Реконструкция контактной сети 25 кВ железнодорожной станции Карамбай Горьковской железной дороги для повышения пропускной способности, страница 18

Разность потенциалов вычисляют по формуле:

где U_г1 – потенциал точки, в которой расположено первое заземление относительно тяговой подстанции или электровоза, В. U_г2 – потенциал точки, в которой расположено второе заземление относительно тяговой подстанции или электровоза, В.

Потенциал земли в точке М, создаваемый током I (рис.5.1) для различных проводимостей земли и расположения относительно тяговой подстанции или электровоза.

Рис. 5.1. Схема расположения заземлений относительна полотна железной дороги и точки максимального тока в рельсах

При этом если потенциал создается током нагрузки (или током короткого замыкания) тяговой подстанции, то его знак условно принимают положительным, если током нагрузки электровоза (или током короткого замыкания, поступающим из тягового провода в рельсы), – отрицательным.

Для случая режима короткого замыкания гальваническое влияние рассчитывают для того же условия (расположения точки короткого замыкания), при котором определено максимальное напряжение, обусловленное магнитным влиянием контактной сети в режиме короткого замыкания.

Для случая вынужденного режима потенциал заземления, расположенного вблизи (на расстоянии менее 3 км) от действующей тяговой подстанции, равен сумме двух составляющих, создаваемых токами I₁и I₂ (рис.5.2).

Рис. 5.2. Схема расположения заземлений расположенного вблизи от действующей тяговой подстанции

Значения этих токов берут соответственно равными току в вынужденном режиме I₁и току в нормальном режиме I₂ работы тяговой сети.

Суммарный потенциал, В:

где U_г^', U_г^" – потенциалы, создаваемые соответственно токами I₁и I₂.

При расположении одного из заземлений цепи на расстоянии более 3 км от тяговой подстанции (Х_м > 3 км) потенциал заземлений в этой точке определяют только от токов нагрузки электровозов: одного электровоза на однопутной железной дороге и двух электровозов – на двухпутной. Расстояние при этом принимают равной нулю.

Ток I_эл, А потребляемый электровозом на данном плече питания.

где I_рез – влияющий ток при m электровозах; m – количество электровозов на участке.

При расположении обоих заземлений за границами трехкилометровых зон (Х_м > 3 км от тяговых подстанций) независимо от того, находятся они в одной или разных фидерным зонах, разность потенциалов U_rпринимают равной наибольшему по своему значению потенциалу заземлений, так как потенциал второго заземления в этом случае приравнивают нулю.

При расположении расчетного участка цепи связи в границах трехкилометровой одной фидерной зоны (Х_м < 3км) разность потенциалов в цепи связи принимают равной арифметической разности потенциалов заземлений. При расположении обоих заземлений в границах трехкилометровых зон от разных тяговых подстанций разность потенциалов U_г принимают равной наибольшему по значению потенциалу заземления.

Если оконечный пункт расчетного участка цепи расположен на расстоянии более 1 км от полотна железной дороги, то потенциал заземления этого пункта принимают равным нулю. Если удельная проводимость земли в данном районе больше или равна 100·10^-3 Ом/м, то независимо от расположения цепи относительно полотна железной дороги с гальваническим влиянием можно не считаться.

Опасное напряжение, В, обусловленное электрическим и магнитным влияниями:

Рассматривают две составные части электромагнитного влияния – электрическое и магнитное [21].

Электрическое влияниеобусловлено наличием электрического поля в пространстве, окружающем контактную сеть, линии электропередач.

Рассмотрим схему емкостной связи между проводами (рис. 5.3)

Рис. 5.3. Схема емкостной связи между проводами

Потенциал провода А относительно земли можно определить по формуле:

или