Файл: Сумин И.Ф. Обеспечение безопасности эксплуатации рудничных контактных электровозов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 57
Скачиваний: 0
Сопротивление подстанции может быть определено по формуле
где |
£7Н — напряжение |
преобразовательных агрегатов |
|
|
при номинальной нагрузке; |
работающих |
|
|
/н — суммарный |
номинальный ток |
|
|
выпрямителей. |
|
|
|
Для металлических |
ртутных выпрямителей Ux х = |
|
= 305 в, U„ = 275e. |
|
(регулируе |
|
Для двигатель-генератора L\. х = 320 в |
|||
мое)!, Un — 230 в. |
|
|
|
Для определения сопротивления 1 км питающего Rn |
|||
и |
отсасывающего 7?0 |
кабелей можно |
пользоваться |
формулой |
|
|
□ __ юоо
г\ —-------> ksm
где k — проводимость материала кабеля; s — сечение кабеля, мм2;
т — число параллельно проложенных одножильных кабелей или число многожильных кабелей.
В табл. 5 приведены данные о величинах сопротив
ления 1 |
км кабелей различных |
сечений. |
|
|
|
|
Таблица 5 |
|
Величина сопротивления 1 км кабеля |
||
|
Число жил в кабеле |
|
|
Номинальное сечение |
|
|
|
жил кабеля, мм- |
две |
три |
|
|
одна |
||
50 |
37,0-10~2 |
18,5-Ю^2 |
12,3-Ю-2 |
70 |
26,0-10—2 |
13,о-ю-2 |
8,7-Ю-2 |
95 |
19,4-Ю-2 |
9,7-Ю—2 |
6,5-Ю-2 . |
120 |
15,3-Ю-2 |
7,7-10-2 |
5,1-Ю-2 |
' 150 |
12,2-Ю-2 |
6,1-10“2 |
4,1-10—2 |
185 |
9,9-НГ2 |
5,0-Ю-2 |
3,3-Ю-2 |
240 |
7,7-Ю-2 |
3,9-10~2 |
2,6-Ю-2 |
Примечание. Сопротивление жил кабеля, пересчитанное на 1 мм2 сечения и 1 км длины при температуре 20°, принято 18,4 ом-
60
Сопротивление |
1 |
км |
контактного провода |
может |
||
быть |
определено |
по |
формуле |
|
|
|
|
|
|
D _ |
1000 |
I |
|
|
|
|
Ак — |
, |
|
|
|
|
|
|
«к. п*"1* |
|
|
где k — проводимость материала |
контактного |
провода |
||||
зк. |
(для меди 56); |
|
|
|
||
п — сечение контактного провода, мм2-, |
|
т — число параллельно подвешенных контактных
проводов;
г— коэффициент, учитывающий средний износ
контактного провода, принимаемый равным 0,8.
Рис, 16. Схема электрического усиления контактного провода
В табл. 6 приведены данные о величинах сопротив ления 1 км контактных проводов различного сечения.
|
|
|
Таблица 6 |
|
|
Сопротивление, ом |
|
Тип пути |
Сечение контактного провода, лж* |
||
|
|
|
|
|
65 |
85 |
100 |
Одноколейный................... |
323-10-3 |
247-Ю-3 |
210-10-3 |
Двухколейный....................... |
162-10~3 |
124-10-3 |
105-10-3 |
В том случае, если параллельно контактному прово ду прокладывается подпитывающий кабель (рис. 16),
61
величина сопротивления контактной сети определяется как сумма сопротивлений участка АВ и участка ВС.
Rk. у — Rab 4“ RbC'
Сопротивление |
контактной сети на участках АВ и |
||||
ВС соответственно |
определяется |
по |
формулам: |
||
|
|
Г |
Г |
|
|
Rab=-^- п.к |
|
|
|||
|
|
к. п |
|
|
|
|
D |
_ |
1ВС |
|
|
|
|
"вс — --------------- |
|
||
|
|
ks |
тг |
|
|
где гк. п и гп. к — соответственно |
сопротивления кон |
||||
тактного провода и |
подпитывающего |
||||
кабеля на участке АВ; |
|||||
1ВС — длина |
контактного провода на участ |
||||
ке ВС, км. |
|
|
|
Электрическое сопротивление рельсового пути зави сит от типа применяемых рельсов, их поперечного сече
ния, а также от способа соединения рельсов в стыках.
Это сопротивление может быть подсчитано на основании изложенных ниже соображений.
Если принять удельное электрическое сопротивление
рельсовой стали равным в среднем р =0,195 ом-мм^м и
обозначить поперечное сечение рельса через s (см2), то
сопротивление |
1 |
км рельса (без |
учета |
сопротивления |
|
стыков) будет |
равно |
|
|
|
|
|
|
0,195-1000 |
ОМ. |
(12) |
|
|
|
Гп = —-------------- ■, |
|||
|
|
р |
s 100 |
|
|
При удельном |
весе |
рельсовой стали |
7 — 7,83 г}см'А |
||
вес 1 м рельса составит |
|
|
|||
|
|
|
s100-7,83 |
|
|
|
|
go ~, кг> |
|
||
|
|
&р |
1000 |
|
|
откуда |
|
|
1<WP |
|
|
|
|
s |
|
|
|
|
|
’---------- . |
|
||
|
|
|
7,83-100 |
|
|
62
Подставляя полученное значение s в формулу (12), получим сопротивление одной нитки рельсового пути
гр |
1,5 |
, |
|
|
= —, |
ом/км. |
|
|
|
|
£р |
|
|
|
Сопротивление рельсового пути, которое необходимо |
||||
учитывать при определении |
т. к. з., |
определяется |
по |
|
формуле |
|
|
|
|
|
|
гр, |
|
(13) |
|
т |
|
|
|
где k — коэффициент, |
учитывающий |
увеличение |
со |
противления рельсового пути из-за сборных стыков и износа рельсов; этот коэффициент принимается для рельсов весом 18 кг/м—1,3 и для рельсов весом 24 «г/л/ и более — 1,4*
т — число параллельных ниток рельсового пути.
В табл. 7 приведены величины электрического сопротивления рельсового пути для различных типов рель сов.
|
|
|
Таблица 7 |
|
|
Сопротивление 1 км пути, ом |
|
Тип рельса |
Вес рельса, |
|
|
кг!м |
одноколейного |
двухколейного |
|
|
|
||
Р-18 |
18,06 |
55,2-IO"3 |
27.6-10-3 |
Р-24 |
24,14 |
44,4-10—3 |
22,2-19“3 |
Р-33 |
33,00 |
32,4-10-3 |
16,2-10“3 |
Р-38 |
38.42 |
28,2-10“3 |
14,1-Ю-3 |
Р-43 |
44,65 |
25,8-10~3 |
12,9-10“3 |
Р-50 |
51,51 |
21,4-10—3 |
10,7-10“3 |
На шахтах иногда имеют место случаи, когда для-
уменьшения сопротивления рельсового пути параллельно, рельсам прокладывают старые стальные канаты или
кабели (рис. 17). В том случае, |
если канат проложен |
по всей длине рельсового пути, |
сопротивление такого |
рельсового пути |
|
63.
где rp — сопротивление рельсовой сети; гк — сопротивление стального каната;
_ р ЮОЭ
ОМ^КМ,
Й5К
р— удельное сопротивление стали каната; можно
принимать равным 0,2 ом-мм2/км-,
k — коэффициент, учитывающий износ каната и равный 0,6;
sK — суммарная площадь поперечного сечения всех проволок каната.
пути
Если параллельно рельсовому пути только до точки
В проложен кабель сопротивлением гк , сопротивление рельсового пути в .этом случае составит
/?р. у — Rab + RBC,
п ' Р к
где Rab ——-
Теперь, когда установлено численное значение со противления отдельных элементов контактной сети, представляется возможным определять величину т. к. з.,
который может возникнуть в шахтной контактной сети при коротком замыкании. Для этого рассмотрим пример.
Определить максимальное и минимальное значение установившегося т. к. з. в контактной сети подземной
64
горной выработки при коротком замыкании непосред ственно на шинах тяговой подстанции и на расстоянии
' км от подстанции. Горная выработка имеет двухколей ные откаточные пути с рельсами весом 24 кг/м. В каче стве контактного провода принят медный профилирован ный провод сечением 100 мм2. Питание контактной сети осуществляется от металлического ртутного выпрями теля типа РМНВ-500, который установлен в тяговой
подстанции на поверхности шахты. От тяговой подстан
ции до контактной сети по стволу шахты проложены питающий и отсасывающий одножильные кабели сече
нием 185 лгл«2. |
Длина каждого кабеля — 400 м. |
||||||||
Известно, |
что |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
г |
|
___ |
X |
|
|
|
|
|
|
• к. у. max — |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
^■п. с |
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kA/ |
|
„ |
■ |
|
|
|
Л. у. min — - |
, |
|
|||||
|
|
|
|
^П. С I |
Т AQ Т ЛГк I |
мр |
|
||
Принимаем |
k{ = 1,05, |
= 0,95, At7 = 100 в. |
|||||||
Имеем: |
|
|
|
|
|
|
|
||
а) |
для |
металлического ртутного |
|
выпрямителя |
|||||
РМНВ-500 (по каталогу) |
напряжение |
холостого хода |
|||||||
J7X.X |
=305 в, |
|
номинальное |
выпрямленное |
напряжение |
||||
U„ |
=275 в, |
номинальный выпрямленный ток /н =500 а; |
|||||||
б) |
сопротивление тяговой |
подстанции |
|||||||
|
|
|
|
п |
305 — 275 |
п |
|
|
|
|
|
|
|
7?п. с |
=------------=0,06 ом; |
|
|||
|
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
в) |
сопротивление |
питающего и отсасывающего ка |
белей; сопротивление 1 кн одножильного кабеля сече
нием |
185 мм.2 |
равно 9,9-10-2ол< |
(табл. 5); тогда: |
|
. |
/?п = 0,4-9,9-10-2 = |
4.10-2 ом; |
|
|
Ro - 0,4-9,9-10-2 — 4-Ю-2 ом. |
|
г) |
сопротивление 1 км контактного провода сече |
||
нием |
100 мм2 |
при двухкэлейном |
пути (табл. 6) |
/?к = 105-Ю3 ом;
5 И. Ф. Сумин |
65 |