Курсовая работа: Расч т опасных и мешающих влияний электрифицированной железной дороги на смежную линию
2. Определиться с расчетными точками для расчета тока короткого замыкания и влияния его на смежную линию.
3. С помощью программного комплекса Flow3 подготовить расчетную схему для расчета опасных влияний, рассчитать по ней сопротивление тяговой сети, токи короткого замыкания и вынужденного режима, а также наведенные напряжения опасного влияния по следующим вариантам:
отсутствие нагрузок в тяговой сети, заземленный конец линии связи;
отсутствие нагрузок в тяговой сети, изолированная от земли линия связи;
короткое замыкание в тяговой сети, заземленный конец линии связи;
короткое замыкание в тяговой сети, изолированная от земли линия связи;
вынужденный режим тяговой сети, заземленный конец линии связи;
вынужденный режим тяговой сети, изолированная от земли линия связи.
4. Токи короткого замыкания и вынужденного режима рассчитать по формулам «Правил защиты…» [3], используя сопротивление тяговой сети, полученное в п.3. Определить величину эквивалентного влияющего тока вынужденного режима.
5. Рассчитать наводимые в смежной воздушной линии опасные напряжения при коротком замыкании в тяговой сети и при вынужденном режиме по формулам «Правил защиты…». Расчеты провести по тем же вариантам, что и в п. 3.
6. Определить необходимое увеличение расстояния между линией связи и электрифицированной железной дорогой, при котором опасные влияния на линию связи не будут превышать нормированных значений.
7. Рассчитать напряжение мешающего влияния на воздушную линию. Расчет проводить для случая расположения двухсекционного электровоза с суммарным потребляемым током 300 А возле отключенного поста секционирования в середине фидерной зоны.
По пунктам 3, 5, 6, 7 необходимо сделать соответствующие выводы. Сравнить результаты расчетов с помощью программного комплекса и результаты расчетов по формулам [3]. Сравнить расчетные величины с допустимыми значениями опасных и мешающих напряжений. Принять значения допустимых напряжений при коротком замыкании равным 1500 В, при вынужденном режиме 60 В, допустимое мешающее напряжение – 1,5 мВ.
Исходные данные.
Расчетная схема для расчета опасных влияний тяговой сети приведена на рис. 1, исходные данные в соответствии с двухзначным вариантом даны в табл. 1 и 2. Расчетная схема отражает соотношение расстояний по исходным данным и заданное число поездов в зоне для вынужденного режима. В таблицах приняты обозначения в соответствии с рис. 1, а также следующие обозначения:
a – ширина сближения;
с – высота подвеса проводов воздушной линии связи;
S1кз, S2кз, S1н, S2н – мощности короткого замыкания и мощности трансформаторов подстанций 1 и 2;
m – число поездов на участке при вынужденном режиме работы тяговой сети:
σ – удельная проводимость земли.
На рис. 1а изображена схема расчета влияния при коротком замыкании в тяговой сети, на рис.1 б – схема расчета вынужденного режима при трех поездах.
Таблица №1
Исходные данные
Параметр | Значение | Параметр | Значение | Параметр | Значение |
Подвеска | 2 | S1КЗ, МВА | 900 | Марка НТ | ПБСМ-95 |
а, м | 20 | S1Н, МВА | 40 | Высота, см | 730 |
Lт, км | 40 | S2КЗ, МВА | 1100 | Марка КП | МФ-100 |
l, км | 45 | S2Н, МВА | 40 | Высота, см | 590 |
Lн, км | 5 | m | 4 | ||
с, м | 7 | σ, См/м | 0.05 |
Воздушная линия связи со стальными проводами характеризуется коэффициентом чувствительности и коэффициентом распространения, приведенными в табл. 5 и 6 [4]; в табл. 5 даны также значения коэффициента акустического воздействия для расчета мешающих влияний.
Таблица №2
Параметры контактных проводов, несущих тросов и рельсов
Марка | Макс. длительный ток, А | Площадь сечения, мм | Сечение в медном эквиваленте, мм | Радиус, см | Омическое сопротивление, Ом/км |
МФ-100 | 600 | 100 | 100 | 0.62 | 0.177 |
ПБСМ1-95 | 280 | 93 | 32 | 0.63 | 0.575 |
Р-65 | - | 8290 | - | 11.1 | 0.200 |
БСМ-1 | - | 12 | - | 0.2 | 4.00 |
Рис.1. Расчётная схема для расчёта опасных влияний
1. Моделирование с помощью программного комплекса Flow 3
Программный комплекс предназначен для моделирования и расчета установившегося режима систем тягового электроснабжения переменного тока при синусоидальных токах и напряжениях в фазных координатах. Расчеты проводятся с использованием визуальных компонент из набора элементов.
В результате расчета режима получаются значения модулей и фаз напряжений в узлах системы, величины генерируемых источниками мощностей, потери мощности в узлах системы и величины токов и потоков мощностей по ветвям. Кроме того, рассчитываются потери мощности в отдельных элементах схемы с выделением потерь холостого хода в трансформаторах и токи, втекающие в узел элемента со стороны смежных соединенных с узлом элементов.