Введение к работе
Актуальность работы. D настоящее время, согласно перспективным планам города Москвы, предусматривается развитие электрифицированного транспорта как наиболее эффективного и безопасного с точки зрения воздействия на окружающую среду. В связи с этим ожидаемо растут электрические нагрузки, увеличиваются плотности рельсовых путей, являющихся непосредственным источником блуждающих токов..
Известно, что блуждающие токи вызывают сильную коррозию металлических конструкций и сооружений; являются источниками промышленных^ .электрических и электромагнитных помех; могут приводить к преждевременному срабатыванию электродетонаторов при проведении взрывных работ.
Для снижения вероятности возникновения аварийных ситуаций, источниками которых являются блуждающие токи, важное значение приобретает разработка специальных средств защиты от них.
Существующие на сегодняшний день принципы работы устройств по защите от блуждающих токов практически не претерпели серьезных измене*' ний. В последних разработках просматривается тенденция защиты от паразитного воздействия блуждающих токов, не прибегая к глубоким масштабным изменениям в электротехнических комплексах и системах (ЭТК и С).
Теоретические аспекты проблемы находят свое развитие в разработке новых математических и физических моделей электрических полей в интересующей нас области. С точки зрения действия самой защиты, ее эффективности при различных внешних условиях - распространен класс задач электро-/химической защиты.
Поскольку существующие средства защиты не могут адекватно реагировать на все возможные случаи возникновения опасных ситуаций, то разработка способов и обоснование средств защиты, ограничивающих зоны распространения опасных потенциалов на объектах электротехнических комплексов и систем, является актуальной научной задачей.
Целью работы является установление закономерностей формирования блуждающих токов с учетом электротехнических н эл-кгротехнологических параметров тяговой сети дли разработки средств защиты, ограничивающих распространение блуждающих токов, что позволит повысить уровень элек-тробезопасности в контактных сетях электрифицированного рельсового транспорта.
Идея работы заключается в поиске моделей электротехнических и элек-тро технологических объектов тяговых сетей, режимов их работы и обнаружении мероприятий, способных предупредить возникновение блуждающих токов на стадии формирования токов утечки.
Научные положения, разработанные лично соискателем, и их поцінна.
І.К/шссифіікация способов и средств защиты от блуждающих токов, учитывающая снег 'іііьні анализ эффективности их применения.
2.Магематическая модель наведенных электрических полей в системе источник тока утечки - балласт - фунт, формирующая критерии безопасности при эксплуатации электротехнических комплексов .и систем в условиях городского и подземного строительстваї
З.Зависимости распределения разности потенциалов в среде от характеристик источников тока различных видов, учитывающая формирование блу-
ждающих токов.
Обоснованность и достоверность научных ііо.тжсіііііі, выполоп и рекомендаций подтверждаются: строгостью математических выкладок; использованием положений теории электрических цепей, теории электриче- . ского и электромагнитного полей; использованием апробированных методов измерения электрических параметров; удовлетворительной корреляцией результатов теоретических и экспериментальных моделей (0,89-0,9).
Значение работы. Научное значение работы заключается в систематизации классификационных признаков средств и способов защиты от блуждающих токов с целью рационального их использования; в определении закономерностей формирования электрического поля вереде в зависимости от характеристик элементов электротехнических комплексов и систем, в условиях городского и подземного строительства, что является уточнением принятых норм.
Практическое значение работы состоит в разработке рекомендаций по
применению рациональных средств защиты от блуждающих токов при экс
плуатации электрифицированного рельсового транспорта, что обеспечит не
обходимый уровень безопасности при проектировании электротехнических
комплексов и систем, а также значительно снизит электрокоррозийную опас
ность. .
"Реализация выводов н рекомендаций. Рекомендации по применению
рациональных средств защиты от блуждающих токов использованы ОАО
«Трансинжстрой» при разработке мероприятий, направленных на безопас
ную эксплуатацию контактных сетей шахтной электровозной откатки на объ
ектах Мосметростроя.
. „.... . з .
Апробации работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научном симпозиуме «Неделя горняка» (Москва, 1998 г.); на научном симпозиуме «Неделя горняка» (Москва, 1999 г.); на научном симпозиуме «Неделя горняка» (Москва, 2000 г.); на Межвузовской научно-технической конференции «Управляющие и вычислительные системы. Новые технологии» (Вологда, ВГТУ, 2000 г.) .
Публикации. Па тме диссертации опубликована 6 печатных рпбот. Сгрукіура п объем работы. Диссертационная работа состоит из введення, четырех глав и заключения, изложенных на КОстраницах текста, содержит 9 таблиц, 26 рисунков, список литературы из 55 наименований.
Автор выражает особую благодарность доценту кафедры электрификации горных предприяі ий МГГУ Петрову B.JI. за научно-методическую помощь при написании диссертационной работы.