Переходные процессы в регулируемых установках емкостной компенсации систем тягового электроснабжения переменного тока

• Автор: Дулепов, Дмитрий Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 224 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Елава 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОЕО СОСТОЯНИЯ УСТАНОВОК КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В ТЯГОВЫХ СЕТЯХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ПУТИ ИХ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ И МОДЕРНИЗАЦИИ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
1.1. Нормативные документы, определяющие необходимость компенсации реактивной мощности. Требования к установкам емкостной компенсации
1.2. Аналитические методы расчета переходных процессов
1.3. Численные методы решения
1.4. Выводы по первой главе
Глава 2. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В СИСТЕМАХ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ОДНОСТУПЕНЧАТЫМИ УСТАНОВКАМИ ЕМКОСТНОЙ КОМПЕНСАЦИИ
2.1. Классический метод расчета переходных процессов в тяговой сети с

2.2. Метод расчета переходных процессов в тяговой сети с КУ на ЭВМ
2.3. Переходные процессы при включении и отключении одноступенчатых КУ
2.4. Оценка оптимальных параметров демпфирующих устройств
2.5. Переходные процессы при включении КУ в три этапа

2.6. Переходные процессы в КУ с шунтированием реактора
2.7. Моделирование переходных процессов в тяговой сети с КУ на ЭВМ
с использованием пакета 8ипРо¥ег8у81егп
2.8. Выводы по второй главе
Глава 3. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ДВУХСТУПЕНЧАТЫХ УСТАНОВКАХ ЕМКОСТНОЙ КОМПЕНСАЦИИ И УСТАНОВКАХ
С ФОРСИРОВАННЫМ РЕЖИМОМ РАБОТЫ
3. Е Переходные процессы в двухступенчатых КУ
3.2. Форсированный режим КУ
3.3. Расчет переходных процессов с учетом тяговой нагрузки
3.4. Переходные процессы в двухступенчатых установках продольной емкостной компенсации
3.5. Моделирование переходных процессов в двухступенчатых КУ
на ЭВМ с использованием пакета 8цпРоуег8у81ет
3.6. Рекомендуемые области применения исследуемых схем КУ
3.7. Выводы по третьей главе
Глава 4. ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО СНИЖЕНИЮ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ, ОСНОВАННЫЕ НА РЕЗУЛЬТАТАХ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Устройство поперечной емкостной компенсации с трехэтапным включением
4.2. Устройство поперечной емкостной компенсации с шунтированием демпфирующего резистора в нуль тока
4.3. Двухступенчатая установка поперечной емкостной компенсации

4.4. Устройства поперечной емкостной компенсации с шунтированием реактора
4.5. Устройство поперечной емкостной компенсации с переводом ее в форсированный режим
4.6. Устройство для моделирования преобразовательного электровоза переменного тока
4.7. Устройство однофазной поперечной емкостной компенсации системы тягового электроснабжения с шунтированием реактора и двумя выключателями
4.8. Влияние снижения перенапряжений на надежность КУ
4.9. Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Следует указать и на одно существенное преимущество библиотеки SIMPOWERSYSTEMS. Прерыватели Breaker точно имитируют функции реальных силовых выключателей, в которых прерывание тока происходит в момент перехода его через нуль. Если в S-моделях прерывание тока может осуществляться в любой момент времени, то в SPS- моделях отключение происходит в момент прохождения тока через нуль. Исходя из сказанного, для моделирования переходных процессов в КУ следует применять интегрированный пакет MathCad и библиотеку SIMPOWERSYSTEMS прикладного пакета MATLAB.
1.4 Выводы по первой главе
1. На основании анализа тяговой нагрузки, имеющей коэффициент реактивной мощности tg(p = 0,7, обоснована необходимость компенсации реактивной мощности в тяговых сетях переменного тока. В связи с резко переменным характером нагрузки обоснована необходимость выполнять установки емкостной компенсации дискретно регулируемыми с их частыми включениями и отключениями, во время которых на конденсаторных батареях КУ возникают перенапряжения, которые уменьшают срок службы конденсаторов и увеличивают интенсивность их отказов. Применение регулируемых КУ в тяговой сети позволит нормализовать напряжения на шинах КУ, снизить потери мощности в контактной сети и в целом повысить надежность и эффективность тягового электроснабжения.
2. Проанализированы аналитические способы расчета переходных процессов и определения перенапряжения на конденсаторах КУ. Указаны область применения, преимущества и недостатки каждого из них. Из-за трудностей аналитического решения при расчетах переходных процессов вводят допущения и упрощения, которые снижают точность расчетов. Повышение точности расчетов в этом случае обеспечивает повышение надежности работы КУ.
3. Рассмотрена возможность численного метода расчета и моделирования переходных процессов с помощью ЭВМ. Дан пример расчета переходного процесса при включении RC цепи на синусоидальное напряжение с помощью различных программных продуктов, в результате чего получены одинаковые резуль-