авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 ||

Повышение защитных свойств многопроводных электротяговых сетей переменного тока

-- [ Страница 2 ] --

Пятая глава посвящена анализу системы «ТС с экранирующим и усиливающим проводом (ЭУП)» и расчёту токораспределения в ней. Определено, что наличие в системе звеньев «ЭП – ЭР» и «ЭР – ЭП», отражающих электромагнитное взаимодействие между ЭП и ЭР вызывает уменьшение в них токов, и таким образом, уменьшает КВ со стороны ЭП и ЭР. Определено также, что помещение в систему УП, вызывает увеличение ЭТ в ЭП и соответственно – уменьшение ЭТ в ЭР.

Шестая глава посвящена синтезу системы «ТС с ЭУП» по условию максимума ЭТКВ. В результате модификации звеньев, отражающих индуктивно – гальваническое взаимодействие контуров «ЭП – земля» и «ЭР - земля», по условию максимальной величины ЭТ в ЭР и ЭП, при наличии в системе УП, решена задача синтеза эффективной системы компенсации электромагнитных влияний со стороны ТС с ЭУП. Эффективность системы выражается в формирования максимальных токов компенсации в ЭП и ЭР. Это соответствует увеличению «ЭКТВ» упомянутой системы до максимально возможного, по условию неизменности её (системы) элементов (звеньев), по сравнению с системой «ТС с ЭУП», для случая, когда ЭП по обоим концам заземлён на рельс. При этом индуктивная связь между контурами «ЭР - земля» и «ЭП - земля» заменена индуктивно – гальванической. Это соответствует заземлению одного конца ЭП на ИЗ, а другого на рельс. В этом случае получен эффект увеличения тока в ЭП до 25% по гармоническим составляющим за счёт появления в нём гальванической составляющей, также оказывающей защитное действие на смежные коммуникации связи. Степень снижения электромагнитного воздействия на указанные коммуникации связи увеличена до 2.5 раз.

Седьмая глава посвящена расчёту АЧХ и ФЧХ системы «реальная тяговая сеть (РТС) с ЭУП », что соответствует заземлению обоих концов на рельс (как это делается в действительности). При построении математической модели «РТС с ЭУП» учитывается распределённый характер заземления ЭП. Отражением распределённого характера заземления является то, что ток в точке гальванического контакта ЭП, ЭР и земли – не стекает полностью в землю, а ответвляется в рельсовую цепь, создавая дополнительный контур «ЭП - ЭР». В результате исследования рассчитан ЭТКВ системы «РТС с ЭУП», определяющий её защитные свойства. Определено, что при условии распределённого заземления ЭП в системе появляется гальваническая составляющая токов в ЭР и в ЭП. При анализе расчётов АЧХ и ФЧХ систем «ТС с ЭУП» и «РТС с ЭУП» определено, что относительный эффект снижения защитного действия в системе «РТС с ЭУП», за счёт протекания в ЭР и в ЭП гальванической составляющей наведенного тока, в зависимости от номера гармоники - составляет: - со стороны рельсов - 8.5-29%; - со стороны ЭП – 6-26%. Следовательно, чем выше номер гармонической составляющей, тем сильнее сказывается относительное снижение защитного эффекта со стороны ЭР и ЭП.

В восьмой главе на основе сформированных в предыдущих главах основных концепциях, определяющих создание многопроводных электротяговых сетей по критерию минимального уровня помех в смежных коммуникациях, даны практические рекомендации по применению предложенного метода передаточных функций. В случае, когда влияющий ток имеет значительную величину и предложенный вариант увеличения тока компенсации в ЭП не даёт достаточного эффекта снижения электромагнитных влияний, разработаны структурные схемы активных систем компенсации электромагнитных влияний (рис. 6 и 7), синтезированные с помощью предложенного метода передаточных функций и защищенные патентами на изобретения. Дана оценка технико-экономических перспектив использования результатов исследования.

Спроектированные на основе многопроводных тяговых сетей с ЭП (ЭУП) активные системы компенсации содержат дополнительный регулируемый источник тока. В них может быть достигнута степень компенсации электромагнитных влияний до любого, наперёд заданного уровня и ограничивается только их устойчивостью.

Рис. 6. Структурная схема устройства для снижения

электромагнитных влияний на линии связи с

регулированием по возмущению

На рисунках 6 и 7 приняты следующие обозначения: 1 – тяговая сеть; 2, 11 - датчики тягового и компенсирующего токов; 3 - узел обработки сигнала; 4,12 – фильтры - селекторы влияющего и компенсирующего токов; 5, 13 - блоки фазосдвигающих элементов; 6, 14 - блоки регуляторов сдвига фазы; 7, 21 - блоки масштабных усилителей, 8 – смеситель, 9 - регулируемый источник тока, 10 - канал обратной связи; 15 - экранирующий провод; 16 – линия связи; 17 - канал дополнительной отрицательной обратной связи; 18 - датчик гармонических составляющих наведенной помехи; 19 - селектор помехи; 20 - блок измерения амплитуд гармонических составляющих помехи и выявления их отклонений от заданных, в зависимости от фактического уровня амплитуд.

Рис. 7. Структурная схема устройства для снижения электромагнитных

влияний на линии связи регулированием по отклонению

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

1. Предложен системный подход к исследованию электромагнитной совместимости многопроводных электротяговых сетей переменного тока со смежными коммуникациями связи методом передаточных функций;

2. Предложена методика определения направлений модернизации тяговых сетей по заданным условиям эффективности, основанная на расчёте в них токораспределения методом передаточных функций;

3. Разработаны частотные математические модели многопроводной тяговой сети с ЭП и ЭУП с сосредоточенным заземлением;

4. Разработана частотная математическая модель многопроводной тяговой сети с ЭУП с распределённым заземлением ЭП;

5. Разработаны частотные математические модели звеньев, входящих в исследуемые системы с ЭП и ЭУП и определены их амплитудно – частотные и фазово - частотных характеристики;

6. Разработаны аналитические модели для расчёта наивыгоднейшего токораспределения в многопроводных электротяговых сетях переменного тока методом передаточных функций;

7. Предложен метод количественной оценки электромагнитного воздействия многопроводной электротяговой сети на смежную коммуникацию связи;

8. Получены характеристики защитного (компенсирующего) воздействия электротяговых сетей с ЭП и ЭУП, для случаев сосредоточенного и распределённого заземлений;

9. Получены характеристики сравнительной эффективности в отношении степени снижения электротяговыми сетями с ЭП и ЭУП уровня электромагнитной помехи в смежной коммуникации связи;

10. Предложен метод расчёта гальванической составляющей токов многопроводных электротяговых сетей переменного тока;

11. Определено влияние способа заземления ЭП на свойства исследуемой системы.

Основные положения диссертации

опубликованы в следующих работах:

1 Устименко, И.В. Расчёт амплитудно-частотных и фазово-частотных характеристик системы «тяговая сеть с экранирующим проводом» относительно тока в экранирующем проводе методом передаточных функций [Текст] / И.В. Устименко // Вестник Ростовского гос. ун-та путей сообщения, 2007. – № 1. – С. 104–111

2 Устименко, И.В. Активная система компенсации электромагнитной помехи в смежных коммуникациях связи с регулированием по отклонению [Текст] / И.В. Устименко // Вестник Ростовского гос. ун-та путей сообщения. – 2002. – № 1. – С. 74–77.

3 Бочев, А.С., Устименко И.В. Метод передаточных функций в исследовании многопроводных электротяговых сетей переменного тока Ч.1 : монография [Текст] / А.С. Бочев, И.В. Устименко; под ред. д-ра техн. наук, проф. Е.П. Фигурнова. – Ростов н/Д, 2007. – 157 с.

4 Бочев А.С., Устименко И.В., Метод передаточных функций в исследовании многопроводных электротяговых сетей переменного тока [Текст] / Электрификация и организация скоростных и тяжеловесных коридоров на железнодорожном транспорте: тезисы доклада // Материалы четвёртого международного симпозиума (ЭЛТРАНС – 2007). - Санкт-Петербург, 2007. – С. 13

5 Устименко И.В., Иодко Ю.В. Устройство для снижения электромагнитных влияний на линии связи [Текст] / Ю.В. Иодко, И.В. Устименко // Повышение эффективности устройств железнодорожного транспорта // Межвуз. сб. науч. тр. – Ростов-на-Дону: РИИЖТ, 1990. – С. 12-14

6 Устименко И.В., Иодко Ю.В. Основные особенности и структурные схемы автоматических помехозащитных систем [Текст] / Ю.В. Иодко, И.В. Устименко // Автоматизированные системы электроснабжения железных дорог // Межвуз. сб. науч. тр. – Ростов-на-Дону: РИИЖТ, 1990. – С. 43-47

7 Б.В. Ворожбитов, Иодко Ю.В., Устименко И.В. Требования к системе автоматического снижения помех в смежных линиях связи электрифицированных железных дорог [Текст] / Ворожбитов Б.В., Ю.В. Иодко, И.В. Устименко // Усиление систем электроснабжения электрифицированных железных дорог // Межвуз. сб. науч. тр. – Ростов-на-Дону: РИИЖТ, 1989. – С. 55-57

8 А. с. SU 1678664 В60М3/00. Устройство для снижения электромагнитных влияний на линии связи [Текст] / А.С. Бочев, Е.П. Фигурнов, В.П. Кручинин, И.В. Устименко, Ю.В. Иодко, Ю.Г. Семёнов, В.В. Кузнецов. Бюл. № 35, 23.09.91.

9 Пат. RU 2186694 7В 60М 3/00, H 02 J 3/01. Устройство для снижения электромагнитных влияний на линии связи [Текст] / А.С. Бочев, И.В. Устименко. Заявл. 15.05.2000 ; опубл. 10.08.2002, Бюл. № 22.

10 Пат. RU 2248281 С2 В 60М 3/00, H 02 J 3/20. Устройство для снижения электромагнитных влияний на линии связи [Текст] / И.В. Устименко. Заявл. 01.04.2003 ; опубл. 20.03.2005, Бюл. № 8.

11 Пат. RU 2295462 С1 В 60М 1/06. Способ снижения индуктивного влияния тяговой сети на смежные коммуникации связи [Текст] / И.В. Устименко. Заявл. 15.08.2005 ; опубл. 20.03.2007, Бюл. № 8.

12 Пат. RU 2296679 С1 В 60М 1/06. Способ снижения индуктивного влияния тяговой сети на смежные коммуникации связи [Текст] / И.В. Устименко. Заявл. 15.08.2005 ; опубл. 10.04.2007, Бюл. № 10.

13 Пат. RU 2298487 С1 В 60М 1/06, В 60М 3/00. Способ снижения индуктивного влияния электротяговых сетей переменного тока на проводные комму-никации связи [Текст] / И.В. Устименко. Заявл. 07.11.2005 ; опубл. 10.05.2007, Бюл. № 13.

14 Пат. RU 2298488 С1 В 60М 3/00. Устройство для снижения электромагнитных влияний на линии связи [Текст] / И.В. Устименко. Заявл. 15.08.2007; опубл. 10.05.2007, Бюл. № 13.

15 Пат. RU 2298489 С1 В 60М 3/00. Устройство для снижения индуктивного влияния тяговой сети на смежные коммуникации связи [Текст] / И.В. Устименко. Заявл. 07.11.2005 ; опубл. 10.05.2007, Бюл. № 13.

16 Пат. RU 2309857 С2 В 60М 1/06. Устройство для снижения индуктивного влияния электрических железных дорог на смежные коммуникации связи [Текст] / И.В. Устименко. Заявл. 07.11.2005 ; опубл. 10.11.2007, Бюл. № 31.

Устименко Игорь Владимирович

ПОВЫШЕНИЕ ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ МНОГОПРОВОДНЫХ ЭЛЕКТРОТЯГОВЫХ СЕТЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Специальность: 05.22.07 – подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Подписано к печати..2007 г. Формат бумаги 60х84/16.

Бумага офсетная. Ризография. Усл. печ. л. 1,4.

Тираж 100 экз. Заказ №

Ростовский государственный университет путей сообщения.

Ризография РГУПС.

344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, 2.



Pages:     | 1 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.