диплом. Федотов М.А. Дипломный проект тема Реконструкция распределительного устройства 3,3 кВ с выбором схемы вольтодобавочного устройства
![]()
|
2.6.1 Трансформаторы тока Для моделирования процессов, протекающих в электрических установках, а также безопасного измерения требуется проведение преобразований одних электрических величин в другие, аналогичные, имеющие измененные пропорционально значения. Именно для этого и служат трансформаторы тока. Подбор трансформаторов тока осуществляется ![]() Трансформаторы тока, устанавливаемые на подстанции Ш, приведены в таблице 2.9 Таблица 2.9 – Результаты проверки выбора трансформаторов тока
Окончание таблицы 2.9
2.6.2 Трансформаторы напряжения Трансформаторы напряжения применяются для: уменьшения величины напряжения до величины, которую безопасно и удобно использовать в цепях измерения (вольтметры, ваттметры, счетчики), защиты, автоматики, сигнализации; защиты от высокого напряжения вторичных цепей, а следовательно и человека; на подстанциях ТН используют для контроля изоляции сети, работы в составе устройства сигнализации или защиты от замыканий на землю. Их подбор осуществляется по выражению (3.20). Ток силовой цепи по ним не протекает, а, следовательно, проверка на электродинамическую и термическую стойкости им не требуется ![]() Трансформаторы напряжения, устанавливаемые на подстанции Ш, приведены в таблице 2.10. Таблица 2.10 Результаты проверки выбора трансформаторов напряжения
2.7 Выбор устройств защиты от перенапряжений Разрядники и ОПН выполняют одну и ту же функцию, которая заключается в ограничении грозовых и коммутационных перенапряжений оборудования электроустановок. Однако ОПН имеют преимущества: они не содержат искровых промежутков, отличаются быстродействием. Именно поэтому произведем замену установленных разрядников на ОПН. Результаты выбора сведены в таблицу 3.11. Таблица 2.11– Результаты выбора устройств защиты от перенапряжений
2.8 Выбор сглаживающего устройства На тяговых подстанциях сглаживающие фильтры применяются с целью уменьшения электромагнитного воздействия тяговых сетей на устройства сигнализации, централизации и блокировки, а также на линии связи. В результате установки на выходе с подстанции сглаживающих фильтров удается уменьшить пульсации выпрямленного напряжения при шестифазной или двенадцатипульсовой схемах выпрямления. Поскольку на тяговой подстанции Ш мы заменяем устаревший преобразовательный агрегат ПВЭ-5 с шестипульсовой схемой выпрямления, на более новый В-ТПЕД-3,15к-3,3 с двенадцатипульсовой схемой выпрямления. требуется также замена сглаживающего устройства на однозвенное. Его схема представлена на рисунке в Д.1. Данная замена является важным преимуществом, поскольку однозвенное сглаживающее устройство имеет более простую конструкцию, что влечет за собой меньшие капитальные и эксплуатационные затраты. 3 Реконструкция транзитной тяговой подстанции с внедрением схемы вольтодобавочного устройства 3.1 Техническая характеристика тяговой подстанции до модернизации Схема транзитной тяговой подстанции до модернизации приведена в графической части на листе 1. РУ- 110 кВ: Питание транзитной тяговой подстанции Ш осуществляется от ЛЭП по вводам №1 и №2 через 2 головных трансформатора ТРДН-25000/110. На вводах и перемычке установлены линейные разъединители типа РНДЗ.2-110/1000У1 с дистанционными приводами ПРН-110У1 и масляные выключатели типов МКП-110М-630/20УХЛ1. РУ-10 кВ: Имеет одинарную систему шин, секционированную на две секции секционным разъединителям типа РВЗ-10/1000 У1 с приводом ПР-11, что дает возможность на производство работ на какой-либо из секций шин, без обесточивания другой Данное РУ осуществляет питание преобразовательных трансформаторов, трансформаторов собственных нужд и фидеров нетяговых потребителей, которые присоединяются к шинам через выключатели типа ВППЭ-10 на выкатных элементах. На каждой из секции установлен трансформатор напряжения типа НАМИ-10-2УХЛ2, подключаемый к шинам 10 кВ через разъединители типа РВЗ-10/1000 У1. В ячейках масляных выключателей установлены трансформаторы тока типа ТОЛ-10-1 У3. Установленный тип трансформатора собственных нужд ТМ-400/10. РУ-3,3: Данное РУ оборудовано тремя секционными шинами: рабочей, запасной и минусовой. К рабочей и минусовой шине подключены преобразователи типа ПВЭ-5 через разъединители типа РВРЗ.2-10/4000 I У3 и быстродействующие выключатели типа ВАБ-43. Пять фидеров контактной сети подключаются к шинам 3,3 кВ через быстродействующие выключатели типа ВАБ-43 и разъединители РВРЗ-1-10/2500У3. К контактной сети фидера 3,3 кВ подключены через разъединители РКС-3,3/3000 с моторным приводом УМП-2. Установлено двухзвенное сглаживающее устройство. 3.2 Техническая характеристика тяговой подстанции после модернизации Схема транзитной тяговой подстанции после модернизации приведена в графической части на листе 2. РУ- 110 кВ: Питание транзитной тяговой подстанции Ш осуществляется от ЛЭП по вводам №1 и №2 через 2 головных трансформатора ТРДН-25000/110. На вводах и перемычке установлены линейные разъединители типа РНДЗ.2-110/1000У1 с дистанционными приводами ПРН-110У1 и вакуумные выключатели типов ВЭБ-110-40/2500УХЛ1. РУ-10 кВ: Имеет одинарную систему шин, секционированную на две секции секционным разъединителям типа РВЗ-10/1000 У1 с приводом ПР-11, что дает возможность на производство работ на какой-либо из секций шин, без обесточивания другой Данное РУ осуществляет питание преобразовательных трансформаторов, трансформаторов собственных нужд и фидеров нетяговых потребителей, которые присоединяются к шинам через выключатели типа ВППЭ-10 на выкатных элементах. На каждой из секции установлен трансформатор напряжения типа НАМИ-10-2УХЛ2, подключаемый к шинам 10 кВ через разъединители типа РВЗ-10/1000 У1. В ячейках вакуумных выключателей установлены трансформаторы тока типа ТОЛ-10-1 У3. Установленный тип трансформатора собственных нужд ТМ-400/10. РУ-3,3: Данное РУ оборудовано тремя секционными шинами: рабочей, запасной и минусовой. К рабочей и минусовой шине подключены преобразователи типа ВТПЕД-3,15к-3,3к через разъединители типа РВРЗ.2-10/4000 I У3 и быстродействующие выключатели типа ВАБ-206-4000/30-УХЛ4. Пять фидеров контактной сети подключаются к шинам 3,3 кВ через быстродействующие выключатели типа ВАБ-206-4000/30-УХЛ4 и разъединители РВРЗ-1-10/2500У3. К контактной сети фидера 3,3 кВ подключены через разъединители РКС-3,3/3000У1 с моторным приводом УМП-2. Установлено – Однозвенное резонансно-апериодическое сглаживающее устройство. 3.3 Анализ характеристик и энергетических параметров выпрямительных преобразователей Необходимо рассчитать угол коммутации, коэффициент мощности, коэффициент полезного действия и внешнюю характеристику при следующих режимах работы: Id = 0, Id = 0,25·IdН, Id = 0,5·IdН, Id = 0,75·IdН, Id = IdН для того чтобы проанализировать характеристики и параметры сравниваемых выпрямительных преобразователей [12]. 3.3.1 Угол коммутации Под коммутацией тока подразумевается явление перехода тока с одного плеча выпрямителя на другое в течение его работы, а период времени, выраженный в угловых единицах, за который осуществляется коммутация и есть угол коммутации γ. Размер данной величины определяется следующими параметрами: схема преобразователя, режима его работы и индуктивного сопротивления цепи коммутации. Выражение для расчета угла коммутации выглядит следующим образом. ![]()
Индуктивное сопротивление фазы цепи коммутации найдем по формуле ![]()
Рассчитаем величину коммутационного угла ![]() ![]() 3.3.2 Внешняя характеристика преобразователя Зависимость среднего значения выпрямленного напряжения от выпрямленного тока называется внешней характеристикой выпрямителя и находится по следующей формуле ![]()
Для построения внешней характеристики необходимо найти ΔUП –потери напряжения в диодах, которые определяются схемой выпрямления, типом и числом последовательно и параллельно включенных диодов в плече и вычисляется по следующей формуле ![]()
Вычислим внешнюю характеристику ![]() ![]() |