РАСЧЕТ УСТАВОК ЛИНЕЙНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ. ПРОВЕРКА ТЯГОВОЙ СЕТИ НА МАЛЫЕ ТОКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Короткое замыкание в тяговой сети может возникнуть вследствие ряда причин: нарушение изоляции контактной сети, замыкание разнополярных проводов, обрыв контактного провода, неисправности на подвижном составе. Короткое замыкание может возникнуть в любой точке тяговой сети как непосредственно в точке подключения питающих линий, так и в конце участка питания. Значения тока кз будут различными и будут зависеть от вида замыкания: замыкание через электрическую дугу или заземлитель в цепи тока при обрыве контактного провода и падении его на землю; через металлический контакт - глухое кз. При протекании через контактные провода больших токов кз провода подвергаются динамическому и термическому воздействиям. Если не принять определённых мер к быстрому отключению места кз возникнут пережоги контактного провода, разрушится оборудование, возможно возникновение пожара, если кз произошло на ПС. При глухих кз вблизи тяговой подстанции величины установившихся токов кз весьма велики, их отключение осуществляется быстродействующими автоматическими выключателями в положительных питающих линиях тяговой сети (собственное время автоматического выключателя не превышает 0,003-0,005с).

Максимальный ток линии (кабеля) при одностороннем питании

где величина  является функцией вероятности .

При проектировании троллейбусных сетей частоту отключения защитой токов линии, превышающих принятое расчётное максимальное значение, принимают равной 10-15 раз в месяц, , .

При коротком замыкании в удаленных от подстанции точках тяговой сети возможно возникновение короткого замыкания , величина которых близка или даже меньше, чем максимальный ток тяговых нагрузок. Для четкого отключения тока кз линейным ВАБом необходимо выполнение условия ,

 где  - максимальный ток нагрузки в линии (питающем кабеле), защищаемой быстродействующим автоматическим выключателем. Ток уставки ВАБа принимается равным .

, примем

Для определения минимального тока кз  в удаленной от подстанции точке используется выражение

где  - номинальное напряжение преобразовательного агрегата на тяговой подстанции, ;

 - коэффициент, учитывающий потери напряжения в трансформаторе преобразовательного агрегата ≈ 0,04;

- коэффициент, учитывающий потери напряжения в высоковольтной сети, ≈ 0,03;

допустимое отклонение питающего ТП напряжения, ;

потери напряжения в вентилях выпрямителя, для схемы трёхфазной мостовой ;

 - потери напряжения в электрической дуге, ; ;

номинальный ток преобразовательного агрегата на тяговой подстанции;

число параллельно работающих преобразовательных агрегатов на тяговой подстанции;

расстояние от положительного питающего пункта на секции контактной сети до наиболее удалённой точки кз в той же секции контактной сети;

приведённое сопротивление тяговой подстанции, рассчитывается по формуле

где  - коэффициент, учитывающий число одновременно работающих вводов на тяговой подстанции в момент кз, рассчитывается как отношение общего числа вводов высокого напряжения на тяговой подстанции к наименьшему числу работающих вводов на ТП,   для ТП централизованного внутреннего электроснабжения;

 - число преобразовательных агрегатов, установленных на тяговой подстанции

Проверяется неравенство

, выполняется

, выполняется

, выполняется

Условие проверки на малый ток во всех секциях короткого замыкания в наиболее удалённых от ТП точках выполняется. Следовательно, токи короткого замыкания вблизи секционных изоляторов  являются малыми, и дополнительной защиты тяговой сети от малых токов короткого замыкания не требуется.