Электромагнитная совместимость и обеспечение электробезопасности обслуживания системы электроснабжения нетяговых потребителей при питании от воздушных линий напряжением свыше 1000 В, расположенных на опорах контактной сети переменного тока

• Автор: Вржесинский, Александр Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Г лава 1. Мировой опыт внедрения самонесущих изолированных проводов для электроснабжения потребителей
1.1. Система электроснабжения нетяговых потребителей железных дорог
1.2. Обзор результатов внедрения СИП высоковольтных линий для электроснабжения нетяговых потребителей
1.3. Пути совершенствования систем электроснабжения нетяговых потребителей магистральных железных дорог переменного тока
Глава 2. Электрическое влияние тяговых систем переменного тока на провода высоковольтных линий автоблокировки, проложенных по опорам контактной сети
2.1. Методика расчета электрического влияния контактной сети на СИП ВЛ 10 кВ
2.2. Расчетные параметры электромагнитных связей ВЛ 10 кВ с контактной сетью при наличии усиливающих проводов
2.3. Оценка влияния параметров измерительного трансформатора на наведенное напряжение В Л 10 кВ
2.4. Оценка эффективности включения компенсации между ВЛЮкВ
2.5. Оценка эффективности резистивного фильтра тока нулевой последовательности
2.6. Анализ экспериментальных результатов влияния сетей переменного тока на ВЛ 10 кВ при расположении линий на опорах контактной сети
Глава 3. Магнитное влияние системы тягового электроснабжения на воздушные провода В Л 10 кВ
3.1. Опасное магнитное влияние тяговой сети 25 кВ с усиливающим

проводом на В Л 10 кВ, проложенной по опорам контактной сети
3.2. Обоснование длины шага транспозиции проводов В Л 10 кВ, расположенных на опорах контактной сети переменного тока
3.3. Анализ грозовых перенапряжений в В Л 10 кВ при ее нахождении на опорах контактной сети переменного тока
3.3.1. Оценка вероятности перекрытия СИП ВЛ 10 кВ грозовыми перенапряжениями рельсовый путь - земля
3.3.2. Анализ работы изоляции В Л 10 кВ при разряде тока молнии в провода линии
3.3.3. Анализ перенапряжений в СИП В Л 10 кВ при разряде токов молнии в землю
Глава 4. Схема электроснабжения нетяговых потребителей при расположении линий ВЛ 10 кВ на опорах контактной сети переменного тока
Глава 5. Технические решения по безопасному обслуживанию работ на ВЛ 10 кВ с СИП, проложенной по опорам контактной сети переменного то-

Глава 6. Технико-экономическое обоснование по внедрению системы электроснабжения нетяговых потребителей, при расположении проводов
ВЛ 10 кВ на опорах контактной сети переменного тока
Заключение
Список литературы
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Российские железные дороги являются одной из крупнейших транспортных систем мира - эксплуатационная длина на сегодняшний день составляет
85,2 тыс. , км. ОАО "РЖД" занимает первое место в мире по протяженности электрифицированных линий - 43,033 тыс. км и входит в тройку самых крупных транспортных компаний мира [95].
Широкое внедрение электрической тяги переменного тока промышленной частоты с одновременной электрификацией прилегающих районов привело к заметному развитию линий продольного электроснабжения тяговых подстанций и нетяговых потребителей железнодорожного транспорта [26].
Техническая политика, проводимая ОАО «РЖД» в области электроснабжения, направлена на повышение надежности электроснабжения тяговых и нетяговых потребителей. Особенно это актуально при электроснабжении нетяговых потребителей, к которым относятся и устройства железнодорожной автоматики и телемеханики, обеспечивающие безопасность движения поездов. Нарушение электроснабжения устройств железнодорожной автоматики и телемеханики может привести к нарушению графика движения поездов.
В настоящее время для уменьшения капитальных и эксплуатационных затрат линии продольного электроснабжения прокладывают на опорах контактной сети переменного тока с полевой стороны, т.е. они оказываются в зоне электромагнитного влияния со стороны тяговой сети переменного тока. Электромагнитная совместимость тяговых сетей переменного тока со смежными линиями рассмотрены в работах М.П. Бадёра, Б.И. Косарева, А.Б. Косарева, К.Г. Маркварда, A.B. Котельникова, М.И. Михайлова и других ученых.
При строительстве линий продольного электроснабжения для повышения надежности применяются современные материалы, устройства и технологии: самонесущие изолированные провода (СИП), сухие силовые трансформаторы, полимерные изоляторы и др., что изменяет параметры системы электроснабже-

С = 2^° - 6,28-885-10 = 1()_9 ф/км

а емкость между контактной сетью с усиливающим проводом и ВЛ 10 кВ с СИП определяется из соотношения:
£ _ ________^-кСИП_______ _ £
1 ос + 2 ос —ос *
ккср ' ^-“куср к СИП
Подставляя в полученное выражение значение собственных и взаимных потенциальных коэффициентов, запишем
0,0355-10,4-10"9 1Л_
С =--------------------------- = 2,03-10 Ф/км.
0,139 + 2-0,039-0,0
Наведенное напряжение на проводе ВЛ 10 кВ, определяемое из соотношения (2.9), равно:

и0= 25 • 105 = 4083 В,
10,4 + 2,
что соответствует ранее полученному значению для изолированного провода.
2.3. Оценка влияния параметров измерительного трансформатора на наведенное напряжение ВЛ 10 кВ
При подключении к ВЛ 10 кВ измерительного трансформатора ТН 0,05/10 картина наведенного напряжения существенно меняется. Определяется это тем, что измерительный трансформатор (на Северной железной дороге в качестве измерительного трансформатора используется ТН 0,05/10, т.е. 5Н = 50 ВА, и = 10 кВ в режиме близком к режиму холостого хода. При подключении измерительного трансформатора к ВЛ 10 кВ сопротивление СИП ВЛ 10 кВ относительно земли можно рассчитать по формуле [67]: