Sjálfgefið jörðunaræði fyrir raforkukerfi á venjulegum hraða ferjum
Sjálfvirkar blokkstýringarleiðir, átakalínur, jafnræktara- og dreifistöðvar í jarnbana og innkoma orkuleiða. Þær veita rafbikraft til mikilvægra jarnbanavinnslu—meðal annars stýringar, samskipta, vagnasniðs, staðbúnaðar fyrir ferðamenn og viðhaldsvörpunar. Sem einkert dæmi af landsraunverksnetinu hafa jarnbanaorkukerfi einstök eiginleika bæði rafbikraftaverksfræði og jarnbanaframboðs.
Styrk á rannsókn um nýtrleika miðju jafninga á sjálfgefið hraða jarnbanaorkukerfum—og samþykkt þessara aðferða á höfuðstöðu, byggingu og rekstri—er mjög mikilvægt til auknar öryggis og treystunar jarnbanaorkugjalds.
1. Yfirlit yfir nýtrleika miðju jafninga í jarnbanaorkukerfum
Nýtrleiki miðju jafninga í jarnbanaorkukerfum merkir venjulega jafningakerfi transformatora—einnig kendur sem starfsleg (verkefnaleg) jafning sem er tæmt tengdur spenna, einfalla jafningastraums, ofarspenna og reldi á milli skjaldar. Þetta er flókin teknileg máli sem má gruppera sem:
Ófast jafningakerfi: meðal annars ójafnt, bogsuppróf (Petersen bog) jafnt, og hámotstandur jafnt;
Fast jafningakerfi: meðal annars beint jafnt og lágmotstandur jafnt.
Rafbikraftur frá landsraunverksnetinu til jarnbana notast við ójafnt miðju jafningakerfi. Átakalínur frá jafnræktara- og dreifistöðum eru venjulega tekin beint úr seinni bus (stöðvað eftir komanda orkubus en á undan spennureglara), þannig að ójafnt miðju jafningakerfi er notað. Fyrir átakalínur getur verið valið jafningakerfi spennureglara eftir verklegt þarf.
Á móti hraða jarnbanaorkukerfum, sem oft nota lágmotstandar jafning, notast sjálfgefð hraða jarnbana kerfi mesta partin af tíðina ójafnt miðju jafningakerfi. Ef þetta ferli hefur árangri, þá krefst breytinga á öryggisstöðlum og áfram ferandi teknískar uppfærslur endurvottun jafningastrategía í dagsemdar virkni.
2. Plúsar og minuser ójafnt miðju jafningakerfa
Samkvæmt Jarnbanaorkuhönnunarréttindum (TB 10008–2015) ætti átakalínur að vera ákveðnar eftir öruggu orkugjaldi og verkefnisskilyrðum, með lyfta-kabel sameiningar eða fullt undirjarðar kabel línur.
Vegna kostnaðar og tekníska möguleika, notast mesta partin af sjálfgefð hraða jarnbana átakalínur nú á lyfta leitar eða lyfta-domstilltar sameiningar. Þannig að jafningakerfi miðju jafninga eru venjulega ójafnt eða litill straum jafningakerfi. Eftir grein 69 Jarnbanaorkustjórnunarréttinda, verða einfalla jafninga skylda handhað snemma, með leyfilegum villutíma ekki of 2 klukkustundir.
Gögn um gildi á ákveðnu jarnbana nefndarbili frá janúar til október 2023 tóku 152 orkuskjöld, af þeim 15 voru tæknivillur (2 skyldu innan, 13 ytri). Ímyndað, að náttúruhættir—sérstaklega plöntuvegi—staðfestu ákveðnasta hættu fyrir lyfta leitar. Í einu tilfelli, tré grenar brottuðu inn í safnleysu svæði, gerðu hlutbundið einfalla jafninga á hliðar leitar. Villan var finnuð og lauksnar innan 2 klukkustundir, verndi gegn allri áhrifum á ferðaflöt og forsendur fylgjandi villur. Þetta sýnir, að undir núverandi tækni, ójafnt miðju jafningakerfi bera praktískar kosti.
En kabel línur bera önnur ákvarðan. Samanburði við lyfta leitar, hafa orkukabel lægari dreifingarmargir og takmarkaða ofarspenna margir. Í einfalla jafninga villu í ójafnt miðju jafningakerfi, stiga heilsameðal spennur yfir vanalegar spennur—mögulega að lína-lína spennu—auka hættu margpunkt dreifingar á ekki-villa leitar. Auk þess, kapatív jafningastraumar í kabel kerfi eru stærkar, leiða til hröðrar dreifingar á villa punktinu og hæfni til að breytast í tvípunkta kortur.
Vegna þess að kabel eru venjulega sett upp með grafinn, slangi eða hól, er villa staður erfitt að finna. Samanburði við kabel samþættingartækni, lagfæringar og jarnbana virkni glugga, þá getur ekki verið hægt að lauka villu. Í raun, eru kabel villur mest af fast dreifingu—organisk dreifingarmat engu sér sjálfsendurheimt. Í ójafnt miðju jafningakerfi, eyða óstrax hoppa leyfir löng villu straum, gerir alvarlega dreifingu, breytir villu svæði, og getur valdið aðra villur eins og orkuskjaldar ljóðmerki eða jafnvel "rauða band" skjaldar villur sem bresta ferðaflöt—sumtegi að lengri lauknum og stórum öryggis eða opinberum hagkerfi hættu.
3. Val nýtrleika miðju jafninga fyrir sjálfgefð hraða jarnbanaorkukerfi
Val á réttum nýtrleika miðju jafninga er mikilvægt fyrir öruggu jarnbanaorku. Kjarnaverkefnið er að jafna:
Læsa óþarfa hoppa vegna ytri störfar,
Tryggja óhlutlausu orku til mikilvægra hleða,
Gjöra virka villuvernd,
Stjórna villu frekjan, og
Halda rafbikrafta og dreifingar heillendi heilsameðal tæknis í villu.
Eftir Jarnbanaorkuhönnunarréttindi (TB 10008–2015), fyrir 10(20) kV átakalínur færðar með spennureglara, gilda eftirtöld jafningaskýrslugerðir:
Ef einfaldur jarðvirka straumur er ≤ 10 A, ætti að nota ójarðað kerfi.
Ef straumurinn er ≤ 150 A, má velja á milli lausn með lágstöðugri jarðvirka eða jarðvirka með bogasvæðingu; ef > 150 A, er hægt stöðug jarðvirka mælt við.
Fyrir fullt kabelbundið línuverk ætti best að nota lágstöðug jarðvirka.
Fyrir lágstöðug jarðvirka, ætti að velja jarðvirkaþrýsting sem myndar einfaldan jarðvirkaströmu á 200–400 A, með augnabliksvísis skipting við fyrirbærum.
Á móti því leyfir Hraðferðarleiðakerfið Designreglurnar (TB 10621–2014) ójarðuð miðju þegar jarðvirka spennulegur straumur er ≤ 30 A, með kompens sem gefin af miðju-jarðuðu reaktori.
Byggt á útreikningum úr staðlaðum ferðalagsorkustjórnarbókum, eru hámarks leyfilegar kabel lengdir fyrir algeng orkuraf kabel (70 mm² og 95 mm² sniðmál) samsvarandi einfaldum jarðvirka spennulegum straumum á 10 A, 30 A, 60 A, 100 A og 150 A samanstutt í Töflu 1. Þessar gildi geta leiðbeint til að velja viðeigandi jarðvirka aðferð samkvæmt raunverulegri kabel lengd.
Seriunúmer Einkafásar jöfur á þrjú kerfiskabel (A) Meðal jöfur á þrjú kerfiskabel með 70 mm² ferhyrning (A/km) Tiltekinn lengd kabels (km) Meðal jöfur á þrjú kerfiskabel með 95 mm² ferhyrning (A/km) Tiltekinn lengd kabels (km) 1 10 0.9 11.11 1.0 10.00 2 30 0.9 33.33 1.0 30.00 3 60 0.9 66.67 1.0 60.00 4 100 0.9 111.11 1.0 100.00 5 150 0.9 166.67 1.0 150.00 Jöfnun gegn jörðu í gegnum miðpunktið gerir hægt að losa skyldfélag. Núllröðunarskyldfélagsverkun getur virkað innan 0,2–2,0 sekúndur til að fjarlægja skýrsluna, sem minnkar líklegð á aðra óþjálfa elektrísk vandamál og verndar dreifivirkni og notkunartíma af rafmagnsvélar.
4. Samanburður á algengum aðferðum við jörðun á miðpunkti
4.1 Ójörðuð miðpunktarkerfi
Aðferðin með ójörðuð miðpunkt hefur kostinn að hún leyfir samfelld rafbikfjöld á 1-2 klukkustundir við einfyrirgangs skýrslur í línur sem eru stýrðar af upphafið legdir leiðir. Hins vegar, í kabelstýrðum línur, getur þessi aðferð valdið auka skyldfélagum.
4.2 Jörðun miðpunkts með boga-slitningarkringlu
Samanborðað við ójörðuð miðpunktakerfi notar þessi aðferð straum úr boga-slitningarkringlu til að lagfæra kapasitífsstraum, sem minnkar jörðuskyldstraum til stigs sem getur sjálfvirklega slitist, þannig að minnka bógaslítnings yfirspennu. Hún leyfir einnig 1-2 klukkustundir samfellds keyrslu við einfyrirgangs skýrslur og forðast að einfyrirgangs skýrslur breytist í tveggja fyrirgangs skýrslur. En þessi aðferð hefur hærri krav fyrir jörðuskyldfélagsverkun, getur ekki greint skýrslugangandi línuna, er auðveld að komast í íhljóð og getur ekki ákvætt sleppt eftirlitandi spennu í línunni.
4.3 Jörðun miðpunkts með lágu motstand
Í kabelstýrðum línur, styður lágmotstands jörðunaraðferð vel við að stjórna bóga-jörðuskyldfélags yfirspennu við einfyrirgangs skýrslur, dæmir kerfis íhljóð yfirspennu, veitir góða straums- og spennu-lágmarkaefni, og býður upp á hærra nýrás yfirstraumsverkunarefni, sem gildir tímalega fjarlægingu skýrsla. En þessi aðferð hefur takmarkanir, sérstaklega í upphafið legdir leiðir: hækkað brottagjald áhrifar keyrslu rafbikfjöldakerfa, sveikar rafbikfjöldagildi og hækka að meðhöndlunarmikið á verkum til einhvers stigs.
5. Umræða um jörðunaraðferðir fyrir rafbikfjöldakerfi ferðalana
(1) Auka notkun sjálfvirkra sporingar boga-slitningarkringla. Þessi aðferð hefur kostinn að sjálfvirkt losa flytandi jörðuskyldfélag í rafbikfjöldakerfinu, þannig að minnka fjölda brottagjalds. Þegar skýrsluveitað hefur verið gefið út, myndar sjálfvirk sporingar boga-slitningarkringill samsvarandi lagfæringarstraum, sem leyfir endurnýju lagfæringu rafbikfjöldalínunnar. Þetta minnkar fyrirkomu skammhringsskyldfélagum milli þriggja fyrirgangs og tryggir kerfisstöðugleika og öryggis. Síðan, vegna þess að boga-slitningarkerfi hefur ákveðinn slitringspunkt, ef jörðuskyldstraumur er minni en þessi punktur, þá hækkar spennuendurskipulags hraði undir áhrifum boga-slitningarkerfa, sem hjálpar að slitast örugglega og minnkar líklegð á að bógar fari aftur, svo minnkast rafbikfjöldatilvik og stuðlast við örugga miðpunkts jörðunaraðferð.
(2) Við umbúðu núverandi venjulegra hraða gegnumleitar og sjálfvirkra blokkkerfa, ef kabelrásir - eftir að hafa skipt út upphafið legdir leiðir - taka mikil hlutverk, er ráðlegið að athugað sé aðdraganda eða dreifð lagfæring með box-verkum til að lagfæra induktíva óaktivefni undir normal kapasítífsstraum. Ef raðað er í töflu 2, eru vinnumetils gildin 0,22 μF/km fyrir 70 mm² alvkjarnakabel og 0,24 μF/km fyrir 95 mm² alvkjarnakabel. Samhliða því, ætti að athugað vera aðlögun á dreifistöðum, og að jörðunaraðferð víxlspennuverks í dreifistöðum á báðum hliðum skal stilla í samræmi við reiknuð gögn.
Serial No. Steady-state capacitive current of three-core cable (A) Average steady-state capacitive current of 70 mm² three-core cable (A/km) Corresponding cable length (km) Average steady-state capacitive current of 95 mm² three-core cable (A/km) Corresponding cable length (km) Capacitive reactive power of cable line (kvar) Inductive reactive power required to compensate 75% of steady-state (kvar) 1 3 0.4 7.5 0.44 6.82 51.96 38.97 2 5 0.4 12.5 0.44 11.36 86.6 64.95 3 10 0.4 25 0.44 22.73 173.2 129.9 4 15 0.4 37.5 0.44 34.09 259.3 194.85 5 30 0.4 75 0.44 68.18 519.6 389.7 Áræðum tilvikum, ef kerfið er ógengt og notuð eru einþróaðir kabelar sem uppfylla hraðferðaraðstæður, verður ekki hætt við einfaldan jörðslóð innan leyfilegrar tvo klst. glugga. Þetta valdi endurtekinni hitaskemmu kabelinu. Auk þess, eftir skemmun einþróaðs kabels, hefur hann svak áhrif á nökkurra línur, sem aukar vandræðanna með því að ekki virkar varnarkerfið, sem getur auðveldlega valdið almennum villum í kerfinu.
6. Samanstilling
Í rafmagnakerfum fyrir venjulegar ferðaraðstæður hefur úrvála neutralbundins vegar beint áhrif á öryggis- og stöðugleika kerfisins. Ekki rétt val af neutralbundins veg getur auðveldlega valdið auka villum og fallandi hendur. Með reikninga og samanburða greiningu, er almennt og ræðilegt val af neutralbundins veg mikilvægt til að gera ráð fyrir villum, tryggja varn við ofrfærslu, tryggja traustum flutning af traktröfunarraf, og bæta öryggis starfsfólks og ferða.
