CC BY
71
Каргапольцев Сергей Константинович
Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС).
Чернышевского ул., д. 15, г. Иркутск, 664074, Российская Федерация.
Доктор технических наук, профессор, проректор по научной работе, ИрГУПС.
Тел.: +7 (3952) 638-399.
E-mail: [email protected]
БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ
Шастин, В. И. Лазерное термоупрочнение пары трения ДВС «кольцо - гильза цилиндра» [Текст] / В. И. Шастин, С. К. Каргапольцев // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. -2016. - № 2 (26). - С. 61 - 70.
Kargapol'tsev Sergey Konstantinovich
Irkutsk State Transport University (ISTU). 15, Chernyshevskogo st., Irkutsk, 664074, the Russion Federation.
Doctor of Technical Sciences, the professor, Vice-rector scientific work, ISTU
Phone: +7 (3952) 638-399. E-mail: [email protected]
BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION
Shastin V. I., Kargapoltsev S. K. Laser thermohard-ening of friction couple «ring - sleeve of cylinder». Journal of Transsib Railway Studies, 2016, vol. 26, no. 2, pp. 61 - 70. (In Russian).
УДК 621.331
В. П. Закарюкин1, А. В. Крюков1' 2, И. М. Авдиенко1
1Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС), г. Иркутск, Российская Федерация,
2Иркутский национальный исследовательский технический университет (ИрНИТУ), г. Иркутск, Российская Федерация
МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 2x25 кВ С КОАКСИАЛЬНЫМИ КАБЕЛЯМИ И ТРАНСФОРМАТОРАМИ ВУДБРИДЖА
Аннотация. Перевод электрифицированных железнодорожных линий на высокоскоростное движение требует усиления системы тягового электроснабжения, которое может осуществляться на основе применения симметрирующих трансформаторов и коаксиальных кабелей. Для решения вопросов практического применения тяговых сетей с симметрирующими трансформаторами и коаксиальными кабелями необходимы средства компьютерного моделирования таких сетей, которые могут быть реализованы на базе методов, разработанных в ИрГУПСе. Кроме того, представляет интерес рассмотрение комплексного технического решения, включающего в себя оба из обозначенных способов усиления системы тягового электроснабжения.
Усиление обеспечивает дополнительные эффекты, состоящие в улучшении качества электроэнергии в питающих высоковольтных сетях и районах электроснабжения нетяговых потребителей, а также в снижении потерь электроэнергии и повышение энергоэффективности.
Приведены результаты компьютерного моделирования систем тягового электроснабжения 2*25 кВ с симметрирующими трансформаторами Вудбриджа и коаксиальными кабелями. Моделирование осуществлялось для трех вариантов: традиционная схема тяговой сети 2*25 кВ; система тягового электроснабжения, оснащенная модифицированными трансформаторами Вудбриджа; комплексное техническое решение, включающее в себя симметрирующие трансформаторы и коаксиальные кабели.
Результаты моделирования позволили сделать следующие выводы: применение коаксиальных кабелей способствует повышению уровня напряжения на токоприемниках электроподвижного состава; за счет использования модифицированных трансформаторов Вудбриджа удается существенно снизить коэффициент несимметрии по обратной последовательности на шинах высокого напряжения тяговых подстанций; наибольший эффект имеет место при комплексном применении симметрирующих трансформаторов и коаксиальных кабелей.
Ключевые слова: системы тягового электроснабжения, симметрирующие трансформаторы, коаксиальные кабели.
1 12 1 Vasiliy P. Zakaryukin , Andrey V. Kryukov ' , Ilia M. Avdienko
Irkutsk State Transport University (ISTU), Irkutsk, the Russian Federation, 2Irkutsk National Research Technical University (INRTU), Irkutsk, the Russian Federation
SYSTEMS OF TRACTION POWER SUPPLY OF 2x25 kV WITH COAXIAL CABLES AND TRANSFORMERS OF WOODBRIDGE
Abstract. Transfer of railway lines on the high-speed movement demands strengthening of traction power supply system. Such strengthening can be carried out on the basis of symmetrizing transformers and coaxial cables use. Means
of computer modeling of such networks which can be realized on the basis of the methods developed at Irkutsk state transport university are necessary for the solution of practical application of traction networks with the symmetrizing transformers and coaxial cables. Complex technical solution including both from the designated ways of traction power supply strengthening is of interest.
Strengthening provides the additional effects consisting in improvement of electric power quality in the feeding high-voltage networks and not traction consumers' power supply, and also in decrease in losses of the electric power and energy efficiency increase.
Results of computer modeling of 2х25 kV traction power supply systems with Woodbridge symmetrizing transformers and coaxial cables are given. Modeling was carried out for three options: traditional scheme of 2х25 kV traction network; traction power supply system equipped with the modified Woodbridge transformers; the complex technical solution which is included the symmetrizing transformers and coaxial cables.
Modeling results have allowed the following conclusions: application of coaxial cables promotes increase of contact net voltage; due to use of Woodbridge modified transformers it is possible to lower significantly negative sequence asymmetry factor on high voltage buses of traction substations; the greatest effect takes place at complex use of the symmetrizing transformers and coaxial cables.
Keywords: traction power supply systems, symmetrizing transformers, coaxial cables.
В настоящее время эксплуатируются и строятся железнодорожные магистрали со скоростью движения свыше 160 км/ч, которые электрифицируются преимущественно на переменном токе [1]. Для обеспечения эффективного электроснабжения при переводе электрифицированных линий на скоростное движение часто выполняют усиление системы тягового электроснабжения (СТЭ), цель которого состоит в том, чтобы уровни напряжений на токоприемниках подвижного состава (ЭПС) в нормальном режиме лежали в диапазоне 24 - 29 кВ. В частности, к способам усиления относятся следующие [1 - 3]:
применение автотрансформаторной СТЭ 2*25 кВ (рисунок 1);
замена однофазных трансформаторов СТЭ 2*25 кВ на симметрирующие трансформаторы (СТ) Вудбриджа (рисунок 2);
использование СТЭ с коаксиальным кабелем (рисунок 3).
220 кВ
ТП1 АТП1 АТП2 ТП2
£
25 кВ 25 кВ
Рисунок 1 - Фрагмент схемы СТЭ 2*25 кВ: КС - контактная сеть; 1111 - питающий провод; АТП - автотрансформаторные пункты; ЭПС - электроподвижной состав
а б
Рисунок 2 - СТЭ 2*25 кВ с модифицированными трансформаторами Вудбриджа: а - фрагмент схемы СТЭ;
б - расчетная схема; АТ - автотрансформаторы
■Ё ^^ИИЗВЕСТИЯ Транссиба 71
Кроме того, усиление обеспечивает дополнительные эффекты, состоящие в улучшении качества электроэнергии в питающих высоковольтных сетях и районах электроснабжения нетяговых потребителей, а также в снижении потерь электроэнергии и повышении энергоэффективности [1 - 3].
ТП1 с трансф. Вудбриджа
K
ТП2 с трансф. Вудбриджа
I г АТ1 Контактная сеть АТ2
I
Ж
I
Э
£
5
5
I
P1
Кабель
5
Рельсы
ÍXXXXXXXXXXXX^
Рисунок 3 - Тяговая сеть СТЭ 2*25 кВ с модифицированными трансформаторами Вудбриджа и
коаксиальными кабелями
Применение трансформаторов Вудбриджа связано с некоторым увеличением трансформаторной мощности тяговой подстанции по сравнению с классической схемой в связи с пониженным (порядка 83 %) использованием трансформаторной мощности трехфазным трансформатором и наличием двух дополнительных автотрансформаторов на подстанции. Кроме того, замена питающего провода дорогостоящим кабелем большого сечения с номинальным напряжением 55 кВ приводит к дополнительным расходам на модернизацию тяговой сети.
Для решения вопросов практического применения СТЭ с симметрирующими трансформаторами и коаксиальными кабелями необходимы средства компьютерного моделирования таких СТЭ, которые могут быть реализованы на основе методов, разработанных в ИрГУПСе [4]. Кроме того, представляет интерес рассмотрение комплексного технического решения, включающего в себя СТ и коаксиальные кабели.
В работе [6] описана модифицированная схема Вудбриджа, предназначенная для питания СТЭ 2 * 25 кВ (см. рисунок 2). В этой схеме номинальное напряжение между вершинами вторичных треугольников равно 55 кВ при линейном напряжении 31,8 кВ. Автотрансформатор АТ1 повышает линейное напряжение до 55 кВ, а АТ2 обеспечивает одинаковость напряжений контактной сети и питающего провода левой межподстанционной зоны.
Использование одножильного экранированного кабеля вместо обратного провода (см. рисунок 3) одновременно со снижением влияния на смежные линии является эффективным средством стабилизации напряжения в контактной сети из-за малого активно-индуктивного сопротивления кабеля. Жила кабеля используется для усиления контактной сети, экран заменяет обратный провод системы 2 * 25 кВ, поэтому требуется специализированный кабель с большим сечением жилы и экрана. В дальнейшем рассматривается кабель с сечением 300 мм для жилы и экрана.
Система электроснабжения магистральной железной дороги (СЭЖД) переменного тока формируется на основе трехфазно-однофазных электрических сетей, для моделирования которых целесообразно использовать фазные координаты [4]. В ИрГУПСе разработаны методы моделирования СЭЖД в фазных координатах, базирующиеся на применении решетчатых схем замещения (РСЗ), которые представляют собой Л£С-элементы, соединенные в схемы полных графов. Для РСЗ можно записать следующее формализованное определение: TEC : hub U con, Vi, j ^ hub ^ con¡ ^ con , где TEC - обозначение РСЗ; hub - множество узлов РСЗ; con - множество ветвей РСЗ.
С помощью объединения РСЗ отдельных элементов трехфазно-однофазной сети в единую расчетную схему может быть реализована модель для расчета режимов. Такая методика моделирования режимов СЭЖД реализована в комплексе программ Fazonord [4]. На рисунке 2, б
представлена расчетная схема ПК Ба20П0гё, отвечающая модели модифицированного трансформатора Вудбриджа. Линейные напряжения трехфазного трансформатора равны 31,8 кВ, АТ1 имеет напряжения отдельных секций, равные 11,6, 15,9, 15,9, 11,6 кВ. Для остальных параметров приняты значения, аналогичные параметрам автотрансформатора АОМНЖ-16000/55.
Моделирование коаксиального кабеля осуществлялось с применением методики, предложенной в работах [7, 8] и позволяющей учитывать поверхностный эффект, а также эффект близости. Основная идея методики состоит в дискретизации тока, протекающего по сечению массивного проводника (МП) и определяющего его сопротивление и магнитное поле. Дискретизация осуществляется путем представления массивной токоведущей части в виде набора элементарных проводников небольшого сечения. На основе рационального выбора шага дискретизации погрешности от замены тока МП суммой токов элементарных проводников могут быть сделаны несущественными.
Модель многопроводной системы предполагает относительную диэлектрическую проницаемость среды, равную единице, поэтому для получения необходимой эквивалентной генерации реактивной мощности можно уменьшить расстояние между жилой и проводниками экрана. При этом незначительно уменьшается индуктивность петли «жила - экран». Рассчитать требуемое расстояние Б можно по формуле для емкости цилиндрического конденсатора:
О = „ ехр Г ^ ],
где ё - диаметр жилы, мм; С - погонная емкость, мкФ/км.
26 1 Кабель
У, м
нт
кп
гб
43 '
50^ -2
г2
Рельсы
47 '
1 нт -з.
461
Кабель
кп
43 * X, м
7.02
7.01
6.99
6.98
У, М
• • , ш 1 • у • я »
• 1 9 9 9
X, и
7.02
7.01
6.99
6.93
У, м
Ж 1 / 4 9 V 9 1 т
ш " • ' 9 9
Г.' X, и
-6.02 -6.01
-5,99 -5.98
5.98 5.99
6.01 6.02
а
б
в
Рисунок 4 - Координаты проводов модели: а - сечение проводов тяговой сети; б - сечение проводников левого кабеля, в - правого кабеля; КП - контактный провод; НТ - несущий трос
■Ё ^^ИИЗВЕСТИЯ Транссиба 73
Для анализа эффективности применения упомянутых схемных решений проведено моделирование типичной схемы СТЭ 2 х 25 кВ, включающей в себя две межподстанционные зоны протяженностью 51 км каждая. Сечение тяговой сети показано на рисунке 4, а, расположение проводов моделей коаксиальных кабелей - на рисунке 4, б. Моделировалось движение пяти нечетных поездов массой 3200 т и пяти четных поездов массой 6000 т с интервалами 25 мин. Токовые профили поездов представлены на рисунках 5, 6. Расчетные схемы моделирования, сформированные средствами комплекса Ба20П0гё, приведены на рисунках 7 - 9.
- активный;
- полный
активный;
< «
о
н
300 ■ -А250 I
200 А
150
100 50
5800
Пикет, км
5820 5840 5880 5880
5901
Рисунок 5 - Токовый профиль нечетного поезда
Пикет, км
Рисунок 6 - Токовый профиль четного поезда
Рисунок 7 - Расчетная схема традиционной СТЭ 2 х 25 кВ
Рисунок 8 - Фрагмент расчетной схемы СТЭ с модифицированными трансформаторами Вудбриджа
Результаты моделирования в виде максимальных и средних значений напряжений на токоприемнике ЭПС, а также аналогичных показателей для коэффициента несимметрии по обратной последовательности к2и сведены в таблицах 1 и 2. Временные зависимости напряжений и коэффициента несимметрии приведены на рисунках 10 и 11.
Рисунок 9 - Фрагмент расчетной схемы СТЭ 2 х 25 кВ с модифицированными трансформаторами Вудбриджа и
коаксиальными кабелями
Таблица 1 - Напряжение на токоприемнике первого поезда
Параметр Напряжение, кВ Различие, %
ВК В Т
1 2 3 1 и 2 1 и 3
Среднее 27,5 25,0 25,0 9,3 9,3
Максимум 28,9 26,4 26,4 8,6 8,6
Минимум 24,6 20,8 21,6 15,5 12,2
Примечание: ВК - СТЭ с трансформаторами Вудбриджа и коаксиальными кабелями; В - СТЭ с трансформаторами Вудбриджа; Т - традиционная СТЭ 2 х 25 кВ
Таблица 2 - Коэффициент несимметрии по обратной последовательности
k2U, % Различие, %
ТП Параметр ВК В Т
1 2 3 1 и 2 1 и 3
ТП1 Среднее Максимум 0,82 2,21 0,89 2,43 1,54 2,72 -8,7 -10,0 -88,1 -23,1
ТП2 Среднее Максимум 1,12 3,12 1,16 3,73 2,11 4,16 -3,9 -19,5 -88,8 -33,3
ТП3 Среднее Максимум 1,30 3,51 1,29 4,41 2,32 4,87 0,1 -25,6 -79,2 -38,8
На основе полученных результатов можно сделать следующие выводы: применение коаксиальных кабелей способствует повышению уровня напряжения на токоприемниках ЭПС, что особенно актуально для высокоскоростных линий;
№ 2(26) ЛЛ4 Л I11Г1 Г( Till Транссиба 75
2016 ■
за счет использования модифицированных трансформаторов Вудбриджа в СТЭ 2 х 25 кВ удается существенно снизить коэффициент несимметрии по обратной последовательности на шинах высокого напряжения тяговых подстанций;
наибольший эффект имеет место при комплексном применении СТ и коаксиальных кабелей.
Эффекты применения отдельных технических решений по усилению системы тягового электроснабжения проявляется по-разному:
коаксиальный кабель способствует повышению уровня напряжения на токоприемниках, но весьма незначительно улучшает показатели по несимметрии;
симметрирующие трансформаторы существенно уменьшают коэффициент к21], но всего на 0,5 кВ повышают напряжение на токоприемниках ЭПС.
________Время, мин .
0 10 20 30 40 50 60 70 30 90 100
Рисунок 10 - Зависимость напряжения на токоприемнике первого поезда от времени
50 <50 70 30 90 100 110 120 130 Время, мнн
Рисунок 11 - Зависимость коэффициента несимметрии по обратной последовательности от времени
На основании изложенного можно сделать выводы.
1. На основе применения решетчатых схем замещения предложена методика моделирования систем тягового электроснабжения 2 х 25 кВ, оснащенных модифицированными трансформаторами Вудбриджа и коаксиальными кабелями.
2. Применение коаксиальных кабелей способствует повышению уровня напряжения на токоприемниках электроподвижного состава. За счет использования модифицированных трансформаторов Вудбриджа удается существенно снизить коэффициент несимметрии по обратной последовательности на шинах высокого напряжения тяговых подстанций. Наибольший эффект имеет место при комплексном применении симметрирующих трансформаторов и коаксиальных кабелей.
Список литературы
1. Высокоскоростной железнодорожный транспорт: общий курс [Текст] / И. П. Кисилев, Л. С. Бражко и др. / УМЦ ЖДТ. - М., 2014. - 308 с.
2. Марквардт, К. Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог [Текст] / К. Г. Марквардт. - М.: Транспорт, 1982. - 528 с.
3. Шалимов, М. Г. Современное состояние и пути совершенствования систем электроснабжения электрических железных дорог [Текст] / М. Г. Шалимов, Г. П. Маслов, Г. С. Ма-гай / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2002. - 49 с.
4. Закарюкин, В. П. Сложнонесимметричные режимы электрических систем [Текст] / В. П. Закарюкин, А. В. Крюков / Иркутский гос. ун-т путей сообщения. - Иркутск, 2005. -273 с.
5. Закарюкин, В. П. Устранение несимметрии в электрических сетях, питающих тяговые подстанции железных дорог [Текст] / В. П. Закарюкин, А. В. Крюков, И. М. Авдиенко // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование / Иркутский гос. ун-т путей сообщения. - Иркутск. - 2016. - № 1(49). - С. 189 - 195.
6. Трансформаторы тяговых подстанций с повышенным симметрирующим эффектом [Текст] / Р. Р. Мамошин, Б. М. Бородулин и др. // Вестник ВНИИЖТа. - 1989. - № 4. - С. 22 - 25.
7. Крюков, А. В. Моделирование систем электроснабжения с мощными токопроводами [Текст] / А. В. Крюков, В. П. Закарюкин, В. Ю. Соколов / Иркутский гос. ун-т путей сообщения. - Иркутск, 2010. - 80 с.
8. Закарюкин, В. П. Моделирование шинопроводов с массивными шинами [Текст] / В. П. Закарюкин, А. В. Крюков // Проблемы энергетики / Иркутский гос. ун-т путей сообщения. - Иркутск. - 2014. - № 3 (4). - С. 45 - 53.
References
1. Kisilev I. P., Brazhko L. S., Burkov A. T. Vysokoskorostnoi zheleznodorozhnyi transport: ob-shchii kurs (High-speed railway transport: general course). Moscow: UMTs ZhDT, 2014, T.1, 308 p.
2. Markvardt K. G. Elektrosnabzhenie elektrifitsirovannykh zheleznykh dorog (Power supply of the electrified railroads). Moscow: Transport, 1982, 528 p.
3. Shalimov M. G., Maslov G. P., Magay G. S. Sovremennoe sostoianie i puti sovershenstvo-vaniia sistem elektro-snabzheniia elektricheskikh zheleznykh dorog (Modern state and ways of improvement of railroad power supply system). Omsk, 2002, 49 p.
4. Zakaryukin V. P., Kryukov A. V. Slozhnonesimmetrichnye rezhimy elektricheskikh sistem (Asymmetrical modes of electric systems). Irkutsk, 2005, 273 p.
5. Zakaryukin V. P., Kryukov A. V., Avdiyenko I. M. Elimination of asymmetry in the electric networks feeding traction substations [Ustranenie nesimmetrii v 'elektricheskih setyah, pitayuschih tyagovye podstancii zheleznyh dorog]. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyi analiz. Modelirovanie -Modern technologies. System analysis. Modeling, 2016, no. 1 (49), pp. 189 - 195.
6. Mamoshin R. R., Borodulin B. M., Zelvyansky A. Ya., Titov A. F. Transformers of traction substations with the increased symmetrizing effect [Transformatory tyagovyh podstancij s pov-yshennym simmetriruyuschim 'effektom]. Vestnik VNIIZhTa - Railway Research Institute Bulletin, 1989, no. 4, pp. 22 - 25.
7. Kryukov A. V., Zakaryukin V. P., Sokolov V. Yu. Modelirovanie sistem elektrosnabzheniia s moshchnymi tokoprovodami (Modeling of power supply systems with powerful current distributors). Irkutsk, 2010, 80 p.
8. Zakaryukin V. P., Kryukov A. V. Modeling of buslines with massive tires [Modelirovanie shinoprovodov s massivnymi shinami]. Irkutsk, 2014, no. 3 - 4, 2014, pp. 45 - 53.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Закарюкин Василий Пантелеймонович
Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС).
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Zakaryukin Vasiliy Panteleymonovich
Irkutsk State Transport University (ISTU).
15, Chernishvsky st., Irkutsk, 664074, the Russion
№ 2(26) *\f\A Л Г11Г1П Till Транссиба 77
2016 ■
Чернышевского ул., д. 15, г. Иркутск, 664074, Российская Федерация.
Доктор технических наук, профессор кафедры «Моделирования», ИрГУПС.
Тел.: +7 (3952) 63-83-45.
E-mail: [email protected]
Крюков Андрей Васильевич
Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС).
Чернышевского ул., д. 15, г. Иркутск, 664074, Российская Федерация.
Иркутский национальный исследовательский технический университет (ИрНИТУ).
Лермонтова ул., д. 83, г. Иркутск, 64074, Российская Федерация.
Доктор технических наук, академик Российской академии транспорта, профессор ИрГУПСа и ИрНИТУ.
Тел.: +7 (3952) 63-83-45.
E-mail: [email protected]
Авдиенко Илья Михайлович
Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС).
Чернышевского ул., д. 15, г. Иркутск, 664074, Российская Федерация.
Аспирант, ИрГУПС.
Тел.: +7 (3952) 63-83-45.
E-mail: [email protected]
БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ
Закарюкин, В. П. Моделирование систем тягового электроснабжения 2 х 25 кВ с коаксиальными кабелями и трансформаторами Вудбриджа [Текст] / В. П. Закарюкин, А. В. Крюков, И. М. Авдиенко // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. -Омск. - 2016. - № 2 (26). - С. 70 - 78.
Federation.
Doctor of Technical Sciences, Professor of Irkutsk State Transport University (ISTU).
Phone: +7 (3952) 63-83-45.
E-mail: [email protected]
Kryukov Andrey Vasilievich
Irkutsk State Transport University (ISTU).
15, Chernishvsky st., Irkutsk, 664074, the Russion Federation.
Irkutsk National Research Technical University (INRTU).
83, Lermontov st., Irkutsk, 664074, the Russion Federation.
Doctor of Technical Sciences, academician of the Russian Academy of Transport, professor of ISTU and INRTU.
Phone: +7 (3952) 63-83-45.
E-mail: [email protected]
Avdienko Ilia Mihailovich
Irkutsk State Transport University (ISTU).
15, Chernishvsky st., Irkutsk, 664074, the Russion Federation.
Post-graduate student of Irkutsk State Transport University.
Phone: +7 (3952) 63-83-45.
E-mail: [email protected]
BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION
Zakaryukin V. P., Kryukov A. V., Avdienko I. M. Systems of traction power supply of 2x25 kV with coaxial cables and transformers of Woodbridge. Journal of Transsib Railway Studies, 2016, vol. 26, no. 2, pp. 70 - 78. (In Russian).
УДК 621.316.99:621.331
В. А. Кандаев, К. В. Авдеева, А. В. Уткина, А. А. Медведева Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), г. Омск, Российская Федерация
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКОВ И ПОТЕНЦИАЛОВ В СИСТЕМЕ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ В ПОЛЕ БЛУЖДАЮЩИХ ТОКОВ
Аннотация. Приведен расчет распределения электрических величин в системе, состоящей из трех проводников: первый расположен на поверхности однородной среды, два других расположены на глубине И1 и И2 соответственно. В реальных условиях проводник, расположенный на поверхности среды, соответствует рельсовому пути, а сооружения - двум трубопроводам. В качестве примера был рассмотрен участок рельсовой сети с двумя сосредоточенными нагрузками. Получены выражения для тока, потенциала и плотности тока утечки первого и второго сооружений. При выведении выражений для расчетов был использован метод преобразования Фурье. Полученные аналитические выражения показали, что присутствие второго сооружения увеличивает в первом значения электрических величин. Проведен анализ влияния тока утечки и сопротивления изоляции второго сооружения на распределение электрических величин в первом.
