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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 РВ100,

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