Техника высоких напряжений. Закарюкин В.П. - 99 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Изменение магнитного поля главного разряда наводит в контуре
опорапроводближняя опораземля ЭДС, вызывающую магнитную
составляющую индуктированного напряжения. Максимальное значение
напряжения так же зависит от высоты провода и расстояния, как и для
электрической составляющей,
м
ср
мим
I
b
h
kU = , так что индуктированное на-
пряжение равно
м
ср
м
ср
мэинд
I
b
h
I
b
h
kkU 30)( += , где Омkk
мэ
30
+
.
13.3. Грозопоражаемость контактной сети
Чтобы оценить среднее число перекрытий изоляции контактной сети
за год, необходимо учесть прямые удары молнии и индуктированные пе-
ренапряжения. Оценка количества прямых ударов молнии в контактную
сеть, каждый из которых приведет к перекрытию изоляции, может быть
сделана по формулам раздела 12.3. Средняя высота опоры около 10 м та-
кова, что можно не
учитывать количество путей участка, поскольку при
этом к 6h
ср
=60 м нужно прибавить еще 5-7 м, что при оценочных расчетах
особого смысла не имеет. Для индуктированных перенапряжений необхо-
димо выбрать все удары молнии, которые могут происходить на расстоя-
нии более 3h
ср
, выделив из них те удары, которые приведут к перенапря-
жениям, превышающим напряжение перекрытия изоляции контактной се-
ти. В этом разделе произведена оценка числа перекрытий изоляции 100 км
контактной сети из-за прямых ударов молнии и индуктированных перена-
пряжений в условиях Иркутска, где T
Г
=30 ч.
Число прямых ударов молнии в контактную сеть длиной 100 км за
100 грозочасов равно
404*
=
=
срПУМ
hN
, а при 30 грозочасах
12
100
30
100
100
40
100100
* ===
Г
ПУМПУМ
T
l
NN
. Это в среднем, а на открытых участках
дороги с высокими насыпями ожидаемое число ударов молнии будет
больше.
Количество индуктированных перенапряжений значительно больше,
однако только наиболее близкие удары с большими токами приведут к на-
пряжениям, превышающим напряжение перекрытия изоляции. Рассмотрим
полоску земли длиной 100 км, шириной db (м) на расстоянии b (м
) от оси
дороги. Общее число ударов молнии в год в эту полоску равно, в соответ-
ствии с данными раздела 12.3,
3
0
10100
100
7.6
= db
T
dN
Г
,
где сомножитель
нужен для перевода размерности db в километры.
Величина индуктированного напряжения
3
10
м
ср
инд
I
b
h
U 30= превысит напряже-
99
      Изменение магнитного поля главного разряда наводит в контуре
опора – провод – ближняя опора – земля ЭДС, вызывающую магнитную
составляющую индуктированного напряжения. Максимальное значение
напряжения так же зависит от высоты провода и расстояния, как и для
                                                       hср
электрической составляющей, U им = k м                       I м , так что индуктированное на-
                                                        b
                                      hср              hср
пряжение равно U инд = (k э + k м )         I м ≈ 30         I м , где k э + k м ≈ 30 Ом .
                                      b                 b


                      13.3. Грозопоражаемость контактной сети
      Чтобы оценить среднее число перекрытий изоляции контактной сети
за год, необходимо учесть прямые удары молнии и индуктированные пе-
ренапряжения. Оценка количества прямых ударов молнии в контактную
сеть, каждый из которых приведет к перекрытию изоляции, может быть
сделана по формулам раздела 12.3. Средняя высота опоры около 10 м та-
кова, что можно не учитывать количество путей участка, поскольку при
этом к 6hср=60 м нужно прибавить еще 5-7 м, что при оценочных расчетах
особого смысла не имеет. Для индуктированных перенапряжений необхо-
димо выбрать все удары молнии, которые могут происходить на расстоя-
нии более 3hср, выделив из них те удары, которые приведут к перенапря-
жениям, превышающим напряжение перекрытия изоляции контактной се-
ти. В этом разделе произведена оценка числа перекрытий изоляции 100 км
контактной сети из-за прямых ударов молнии и индуктированных перена-
пряжений в условиях Иркутска, где TГ=30 ч.
      Число прямых ударов молнии в контактную сеть длиной 100 км за
100 грозочасов равно N * ПУМ = 4 hср = 40 , а при 30 грозочасах
                   l TГ        100 30
N ПУМ = N * ПУМ           = 40         = 12 . Это в среднем, а на открытых участках
                  100 100      100 100
дороги с высокими насыпями ожидаемое число ударов молнии будет
больше.
     Количество индуктированных перенапряжений значительно больше,
однако только наиболее близкие удары с большими токами приведут к на-
пряжениям, превышающим напряжение перекрытия изоляции. Рассмотрим
полоску земли длиной 100 км, шириной db (м) на расстоянии b (м) от оси
дороги. Общее число ударов молнии в год в эту полоску равно, в соответ-
ствии с данными раздела 12.3,
             TГ
                 ⋅ 100 ⋅ db ⋅ 10 −3 ,
       dN 0 = 6.7 ⋅
             100
где сомножитель 10 −3 нужен для перевода размерности db в километры.
                                               h
Величина индуктированного напряжения U инд = 30 ср I м превысит напряже-
                                                b

                                                 99