На кабельные линии связи линии высокого напряжения оказывают лишь магнитное влияние. Электрическое влияние не учитываются, вследствие хороших экранирующих свойств слоя почвы и внешних металлических оболочек кабеля

Опасное напряжение определяется для одного из концов провода жилы гальванически неразделенного участка цепи связи при условии заземленного противоположного конца, т.к. в этом случае на проводе или жиле наблюдается максимально возможное напряжение относительно земли. Определение эквивалентных влияющих токов и напряжений входит в компетенцию организаций, эксплуатирующих линии высокого напряжения, и выполняется при предпроектных изысканиях.

Расчёт ведётся на каждом типе электропроводимости грунта для наибольшего участка (между НРП и ОРП). На остальных расчёт не проводим, т.к. при меньшей длине участка – влияния меньше. Это делается потому, что в НРП и ОРП стоит защита, и опасные влияния наведённые на одном участке не проходят на другой.

Для системы ИКМ-120 предусмотрено размещение НРП и ОРП на расстоянии 5-8 км, иначе затухание в канале связи будет выше нормы. По заданию ОРП располагаются на станциях А. Д и К. Исходя из этих условий на рисунке 2 показано размещение НРП и ОРП на проектируемом участке железной дороги.

Значение опасного напряжения, индуктированного между проводами или жилами линии связи и землей за счёт магнитного влияния может быть определено по формуле:

(2.1)

где w=2pf - круговая частота влияющего тока, рад/сек;

M(1-2)- коэффициент взаимной индукции на 1 км сближения между несимметричной частью влияющей линии индекс "I" и несимметричной частью линии связи индекс "А" , Гн/км;

lp- длина участка сближения, км;

Sм - общий коэффициент экранирования металлических покровов кабеля, рельсов и других соседних сооружений на участке сближения.

Расчёт опасного напряжения ведётся на частоте основной гармоники влияющего тока. Т.е. на частоте 50 Гц.

В случае опасного магнитного влияния со стороны тяговой сети переменного тока M(1-2) определяют по приближенной формуле:

(2.2)

Согласно условиям на одном усилительном участке величина опасного напряжения не должен превышать 200 В. При превышении нормы следует предпринять меры по его понижению. Существует два способа понижения величины опасного напряжения:

- надо увеличивать ширину сближения кабеля с железной дорогой, но при этом ограничение накладывает величина полосы отвода, которая на железной дороге составляет 60 м. Следует отметить, что э. д. с. опасного магнитного влияния резко возрастает при уменьшении ширины сближения “aэ”, м и проводимости почвы, См/м. Но следует помнить, что при увеличении ширины сближения увеличивается расход кабеля на ответвлениях, следовательно это приводит к удорожанию проекта. Значит ширину сближения надо брать минимальной из возможных.

- если ширины отвода не хватает, то вешают экранирующий трос или прокладывают металлическую трубу на требуемом усилительном участке.

Sp - коэффициент экранирования рельсов, рекомендуется принять 0,5

Sоб - коэффициент защитного действия оболочки кабеля на частоте f=50 Гц: Sоб = 0,1.

а – ширина сближения, м;

σ – проводимость грунта согласно условия 5 мС/м;

f – частота эквивалентного влияющего тока, Гц;

Iвл – при вынужденном режиме работы тяговой сети эквивалентный влияющий ток частотой 50 Гц;

(2.3)

Iрез – результирующий нагрузочный ток расчетного плеча питания при вынужденном режиме работы тяговой сети, А.

(2.4)

где: т – количество поездов, одновременно находящихся в пределах плеча питания тяговой сети при вынужденном режиме работы в часы интенсивного движения (рекомендуется принять 8-12);

∆U max – максимальная потеря напряжения в тяговой сети между подстанцией и максимально удаленным электровозом, В; при l ≥ 30 км ∆U max = 8500 В

R ,X - активное и реактивное сопротивление тяговой сети, Ом/км, примем 0,083 и 0,261 соответственно;

cosφ – коэффициент мощности электровоза (у большинства отечественных электровозов составляет 0,8);

Рисунок 2.2 Схема размещения ОРП и НРП

l - длина плеч питания тяговой сети при вынужденном режиме работы, км;

Кт – коэффициент, характеризующий уменьшение влияющего тока по сравнению с нагрузочным.

(2.5)

где lн – кратчайшее расстояние от ближайшей действующей тяговой подстанции в вынужденном режиме работы до начала сближения с тяговой сетью расчетного участка цепи связи.

Расчет:

1. На участке А-Д максимальная длина усилительного участка 7 км.