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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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>

 

 

 

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