ЭМС курсовая работа. Курсовой ЭМС 09.11. Курсовой проект по дисциплине Электромагнитная совместимость и средства защиты на тему Расчет электромагнитных влияний однопутного участка переменного тока на смежную воздушную линию

• Название: Курсовой проект по дисциплине Электромагнитная совместимость и средства защиты на тему Расчет электромагнитных влияний однопутного участка переменного тока на смежную воздушную линию
• Анкор: ЭМС курсовая работа
• Дата: 14.11.2020
• Размер: 1.93 Mb.
• Имя файла: Курсовой ЭМС 09.11.docx
• Тип: Курсовой проект; #150468
• страница: 3 из 4

r_кп, x_кп – активное и реактивное сопротивление системы «контактная сеть – питающий провод», Ом/км;

L_АП – расстояние от отключенной подстанции до ближайшего автотрансформатора, км;
Взаимное активное и реактивное сопротивление системы «контактная сеть – питающий провод» также рассчитывается в программе «КОРТЭС»:



Коэффициент K_m находится по выражению (3.6)



sinφ находится по выражению (3.7)



Результирующий ток находится по формуле (4.3)


Величина эквивалентного влияющего тока определяется по формуле (3.4)


4.4 Определение опасных напряжений при системе 2x25 кВ
Опасные напряжения на одном из концов провода расчетного участка цепи, обусловленные магнитным влиянием, рассчитываются при условии заземления его на противоположном конце для двух режимов работы тяговой сети: короткого замыкания и вынужденном.

Для режима короткого замыкания и параллельном сближении в курсовом проекте, наводимое напряжение U_M вычисляется 2 по формуле (3.8), а для вынужденного режима – по формуле (4.4):


где  ω– угловая частота влияющего тока, равная 314 рад/с;

M– взаимная индуктивность ме

жду контактной подвеской и проводом связи, Гн/км;

K_ф– коэффициент, характеризующий увеличение индуцированного напряжения вследствие несинусоидальности тока тяговой сети, обусловленной работой выпрямительных устройств электровозов, который можно принять равным 1,15;

S_АТ– коэффициент защитного действия системы.
Рассчитывается взаимная индуктивность по выражению (3.10)



Коэффициент защитного действия системы определяется по формуле:

(4.5)

Коэффициенты, входящие в формулу защитного действия системы определяются 1 по выражениям:









где  Kˈ_m, Kˈˈ_m,Kˈ_mн– коэффициенты, определяемые для частей участка сближения Lˈ_ТР, Lˈˈ_ТР,L_АП по формулам:







v_a, v_b– коэффициенты, определяемые из графика в Приложении [1]



cˈˈ, dˈˈ – коэффициенты, при использовании питающего провода АС-185, равные cˈˈ = 0,751, dˈˈ = 0,021;

K_р – коэффициент, учитывающий вероятность реализации расчетного значения индуцируемого напряжения. При числе электровозов, большем единицы, K_р = 0,6;
Kˈ_рез, Kˈˈ_рез, Kˈˈˈ_рез , Kˈˈˈˈ_рез – коэффициенты, учитывающие часть тока нагрузки на участке линии связи длиной Lˈ_M, Lˈˈ_M, Lˈˈˈ_M, Lˈˈˈˈ_M, определяемые по формулам:






Рассчитываются коэффициенты, определяемые для частей участка сближения по формулам (4.9) - (4.11)






Определяются коэффициенты, учитывающие часть тока нагрузки на участке линии связи длиной по формулам (4.12) - (4.15)






Вычисляется коэффициент, характеризующий уменьшение эквивалентного тока по сравнению с результирующим в зависимости от количества поездов m, одновременно находящихся в пределах расчетного плеча питания при вынужденном режиме по формуле (3.6)


Определяются коэффициенты, входящие в формулу защитного действия системы по выражениям (4.6) - (4.8)









Вычисляется коэффициент защитного действия системы 2x25 кВ по формуле (4.5)


Наводимые напряжения вычисляются по формулам (3.8), (4.4)

Режим короткого замыкания:

а) для КЗ 1


б) для КЗ 2


Вынужденный режим:


Так как рассчитанные значения наводимых напряжений превышают допустимые значения (при коротком замыкании равные 450 В, при вынужденном режиме 36 В) во всех режимах, то необходимо увеличить расстояние между линией связи и электрифицированной железной дорогой так, чтобы опасные влияния на линию связи не превышали нормированных значений.
4.5 Определение необходимого расстояния между линией связи и электрифицированной железной дорогой системы 2x25 кВ
По формулам (3.8) и (4.4) с подстановкой в них допустимых значений наводимых напряжений вычисляются значения взаимной индуктивности, из которых выбирается наименьшее

Режим короткого замыкания:

а) для КЗ 1


б) для КЗ 2


Вынужденный режим:


Для дальнейших расчетов будет использоваться значение M₃, так как оно наименьшее.

Из формулы (3.10) выражается величина α


На основании полученного значения делается вывод, что минимальная допустимая ширина сближения воздушной линии с тяговой сетью переменного тока составляет 2055 метров.

4.6 Расчет напряжения мешающего влияния при системе 2x25 кВ
На рисунке 8 и в приложении А изображена расчетная схема для определения напряжения мешающего влияния при системе 2x25 кВ.


Рисунок 8- Расчетная схема для определения напряжения мешающего влияния системы 2x25 кВ
Величина напряжения мешающего влиянияU_шk определяется по формуле (3.14)

Расстояния L_c и L_э/2 в формуле (3.14), определяются по выражениям:





Ток гармонической составляющей тягового тока определяется по выражению (3.15)



Коэффициент распространения канала для 7-ой гармоники определяем по следующему выражению (3.16)



Величина взаимной индукции M_kдля 7-ой гармоники, определяется по выражению (3.10)



Из формулы (3.14) находится значение дробного выражения для 7-ой гармоники по модулю



По формуле (3.14) рассчитывается мешающее напряжение для 7-ой гармоники



Далее аналогично рассчитываются мешающие напряжения для остальных гармоник, полученные значения занесем в таблицу 6.

Таблица 6. Параметры линии связи в зависимости от номера гармоники для системы 2х25 кВ

№, гармо-ники	fk, Гц	ωk, рад/с	Mk, Гн/км	ηk	pk	Ik, А	Значение дроби в фор-муле (3.14)	Uшk, мВ
7	350	2198	7,74·10-7	0,0035	0,376	7,071	6707,940	0,111
9	450	2826	6,03·10-7	0,0038	0,582	4,95	6596,385	0,129
11	550	3454	4,93·10-7	0,0042	0,733	3,253	6476,755	0,116
13	650	4082	4,18·10-7	0,0045	0,851	2,263	6344,068	0,098
15	750	4710	3,62·10-7	0,0048	0,955	1,697	6228,057	0,086
17	850	5338	3,20·10-7	0,0051	1,035	1,131	6099,476	0,065
19	950	5966	2,86·10-7	0,0055	1,108	1,004	5982,762	0,065
21	1050	6594	2,59·10-7	0,0058	1,109	0,764	5860,623	0,051
23	1150	7222	2,36·10-7	0,0061	1,035	0,566	5738,493	0,037
25	1250	7850	2,17·10-7	0,0065	0,977	0,481	5619,534	0,031
27	1350	8478	2,01·10-7	0,0068	0,928	0,396	5500,717	0,025
29	1450	9106	1,87·10-7	0,0071	0,881	0,354	5386,058	0,021
31	1550	9734	1,75·10-7	0,0075	0,842	0,325	5276,869	0,019
33	1650	10362	1,65·10-7	0,0078	0,807	0,297	5170,894	0,017
35	1750	10990	1,55·10-7	0,0081	0,775	0,269	5066,251	0,015
37	1850	11618	1,47·10-7	0,0084	0,745	0,255	4972,240	0,014
39	1950	12246	1,39·10-7	0,0086	0,72	0,226	4875,458	0,012
41	2050	12874	1,33·10-7	0,0088	0,698	0,212	4770,804	0,011

Находится величина напряжения мешающего влияния 1 по формуле: