Розрахунок коефіцієнта екрануючої дії - Транспорт

2.3 Розрахунок коефіцієнта екрануючої дії

Наявність заземленого екрануючого дроту, розташованого поблизу контактної підвіски, і підсилювального дроту призводить до зниження напруженості електричного поля в навколишньому просторі, а отже, зменшення електричних впливів на суміжні споруди. Ступінь зниження цих впливів залежить від взаємного розташування тягової мережі та суміжної лінії. В окремих випадках для отримання найбільшого ефекту рекомендується змінити геометрію підвіски дроту, що екранує, на конкретній ділянці.

Зниження магнітних впливів тягової мережі з ЕУП на суміжні лінії можна оцінити коефіцієнтом дії, що екранує:

КЕ = 1 - , (2.8)

де IЕ - струм, що протікає в контурі провід, що екранує - земля, А;

IK - струм, що протікає в контурі контактний провід - земля, А

Для визначення величин струмів ІЕ, IK скористаємося розрахунковою схемою, яка наведена на рис. 2.4.

На рис. 2.4. показано схему розташування проводів на опорі контактної мережі для одноколійної ділянки (у даному випадку будемо вести спрощений розрахунок і вважати, що вплив другого шляху на суміжну споруду можна знехтувати). У цій схемі контактний провід і трос, що несе, замінені одним еквівалентним проводом.

На рис. 2.4. використані такі позначення:

ZK , ZY, ZЕ, ZP - відповідно опору контурів: контактна підвіска - земля, провід, що посилює - земля, екрануючий провід - земля;

IK, IЕ, IУ, IР - відповідно струми: контактної підвіски, фідера, що посилює, екрануючого дроту, рейки;

zук, zуе, zек - відповідно опору взаємної індукції між підсилюючим проводом та контактною підвіскою, що підсилюєпроводом і проводом, що екранує, і екрануючим проводом і контактною підвіскою;

zкр, zур, zер - відповідно опору взаємної індукції між контактною підвіскою та рейками, підсилюючим проводом та рейками, екрануючим проводом та рейками.

З похибкою, що не перевищує 1,5%, можна прийняти zкр=zур=zер=zн. Це рівнозначно припущенню, що струм рейкового ланцюга індукує однакові за величиною та фазою ЕРС у всіх проводах тягової мережі та не впливає на розподіл струмів між ними.

Для цієї схеми справедлива така система рівнянь:

де UK, Uy, UE, UP – падіння напруги на 1 км довжини контурів відповідно контактна підвіска – земля, що підсилює провід – земля, екрануючий провід – земля, еквівалентна рейка – земля, В/км.

Опір контурів провідник – земля та взаємної індукції ZМ між кожною парою таких контурів обчислюють відповідно за формулами:

Zпр - земля = Ro + 0.05 + j * (0.145lg + 0.016), (2.10)

де Rо - активний опір дроту довжиною 1 км, Ом/км;

De - еквівалентна глибина повернення струму в землі, м;

rпр - радіус дроту, м.м.

, (2.11)

де f - Частота струму, Гц;

yз – питома провідність грунту, yз = 0,5*10 – 3 , див/м;

= 4168 м.

, (2.12)

де D – відстань між центрами двох провідників, м;

mо - магнітна стала, mо = 4p * 10 - 7 Гн / м;

w - кутова частота, w = 2pf = 2p * 50 = 314 с - 1

Визначені за формулами (2. 10) та (2.12) значення опорів, а також значення опорів 1 км контактної підвіски та рейкового ланцюга, визначені відповідно до [3], наведені в табл. 2.16.

---