3. Расчет ширины сближения для соблюдения нормированных значений опасных влияний

При расчете расстояния относа линии связи для снижения наводимых напряжений необходимо принять во внимание, что напряжение электрического влияния с ростом расстояния снижается очень быстро. По этой причине рассчитывается относ с целью снижения только магнитного влияния, у которого от расстояния зависит взаимная индуктивность M.

По формулам (5) и (6) с подстановкой в них допустимых значений наводимых напряжений вычисляются два значения взаимной индуктивности, из которых выбирается наименьшее.

Из выражения 7 определяется необходимое расстояние относа линии связи:

4. Расчёт напряжения мешающего влияния

Рис.6. Схема расположения объектов для расчетов мешающего влияния

«Правила защиты…» [3] регламентируют для двухпроводных телефонных цепей расчет псофометрического значения мешающего напряжения (напряжения шума) в диапазоне тональных частот (300..3400 Гц) при нормальном режиме работы тяговой сети. Расчет выполняют применительно к ближнему концу участка линии связи, складывая гармонические составляющие напряжения шума для гармоник с номерами от 7 до 69. В курсовой работе допускается усеченный расчет только до 41-й гармоники:

, мВ (10)

где мешающее напряжение для k-й гармоники вычисляют по формуле (6):

, мВ (11)

где: ω_k=314 k рад/с – угловая частота k-ой гармоники тягового тока;

M_k – модуль взаимной индуктивности между контактной сетью и проводом связи для гармоники k, Гн/км;

I_k – эквивалентный ток k-ой гармоники тягового тока, А;

p_k – коэффициент акустического воздействия для k-ой гармоники;

η_k – коэффициент чувствительности двухпроводной телефонной цепи к помехам для k-ой гармоники тягового тока;

s_р – результирующий коэффициент экранирующего действия для k-ой гармоники тягового тока;

γ_k – коэффициент распространения канала провод линии связи – земля для k-ой гармоники, γ_k=α_k+jβ_k– комплексное число, составленное коэффициентом затухания и коэффициентом фазы;

l_С ,l_Э, l_k – соответствуют рисунку 6, км;

10³ – коэффициент перевода вольт в милливольты.

Ток гармонической составляющей тягового тока определяется из выражения:

, А (12)

где: I_k’ – гармоника тока электровоза, работающего в конце плеча питания при нормальном режиме;

K_B – волновой коэффициент, учитывающий изменение тягового тока по длине тяговой сети и вычисляемый по методике «Правил защиты…» [3], в расчете курсовой работы его можно принять равным единице.

Входящие в формулу (11) гиперболические функции от комплексного аргумента вычисляются в соответствии с выражением (13), а затем модуль выражения подставляется в формулу (12). Результаты расчетов сведены в таблицу 13.

(13)

Таблица 13

Сводная таблица расчетов псофометрического напряжения шума

k	f ,Гц	М ,МГн/км	ηk	pk	Ik ,A	Дробь	Umk,мВ
7	350	0,0005255	0,0035	0,376	7,071	6,2778	72,908
9	450	0,0005005	0,0038	0,582	4,950	6,3270	105,853
11	550	0,0004806	0,0042	0,733	3,253	6,3845	114,669
13	650	0,0004640	0,0045	0,851	2,263	6,4554	114,487
15	750	0,0004499	0,0048	0,955	1,697	6,5204	116,133
17	850	0,0004375	0,0051	1,035	1,273	6,6038	111,958
19	950	0,0004265	0,0055	1,109	1,004	6,6849	112,570
21	1050	0,0004167	0,0058	1,109	0,764	6,7857	98,953
23	1150	0,0004077	0,0061	1,035	0,566	6,8981	78,383
25	1250	0,0003995	0,0065	0,977	0,481	7,0157	72,597
27	1350	0,0003920	0,0068	0,928	0,396	7,1557	64,205
29	1450	0,0003850	0,0071	0,881	0,354	7,3014	61,163
31	1550	0,0003784	0,0075	0,842	0,325	7,4541	60,946
33	1650	0,0003723	0,0078	0,807	0,297	7,6240	59,417
35	1750	0,0003666	0,0081	0,775	0,269	7,8023	57,294
37	1850	0,0003612	0,0084	0,745	0,255	7,9893	57,708
39	1950	0,0003561	0,0086	0,720	0,226	8,1821	54,014
41	2050	0,0003512	0,0088	0,698	0,212	8,4373	53,713