Page 25 - elektro.info 6/2019 demo

sieci elektroenergetyczne
sieci elektroenergetyczne

oddziaływanie zakłóceniowe

i niebezpieczne linii kablowych

110 kV

na kolejową infrastrukturę telekomunikacyjną

dr inż. Adam Rynkowski, mgr inż. Grzegorz Mazurek, mgr inż. Piotr Szatkowski – Elfeko S.A.

Wprowadzenie pociągów dużych prędkości do polskiej sieci kolejowej spowodowało
dynamiczny rozwój infrastruktury kolejowej. Istniejące linie kolejowe zaczęły podlegać
gruntownej modernizacji, również w obszarze infrastruktury elektroenergetycznej. Do
zasilania nowo projektowanych podstacji trakcyjnych dość powszechnie zaczęto stosować
linie wysokiego napięcia 110 kV, których trasa bardzo często przebiega równolegle do
torów kolejowych – w zbliżeniu do kolejowych kabli telekomunikacyjnych i sterowniczych.

rzedmiotem artykułu jest ocena do K5) wynoszą odpowiednio: 2,7 m, H [A/m] Elfeko18_T2110_0.066_9 kA_L1.5_p20 40 h [m]
Pmożliwości powstania zagrożenia 2,7 m, 8,3 m, 18,1 m i 10,3 m. Znane są 60,00 1,0
54,00 0,9
zakłóceniowego i niebezpiecznego typy kabli, natomiast nie ma informa- 48,00 0,8
w podziemnych liniach infrastruktu- cji o sposobie połączenia i uziemienia 42,00 0,7
ry kolejowej na skutek zbliżenia do metalowych powłok kabli telekomuni- 36,00 0,6 Rys. A. Rynkowski, G. Mazurek, P . Szatkowski
30,00 0,5
linii kablowej 110 kV (dalej LK110), kacyjnych. Na podstawie otrzymanych 24,00 0,4
stanowiącej zasilanie Podstacji Trak- informacji założono, że nie są one uzie- 18,00 0,3
cyjnej. Analiza dotyczy przykładowej mione, z wyjątkiem jednego, zbrojone- 12,00 0,2
6,00 0,1
trasy LK110 o długości 8,7 km, prze- go kabla w osłonie włóknistej.
biegającej równolegle do linii kolejo- 0,00 4,00 8,00 12,00 16,00 20,00 24,00 28,00 32,00 36,00 40,00 x [m]
wej, z uwzględnieniem wielu miejsc zakres prac i wymagania Rys. 1. Rozkład natężenia pola magnetycznego na powierzchni ziemi, nad tra-
zbliżeń i skrzyżowań z grupami kab- są 1-torowej linii kablowej 110 kV, podczas zwarcia 1-fazowego (1,5 m,
li sygnalizacyjnych i telekomunika- Prace prowadzące do oceny zagro- 9,05 kA, T2)
cyjnych. żenia zakłóceniowego obejmują ana- skutek zbliżeń do obszarów rozpły- bór i obliczenia związane z zastosowa-
lizę danych dokumentacyjnych doty- wu prądu zwarcia do ziemi (konduk- niem środków zapobiegawczych od-
analiza oddziaływania – czących warunków budowy i wyko- tancyjne). działywaniom zakłóceniowym i nie-
parametry wyjściowe nania linii kablowej 110 kV oraz okre- W zakres prac wchodzi analiza roz- bezpiecznym. Analiza dotyczy głównie
ślenie jej parametrów eksploatacyj- kładów pola magnetycznego (PM) wpływu oddziaływania magnetyczne-
Jako dane do analizy przyjęto kab- nych w obszarze zbliżeń i skrzyżowań w warunkach pracy ciągłej i zwarcio- go rozpatrywanego w obwodach teleko-
le typu XRUHAKXS 1×240RMC/50 z kablowymi liniami telekomunika- wej, a także analiza oddziaływania i ob- munikacyjnych znajdujących się w od-
64/110 (123) kV, ułożone w układzie cyjnymi. Ustalenie warunków geo- liczenia sumarycznej wartości napięć ległości do 50 m, względem osi trasy li-
trójkątnym, z obustronnym uziemie- metrycznych dotyczących lokalnych (SEM) indukowanych w liniowej infra- nii kablowej 110 kV.
niem żył powrotnych. Prąd obciąże- zbliżeń, przeliczenie ich na równo- strukturze telekomunikacyjnej dla na- Zgodnie z wymaganiami (PN-IEC
nia długotrwałego LK110 wynosi ok. ważny układ równoległy oraz okre- jostrzejszych warunków generacji za- 60364) i ewentualnymi zagrożenia-
40 A, a prądy zwarcia 1- i 3-fazowe- ślenie wartości prądów zwarciowych kłóceń. Analiza obejmuje również wy- mi porażeniowymi przyjęto, że su-
go: 13,7 kA. Maksymalny czas zwar- jest niezbędnym elementem w postę-
cia: 0,5 s. Przyjęto, że odległość kabli powaniu obliczeniowym dotyczącym streszczenie
i przewodów infrastruktury kolejowej zagrożenia zakłóceniowego i niebez- Przedmiotem artykułu jest ocena możliwości powstania zagrożenia zakłóceniowego i nie-
od trasy LK110 zmienia się w szero- piecznego w obszarze sterowniczej bezpiecznego w podziemnych liniach infrastruktury kolejowej na skutek zbliżenia do linii
kich granicach: od ok. 136 m do 0,3 m. i telekomunikacyjnej infrastruktury kablowej 110 kV. Analiza dotyczy przykładowej linii kablowej 110 kV, na trasie której wy-
stępuje wiele miejsc zbliżeń i krzyżowań z grupami kabli sterowniczych i telekomunikacyj-
Na trasie LK110 występuje pięć ty- linii kolejowej [2, 4, 6, 7]. Dla oceny nych. W zakres prac wchodzi analiza rozkładów pola magnetycznego (PM) w warunkach
pracy ciągłej i zwarciowej, a także analiza oddziaływania i obliczenia sumarycznej warto-
pów kabli telekomunikacyjnych, któ- zagrożenia pod uwagę powinny być ści napięć (SEM) indukowanych w kolejowej infrastrukturze dla najostrzejszych warunków
re mogą być poddane oddziaływaniu wzięte napięcia generowane na dro- generacji zakłóceń. Opracowanie obejmuje także wybór i obliczenia związane z zastoso-
waniem środków zapobiegawczych. Analiza dotyczy głównie wpływu oddziaływania mag-
zakłóceniowemu (tab. 1.). Średnie od- dze sprzężeń magnetycznych i gal- netycznego w obwodach telekomunikacyjnych znajdujących się w odległości do 50 m,
ległości dla zakłócanych kabli (od K1 wanicznych oraz oddziaływania na względem osi trasy linii kablowej 110 kV.

www.elektro.info.pl nr 6/2019
48