Проект кабельной линии АТ и С на участке железной дороги Филоново–Иловля
5. Влияние ЛЭП с заземленной нейтралью
Основными факторами, определяющими степень влияния ЛЭП на ЛС, кроме влияющих напряжений и токов, являются ширина, длина и характер сближения этих линий, а также проводимость грунта и параметры цепей связи.
Ширина сближения - это кратчайшее расстояние между проводами этих линий. Для упрощения расчетов за ширину сближения принимают расстояние между вертикальными плоскостями, проходящими через ЛЭП и ЛС [1].
Длина сближения - это длина проекции линии связи на ЛЭП. Сближение может быть параллельным, косым и смешанным (сложным) [1].
В данном курсовом проекте используем косое сближение. При расчетах участки косого сближения с целью упрощения заменяются эквивалентными параллельными (рисунок 5.1 ).
Рисунок 5.1 - Участок Гурово - Зеленовская
усилительный кабельная линия связь
Продольная ЭДС в проводе (жиле) связи зависит от длины влияющего участка ЛЭП, которая равна расстоянию от начала сближения ЛЭП и ЛС до места короткого замыкания фазового провода ЛЭП на землю (в пределах рассчитываемого участка). При расчете используем метод проб, то есть последовательно определяем ЭДС при коротком замыкании фазового провода в разных местах трассы ЛЭП [1]:
; (5.1)
где =2··50=314.16 1/с;
- ток к. з., определяемый по диаграмме , приведенной на рисунке 5.2, в зависимости от места аварии
S50 - коэффициент экранирующего действия, на частоте 50 Гц, определяемый по формуле:
S50= Sp50· Sоб50 (5.2)
Sp50=0,4 - коэффициент экранирующего действия рельсов при частоте наведенной ЭДС 50 Гц, определяем по [2, приложение 2];
Sоб50=0,077 - коэффициент экранирующего действия рельсов при частоте наведенной ЭДС 50 Гц, определяем по [2, приложение 2];
S50=0.4·0.077=30,8·10-3;
Рисунок 5.2 - Диаграмма токов для участка Гурово - Зеленовская
i/ = 15 - количество участков косого или параллельного сближения для предполагаемого места к.з.
Lэi - длина i - го участка сближения:
Lэ1=2000 м - длинна каждого участка
М(1-А)i - коэффициент взаимной индукции между ЛЭП и кабельной линией. Определяется в 2, в зависимости от величины аэi·х, где х - вспомогательная величина определяемая из выражения;
(5.2.1)
По формуле (5.2.1) определим x:
= 60·10-3 См/м - проводимость грунта по заданию;
f = 50 Гц - частота тока в ЛЭП;
;
aэi - ширина сближения i-го участка, для косого сближения определяется по формуле:
(5.3)
Если величины ai и ai-1 отличаются не более чем в три раза, в противном случае iый участок косого сближения придется дробить на более короткие участки.
Используя выражение (5.3) вычисляем аэ , результаты вычислений заносим в таблицу 5.1.
По номограмме [1] определяем соответствующие коэффициенты взаимоиндукции и результаты заносим в таблицу 5.1.
Проведем контрольный расчет для первого участка, где м:
По номограмме [1] определил М=482 мкГн/км.
Подставив известные значения в формулу (5.1), получаем, что
(В)
Остальные расчеты проводятся аналогичным образом; результаты заносим в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 - Результаты расчета влияния ЛЭП с заземленной нейтралью
№ |
аэ, м |
М , |
Е , В |
|
1 |
93 |
406 |
320 |
|
2 |
290 |
192.3 |
449 |
|
3 |
469 |
117 |
420 |
|
4 |
647 |
77.6 |
362 |
|
5 |
823 |
54.4 |
304 |
|
6 |
999 |
40 |
254 |
|
7 |
1174 |
30.4 |
212 |
|
8 |
1349 |
23.8 |
177 |
|
9 |
1525 |
19.1 |
147 |
|
10 |
1700 |
15.7 |
124 |
|
11 |
1875 |
13 |
103 |
|
12 |
2050 |
11 |
86 |
|
13 |
2225 |
9.4 |
71 |
|
14 |
2401 |
8.2 |
57 |
|
15 |
2576 |
7.1 |
46 |
В целях обеспечения безопасности ведения работ на линиях и использования устройств, а также необходимого качества связи установлены нормы опасных и мешающих влияний [1].
Для междугородных кабельных линий связи без дистанционного питания усилителей допустимая индуктированная ЭДС от влияния ЛЭП с заземленной нейтралью равна Uисп.
Uисп - испытательное напряжение изоляции жил кабеля по отношению к экрану или металлической оболочке кабеля строительной длины (для большинства магистральных железнодорожных кабелей - 1800 В).
В нашем случае ни одно из полученных значений продольных ЭДС не превышает норму, следовательно нет необходимости устанавливать бариевые разрядники.