автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Обоснование параметров переходных режимов тяговой сети транспорта с индуктивной передачей энергии
Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров переходных режимов тяговой сети транспорта с индуктивной передачей энергии"
Министерство образования Украины
РГВ од
. , _____ Государственная горная академия Украины
На правах рукописи
ХОВАНСКАЯ Елена Игоревна
ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМОВ ТЯГОВОЙ СЕТИ ТРАНСПОРТА С ИНДУКТИВНОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ ЭНЕРГИИ
Специальность: 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы, включая их управление и регулирование
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Днепропетровск - 1997
Диссертация представлена в форме рукописи
Работа выполнена на кафедре систем электроснабжения Государственной горной академии Украины
Научный руководитель -член-корр. Национальной академии наук Украины, д-р техн. наук, проф. Геннадий Григорьевич Пивняк
Официальные оппоненты :
- д-р техн. наук Разумный Юрий Тимофеевич;
- канд.техн. наук, доц. Иванов Алексей Борисович
Ведущее предприятие - ДонУГИ
Защита состоится 1997г. в 14 час. 00 мин.
на заседании специализированного совета Д 03.06.06 по защите диссертаций при Государственной горной академии Украины: 320027, ГСП, г.Днепропетровск, 27, проспект Карла Маркса, 19, тел. 47-24-11
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственной горной ака&емии Украины.
Автореферат разослан 1997 г.
Ученый секретарь специализированного совета, // у
канд. техн. наук, доц. В. Т. Заика
Общая характеристика работы Актуальность работы
Транспортирование электровозам» В14-900 основано на индуктивной передаче энергии движущимся локомотивам от кабелей тяговой сети посредством электромагнитной индукции. Сравнение бесконтактных электровозов с аккумуляторными аналогичного сцепного веса показывает, что электровозы В14 превосходят последние по основным показателям таким, как удельная мощность, надежность и долговечность, безопасность обслуживания, искробезопасность и др. Эти преимущества создали предпосылки для расширения применения бесконтактного транспорта в угольных шахтах, опасных по газу или пыли.
Работы в этом направлении проводились в соответствии с приказом Минуглепрома СССР N 299 от 01.08.84 г. об изготовлении электровозов В14-900 и внедрении их на шахтах Донбасса. В настоящее время работы по совершенствованию транспорта с индуктивной передачей энергии продолжаются в рамках Программы научных исследований для угольной промышленности Украины "Разработка эффективных систем приводов, электрооборудования и автоматизации для транспорта и технологических установок угольных шахт" от 25.01.95 г.
Эксплуатация комплекса транспорта с индуктивной передачей энергии на шахтах Донбасса показала, что,несмотря на отмеченные выше его достоинства.имеются предпосылки для его совершенствования, о чем свидетельствуют такие нежелательные явления, как отклонения параметров режимов обрудования от паспортных, перенапряжения в тяговой сети, приводящие к выходу из строя тиристоров тягового преобразователя частоты и конденсаторов продольной емкостной компенсации, и другие.
Целью настоящей диссертационной работы является обоснование параметров переходных режимов тяговой сети транспорта с индуктивной передачей энергии путем определения влияния изменения режима тяговой сети на параметры режима тягового преобразователя частоты и искробезопасность посторонних проводников.
Научная задача, решаемая в работе заключается в: - определении влияния изменения режима тяговой сети на параметры режима тягового преобразователя частоты и искробезопасность находящихся в подземной выработке посторонних проводников на основании установления функциональных зависимостей параметров режима сети в пространстве и во времени.
Идея работы состоит в математическом моделировании тяговой сети в динамике как линии с распределенными параметрами, состоящей из однородных участков и включенных между ними сосредоточенных не-однородностей - емкостей продольной компенсации и вносимых электровозами сопротивлений, являющихся нестационарными точками отбора мощности.
Зашищиемые научные положения и результаты
Положения:
- шаг интегрирования по пространственной переменной для достижения необходимой точности расчета при использовании теории разностных схем и обобщенных функций должен быть неодинаковым и учитывающим неравномерность расположения компенсационных пунктов;
- входное напряжение тяговой сети при пуске увеличивается до значений, вызывающих срабатывание защиты от перенапряжений тягового преобразователя частоты при увеличении начальной скорости возрастания выходного тока преобразователя, что при определении допустимой области изменения пускового тока преобразователя позволяет уточнить алгоритм пуска. .
Результаты:
- разработаны математические модели ненагруженной и нагруженной тяговой сети в переходных режимах, на основании которых построены алгоритмы, позволяющие рассчитывать параметры режима сети в любом ее сечении с учетом динамики процесса и наличия неоднород-ностей в виде емкостей продольной компенсации и вносимых электровозами сопротивлений;
- получены функциональные зависимости входного напряжения тяговой сети и выходного тока тягового преобразователя частоты при пуске, учитывающие скорость возрастания тока преобразователя, на основании которых определены меры по уточнению алгоритма пуска;
- разработан алгоритм расчета искробезопасного шага транспозиции, позволяющий учитывать изменения параметров режима тяговой сети и расположения проводников в выработке.
Методы исследований, используемые в работе базируются на: теоретических основах электротехники; теории вероятностей и математической статистики; численных методах анализа-, теории разностных схем; применении обобщенных функций; сравнении расчетных параметров с экспериментальными.
Научная новизна работы заключается в:
- установлении функциональных зависимостей, отражающих динамику электромагнитных процессов в тяговой сети, представленной как
линия с распределенными параметрами, состоящая из однородных участков и включенных между ними сосредоточенных неоднородностей -емкостей продольной компенсации и вносимых электровозами сопротивлений;
- развитии метода расчета переходных процессов в ненагружен-ной и нагруженной тяговой сети, базирующегося на применении теории разностных схем, обобщенных функций и численных методов анализа.
Практическое значение работы заключается в:
- разработке алгоритмов расчета переходных процессов в нена-груженной и нагруженной тяговой сети;
- получении зависимостей для пусковых параметров тягового преобразователя частоты, учитывающих процессы в тяговой сети и позволяющих уточнить алгоритм пуска, реализация которого обеспечивает соответствие параметров режима электрооборудования паспортным данным;
- разработке алгоритма расчета искробезопасного шага транспозиции для одно- и двухпутевой выработок, учитывающего изменения режимов тяговой сети, применение которого позволяет обеспечить искробезопасность инженерных коммуникаций путем размещения их в подземной выработке в соответствии с полученными искробевопасными зонами и рассчитанными шагами транспозиции.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и результатов, полученных в диссертационной работе, подтверждается применением при разработке математических моделей тяговой сети апробированных положений и методов теории электрических цепей, теории разностных схем, численных методов анализа; уровнем допущений, принятых при разработке моделей; согласованностью математических моделей с физическими представлениями о протекающих в тяговой сети процессах; результатами сравнения расчетных и экспериментальных значений параметров; апробацией основных положений и результатов диссертационной работы на научных конференциях; практическим внедрением результатов работы.
Реализация результатов работы
Алгоритм и программа расчета переходных процессов в тяговой сети, рекомендации по уточнению алгоритма пуска ТПЧ и рекомендации по размещению пунктов транспозиции в откаточных выработках шахты "Известий" ПО "Донбассантрацит" использованы институтом ДонУГИ при разработке и корректировке технической документации на комплекс оборудования транспорта с индуктивной передачей энергии.
Апробация работы Научные положения и результаты работы док-
ладывались на научно-технической конференции "Повышение эффективности и качества электроснабжения" (г. Мариуполь, 1990г.), Всесоюзной научно-технической конференции "Разработка методов и средств экономии электроэнергии в электрических системах и системах электроснабжения промышленности и транспорта" (г.Днепропетровск, 1990г.), на 12-й сессии Всесоюзного научного семинара "Кибернетика электрических систем. Электроснабжение промышленных предприятий" (г. Гомель, 1991г.). на Международной научной конференции "Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий" (г. Мариуполь, 1994г.).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ.
Краткое содержание работы
Первая глава посвящена анализу особенностей транспорта с индуктивной передачей энергии и постановке задач исследований.
Режимы работы электрооборудования транспорта с индуктивной передачей энергии определяются такими его особенностями как:
- индуктивная связь между электровозом и тяговой сетью;
- использование в системе электроснабжения транспорта повышенной частоты 5 кГц;
- применение в тяговой сети продольной емкостной компенсации;
- транспозиция проводов тяговой сети;
- последовательное включение эквивалентных, вносимых электровозами сопротивлений в схему замещения тяговой сети;
- стабилизация частоты и тока источника питания;
- высокая добротность тяговой сети и приемного контура электровоза;
- наличие электромагнитной связи с посторонними контурами, обусловливающей необходимость обеспечения их искробезопасности.
Из исходных положений теории передачи энергии подвижным объектам посредством электромагнитной индукции следует, что пользоваться понятиями сосредоточенности параметров линии можно лишь в тех случаях, когда длина линии соизмерима с четвертью длины волны. Прогнозируемые длины сетей, полученные на основании статистической информации для шахт Донбасса, опасных по газу или пыли, характеризуются математическим ожиданием длины транспортирования, равным 9 км. Таким образом, длина транспортирования в ряде шахт Донбасса, опасных по газу или пыли, такова, что длина сети в этом случае соизмерима с четвертью длины волны, поэтому обязателен учет распределенности параметров.
Оценка пускового режима с учетом распределенности параметров тяговой сети на основании уравнений, полученных для установившегося режима, не учитывает динамики электромагнитных процессов 6 сети.
Для обеспечения требуемых режимов работы оборудования комплекса недостаточно иметь представление только о переходных процессах в инверторе преобразователя, которые рассматривались с учетом тяговой сети в виде сосредоточенного - контура. Необходимо также учитывать переходные процессы в его нагрузке - тяговой сети, являющейся элементом системы стабильного тока и представляющей собой линию с распределенными параметрами, состоящую из ряда однородных участков с включенными неоднородностями в виде конденсаторов продольной компенсации и вносимых работающими электровозами сопротивлений. Наличие активного сопротивления кабелей тяговой сети, проводимости изоляции и потерь в горных породах обусловливает рассмотрение сети как линии с потерями, особенно при отсутствии работающих электровозов в системе стабильного тока. Решение такой задачи требует разработки математической модели, позволяющей ис -следовать электромагнитные процессы в тяговой сети в различных режимах работы и учитывающей ее особенности.
Поскольку транспорт с индуктивной передачей энергии предназначен для работы в угольных шахтах, опасных по газу или пыл^важным при его эксплуатации является обеспечение искробезопасности посторонних контуров. Существующие расчетные зависимости построены исходя из параметров установившегося режима на основании ряда допущений, касающихся расположения в подземных выработках кабелей тяговой сети, инженерных коммуникаций и подвижного состава, в то время как, например, изменение частоты или тока тяговой сети вследствие переходных процессов может привести к искрению и снижению искробезопасности. В связи с этим ставится задача исследования зависимости искробезопасности посторонних проводников от режимов работы тяговой сети путем сравнительной оценки искробезопасности посторонних проводников при установившемся и переходных режимах тяговой сети.
Изложенное определяет постановку задачи исследования переходных процессов в тяговой сети в целях обоснования параметров ее режимов.
Вторая глава посвящена обоснованию выбора метода исследования переходных процессов в тяговой сети транспорта с индуктивной передачей энергии.
я
£ 8
и
5 Выбор метода расчета переходных процессов в тяговой сети
| транспорта с индуктивной передачей энергии произведен на основании | анализа существующих методов расчета в однородных линиях с распре-^ деленными параметрами, а также в линиях, имеющих сосредоточенные V» неоднородности. Основной сложностью при выборе метода является на-^ личие в сети большого числа компенсирующих конденсаторов, а также нестационарность точки приложения нагрузки от электровозов. Несмотря на многообразие существующих методов расчета переходных процессов в линиях с распределенными параметрами, каждый ив них ориентирован на применение в частных случаях. Эти методы не могут ¡1 быть применены для анализа электромагнитных процессов в тяговой сети транспорта с индуктивной передачей энергии в силу ее особен-•з ностей.
Оценка численных методов, применяемых для решения задач мате-у" магической физики, позволяет заключить, что метод расчета переходных процессов в тяговой сети может быть построен на базе численно-V го метода прогонки, обладающего достаточными для практического применения устойчивостью и точностью.
Третья глава посвящена математическому моделированию и пост; роению алгоритмов расчета тяговой сети в переходных режимах. 'I Изменение параметров режима линий с распределенными парамет-
^ рами во времени и в пространстве описывается "телеграфными" уравнениями. Сложность разработки математической модели тяговой сети заключается в том, что она должна учитывать большое число емкостей продольной компенсации, а также наличие и режимы работы электровозов. -Первым этапом моделирования явилась разработка модели для не-нагруженной сети с учетом следующих допущений:
- тяговая сеть рассмотрена как однородная линия с последова-тельно-псриодически включенными сосредоточенными неоднородностями;
- падение напряжения на конденсаторах продольной компенсации полагается эквивалентным наличию источников ЭДС, подключенных в местах нахождения компенсационных пунктов, плотность напряжений
;] которых пропорциональна обобщенной функции;
- влияние активной проводимости изоляции тяговой сети незначи-•;] тельно и поэтому не учитывается;
- активная проводимость утечки в конденсаторах продольной компенсации не учитывается из-за ее незначительного влияния на погрешность расчета при реальных длинах тяговых сетей.
¡: Зависимости между параметрами режима ненагруженной тяговой ¡: сети выражены системой дифференциальных уравнений в частных произ-
ВОДНЫХ:
Л1
-Эй/Эх = Ь0-с11/Эь + + Е ик-5(х-хк);
-сИ/Зх = Со-Эи/ЗИ, к°
где и, 1 - соответственно мгновенные значения напряжения и тока в сечении линии; Ь0, Ко. С0 - первичные параметры линии; ик - мгновенное значение падения напряжения на емкости продольной компенсации; хк - координата компенсационного пункта; к - номер компенсационного пункта; ш - число компенсационных пунктов до рассматриваемого сечения; 5(х-хк) ~ дельта-функция:
[ 0 х < хк 5(х-хк) = < 1 х = хк I 0 х > хк .
После ряда тождественных преобразований получено дифференциальное уравнение в частных производных второго порядка:
ш
- Ьо•Со• Со •Эи/ск - Е ик-5/(х-хк). (2)
к=1
Уравнение (2) относится к гиперболическому типу. Наличие производных обобщенных функций затрудняет аналитическое решение уравнения. Обобщенные функции действительных переменных представляют собой функции, изменяющие свои значения только в дискретной последовательности точек разрыва. Применение численного метода прогонки позволяет получить решение уравнений гиперболического типа и допустимо при наличии разрывных коэффициентов. Метод прогонки основан на замене дифференциальных операторов разностными. Уравнение (2) преобразуется методом конечных разностей, в результате чего получается система алгебраических уравнений в конечно-разностной форме, связывающая значения напряжений на трех временных слоях, которая может быть решена при задании соответствующих краевых условий.
Начальные условия для момента времени 1=0:
и( 0,0 ) = 0 ; и( х,0 ) = 0 ; ць( х,0 ) сШо/Л. (3)
Граничные условия обусловлены короткозамкнутостью тяговой сети в ее конце и выходными параметрами преобразователя частоты:
и(1, и = 0; и(0,Ь) = 1(0Л)-2вх(Ь) = 1о-31п(ю-Ь)-гВх(Ь). 14)
В алгоритме расчета переходных процессов в тяговой сети входное сопротивление сети на каждом временном шаге вычисляется на ос-
новании зависимости, полученной в конечно-разностной форме, а значения напряжений на компенсационных пунктах рассчитываются , исходя из принципа невозможности скачкообразного изменения напряжения на емкости с использованием значений на двух временных слоях и учетом производной б - функции. Значения сопротивлений, мгновенные значения токов и напряжений в сечениях тяговой сети определяются методом прогонки.
От выбора шагов х и Ь зависит погрешность, получаемая при расчете по разработанному алгоритму. Шаг по переменной t должен быть принят с учетом скорости распространения электромагнитной энергии по линии, то есть соизмерим со временем пробега электромагнитной волны от начала к концу тяговой сети. Для уменьшения погрешности расчета целесообразно применить переменный шаг интегрирования по расстоянию, изменяя его для сечений тяговой сети, в которых находятся компенсационные пункты, на меньший, соизмеримый с расстояниями между выводными шпильками конденсаторов. Применение переменного шага интегрирования не нарушает устойчивости численного метода. Исходя иэ анализа погрешности в зависимости от шага интегрирования по переменной х, при построении алгоритма расчета переходных процессов в тяговой сети используется переменный шаг интегрирования, который в сечениях, соответствующих местонахождению компенсационных пунктов, должен быть изменен.
Адекватность построенного алгоритма доказывается совпадением расчетных значений параметров режима тяговой сети с известными значениями установившегося режима с погрешностью не более 18%.
Нагрузка тяговой сети нестационарна и изменяется в соответствии с перемещениями бесконтактных электровозов и изменениями их режимов работы. Система уравнений для нагруженной тяговой сети получена в виде:
(т N3
-Зи/Эх = Ьо-31/аь + + Е ик-б(х-хк) + Е1вн-
-а1/ах = Со-аи/а^ К=1 (5)
где 1вн- мгновенное значение тока в сечении тяговой сети, где в данный момент времени находится электровоз; хВн ~ координата соответствующего сечения; 2ви - вносимое электровозом сопротивление; Иэ - число электровозов.
После тождественных преобразований, аналогичных проведенным для ненагруженной сети, получена модель для нагруженной сети в виде системы алгебраических уравнений в конечно-разностной форме.
Математическая модель нагруженной тяговой сети реализуется на
ЭВМ посредством алгоритма, в основу которого аналогично ненагру-женной сети положен метод прогонки. Отличия в алгоритме состоят в определении переменных коэффициентов, учитывающих наличие электровозов в сечении тяговой сети.
Краевые условия для. нагруженной тяговой сети определяются в соответствии с выражениями (3,4), учитывая, что входное сопротивление изменяется в зависимости от режима работы электровоза.
Алгоритм расчета ненагруженной тяговой сети реализован при исследовании пускового режима, а нагруженной - при анализе режима сброса-наброса нагрузки.
Четвертая глава посвящена анализу результатов расчета параметров пускового режима на основании модели ненагруженной тяговой сети и - режима сброса-наброса нагрузки, базирующемуся на модели нагруженной сети.
В системе транспорта с индуктивной передачей энергии пуск тягового преобразователя частоты осуществляется на ненатруженную тяговую сеть. Входной ток тяговой сети зависит от пусковых параметров преобразователя частоты, в частности, начального увеличения его выходного тока 1Нач. времени ^ач. в течение которого достигается значение 1нач> а также времени tycт» по истечении которого значение выходного тока преобразователя становится равным установившемуся 1уст-
Анализ изменений параметров пускового процесса в тяговой сети показывает, что пока линия еще не заряжена и отсутствуют отраженные волны происходит нарастание ее входного напряжения, а затем по мере распространения энергии электромагнитных волн линия заряжается, уменьшается ее входное сопротивление и входное напряжение начинает снижаться несмотря на увеличение тока. Такой характер процесса наблюдается для реальных тяговых сетей при возрастании выходного тока преобразователя частоты до значения 1Нач за время ^ач не меньшее 2 мс. При увеличении скорости нарастания тока ТПЧ - уменьшении значения 1:Нач до 0,2 мс - рост входного напряжения тяговой сети более резкий, чем при меньшей скорости нарастания тока преобразователя. Объясняется это тем, что входной ток изменяется быстрее, чем происходит изменение входного сопротивления, обусловленное волновыми процессами в линии, поэтому при уже возросших значениях тока значение входного сопротивления уменьшено еще незначительно, а входное напряжение,' определяемое выражением (4), достигает значений , превышающих уставку защиты от перенапряжений. Изменение напряжения носит более плавный характер после полного
заряда линии, когда входное сопротивление достигает установившегося значения и изменение напряжения обусловлено только изменением входного тока. На основании результатов расчета при варьировании значений начального увеличения выходного тока ТПЧ в диапазоне 10...40 А и интервала времени, в течение которого происходит это увеличение, в пределах 0,2...2 мс получены графические зависимости входного напряжения тяговой сети от указанных параметров, анализ которых показывает, что требуется ограничение значений входного напряжения тяговой сети, которое может достигаться путем ограничения начального значения выходного тока преобразователя частоты и уменьшения скорости его нарастания. Входное напряжение тяговой сети не должно превышать значения уставки защиты от перенапряжений. Поэтому при пуске преобразователя частоты на тяговую сеть необходимо ограничивать начальное значение его выходного тока до 30 А при времени его нарастания 1,7 мс; до 20 А при времени его нарастания 1,125 мс; до 10 А при времени его нарастания 0,45 мс.
Определение допустимых границ изменения выходного тока преобразователя частоты при пуске позволяет уточнить алгоритм пуска в целях обеспечения паспортных режимов элементов электрооборудования.
Исследование режима сброса-наброса нагрузки показывает, что в сечениях, соответствующих местонахождению электровоза, происходит скачкообразное изменение напряжения, а значения напряжения в других сечениях сети изменяются в зависимости от того, находится это сечение до точки включения вносимого сопротивления или за ней соответственно в большей или меньшей степени. Значение возрастания напряжения в сети при наличии электровозов зависит от степени компенсации индуктивного сопротивления кабелей тяговой сети и режима работы электровоза
Проведенный анализ параметров режима нагруженной тяговой сети свидетельствует, что при расчете и размещении компенсирующих устройств необходимо стремиться к полной компенсации индуктивности сети с уменьшением шага компенсации.
Пятая глава посвящена исследованию искробезопасностй посторонних проводников при переходных режимах работы тяговой сети.
Для исключения искроопасности посторонних контуров в тяговой сети применяется транспозиция ее кабелей. Искробезопасный шаг транспозиции рассчитывается исходя и'8 параметров наиболее опасного контура.
Минимальный воспламеняющий ток является функцией напряжения и
индуктивности постороннего контура. При рассмотрении искробезопас-ности посторонних контуров в установившемся режиме использованы зависимости воспламеняющего тока для основной гармоники частоты, определяющей соответствующие параметры контура, в частности, его индуктивность. Стабилизация значения тока тяговой сети в установившемся режиме допускает использование в расчете искробезопасного шага транспозиции выражений для случая низкой частоты. В переходном процессе такое допущение неприемлемо, поскольку при этом распределение тока по сечению проводника не будет равномерным и изменится зависимость, определяющая значение воспламеняющего тока. Поэтому расчет собственных индуктивностей посторонних проводников с учетом переходных процессов в тяговой сети необходимо выполнять., исходя из допущения, что параметры контура в переходном процессе определяются зависимостями для случая высокой частоты. Для проверки искробезопасного шага транспозиции в переходных режимах работы тяговой сети построен алгоритм, учитывающий любые изменения в расположении проводников, что позволило получить значение искробезо-пасных шагов транспозиции при различных значениях расстояния сН и зазора с и построить графики искробезопасных зон в однопутевой выработке в пусковом режиме. Графические зависимости, полученные для установившегося и пускового режимов, свидетельствуют, что искробе-зопасная зона электромагнитного влияния тока тяговой сети в пусковом режиме весьма незначительно расширяется по сравнению с зоной для установившегося режима в пределах 0,05...0,4 м при различных шагах транспозиции. Анализ искробезопасных зон для двухпутевой выработки, построенных для установившегося и пускового режимов, показывает, что аналогично однопутевой выработке зона для пускового режима расширена по сравнению с зоной для установившегося режима в пределах 0,1...0,2 м.
Заключение
В диссертационной работе получено решение актуальной задачи, направленной на совершенствование электрооборудования транспорта с индуктивной передачей энергии и заключающейся в определении влияния «вменения параметров режима тяговой сети на рабочие режимы тягового преобразователя частоты и искробезопасность у находящихся в подземной выработке посторонних проводников на основании установления функциональных зависимостей параметров режима сети в пространстве и во времени.
Основные результаты работы:
- получены функциональные зависимости параметров режима не-нагруженной и нагруженной тяговой сети в динамике электромагнитных процессов в виде систем дифференциальных уравнений в частных производных, в которых с помощью обобщенных функций учитывается наличие в сечении сети емкостей продольной компенсации и вносимых электровозами сопротивлений;
- разработаны математические модели тяговой сети;
- построены алгоритмы расчета переходных процессов для ненаг-руженной и нагруженной тяговой сети, базирующиеся на разработанных математических моделях, в которых применено сочетание возможностей аппарата теории разностных схем, численных методов анализа и обобщенных функций;
- получена зависимость входного напряжения тяговой сети от выходного тока тягового преобразователя частоты при пуске, на основании которой выполнено уточнение алгоритма пуска ТПЧ, позволяющее обеспечить значения параметров режимов электрооборудования, соответствующие паспортным данным;
- разработан алгоритм проверки искробезопасного шага транспозиции, учитывающий изменения параметров режима тяговой сети и расположение проводников в подземной выработке, применение которого позволяет обеспечить искробезопасность посторонних проводников в поземных выработках шахт, опасных по газу или пыли, за счет рационального размещения пунктов транспозиции.
Основное содержание диссертационной работы опубликовано в:
1. Зражевский Ю.М., Рыбалко А.Я., Хованская Е.И. Повышение точности расчета пускового режима системы электроснабжения бесконтактного электрического транспорта // Кибернетика электрических систем. Электроснабжение промышленных предприятий: Тез. докл. XII сессии Всесоюзного научного семинара. 19-22 ноября 1991г., г.Гомель. - Гомель,1991.- С.109-110.
2. Зражевский Ю.М., Рыбалко А.Я., Хованская Е.И. Пусковой режим тяговой сети бесконтактного электрического транспорта // Горная электромеханика и автоматика: Респ. межвед.науч.-техн. сб.- Киев, 1989.- Вып.54.- С.53-56.
3. Зражевский Ю.М., Хованская Е.И. Сравнительный анализ методов расчета переходных процессов в тяговой сети бесконтактного электрического транспорта // Горная электромеханика и автоматика. Респ. межвед. науч.-техн. сб.- Киев,1991.- Вып.58.- С.34-37.
4. Рыбалко А.Я..Зражевский Ю.М..Хованская Е.И. Использование разностных схем при расчетах тяговой сети бесконтактного электрического транспорта // Разработка методов и средств экономии электроэнергии в электрических системах и системах электроснабжения промышленности и транспорта: Тез. докл. Всесоюз. науч.- техн. конф. 13-15 ноября 1990 г., г. Днепропетровск,- Днепропетровск, 1990.-С.273-274.
5. Рыбалко А.Я., Хованская Е.И. Оценка технологических параметров подземного транспорта при использовании электровозов // Горная электромеханика и автоматика: Респ. межвед. науч.-техн. сб.-Киев, 1990,- Вып.57,- С.62-66.
6. Хованская Е.И. Влияние взаимной индуктивности тяговой сети и посторонних контуров на режимы электропотребления транспорта с индуктивной передачей энергии // Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий: Сб.трудов 3-й Междунар. науч. конф. 15-17 сентября 1994г., Украина, г.Мариуполь.- Мариуполь, 1994.- С.277-279.
7. Хованская Е.И. Исследование влияния переходных процессов в тяговой сети на электропотребление бесконтактного транспорта // Повышение эффективности и качества электроснабжения: Тез. докл. науч.-техн. конф. 22-25 мая 1990г., г.Мариуполь.- Мариуполь,1990. - С.83-85.
Личный вклад автора в работах, опубликованных в соавторстве, заключается в следующем: разработке математической модели тяговой сети транспорта с индуктивной передачей энергии для переходных режимов [1,3,4], определении предельно допустимого начального значения пускового тока [2], проведении статистического анализа для прогнозирования длин транспортирования в шахтах Донбасса, опасных по газу или пыли [5].
Annotation
Hovanska E.I. Substantiation of the inductive power transmission transport's net's transient regim's paramétrés. Dissertation submitted for a Technical Sciences candidate's degree for speciality 05.09.03.- Electrotechnical Complexes and Systems including Their Control and Regulation. State Mining University of Ukraine, Dnip-ropetrovsk, 1997.
Decided the problems of researching the inductive power transmission transport's net's transient regims"". Analized the net's regim's paramétrés influence for the thyristor frequency converter's regims and outside circut's cequrity zones. It has been published 7 scientific works.
Хованська 0.1. Обгрунтування параметр1в перехшшх режимов тяго-во1 мepeжi транспорту з 1ндуктивною передачею енергП. Дисертац1я на здобуття вченого стуиеню кандидата техн!чних наук (рукопис) за фахом 05.09.03 "Електротехн1чн1 комплекси та системи, включаючи 1х керування 1 регулювання". Державна г1рнича акадекпя Укра1ни, Дщпропетровськ, 1997.
Захищаються результати дослдаень параметр!в перех1дних режи-м1в роботи тягово'1 мереж1 транспорту з 1ндуктивною передачею енергП. Розроблено метод розрахунку перех1дних ироцес1в у тяговог мереж!, використання якого дозволило вдосконалити алгоритм пуску тягового перетворювача частоти. Розроблено алгоритм розрахунку 1скробезпечного кроку транспозицП, враховуючий параметри регтав тягово! мереж1, що дозволило забеспечити 1скробезпеку 1нженерних комун1кащй шляхом Дх розташування В1ДП0В1ДН0 здобутим ^кробез-печним зонам. Виконан1 досл1дження знайшли в1дображення у 7 науко-вих працях.
Ключов! слова: тягова мережа, тяговий перетворювач частоти, пере-xiднi процеси, параметри режим1в, метод, 1скробезпека, крок транс-позищ1.
Анотад1я
-
Похожие работы
- Защита от токов утечки в тяговой сети рудничного бесконтактного электрического транспорта
- Адаптивные методы определения места повреждения в тяговой сети переменного тока и их исследование
- Совершенствование защит от однофазных замыканий изолированных проводов воздушных линий напряжением выше 1 кВ при их расположении на опорах контактной сети переменного тока
- Комплексы релейных защит систем тягового электроснабжения переменного тока
- Электромагнитная совместимость тяговой сети с воздушными линиями связи при несинусоидальных потребителях электрической энергии и наличии экранированных усиливающих проводов
-
- Электромеханика и электрические аппараты
- Электротехнические материалы и изделия
- Электротехнические комплексы и системы
- Теоретическая электротехника
- Электрические аппараты
- Светотехника
- Электроакустика и звукотехника
- Электротехнология
- Силовая электроника
- Техника сильных электрических и магнитных полей
- Электрофизические установки и сверхпроводящие электротехнические устройства
- Электромагнитная совместимость и экология
- Статические источники электроэнергии