Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 186
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТАФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Петербургский государственный университет путей сообщенияИмператора Александра I»(ФГБОУ ВО ПГУПС)Факультет безотрывных форм обученияКафедра «Электротехника и теплоэнергетика»Специальность 23.05.03 «Подвижной состав железных дорог»Специализация «Локомотивы»КУРСОВАЯ РабоТапо дисциплине«Техника высоких напряжений и электроматериаловедение»на тему: «Расчет защитного действия вентильного разрядника»Форма обучения –
Санкт-Петербург 2023ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТАФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»(ФГБОУ ВО ПГУПС)Факультет «Транспортные и энергетические системы»Кафедра «Электротехника и теплоэнергетика»Задание на выполнение курсовой работы по дисциплине«Техника высоких напряжений и электроматериаловедение»_________________________________________________________________Специальность 23.05.03, специализация «Локомотивы»Тема «Расчет защитного действия вентильного разрядника»Исходные данные:В точке О контактной сети электрифицированного участка возникла прямоугольная волна перенапряжения (длина волны В, мкс; максимальное значение U0, кВ). По контактной сети, состоящей из несущего троса и двух контактных проводов
Необходимо определить изменение остающегося напряжения на разряднике и, следовательно, и на изоляции оборудования от времени и сделать вывод о пригодности и эффективности работы аппарата защиты. Явлением многократных отражений волн в узловых точках схемы пренебрегаем.
До узла ВПосле узла BКоэффициенты преломления m и отражения n для узла в операторной форме имеют вид:гдеZ1 (p) – операторное сопротивление линии до узла;Z2 (p) – операторное сопротивление цепи за узлом.Отдельно раскладываем произведение дробей на простые =*Тогда Оригиналом такого изображения являетсяТаблица 2.
Построим графическую зависимость как в виде отдельного графика, так и во втором квадранте.Расчет и построение кривой изменения потенциала в точке N с учетомпадающей и отраженной волнОтдельно раскладываем произведение дробей на простые =*Тогда Оригиналом такого изображения являетсяДля падающей волны находим время распространения волны от точки А к точке NОпределим максимальное значение падающей волны в узле NДля отражающей волны находим время распространения волны от точки А к точке NТогда для отраженной волны запишем выражениеПостроим графическую зависимость как в виде отдельного графика.3. Расчет волны напряжения на изоляции оборудования тяговой подстанции для случая, когда разрядник Р подключенОна включает:1. Расчет и построение вольт-амперной характеристики рабочего сопротивления разрядника
| Выполнил обучающийся | группа: | |
| | __________________ подпись, дата | |
| | | |
| Руководитель | __________________ подпись, дата | |
, волна движется по направлению к узлу А (рис.1).
В узле А подключен другой участок контактной сети, состоящий из несущего троса и одного контактного провода, в конце которого в узле В подключено электрооборудование тяговой подстанции или электровоза (рис.2). Для защиты изоляции подключенного в точке В электрооборудования установлен вентильный разрядник Р.
|
| Рис. 1 Схема участка контактной сети |
| ||||||||
| Рис. 2 Схема электрооборудования | ||||||||
| № варианта | | | | | | | | |
| кВ | мкс | 1/мкс | 1/мкс | м/мкс | Ом | Ом | м | |
| 18 | 55 | 35 | 0.0025 | 0.0035 | 250 | 315 | 235 | 25000 |
| | | | | R | | С | |
| м | м | - | Ом | мкс | Ом | Ом | мкФ | |
| 5000 | 1000 | 0,2 | 5 | 3 | 600 | 300 | 0,05 | |
-
Расчет волны напряжения на изоляции оборудования тяговой подстанции для случая, когда разрядник Р не подключен-
Определение максимального значения волны перенапряжения в точке А:
-
-
Определение преломленной волны в точке А:
-
Определение волны в точке В:
До узла ВПосле узла BКоэффициенты преломления m и отражения n для узла в операторной форме имеют вид:гдеZ1 (p) – операторное сопротивление линии до узла;Z2 (p) – операторное сопротивление цепи за узлом.Отдельно раскладываем произведение дробей на простые =*Тогда Оригиналом такого изображения являетсяТаблица 2.
| | | | | | | = | | | |
| t, мкс | 0 | 5 | 10 | 20 | 30 | 35 | 40 | 50 | 60 |
| 20,97 | 21,5895466 | 22,131 | 23,018 | 23,38 | 23,695882/2,1 | 1,609259 | 1,229488 | 0,939339 |
Построим графическую зависимость как в виде отдельного графика, так и во втором квадранте.Расчет и построение кривой изменения потенциала в точке N с учетомпадающей и отраженной волнОтдельно раскладываем произведение дробей на простые =*Тогда Оригиналом такого изображения являетсяДля падающей волны находим время распространения волны от точки А к точке NОпределим максимальное значение падающей волны в узле NДля отражающей волны находим время распространения волны от точки А к точке NТогда для отраженной волны запишем выражениеПостроим графическую зависимость как в виде отдельного графика.3. Расчет волны напряжения на изоляции оборудования тяговой подстанции для случая, когда разрядник Р подключенОна включает:1. Расчет и построение вольт-амперной характеристики рабочего сопротивления разрядника
=