Thermal protection implementation of the contact overheadline based on bay controllers of electric transport traction substations in the mining industry

Author:

Lantsev DmitryORCID,Frolov VladimirORCID,Zverev SergejORCID,Uhrlandt DirkORCID,Valenta JiříORCID

Abstract

The article presents the principle of thermal protection of the contact overheadlineand substantiates the possibility of practical implementation of this principle for rail electric transport in the mining industry. The algorithm for the implementation of modern digital protection of the contact overhead line as one of the functions of the controller is described. A mathematical model of thermal protection is proposed, which follows from the solution of the heat balance equation. The model takes into account the coefficient of the electrical networktopology, as well as the coefficient of consumption of the current-carrying core of the cable, which determines the reduction in the conducting section from contact erosion and the growth of oxide films. Corrections for air flows are introduced when receiving data from an external anemometer, via telemechanics protocol. The mathematical model was tested by writing a real thermal protection program in the C programming language for the bay controller, based on the circuitry of which is the STM32F407IGT6 microcontroller for the microcontroller unit. Verification tests were carried out on a serial bay controller in 2020. The graphs for comparing the calculated and actual values of temperatures, with different flow rates of the current-carrying conductor of the DC cable, are given. To obtain data, telemechanics protocols IEC 60870-104 and Modbus TCP, PLC Segnetics SMH4 were used.

Publisher

Saint-Petersburg Mining University

Subject

Economic Geology,Geology,Geotechnical Engineering and Engineering Geology

Reference36 articles.

1. Анализ возможности использования программного продукта «ELPLEK» для моделирования работы релейной защиты / А.В.Кухарчук, Д.И.Жданова, Я.И.Квитко и др. // Фундаментальные исследования. 2016. № 11-3. С. 543-547.

2. Вагин Г.Я. Комментарий к новому стандарту на качество электрической энергии ГОСТ Р 54149-2010 и сопровождающим его стандартам // Промышленная энергетика. 2013. № 1. С. 39-43.

3. Вдовин С.А. Повышение чувствительности и быстродействия поперечной дифференциальной токовой защиты шунтирующего реактора с использованием динамической коррекции установок при холодном пуске / С.А.Вдовин, А.С.Шалимов // Релейная защита и автоматизация. 2011. № 3 (4). С. 58-61.

4. Гаранин М.А. Апробирование технологии снятия данных с устройств ЦЗАФ и ТЗКС / М.А.Гаранин, С.А.Блинкова // Вестник транспорта Поволжья. 2015. № 5 (53). С. 31-36.

5. Защита электрической шахтной сети напряжением до 1000 В от искрения в силовых контактных соединениях / А.П.Ковалев, М.А.Нагорный, С.В.Соленый, Г.В.Демченко // Взрывозащищенное электрооборудование. 2010. № 1. С. 109-115.

同舟云学术

1.学者识别学者识别

2.学术分析学术分析

3.人才评估人才评估

"同舟云学术"是以全球学者为主线,采集、加工和组织学术论文而形成的新型学术文献查询和分析系统,可以对全球学者进行文献检索和人才价值评估。用户可以通过关注某些学科领域的顶尖人物而持续追踪该领域的学科进展和研究前沿。经过近期的数据扩容,当前同舟云学术共收录了国内外主流学术期刊6万余种,收集的期刊论文及会议论文总量共计约1.5亿篇,并以每天添加12000余篇中外论文的速度递增。我们也可以为用户提供个性化、定制化的学者数据。欢迎来电咨询!咨询电话:010-8811{复制后删除}0370

www.globalauthorid.com

TOP

Copyright © 2019-2024 北京同舟云网络信息技术有限公司
京公网安备11010802033243号  京ICP备18003416号-3