1. Основные понятия. Расчетные режимы

Вид материалаДокументы

Содержание


17. Способы борьбы с коррозией подземных сооружении.
18. Защиты от коррозии, используемые на подстанциях, а также в местах локального выхода тока вдоль рельсовых цепей
2) Катодные защиты.
3) Протекторная защита
20. Расчет магнитного влияния
1) В вынужденном режиме работы
Umax – максимальная потеря напряжения в тяговой сети между подстанцией и наиболее удаленным от нее электровозом; r
2) Напряжение магнитных влияний в линии при коротком замыкании
Подобный материал:
1   2   3

17. Способы борьбы с коррозией подземных сооружении.
  1. Снижения токов утечки из рельсовой цепи в землю, достигается с помощью усилинной изоляции рельсовых цепей от грунта.

- изоляция резиновой прокладкой между рельсами и шпалами.

- использование деревянных шпал(но не рекомендуется)

- использование щебеночного балласта

2. Покрытие подземных сооружений металлических конструкций специальным изолирующим составом.

3. Вентильное секционирование рельсовой цепи.



Смысл не пустить магистральные токи рельсовой цепи в рельсовую цепь парка с малым сопротивлением на землю.

4)



DT – дроссель ТР.

Тиристоры используются при рекуперативном торможении внутри тоннеля и управляются схемой которая включает их при смене поверхности рельс.


18. Защиты от коррозии, используемые на подстанциях, а также в местах локального выхода тока вдоль рельсовых цепей

1) Электрический дренаж (дренажные защиты)

Выполняется в виде анодных станций на различные токи дренажа.





VD1 и VD2 - разрывают цепь дренажа в режиме рекуперации, когда меняются знаки диаграмм на противоположные

R1 и R2- нужны для выравнивания токов дренажа по отдельным ветвям

В особо неблагоприятных коррозийных зонах, когда потенциал трубопровода невозможно компенсировать, используют активную анодную защиту, где к подстанционном потенциалу рельса добавляется доп. отрицательный потенциал от отдельных источников (выпрямителей) - это назыв. усиленный дренаж.

Используется только в анодной зоне, где потенциал трубопровода не меняет свой знак.

2) Катодные защиты.

Выпускаются в виде катодных станций на разные токи.

Используется в знакопеременных зонах и в местах локальной коррозии подземных сооружений вдоль катодной зоны участка.





КС - катодная станция

ЭЛ - электрод

Принцип действия основан на компенсации тока трубопровода встречным током КС.

В качестве металлического электрода используется чугун, нержавеющая сталь, графит.

3) Протекторная защита

Принцип основан на большой химической активности цинка (Zn) .


19. Коррозия фундаментов опор



ФИр - потенциал рельса

ФИф - потенциал фундамента

ФИmax - максимум

Iут=(ФИmax - ФИф) / Rоп.

Iут - ток утечки.

Rоп - сопротивление опоры

Iдоп = 0,15 мА/дм2 - допустимый ток утечки на 1дм2

Причиной коррозии фундаментов опор является ток утечки из фундамента в землю, образованный разностью потенциалов между верхней частью опоры и фундаментом.

Чтобы оборвать ток утечки, но остановить возможность локализации аварийного режима, в разрыв заземляющего спуска следует включить искровой промежуток в случае индивидуального заземления опор.



Толщина слюдяной прокладки должна выдерживать U=800В. Образуется разрыв цепи для токов утечки. При пробое линейной изоляции КС слюда пробивается напряжением 3,3кВ.

Для группового заземления опор, при условии что их сопротивление не ниже определенной нормы можно использовать диодные заземлители.



Допустимый уровень общего сопротивления группы опор рассчитывается по специальной методики с учетом не только сопротивления опор но и сопротивления грунта и переходного сопротивления опора-земля.

Для исключения влияния низкого сопротивления группы опор на рельсовые цепи автоблокровки для группового заземления можно использовать тиристорные заземлители.


20. Расчет магнитного влияния

Воздушная трехфазная линия напряжением до 1000В, имеющая сближение с тяговой сетью переменного однофазного тока, должна иметь глухое заземление нейтрали со стороны низкого напряжения питающего трансформатора. Не допускается устройство повторных заземлений нулевого провода линии.

Опасные магнитные влияния рассчитываются для двух режимов:

1) вынужденного режима работы участка электроснабжения

2) режима короткого замыкания в тяговой сети.

1) В вынужденном режиме работы рассчитывается эквивалентный влияющий ток, одинаковый по всей длине сближения и индуцирующий в линии такое же напряжение, какое возникает при реальном распределении тока в контактной сети от нескольких нагрузок:


,


где Iрез – результирующий нагрузочный ток расчетного плеча питания в вынужденном режиме работы тяговой сети.


.

m – число поездов, одновременно находящихся на фидерной зоне;

lт – длина плеча питания при вынужденном режиме работы тяговой сети;

Umax – максимальная потеря напряжения в тяговой сети между подстанцией и наиболее удаленным от нее электровозом;

r, x – соответственно активное и реактивное погонные сопротивления тяговой сети, Ом/км;

cosφкосинус угла сдвига фазы между напряжением и первой гармоникой тока тяговой сети, может быть принят равным 0,8;

km – коэффициент, характеризующий уменьшение эквивалентного тока по сравнению с нагрузочным током.

Величина коэффициента km зависит от количества поездов, одновременно находящихся в пределах расчетного плеча питания при вынужденном режиме, и определяется по формуле:





где lн – расстояние от тяговой подстанции до места расположения начала линии, км;

lэ – длина сближения линии с тяговой сетью, км.


Напряжение магнитных влияний в каждой фазе линии для вынужденного режима рассчитывается по формуле:





где kф – коэффициент формы кривой тягового тока, характеризующий увеличение индуцированного напряжения из-за несинусоидальности кривой тягового тока, kф=1,15;

w – угловая частота основной гармоники тягового тока;

– коэффициент экранирующего действия рельсовой цепи, значения которого зависят от проводимости земли;

Mi – модуль коэффициента взаимной индукции между однопроводными цепями на i-м участке сложного сближения, Гн/км.

Модуль коэффициента взаимной индукции рассчитывается по формуле:




где f – частота влияющего тока, Гц;

аiср – среднегеометрическая ширина сближения линии и тяговой сети при косом сближении, м;

– проводимость земли, См/м.

Среднегеометрическая ширина сближения:

,

где aiн , аiк – соответственно ширина сближения начала и конца i-го участка линии с тяговой сетью, м.

2) Напряжение магнитных влияний в линии при коротком замыкании в тяговой сети находят по формуле:


.


Ток короткого замыкания в тяговой сети Iкз рассчитывается для режима одностороннего питания тяговой сети с учетом типа и мощности трансформаторов, установленных на тяговой подстанции. Точка короткого замыкания в тяговой сети соответствует концу линии продольного электроснабжения.

а) Для трехфазных трансформаторов на тяговой подстанции используется следующая формула:




(1)

где uк – напряжение короткого замыкания трансформатора в % [6];

lкз – расстояние от тяговой подстанции до точки короткого замыкания в тяговой сети, км.

б) Для однофазных трансформаторов тяговой подстанции ток короткого замыкания следует рассчитать по следующей формуле:




. (2)


Сопротивление тяговой сети выбирается для средних значений переходных сопротивлений на землю.


Модуль результирующих напряжений в фазах линии по отношению к земле для каждой из фаз определяется по формуле:


,


где Uф – модуль рабочего напряжения в фазе линии;

Uм – модуль продольного наведенного напряжения в фазе линии, (равный для вынужденного режима Uмв, а для режима короткого замыкания – Uмкз);

 – угол между векторами фазного и наведенного напряжения в линии.