Файл: Маринов, И. А. Устройство и эксплуатация преобразовательных подстанций городского электротранспорта учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 160
Скачиваний: 0
Для защиты полупроводниковых выпрямителей от перенапряже ний Академией коммунального хозяйства рекомендована схема с применением разрядников и конденсаторов (рис. 125). На вентиль ной стороне трансформатора устанавливают разрядники РВ1—00,
которые включают по од |
|
|||||
ному между каждой фа |
|
|||||
зой и нулем или отрица |
|
|||||
тельным |
выводом транс |
|
||||
форматора. В связи с тем, |
|
|||||
что разрядники |
срабаты |
|
||||
вают |
за |
время |
от |
2 до |
|
|
20 мксек, а перенапряже |
|
|||||
ния |
возникают |
в |
доли |
|
||
микросекунды, параллель |
|
|||||
но разрядникам |
необхо |
|
||||
димо |
устанавливать |
ем |
|
|||
кости по 0,5 мкф. Емкости |
|
|||||
подключают |
к |
вентиль |
|
|||
ным обмоткам через пре |
|
|||||
дохранители ПК-3. |
|
|
||||
Со стороны |
выпрям |
|
||||
ленного тока между поло-^ |
|
|||||
жительным и отрицатель^ |
|
|||||
ным полюсами включают |
|
|||||
лавинные вентили с об |
|
|||||
щим |
напряжением |
ла- |
|
|||
винообразования |
900— |
|
||||
1000 |
в. |
Вентили |
подклю |
|
||
чают |
к |
положительной |
|
|||
шине через предохраните |
|
|||||
ли ПК-3. Конструктивно |
6) |
|||||
эта защита |
представляет |
Рис. 126. Панель защиты от перенапряжений |
||||
собой |
гетинаксовую |
па |
||||
нель, на которой установ |
на стороне выпрямленного тока: |
|||||
а — вид спереди, 6 — вид сверху; / — резисторы, 2 — |
||||||
лены предохранитель, два |
лавинные вентили. 3 — предохранитель ПК-3 |
лавинных вентиля ВЛ-200 и два резистора. Панель устанавливается в ячейке катодного вы
ключателя. На рис. 126 приведен габаритный чертеж панели защи ты от перенапряжений на стороне выпрямленного тока.
Для защиты от атмосферных перенапряжений рекомендуется у выводов положительного (а на троллейбусных линиях и отрицатель ного) полюса на контактной сети устанавливать разрядники РМВУ-0,55.
В связи с тем, что лавинные вентили могут кратковременно пропускать в обратном направлении значительные токи, подклю чаемые параллельно вентилям, цепочки /?ш и R — С могут не уста навливаться. Поэтому у выпрямительных блоков БВКЛ нет цепочек R — С, что упрощает схему блоков. Однако для обеспечения пра вильной работы схемы контроля состояния вентилей цепочки Rm
171
сохранились и у выпрямительных блоков с лавинными вентилями. Контроль за состоянием вентилей осуществляется указательны ми реле (бленкерами), подключаемыми к средним точкам парал лельных ветвей вентилей каждой фазы или плеча, имеющим одина ковый потенциал (или очень небольшую разность потенциалов в связи с различиями в характеристиках вентилей). При пробое вен тиля в каком-либо плече параллельной ветви вентилей в связи с изменением сопротивления данного плеча между точками присое динения бленкеров возникает разность потенциалов, достаточная для срабатывания бленкера и замыкания его контактов. Контакт бленкера замыкает цепь какой-либо вторичной обмотки сигнального трансформатора ТС, вызывает этим изменение магнитного потока в магнитопроводе и срабатывание реле РЗ, которое, в свою очередь, замыкает цепь на сигнал или отключение выпрямительного агрега та. Сигнальный трансформатор одновременно изолирует контакты
бленкеров от цепей 220 в.
На панели шкафа управления, рядом с бленкерами указывает ся фаза и номера параллельных цепей, между которыми бленкеры включены. Выпавший флажок бленкера показывает, в какой цепи следует искать повреждение.
На рис. 127 приведена принципиальная схема соединения глав ных цепей и схема сигнализации состояния вентилей выпрямитель ного агрегата ВАКЛ-2000/600-Н.
В связи с тем, что выпрямительные блоки БВКЛ комплектуются, как правило, лавинными вентилями 8-10 классов, каждая последо вательная ветвь состоит из четырех вентилей.
На рис. 128 приведена схема соединения одной фазы выпрями тельного блока БВКЛ-3000/600-Н.
Технические данные выпрямительных агрегатов типов ВАК и ВАКЛ приведены в табл. 14.
Выпрямительные блоки БВК-Ю00/600-Н, БВКЛ-1000/600-Н, БВК-2000/600-Н и БВКЛ-2000/600-Н выполнены в виде металличе ских шкафов каркасного типа с двойными дверями спереди и сзади и съемными боковыми стенками. Внутри шкафов устанавливают съемные панели из изолирующего материала, на которых крепят вентили с охладителями.
На каждой панели крепят вентили одной последовательной цепи. Следовательно, у выпрямительных блоков БВК-1000/600-Н и БВКЛ-1000/600-Н, у которых по две параллельные ветви вентилей на фазу, в шкафу установлены 12 панелей (6 спереди и 6 сзади). У выпрямительных блоков БВК-2000/600-Н и БВКЛ-2000/600-Н, у которых по три параллельные ветви на фазу, в шкафу установлены 18 панелей (9 спереди и 9 сзади).
Выпрямительные блоки БВК-3000/600-Н и БВКЛ-3000/600-Н имеют по четыре параллельные ветви вентилей на фазу и состоят из 24 панелей. Для размещения этих панелей выпрямительные бло ки на 3000 а состоят из двух шкафов. В каждом шкафу устанавли ваются 12 панелей вентилей, которые присоединяются к трем фазам одной звезды вторичной обмотки трансформатора.
172
6 (w) Кб
Силовой трансформа
тор Т М Р У -2 6 0 0 /ю '
/3 8 5 кв а -
Рж.. 127. Принципиальная схема соединения главных цепей и схема сигнализа ции состояния вентилей ВАКЛ-2000/600-Н:
ДТ — делители тока, 1РУ—12РУ — катушки и контакты указательных реле, ТС — сигналь ный трансформатор
\ |
Т А Б Л И Ц А 14 |
Технические данные кремниево-выпрямительных агрегатов
Тип агрегата
Параметры
ВАК-1000/600-Н ВАК-2000/600-Н ВАК-3000/600-Н ВАКЛ-1000/600-Н ВАКЛ-2000/600-Н ВАКЛ-3000/600-Н
174
Н апряж ение |
питаю щ ей сети, |
кв . . . |
||||
Н ом инальная |
мощ ность, |
кет . . . . |
||||
Н ом инальное |
вы прямленное |
напря- |
||||
' жение, |
в |
...................................................вы прямленны й |
то к, а |
|||
Н ом инальны й |
||||||
К . п. |
д „ |
% ................................... |
м о щ н о с т и |
. |
: . |
|
Коэф ф ициент |
|
• |
||||
Тип в е н т и л я .............................................. |
|
цепей |
||||
Количество |
параллельны х |
в |
||||
ф а з е .................................................................. |
|
последовательно |
в к л ю |
|||
Количество |
||||||
ченны х вентилей в цепь, |
ш т . . . . |
|||||
Количество вентилей |
в агрегате, |
ш т. |
||||
О х л а ж д е н и е |
..................................................... |
|
воздуха, |
|||
С корость |
охл аж д аю щ е го |
|||||
м/сек |
............................................................... |
м ощ ность трансф орм а |
||||
Н ом инальная |
||||||
тора, |
к в а |
...................................................вторичной |
обм отки |
|||
Н апряж ени е |
||||||
трансф орм атора, в |
................................. |
|
|
|||
Схема |
трансф орматора |
|
по |
|||
П родол ж ительность |
перегрузки |
|||||
т о к у |
|
|
|
|
|
|
25% |
/ном |
|
|
|
|
|
50 % |
/ ном |
|
|
|
|
10 0 % 1 ном
|
|
6 ; 10 |
|
|
1200 |
1800 |
600 |
1200 |
1800 |
|
600 |
||
|
» |
600 |
|
|
j |
3000 |
|
|
|
1000 |
2000 |
||
1000 |
2000 |
3000 |
|
|||
9 6 ,5 - 9 7 |
9 6 ,5 - 9 7 |
9 6 ,5 — 97 |
|
97— 98 |
97— 98 |
97— 98 |
В -200 -4 Б |
В -200 -4 Б |
0 ,9 3 |
|
В Л -20 0 -8 Б |
В Л -2 0 0 -8 Б |
Б Л -2 0 0 -8 Б |
В -200 -4 Б |
|
|||||
2 |
3 |
4 |
|
2 |
3 |
4 |
6 |
6 |
6 |
|
4 |
4 |
4 |
72 |
108 |
144 |
|
48 |
72 |
96 . |
|
|
В оздуш ное |
принудительное |
|
||
|
|
5 — 7 |
|
|
|
|
685 |
1385 |
2080 |
|
685 |
1385 |
2080 |
|
звезда — две |
565 |
звезды с уравнительны м реактором |
|||
|
обратны х |
|||||
|
15 |
мин (1 раз в течение 2 ч) |
|
|||
|
2 |
мин (1 раз в течение 1 ч) |
|
|||
|
10 |
сек (1 раз |
в |
течение 2 |
ч) |
|
Для обеспечения большей электрической прочности выпрями тельного блока, уменьшения вероятности перекрытия между вен тилями или их охладителями по воздуху размещение панелей с вен тилями в шкафу производят таким образом, чтобы между ними по возможности была наименьшая разность потенциалов.
Рис. 128. Схема соединения одной фазы Б В К Л -3 00 0 /6 00 -Н
На рис. 129 дана векторная диаграмма напряжений между фа зами вентильной обмотки трансформатора. Векторы, обозначен ные сплошными линиями, представляют напряжение на выводах одной звезды (нечетной), а обозначенные пунктирными линиями — напряжение на выводах другой звезды (четной).
Внутри шкафа, с одной боковой стороны расположены шины пе ременного тока, к которым через делители тока подключаются па раллельные ветви вентилей. Подвод анодных проводов от трансфор матора к шинам может осуществляться как снизу, так и сверху. На другой боковой стороне расположена катодная шина с шунтом.
Шкаф выпрямительного блока устанавливают таким образом, чтобы была возможность обслуживать его не только спереди и сза ди, но и с боков.
На рис. 130 дан габаритный чертеж шкафа выпрямительного блока.
При монтаже шкафа выпрямительного блока следует предусмот реть хороший приток охлаждающего воздуха и хороший выброс на
175
гретого воздуха. Обычно приточный канал или канал выброса воз
духа герметизируется.
Сверху шкафа установлен вентилятор, создающий поток охлаж дающего воздуха, имеющего направление снизу вверх. На кожухе вентилятора установлено воздушное реле, контролирующее наличие
потока охлаждающего воздуха. |
|
|
|
|
|
|
||||
ф 2 |
Вентилятор состоит из электродвигателя АО-41-4-В3 исполнения |
|||||||||
с насаженной на его ось крыльчаткой. Мощность электродвига |
||||||||||
|
|
|
|
теля |
1,7 |
кет, |
скорость |
вращения — |
||
|
|
|
|
1450 об!мин. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Воздушное реле (рис. 131) пред |
||||||
|
|
|
|
ставляет собой металлическую пласти |
||||||
|
|
|
|
ну-флажок 5, вращающийся вокруг оси |
||||||
|
|
|
|
на держащей стойке 6. На флажке ук |
||||||
|
|
|
|
реплена колба ртутного контакта, |
||||||
|
|
|
|
электроды которого соединяются с под |
||||||
|
|
|
|
водящими проводами 1 с помощью |
||||||
|
|
|
|
двух проводящих пружин 7. При нали |
||||||
|
|
|
|
чии потока воздуха флажок реле под |
||||||
|
|
|
|
нят и ртутный |
контакт |
замкнут, |
об |
|||
|
|
|
|
мотка реле ПРВ (см. схему управле |
||||||
|
|
а* |
|
ния § |
40) |
обтекается током. При |
пре |
|||
|
|
|
кращении потока воздуха флажок реле |
|||||||
|
|
|
|
|||||||
Рис. |
129. В екторная диаграм ма |
опускается и контакты его размыкают |
||||||||
напряж ений на вы водах вто |
цепь обмотки реле ПРВ, которое про |
|||||||||
ричной |
обм отки |
трансф орма |
изводит |
отключение |
масляного |
вы |
||||
|
|
тора: |
|
ключателя. |
|
|
|
|
||
ai, 63, |
С5 — выводы |
фаз нечетной |
|
|
агрегатов |
ШУ |
||||
звезды, |
а.4, Ьб, Сг — выводы фаз |
Шкафы управления |
||||||||
|
|
четной звезды |
представляют |
собой |
металлические |
|||||
|
|
|
|
шкафы, на лицевой |
стороне которых |
установлены измерительные приборы, сигнальные лампы, ключи и кнопки управления, а также сигнальные реле сигнализации состоя ния вентилей, защиты от замыкания 600 в на землю, газовой защи ты, сигнализации прекращения потока охлаждающего воздуха.
Внутри шкафов расположены клеммные сборки вторичной ком мутации, панели защиты.
На рис. 132 приведен габаритный чертеж шкафа управления ШУ.
Шкафы управления ШУ для агрегата на 1000, 2000 и 3000 а от личаются друг от друга количеством указательных реле (бленкеров) сигнализации состояния вентилей.
Выпрямители во время работы являются источниками шума, ко торый в основном создается работающими вентиляторами. Произ веденные измерения показали, что уровень звукового давления на расстоянии 3 ж от работающего выпрямителя составляет 82 дб на частоте 500 гц и 77 дб на частоте 1000 гц, а при работе двух, выпря мителей соответственно 85 и 81 дб. По санитарным нормам пре дельно допустимый уровень звукового давления, создаваемый ра ботой оборудования промышленного предприятия на расстоянии
176
2 м от жилого здания, не должен превышать 44 |
дб на частоте |
|||
500 гц и 40 дб на частоте 1000 гц. |
|
|
|
|
Проведенные |
расчеты |
показали, |
что |
выпрямители |
БВК-2000/600-Н могут длительно работать без принудительного ох лаждения при токе нагрузки до 30% от / н, . а выпрямители
а)
Рис. 130. Габаритны й чертеж вы прямительного блока:
а — вид |
спереди, |
б — вид |
||
сбоку, в — вид |
сверху, |
К — |
||
катодная |
шина |
с |
шунтом; |
|
1 — клеммники |
внешних |
сое |
||
динений, |
2 —- воздушное |
ре |
ле, 3 — вентилятор, 4 — анод ные шины, 5 — болт для при соединения заземления
б)
БВК-1000/600-Н — при токе нагрузки до 40% от / н. Испытания, проведенные кафедрой электрического транспорта МЭИ, показали, что максимально до пустимая длительная нагрузка выпря мителя БВКЛ-2000/600-Н в зависимо
сти от температуры |
окружающей сре |
|
ды может |
быть: |
при температуре |
15° С — 970 |
а, при температуре 25° С — |
|
860 а, при |
температуре 40° С — 690 а. |
Рис. 131. |
Воздуш ное реле: |
|
1 — провод, |
2 — изоляционная |
|
панель, |
3 —скоба, 4 —ртутный |
|
контакт, |
5 — флажок, 6 — дер |
|
жащая |
стойка, 7 — токопрово |
|
|
дящая пружина |
177