Файл: Г.И. Разгельдеев Эксплуатация систем электроснабжения.pdf

14

напряжения на тиристорах. Величина RШ рассчитывается по формуле

где n - число последовательно включенных тиристоров; Iобр.доп – спра-

вочное значение допустимого обратного тока через тиристор. Мощность шунта определяется следующим образом:

Кроме того, для снижения скорости нарастания обратного напряжения параллельно к каждому тиристору преобразователя включается R-C цепочка. Ёмкость конденсатора при этом выбирается в пределах от 0,01 до 0,10 мкФ. Значение активного сопротивления R-C цепочки определяется из выражения

сети (50 Гц).

На рис. 4 приведена схема одного плеча выпрямительного моста, на которой показано включение шунтирующих сопротивлений и R-C цепочек. В качестве примера, плечо состоит из двух параллельных ветвей тиристоров ( m = 2), причём в каждой ветви последовательно включены два тиристора ( n = 2).

4.2.3. Расчёт электрических параметров и выбор преобразовательного трансформатора

Действующее значение фазного напряжения вторичной обмотки преобразовательного трансформатора, согласно табл. 2, определяется

16

трансформатор по следующим условиям:

1)Sн.тр ≥ Sтип ;

2)UВН ≥Uc ;

3)UНН ≥ 3E2 ,

где Sн.тр, UВН – справочные данные трансформатора;

4) конструкция трансформатора и схема соединения обмоток выбираются в зависимости от схемы выпрямления.

Технические данные трансформаторов необходимо брать из справочной литературы, в частности из “Справочника по проектированию электроснабжения” под ред. Ю.Г. Барыбина [6].

4.2.4. Определение коэффициента мощности и потребляемой преобразователем реактивной мощности для заданных углов управления

Коэффициент мощности для заданных углов управления рассчитывается по формуле

где cosϕ′ – коэффициент сдвига; Киск – коэффициент искажения, ко-

торый принимается равным 0,995 для 6-пульсовой и 0,998 для 12пульсовой схемы выпрямления.

Коэффициент сдвига определяется следующим образом:

где U dα – значение выпрямленного напряжения при угле управления α,

которое определяется либо по формуле 1 (если α ≤ 60о), либо по формуле 2 (если α > 60о).

Потребляемая преобразователем реактивная мощность рассчитывается по формуле

17

где ∆Pтр – потери активной мощности в преобразовательном трансформаторе; ∆PВУ – потери активной мощности в выпрямительном уст-

ройстве (в самих тиристорах преобразователя).

Потери активной мощности в трансформаторе определяются

где ∆PХ и ∆PК – справочные значения потерь активной мощности в

трансформаторе.

Потери в выпрямительном устройстве рассчитываются по форму-

ле

где N – общее число тиристоров в преобразователе; ∆Pтир – потери ак-

тивной мощности в одном тиристоре.

Общее число тиристоров может быть определено следующим образом:

где K – число выпрямительных мостов преобразователя ( K =1 для 6-пульсовой схемы и K =2 для 12-пульсовой схемы выпрямления); n – число последовательно включенных тиристоров в плече выпрямительного моста (определяется в пункте 4.2.2); m – число параллельно включенных тиристоров в плече выпрямительного моста.

Потери активной мощности в одном тиристоре могут быть опре-

где ∆Uпр – справочное значение прямого падения напряжения на тиристоре для выбранного типа тиристора; Ia – среднее значение тока в

плече выпрямительного моста; m – число параллельно включенных тиристоров в одном плече.

Среднее значение тока в плече выпрямительного моста определя-

В случае, если рассчитанная по формуле (28) полная мощность преобразователя превышает номинальную мощность выбранного трансформатора, то необходимо заново осуществить выбор трансформатора уже по этому значению полной мощности и сделать пересчёт

18

КПД преобразователя, Qпр и Sпр , используя справочные данные потерь

активной мощности для вновь выбранного типа трансформатора.

С учётом потерь в преобразовательном трансформаторе потребляемая преобразователем реактивная мощность рассчитывается по формуле

4.2.5. Расчёт коэффициента несинусоидальности При работе управляемого ПП в первичной обмотке трансформа-

тора искажается форма кривой тока и напряжения. Это вызвано естественным процессом коммутации (γ - угол коммутации) и искусственной задержкой момента открытия ПВ (угол управления α) для регулирования выпрямленного напряжения.

Влияние несинусоидальной нагрузки на искажение формы кривой первичного напряжения учитывают с помощью коэффициента несинусоидальности, который рассчитывают по формуле

сительное сопротивление преобразователя.

Относительное сопротивление преобразователя может быть определено следующим образом: