1,2	0,9	20	18	24	20	15
8	8,5	1,4	1,25	1,00	0,85	15	24	30	20	35
9	9,5	1,6	0,75	0,65	1,5	10	25	32	21	15

Таблица 2.2

Характеристики системы и тяговой сети

Вторая цифра номера зада-ния	Тип рельсов	Sкз, тыс. МВА	Тип тягового трансформа тора	Sн, MВА	σ, Сим / м	Тип контактной подвески	m	lт, км	Фаза питания контактной сети
0	Р50	0,6	3-ф	25	0,001	ПБСМ70+МФ100	3	25	А
1	Р65	0,7	3-ф	25	0,006	ПБСМ70+МФ100	3	30	-А
2	Р75	0,8	3-ф	40	0,002	ПБСМ70+МФ100	4	35	В
3	Р50	0,9	3-ф	25	0,003	ПБСМ70+МФ100	4	40	-В
4	Р65	1,0	3-ф	25	0,005	ПБСМ70+МФ100	4	45	С
5	Р75	1,1	3-ф	40	0,01	ПБСМ95+МФ100	2	20	-С
6	Р50	1,2	1-ф	16	0,02	ПБСМ95+МФ100	3	25	АВ
7	Р65	1,3	1-ф	25	0,03	ПБСМ95+МФ100	3	30	ВС
8	Р75	1,4	1-ф	25	0,04	ПБСМ95+МФ100	4	40	СА
9	Р50	1,5	1-ф	40	0,05	ПБСМ95+МФ100	4	40	ВА

Для расчета мешающих влияний тяговой сети переменного тока на двухпроводную воздушную линию связи на рис.2.2 задана кривая полуволны тягового тока. По координате i кривая задана тремя характерными точками в относительных единицах по отношению к максимальному значению тока Iэм, заданному в табл. 2.3. По координате ωt кривая задана в характерных точках значениями α, приведенными в той же таблице. Кривую тягового тока можно получить также с помощью компьютерной модели по данным, заданным преподавателем.