Система защиты кабельных линий постоянного тока 0,6 кВ

• Автор: Николаев, Дмитрий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список используемых сокращений Введение

Анализ существующих устройств защиты кабельных линий постоянного тока

Теоретическое обоснование предлагаемого метода защиты Основные теоретические положения Расчет параметров схемы замещения кабельной линии Получение частотных характеристик схемы замещения кабельной линии с помощью программного пакета ОгСас!

Создание физической модели кабельной линии

Расчеты параметров физической модели кабельной линии

Исследование физической модели кабельной линии

Проведение исследований АЧХ и ФЧХ на реальном кабеле

Разработка защитного устройства

Структурная схема защитного устройства

Плата блока питания
Плата модуля микроконтроллера
Плата делителя
Плата блока преобразователя
Конструктивное исполнение и размещение устройства в распределительных устройствах РУ+600В Заключение
Список используемой литературы Список используемых рисунков Список используемых таблиц Приложения

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
гэт - городской электрический транспорт
АЧХ - амплитудно-частотная характеристика
ФЧХ - фазочастотная характеристика
ОБ - оболочка
ТЖ - токопроводящая жила
КЖ - контрольная жила
PH - резонанс напряжений
РТ - резонанс токов
АПВ - автоматическое повторное включение
ИКЗ - испытатель коротких замыканий
ТТР - твердотельное реле
ВВЕДЕНИЕ

Современную цивилизацию представить без транспорта невозможно. Уровень транспортного обслуживания стал одной из характеристик уровня развития страны в целом. Не случайно все развитые страны мира обладают не просто совершенными транспортными средствами, но высокоразвитыми транспортными системами, комбинирующими наилучшим образом отдельные виды транспорта и позволяющие тем самым удовлетворить потребность в ускоренном передвижении на различные расстояния пассажиров и грузов. Особое место в системе транспортного обслуживания занимает городской пассажирский транспорт, развитие которого связано с созданием крупных городов и процессами урбанизации, т.е. с появлением современных мегаполисов. Взаимодействуя с терминалами других видов транспорта (железнодорожного, воздушного, водного, междугороднего автомобильного), городской пассажирский транспорт стал самостоятельным элементом инфраструктуры города.
Исторически доля личного автотранспорта в России была невелика, но, резкий рост числа автомобилей личного пользования с 1990-х годов, заметно снизил пассажиропоток на общественном транспорте. Так по статистическим данным в 1992 году транспортом общего пользования были перевезены 45397 млн. человек, в то время как в 2007 году эта цифра снизилась до 21727 млн. человек (табл.1.1). Процент перевозок, осуществляемых электрическим транспортом, от их общего числа снизился за указанный период на 2,5% и по данным 2007 года составляет 42,2% (рис.1). Стремительный рост числа автомобилей показал недостаточность пропускной способности автомобильных дорог, особенно ощутимой в мегаполисах. Попытки разгрузить дорожную ситуацию в центре городов привели к снижению в последние годы протяженности трамвайных линий (табл. 1.2). Быстрое увеличение транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания привело к росту доли загрязнения окружающей среды автотранспортом. Так на европейской

Зависимость модуля входного сопротивления от частоты (2.3а) называется амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ); зависимость аргумента входного сопротивления от частоты (2.36) — фазочастотной характеристикой (ФЧХ).
Частотные характеристики служат носителями важной информации о свойствах и параметрах цепей, которые они отображают. Прежде всего, по ходу АЧХ можно судить о характере входного сопротивления цепи - индуктивном или емкостном. В индуктивной цепи, как известно [17], гвх возрастает с ростом частоты, а в емкостном - убывает. Кроме того, экстремальные точки АЧХ приближенно соответствуют резонансным состояниям цепей. Резонансам напряжений (PH) отвечают минимумы гвх, а резонансам токов (РТ) -максимумы гвх. Эти резонансы чередуются, и первым наступает резонанс тока, если в цепи есть путь постоянному току, или резонанс напряжений, если такого пути нет [20].
Во многих реальных цепях АЧХ имеют ограниченное число экстремумов - не более 3-4 резонансов. Это объясняется переходом цепи с возрастанием частоты из колебательного режима в апериодический вследствие роста активного сопротивления [20].
Для получения АЧХ и ФЧХ кабельной линии необходимо определить зависимость входного сопротивления линии от частоты. Входное сопротивление отрезка линии конечной длины представляет собой отношение напряжения к току на входе линии. Таким образом, для того чтобы вычислить входное сопротивление, достаточно найти распределение напряжения и тока вдоль всей линии, определив тем самым напряжение и ток на ее входе [21].
Система уравнений для напряжения и тока на входе линии имеет следующий вид:
йвх = йг Ыг(у!) + 1ггв- 5/г(у/) (2.4)
1вх = --яЪ(у1) + 11 с!г(уI)
, (2.5.)