120 • MCA& TðK khác bất kỳ với xác suất như nhau,có thể chứng minh tại 1 ñiểm nào ñó của khu ñoạn ñang khảo sát,nó sẽ chịu ảnh hưởng tổn thất ñiện áp gây nên bởi ñoàn tàu ñầu tiên.Tổn thất ñiện áp ñến cần tiếp ñiện của ñoàn tàu: ( ) ∫ ∆=∆ T nn dtUTU 0 /1 (5.26) Trong ñó: ( ) ( ) LxLxirLxirU xxn //2/ 0 2 0 −+=∆ Thay giới hạn của tích phân và thay trị số tức thời dòng ñiện ñoàn tàu bằng dòng ñiện trung bình, ta nhận ñược ( ) ( ) ( ) [ ] dxxLxxLIrU L n ∫ −+=∆ 0 22 0 2// 3/ 0 ILrU n =∆ Tính tới các biểu thức (5.23) và (5.25): ( ) ( ) 3/12/ 00 ILrnLrIU −+=∆ α Cuối cùng: ( ) ( ) [ ] nnILrU /15,113/ 0 −+=∆ α (5.27) Tương tự có thể nhận ñược biểu thức tính toán ñể xác ñịnh tổn thất trung bình của ñiện áp ñến cần tiếp ñiện của ñoàn tàu, trong trường hợp cung cấp 2 phía của khu gian (hình 5–8.a). Phụ tải và các thông số ñiện của khu ñoạn giống như trường hợp cung cấp 1 phía. Các ñiểm cung cấp A và B ñược coi là ñẳng thế. Biểu ñồ tức thời của tổn thất ñiện áp gây ra bởi dòng ñiện của ñoàn tàu nào ñó ñang tại vị trí có khoảng cách x từ tâm A, chỉ trên hình 5–8b. ðối với trường hợp này xác ñịnh các biểu thức (5.23). Tổn thất tức thời của ñiện áp ñến cần tiếp ñiện của ñoàn tàu khảo sát U ∆ gây nên bởi dòng ñiện của chính ñoàn tàu: ( ) [ ] LxrxLiU x / 0 −=∆ (5.28) Tương tự như biểu thức (5.24)ñể tính C U∆ có dạng: ( ) ( ) [ ] { } dtLxxLirTU T T xdtC ∫ −=∆ 0 0 / /1 Thay các giới hạn của tích phân và thay dòng ñiện tức thời của ñoàn tàu ix bằng giá trị dòng ñiện trung bình trong thời gian ñoàn tàu tiêu thụ ñiện năng, ta nhận ñược: ( ) ( ) ∫ −=∆ L dtC xdxxLLrIU 0 2 0 / và cuối cùng: 6 0 LrI U C α =∆ (5.29) MCA&T§K • 121 Hình 5–8. Mạng cung cấp 2 phiá từ các tâm cung cấp A và B a: sơ ñồ tính toán b: biểu ñồ tổn thất ñiện áp từ 1 ñoàn tàu trên khu ñoạn Hình 5–9. Phân bố dòng ñiện trong mạng cung cấp từ 2 phía L – chiều dài khu ñoạn x – toạ ñộ ñoàn tàu i x – dòng ñiện ñoàn tàu i xA , i xB – phần dòng ñiện ñoàn tàu nhận theo ñường dây cung cấp A,B Tổn thất tức thời ñiện áp ñến cần tiếp ñiện ñoàn nào ñó gây nên bởi tiêu thụ dòng ñiện của ñoàn tàu khác. ( ) )2/( 0 LxrxLiU xn −=∆ Trị số n U∆ tương ứng một nửa tọa ñộ lớn nhất của biểu ñồ tổn thất ñiện áp (hình5–8.b).Theo công thức (5.26) ta tìm tổn thất trung bình ñiện áp n U∆ . Từ tích phân theo thời gian chuyển qua tích phân theo ñường ñi, còn dòng ñiện tức thời i x dưới tích phân thay bằng trị số trung bình của nó. ( ) ( ) ∫ −=∆ L n xdxxLLIrU 0 2 0 )2/( Sau khi lấy tích phân ta nhận ñược: ( ) 12/ 0 ILrU n =∆ (5.30) 122 • MCA& TðK Tính tới biểu thức (5.23), (5.29) và (5.30) tổn thất trung bình ñiện áp ñến cần tiếp ñiện của ñoàn tàu chuyển ñộng: ( ) ( ) 12/16/ 00 ILrnLrIU −+=∆ α Hoặc ( ) [ ] nInLrU /121)12/( 0 −+=∆ α (5.31) Phân tích các biểu thức (5.27) và (5.31) chỉ ra rằng chuyển khu ñoạn sang cung cấp 2 phía trong ñiều kiện như nhau làm giảm tổn thất trung bình của ñiện áp ñến cần tiếp ñiện ñoàn tàu chuyển ñộng gần bằng 4 lần. C. Trị số trung bình của phụ tải ñường dây cung cấp Khi cung cấp 1 phía dòng ñiện trung bình của ñường dây cung cấp bằng tổng các dòng ñiện trung bình của các ñoàn tàu cùng ñang trên ñoạn I A = I n. Trong trường hợp cung cấp 2 phía có thể coi rằng dòng ñiện tức thời i x của 1 ñoàn tàu bất kỳ ñặt trong 1 khoảng cách tuỳ ý x từ ñiểm A (hình5–9) ñược cộng từ 2 thành phần: – dòng ñiện i xA từ ñường dây cung cấp A và dòng ñiện I xB từ dây cung cấp B. Các thành phần này ñược xác ñịnh theo nguyên tắc chung việc phân bố dòng ñiện trong việc cung cấp 2 phía, khi ñiện áp nguồn ñiện bằng nhau. Trị số trung bình J A , phần dòng ñiện i xA sau khoảng thời gian tính toán T ñược xác ñịnh từ biểu thức: ( ) ∫ = T xAA dtiTj 0 /1 hoặc ( ) ( ) [ ] ∫ −= T xA dtLxLiTj 0 //1 (5.32) Sử dụng sự cho phép của phương pháp ñã nên ở trên, ta nhận ñược: ( ) ( ) ∫ −= L A dxxLLIj 0 2 / và cuối cùng: 2/ . IJ A = (5.33) Từ biểu thức (5.33) kết luận rằng trị số trung bình A J . phần dòng ñiện của ñoàn tàu tiêu thụ từ dây A bằng một nửa dòng ñiện ñoàn tàu. Nếu trên ñoạn khảo sát có n ñoàn tàu thì dòng ñiện trung bình của ñường dây I A = njA = nI/2. Tương tự như vậy dòng ñiện ñường dây B ñược xác ñịnh theo biểu thức: I B = nI/2. D. Trị số hiệu dụng dòng ñiện dây cung cấp Làm cơ sở cho tính toán là biểu thức gắn kết giá trị hiệu dụng của tổng các ñại lượng biến ñổi với trị số trung bình và hiệu dụng của chúng. Áp dụng cho trường hợp ñang xét cụ thể dòng ñiện hiệu dụng của ñường dây cung cấp. ( ) 22 2 . 2 AddA A ddA JJnJnI && −+       = (5.34) MCA&T§K • 123 Trong ñó: A J . : dòng ñiện trung bình ñoàn tàu nhận từ dây cung cấp A khi cung cấp 1 phía, hoặc là trị số trung bình của lượng dòng ñiện ñoàn tàu nhận cũng từ dây ñó ñược cung cấp từ 2 phía; A. : ddA J & trị số hiệu dụng của dòng ñiện A J . , A. Sử dụng kiến thức ñối với cung cấp 2 phía ñoạn ñường với n ñoàn tàu và ñiện áp của các ñiểm cung cấp bằng nhau. Trị số tức thời của lượng dòng ñiện ñoàn tàu bất kỳ ñặt cách ñiểm A một ñoạn x, bằng: ( ) [ ] LxLii xxA / −= Trị số trung bình của lượng dòng ñiện i xA bằng I/2 theo các biểu thức (5.32) và (5.33). Giá trị hiệu dụng của lượng dòng ñiện i xA ( ) ( ) [ ] dtLxLiTJ T x ddA ∫ −= 0 2 2 2 2 . //1 Thay tích phân theo thời gian bằng tích phân theo ñường, ñồng thời thể hiện bình phương dòng ñiện tức thời của ñoàn tàu dưới tích phân bằng bình phương trị số hiệu dụng của dòng ñiện ñoàn tàu 2 dt I , ta nhận ñược: ( ) ( ) ∫ −= T dt dtA dxxLLIJ 0 2 32 2 . / Tính ñến biểu thức (5.21) ta nhận ñược 3/ 222 edtA kIJ = Trong ñó: k e : hệ số hiệu quả của dòng ñiện ñoàn tàu Liên quan với giả thiết cơ bản về sự ñộc lập của dòng ñiện các ñoàn tàu riêng rẽ có thể sử dụng công thức (4.34) và kết quả là nhận ñược. ( ) ( ) ( ) [ ] 4/3/2/ 222 2 2 IkInnII edtA −+= hoặc: ( ) ( ) [ ] nkInI edtA /133,114/ 2 2 222 −+= (5.35) Tính tới ñối xứng hoàn toàn của sơ ñồ cung cấp 2 phía, có thể chỉ ra rằng dòng ñiện trung bình và dòng ñiện hiệu dụng của ñường dây A và B bằng nhau, tức I A = I B và I dtA = I dtB. Phân tích tương tự cho trường hợp cung cấp 1 phía ta nhận ñược IJ = . , edtA IkJ = . . Tính tới biểu thức (5.34) ta có quan hệ cho trường hợp cung cấp 1 phía: ( ) [ ] nkInI edtA /11 2222 −+= (5.36) Trong các công thức (5.35), (5.36) biểu thức trong ngoặc ñơn là bình phương các hệ số hiệu suất của dòng ñiện ñường dây cung cấp k ed . Phần tính các hệ số này chỉ ra 124 • MCA& TðK rằng khi ∞ → n , 1 → ed k , có nghĩa với số lượng các ñoàn tàu vô cùng lớn dòng ñiện của ñường cung cấp trở thành không ñổi. Với n = 1, k e = k ed khi cung cấp 2 phía hệ số hiệu suất của dòng ñiện của ñường dây cung cấp cao hơn hệ số này khi cung cấp 1 phía, ñiều ñó lý giải bởi sự tăng lên nào ñó sự không ñồng ñều, tiêu thụ dòng ñiện từ ñường dây cung cấp khi cung cấp 2 phía. Giả thiết cho phép của phương pháp ñược sử dụng trong tính toán tổn thất công suất trong lưới ñiện kéo. Tổn thất trung bình công suất trong mạng ñiện kéo có thể biểu diễn dưới dạng tích phân tổng của tích các dòng ñiện của các ñoàn tàu riêng rẽ với tổn hao ñiện áp tương ứng: ( ) ∫ ∑       ∆=∆ = T S n S S dtiuTP 0 1 /1 (5.37) Trong ñó: S u∆ và S i : tương ứng trị số tức thời tổn thất ñiện áp ñế cần tiếp ñiện và dòng ñiện ñoàn tàu s nào ñó ðiện áp S u∆ có thể ñặt dưới dạng tổng các thành phần của ñiện áp ( ) nS unuu ∆−+∆=∆ 1 Trong ñó: u ∆ : tổn thất ñiện áp do dòng ñiện bản thân ñoàn tàu; n u∆ : tổn thất ñiện áp do dòng ñiện của ñoàn tàu trong số (n–1) ñoàn tàu còn lại. Tính tới coi tất cả n ñoàn tàu là tương ñương ñặt trong những ñiều kiện như nhau và có thể với xác suất bằng nhau ñược nằm ở các ñiểm bất kỳ của ñoạn, biểu thức (5.37) có dạng: ( ) ( ) [ ] ∫ ∆−+∆=∆ T n dtiunuiTnP 0 1 / hoặc: ( ) ( ) [ ] { } ∫ ∫ ∆−+∆=∆ T T n idtuTnuidtTnP 0 0 /1/1 Tính tới công thức (5.28) ta có: ( ) ( ) [ ] { } ( ) [ ]       ∆−+−=∆ ∫∫ T n T xx idtuTndtLxixLirTnP 0 0 0 /1 / /1 (5.38) Dòng ñiện các ñoàn tàu coi như không phụ thuộc lẫn nhau, vì thế ñể tích phân lần hai trong biểu thức (5.38) có thể sử dụng nguyên tắc của lý thuyết xác suất rằng trị số trung bình của tích số những ñại lượng biến ñổi ñộc lập bằng tích những trị số tức thời của dòng ñiện ñoàn tàu trong biểu thức dưới tích phân bằng bình phương tích số hiệu dụng dòng ñiện ñoàn tàu, ta có: ( ) ( ) ( )       ∆−+−=∆ ∫ L ne IUnxdxxLLrkInP 0 2 0 22 1/ Sau khi tính tới biểu thức (5.30) ta nhận ñược ( ) [ ] 12/16/ 0 2 0 22 LrInLrkInP e −+=∆ MCA&T§K • 125 hoặc sau khi biến ñổi ( ) [ ] nkLrInP e /12112/ 2 0 22 −+=∆ (5.39) Tương tự ñối với cung cấp 1 phía ( ) [ ] nkLrInP e /15,113/ 2 0 22 −+=∆ (5.40) Nếu trong các biểu thức (5.27), (5.31), (5.35), (5.36), (5.39), (5.40) số nhân nằm trong dấu ngoặc vuông coi ngang với một ñơn vị, thì biểu thức nhận ñược như vậy trùng với công thức tính toán theo phương pháp phụ tải phân bố ñều. Thực vậy khi tăng vô hạn số lương các ñoàn tàu trên khu ñoạn, có nghĩa là khi ∞ → n và xấp xỉ tính chất của phụ tải với sự phân bố ñều, biểu thức trong ngoặc ñơn tiến tới 1. 5.4. NGẮN MẠCH TRONG MẠNG ðIỆN KÉO 5.4.1. KHÁI QUÁT Ngắn mạch trong mạng ñiện xuất hiện như hậu quả phá huỷ cách ñiện của dây dẫn mạng tiếp xúc, của chặn ngang sứ cách ñiện khi quá ñiện áp, chập dây dẫn ñiện khác dẫn khi bị ñứt, phá huỷ tác dụng liên kết bình thường giữa cần tiếp ñiện và mạng lưới tiếp xúc, những hư hỏng trên ñoàn tàu chuyển ñộng, phá huỷ cách ñiện của ñường dây cáp. Theo mức ñộ chiều dài người ta phân ngăn mạch gần trạm ñiện kéo và xa trạm ñiện kéo. Theo tính chất có thể phân ngắn mạch qua tiếp xúc kim loại, qua tia lửa ñiện,qua tiếp ñất trong mạch dòng ñiện khi ñứt dây tiếp xúc và dây tiếp xúc bị rơi cuống ñất, hoặc phá huỷ cách ñiện giữa lõi mang ñiện và lớp tiếp xúc của cáp. Trong trường hợp ngắn mạch gần trạm ñiện kéo hoặc rất gần trạm nối các phi ñơ (ñường dây) với mạng tiếp xúc, trị số của dòng ñiện ngắn mạch ổn ñịnh vượt quá rất nhiều lần dòng ñiện cực ñại của phụ tải ñiện kéo và tạo nguy hiểm ñối với dây dẫn của mạng tiếp xúc và ñối với các thiết bị của ñiện kéo về tác dụng nhiệt và ñộng học … Trong mạng ñiện kéo có thể xuất hiến dòng ñiện ngắn mạch vô cùng lớn so với dòng ñiện cực ñại của các phụ tải ñiện kéo hoặc là lại rất nhỏ. Chúng có tên là dòng ñiện ngắn mạch bé. Dòng ñiện ngắn mạch bé rất khó phân biệt với dòng ñiện ñỉnh phụ tải ñiện kéo bình thường. Bảo vệ ñược sử dụng cần phải có ñộ tin cậy cao, ñộ nhạy ñối với ngắn mạch, loại trừ tác ñộng giả, có khả năng tác ñộng nhanh và chọn lọc cần thiết, có nghĩa là bảo ñảm chỉ tác ñộng các máy ngắt cung cấp cho những bộ phận sự cố. 5.4.2. MẠNG ðIỆN KÉO DÒNG ðIỆN 1 CHIỀU ðặc tính ngoài của chỉnh lưu trạm ñiện kéo có thể coi là tuyến tính khi dòng ñiện chỉnh lưu ñến 6I dñm . Trong ñó: I dñm : dòng ñiện chỉnh lưu ñịnh mức của tổ máy Liên quan ñến ñiều ñó tính toán dòng ñiện cực tiểu và cựa ñại của ngắn mạch ñược thưục hiện theo các biểu thức khác nhau. Trị số tính toán dòng ñiện ngắn mạch xác lập hiện ở vị trí ngay cạnh trạm ñiện kéo có thể ñược xác ñịnh theo công thức: 126 • MCA& TðK ( ) [ ] ( ) [ ] 1 2 3 max /101 /10.9,0 − += dmnmnmnmnm NPePUPI (5.41) Trong ñó: I nmmax : trị số tính toán của dòng ñiện ngắn mạch, kA; P nm : công suất ngắn mạch trên thanh cái dòng ñiện xoay chiều trạm ñiện kéo. MVA; U 2 : ñiện áp pha ñịnh mức của dây quấn chỉnh lưu máy biến áp trong sơ ñồ “sao – tam giác ngược” với ñiện kháng cân bằng hoặc là ñiện áp dây trong sơ ñồ cầu 3 pha, V; e nm : ñiện áp ngắn mạch của máy biến thế %; N: số lượng tổ chỉng lưu mắc song song trên cùng 1 thanh cái; P ñm : công suất ñịnh mức của tổ chỉnh lưu, Kw. Khi cắt dòng ñiện ngắn mạch bằng máy ngắt tác dộng nhanh có hiệu ứng giảm (giới hạn) dòng ñiện làm cho dòng thường nhỏ hơn giá trị tính toán ñược xác ñịnh theo biểu thức (5.41). Thời gian tồn tại dòng ñiện ngắn mạch khi ngắt nó bởi máy ngắt tác ñộng nhanh khoảng 16 18 µ s. Cùng với chế ñộ ngắn mạch sự cố trong mạng ñiện kéo thường xuất hiện tình huống với các dòng ñiện quá tải, ví dụ, khi khởi ñộng ñồng thời một số ñoàn tàu. Qui ñịnh của máy ngắt tác ñộng nhanh thường tiếp nhận một mức ñộ nào ñó mà với mức ñộ ñó sự tác ñộng của nó từ các dòng ñiện quá tải xảy ra không thường xuyên. ðể thực hiện ñược ñiều ñó, phải xác ñịnh dòng ñiện cực ñại tính toán mạng ñiện kéo I ttmax , nó có thể xuất hiện với xác xuất cho phép xác ñịnh, còn dòng ñiện ñặt của ngắt I ñn lấy bằng 1 số lần cao hơn dòng ñiện cực ñại tính toán. ðồng thời dòng ñiện ñặt của máy ngắt cần phải nhỏ hơn trị số tối thiểu của dòng ñiện ngắn mạch. ðối với xe ñiện bánh sắt và xe ñiện bánh hơi theo tiêu chuẩn của Nga cần phải thực hiện ñiều kiện: 0,85I nmmin ≥ I ñn ≥ 2I A +C (5–42) Trong ñó: 0,85: hệ số dự trữ I A : dòng ñiện trung bình của ñoạn cần bảo vệ của lưới, A C: hằng số bằng 800A ñối với xe ñiện bánh hơi, 1000A ñối với toa cùng loại của xe ñiện bánh sắt và 2000A ñối với toa của xe ñiện bánh sắt. Trong ñiều kiện (5.42) dòng ñiện cực ñại tính toán (vế phải của biểu thức), coi như bằng gấp 2 lần dòng ñiện trung bình của ñường dây với bổ sung thêm hằng số C. Trị số I ttmax có thể ñược tìm theo ñồ giải ñặc biệt (hình5–10.a,b). Cho tần số tính toán λ ngắt ñường dây trong tháng hoặc λ , trong giờ, theo ñồ giải xác ñịnh giá trị hệ số cực ñại k max phụ thuộc vào số lượng máy trên khu ñoạn (ñường ñứt quãng). Theo trị số k max tìm ñược xác ñịnh dòng ñiện tính toán cực ñại trong ñường dây. max max kII Att = (5–43) ðối với vận tải ñường sắt sử dụng những ñiều kiện dưới ñây trong ñiều kiện bảo vệ ñường dây bằng máy ngắt tác ñộng nhanh. MCA&T§K • 127 300 maxmin +≥ ttnm II (5–44) coi dự trữ là 300A. Khi chọn dòng ñiện tác ñộng của thiết bị bảo vệ xuất phát từ ñiều kiện: 200100 minmax −≤≤+ nmdntt III (5–45) Hệ số ñộ nhạy tối thiểu k n lấy bằng 1,5, hệ số ñộ tin cậy lấy bằng k TC = 1,15–1,25. Dòng ñiện cực ñại tính toán trong trường hợp chung có thể xác ñịnh bằng giải tích trên cơ sở các công thức của phương pháp giải tích tổng hợp khi các ñoàn tàu các loại khác nhau và cung cấp 1 phía. ( ) ∑ ∑∑ = =−                   −+= τ ττ 1 11 22 max /11 q q qq q eqqqPqqtt nIknIZnII (5–46) Trong trường hợp cung cấp 2 phía: ( ) ∑ ∑ ∑ = = −                       − += τ τ τ 1 1 1 22 max 133,1 1 2 q q qq q eqqqP qq tt nI knIZ nI I (5–47) Trong ñó: I q : dòng ñiện trung bình của ñoàn tàu chạy dạng q n q : số lượng trung bình các ñoàn tàu dạng q trên khu gian. Hình 5–10. Lưu ñố xác ñịnh dòng ñiện tính toán cực ñại với cung cấp 1 phía (a); và cung cấp 2 phía (b) 128 • MCA& TðK n: số lượng tính toán tổ máy trên ñoạn cung cấp trong giờ cực ñại (giờ cao ñiểm); k max: hệ số cực ñại.; λ và , λ : tần số tính toán ngắt ñường dây trong tháng (tháng –1 ) và trong giờ (giờ –1 ) Hình 5–11. Sơ ñồ thay thế vòng ngắn mạch khi cung cấp 1 phía U d0 : ñiện áp không tải của trạm; I H : dòng ñiện của trạm ñiện kéo do các ñoàn tàu chạy trong các phân ñoạn không bị sự cố; I K3 : dòng ñiện ngắn mạch; ρ : ñiện trở trong của trạm; R 0 , R n : ñiện trở các ñường dây âm và dương (phi ñơ); R k : ñiện trở lưới tiếp xúc; R P : ñiện trở mạch ray; A U∆ : giảm ñiện áp ở tia lửa; τ : số dạng ñoàn tàu; k eq : hệ số hiệu quả dòng ñiện ñoàn tàu loại q; φ Z : hàm số xác xuất cho phép P cp xuất hiện dòng ñiện tính toán cực ñại ñược xác ñịnh theo công thức kinh nghiệm ( ) 6,04,1/1lg5 −−= cpp PZ (5–48) Trị số P cp = 10 –5 – 10 –3 tương ứng gần bằng từ 1–2 ñến 10–15 trường hợp trong 1 tuần, khi dòng ñiện ñường dây vượt quá I ttmax . Chính xác hơn khi xác ñịnh trị số I ttmax là phương pháp mô hình mô phỏng, trong ñó có thể tính tới những ñặc ñiểm của phụ tải dòng của các dạng vận tải khác nhau. MCA&T§K • 129 Trị số dòng ñiện nhỏ của ngắn mạch có thể tính theo sơ ñồ thay thế (hình 5–11). ðối với vòng ngắn mạch thành lập phương trình sau: ( ) ( ) ( ) TLnmdPKnmHd UIRRRRIIU ∆++++++= 00 ρ (5–49) Trong ñó: U d0 : ñiện áp không tải của trạm ñiện kéo, V; I H : dòng ñiện trạm ñiện kéo từ các ñoàn tàu nằm trên những cung ñoạn không hư hỏng của trạm ñiện kéo, A; I nm : dòng ñiện ngắn mạch, A; ρ : ñiện trở trong của trạm ñiện kéo, Ω ; R 0 , R d : ñiện trở của ñường dây cung cấp (dương và âm), Ω ; R k , R p : ñiện trở của mạng tiếp xúc và ray ñoạn ñường hư hỏng từ trạm ñiện kéo ñến ñiểm ngắn mạch, Ω . TL U∆ : giảm áp tại tia lửa, V. Nếu coi I H = NI ñm , trong ñó N là số tổ máy làm việc, I ñm– là dòng ñiện ñịnh mức của 1 tổ máy tính ñến ñộ giảm có thể của ñiện áp cung cấp cho trạm ñiện kéo ñến p, %, ta nhận ñược. ( ) 100/1100/1( 0 pUNIpU dmPdmd −=−− (5–50) Trong ñó: U ñm : ñiện áp ñịnh mức của dòng ñiện chỉnh lưu. Dòng ñiện ngắn mạch ( ) [ ] ( ) PKd TLdmdm nm RRRR URNIpU I ++++ ∆−−− = 0 0 100/1 ρ (5–51) Trong tính toán ñối với giao thông thành phố trên mặt ñất có thể không tính ñến phụ tải trên những ñoạn không hư hỏng và ñộ giảm ñiện áp trên tia lửa. ðiện trở trong của trạm: ( ) ( ) nmdmKdmd SSNeAIU /)100/(/ 0 += ρ (5–52) Trong ñó: A: hệ số ñặc trưng cho ñộ dốc của ñặc tính ngoài tổ chỉnh lưu (ñối với sơ ñồ cầu 3 pha và với cuộn kháng cân bằng A = 0.5. S ñm : công suất ñịnh mức của dây quấn sơ cấp máy biến áp chỉnh lưu, KVA S nm : công suất ngắn mạch trên thanh cái cuộn cao áp, KVA. 5.4.3. MẠNG ðIỆN KÉO DÒNG ðIỆN XOAY CHIỀU ðiện trở của các phi ñơ so với ñiện trở của lưới tiếp xúc là rất nhỏ và khi tính toán những dòng ñiện ngắn mạch ở xa thường không tính ñến. Tổng trở của mạch khi ngắn mạch không tính ñến ñiện trở tác dụng của mạch ngoài và máy biến thế ñiện kéo ñược xác ñịnh dưới dạng phức số: [...]... n , ) 2/Phát nóng c a dây d n và các thông s liên quan ,ñánh giá nó./ 3/Gía tr ñi n áp chu n c a các lo i giao thông ñi n và t n th t ñi n áp ph thu c vào k t c u n n ñư ng 4/Công su t ñ ng cơ b suy gi m ph thu c vào tính không ñ i x ng c a lư i ñi n ba pha Nguyên nhân t o ra sóng hài ,và các sóng hài có th nào m ng lư i ñi n kéo 5/Nguyên t c tính toán cung c p ñi n kéo trên cơ s l ch ch y tàu MCA&T§K... l n dòng ñi n kéo ñoàn tàu quay v ñi m n i dây cung c p âm theo m ch ray, ch có ph n nh r nhánh xu ng ñ t Ph n không l n dòng ñi n kéo ñi ra theo ñư ng ray phía bên ph i ñoàn tàu chuy n ñ ng và ñư c tách kh i t ñi m ti p giáp Ph n này c a dòng ñi n hoàn toàn ñi vào ñ t và quay tr v ñi m n i theo ñ t M t ph n nào ñó c a dòng ñi n rò ñi theo ñ t vào các ñư ng ray bên trái ñi m ti p n i và quay tr v theo... ñi n kéo trên cơ s l ch ch y tàu MCA&T§K • 135 6/Tnh toán cung c p ñi n kéo b ng phương pháp ph t i dòng ñi n phân b ñ u 7/Tnh toán cung c p ñi n kéo b ng phương pháp phân tích t ng h p 8/ Tính toán ng n m ch trong m ng ñi n kéo dòng ñi n m t chi u 9/Tính toán ng n m ch trong m ng ñi n kéo dòng ñi n xoay chi u 10/Dòng ñi n rò và bi u ñ ñi n th m ch ray 136 • MCA&TðK ... ng và ph n kháng tương ñương c a t ng tr m ng ti p xúc Ω /Km; rap, xp: thành ph n tác d ng và ph n kháng tương ñương c a t ng tr m ch ray; ν : h s tính t i nh hư ng song song c a nhóm; lnm: kho ng cách t tr m ñi n kéo ñ n ñi m ng n m ch, Km; j = − 1 : s nhân dùng ñ bi u th s ph c trên m t ph ng ph c; XS: ñi n kháng c a h th ng trư c l vào tr m ñi n kéo, Ω ; XT: ñi n kháng các máy bi n th tr m ñi n kéo; ... c: I bl = Ir0 p L2 /(8rqd ) Và cu i cùng tương t v i bi u th c (5.67) I bl = K CH ∆U p L / rqd Trong ñó: KCH: h s tương ng sơ ñ v i ph t i t p trung (5.72) cu i ñư ng ray T các bi u th c (5.71) và (5.72) th y r ng dòng ñi n rò khi ph t i phân b ñ u cũng như ph t i t p trung t l thu n v i chi u dài c a khu ño n, t n th t ñi n áp trong ray và t l ngh ch v i ñi n tr quá ñ gi a ray và ñ t Trong trư ng h... Sdm / S nm (5–54) Trong ñó: Usdm: ñi n áp ñ nh m c trên thanh cái tr m ñi n kéo, Kv; Snm: công su t ng n m ch trên ñ u vào tr m ñi n kéo, MVA; ð i v i máy bi n th thì tr kháng c a 1 pha 2 X T = eK U Sdm /(100 S dm n) (5–55) Trong ñó: eK: ñi n áp ng n m ch c a bi n th , %; Sdm: công su t ñ nh m c c a máy bi n th , MVA; Khi tính toán dòng ñi n ng n m ch coi ñi n áp trong m ng ti p xúc UTX = 26,3KV Modun... ñi n kéo r nhánh t ray vào ñ t ñi ñ n các công trình ng m nên ăn mòn kim lo i t i các v trí ñi ra t các công trình ng m Do thay ñ i liên t c ph t i ñi n kéo và v trí các ñoàn tàu, ñi n th c a m ch ñư ng ray ñ i v i ñ t cũng liên t c thay ñ i T ng ño n riêng r c a m ch ray trong trư ng h p này có th là c c dương ho c c c âm ñ i v i ñ t Trên hình v ñơn gi n là s bi n ñ i dòng ñi n rò trong ñ t và vào... th ñi n th và quan h v i nó là trư ng c a dòng ñi n rò s ph c t p hơn, ñ c bi t khi m ch ray có c u trúc ph c t p và t o thành m t h th ng các vòng kín quan h v i nhau,mà chúng l i ñ u n i v i tr m ñi n kéo b i h th ng các ñư ng cáp âm cung c p Câu h i ôn t p ,ki m tra ñánh giá chương 5 1/V t li u làm dây ti p xúc cho giao thông ñi n có nh ng ñ c ñi m gì (c u t o ,kích thư c,các thông s c - i n , )... r0P, Ω /m, dòng ñi n trong ray t kho ng cách x, m I x = iP ( L − x ) (5–57) T n th t ñi n áp ∆U x , V, trên ño n m ch ray chi u dài x, m, b ng: ∆U x = ∫ r0 P i P (L − x )dx x (5. 58) 0 Tích phân bi u th c (5– 58) nh n ñư c: ( ∆U x = i p r0 P Lx − x 2 / 2 ) (5.59) Khi x=L t công th c (5– 58) nh n ñư c t n th t ñi n áp trên toàn b khu ño n m ch ray, V 1 ∆U P = iP r0 P L2 (5.60) 2 Nh n ñư c s ph thu c ∆U... ∆U P : t n th t ñi n áp trong m ng ñư ng ray ∆U x : t n th t ñi n áp t i ñi m tính toán roP: ñi n tr m ch ray x0: hoành ñ m t c t trung bình ∆U ( p −3) x : ñi n th c a ray tương ng v i ñi n th không c a ñ t +S, –S: ñi n tích tương ng tr s dòng ñi n ñi và v y3, x1: tr c ph n nh m c ñi n th c a ñ t V i giao thông thành ph trong ñi u ki n kho ng cách không l n gi a các ñi m n i cáp và kho ng cách tho ñáng . ñiện và mạng lưới tiếp xúc, những hư hỏng trên ñoàn tàu chuyển ñộng, phá huỷ cách ñiện của ñường dây cáp. Theo mức ñộ chiều dài người ta phân ngăn mạch gần trạm ñiện kéo và xa trạm ñiện kéo. . (5–49) Trong ñó: U d0 : ñiện áp không tải của trạm ñiện kéo, V; I H : dòng ñiện trạm ñiện kéo từ các ñoàn tàu nằm trên những cung ñoạn không hư hỏng của trạm ñiện kéo, A; I nm : dòng ñiện ngắn. trở trong của trạm ñiện kéo, Ω ; R 0 , R d : ñiện trở của ñường dây cung cấp (dương và âm), Ω ; R k , R p : ñiện trở của mạng tiếp xúc và ray ñoạn ñường hư hỏng từ trạm ñiện kéo ñến ñiểm