В работе выполнен анализ электромагнитных процессов, представлены векторные диаграммы, основные расчетные соотношения и результаты компьютерного моделирования.
Автором предложен выпрямитель, который благодаря особенностям схемного решения, способствуют минимизации конструктивной несимметрии вторичных линейных напряжений. Первичные обмотки трансформаторов обеспечивают сдвиг вторичных систем напряжений на 30 эл. град. В цепи последовательного протекания тока нагрузки в вентильной схеме достаточно иметь 12 вентилей 60-го класса с учетом резервного вентиля в каждом из четырех вентильных плеч. Поскольку в предлагаемых схемах [4] в цепи постоянного тока будет включено 18 вентилей, то при использовании 30-го или 60-го класса вентилей, потери электроэнергии в вентилях уменьшатся на 25%.
Дополнительным преимуществом обладает 24-пульсный выпрямитель на двух трансформаторах с трехфазными мостами, соединенными последовательно [10]. При этом вторичные обмотки каждого из трансформаторов обладают двумя номиналами чисел витков и соединяются в «звезду» и «треугольник». Недостатком такого решения является сложность изготовления вторичных обмоток и необходимость применения двух диаметров проводов.
Рис. 1. Схема 24-фазного преобразователя
Преимущество шестифазных системам при построении выпрямительных устройств заключается в простоте изготовления трансформаторов. Расщепление магнитопровода, а соответственно и перераспределение напряжений в последовательной преобразовательной структуре, позволяет снизить требования к изоляции и применять трансформаторы сухого исполнения.
Проведен анализ 24-пульсных выпрямителей последовательного типа, рекомендуемых в [4], которые содержат четыре системы трехфазных вторичных напряжений [5, 6] и выполнено сравнение результатов с параметрами предлагаемого выпрямителя (рис. 1), построенного на основе двух шестифазных несимметричных систем вторичных напряжений [7, 8, 9].
Предложены варианты улучшения электромагнитной совместимости как путем повышения пульсности преобразователя, так и искусственного формирования сдвига сетевого тока относительно напряжения.
На существующих тяговых подстанциях применяют эквивалентные 12-фазные выпрямители на основе двух трехфазных мостов, которые предназначены для электроснабжения участков ж.-д. постоянным током напряжением 3 кВ [2, 3]. Им присуща техническая простота, но они оказывают негативное влияние на питающую сеть 110(220) кВ, генерируя высшие гармоники с относительно большой амплитудой.
Система тягового электроснабжения постоянного тока в настоящее время занимает существенную долю в общем объеме электроснабжения электрифицированных железных дорог. Основной проблемой систем постоянного тока является снижение пропускной способности на грузонапряженных участках железной дороги. Усиление действующих электрифицированных участков, электрифицированных на постоянном токе, напряжением в контактной сети 3 кВ, может быть осуществлено введением системы распределенного электроснабжения с продольной линией постоянного тока 24 36 кВ [1, 2] и автоматическими преобразовательными пунктами питания 24/3 кВ, подробно описанной в [3]. Затраты на переоборудование грузонапряженных участков контактной сети 3 кВ с дополнением к ней распределенной системы электроснабжения с продольной линией постоянного тока 24 36 кВ оказываются на 5 6% ниже, чем переход на систему 2х25 кВ однофазного переменного тока.
ФГБОУ ВПО «НГТУ»
Степанов А.А., аспирант ФМА
Щуров Н.И., профессор каф. Электротехнических комплексов
Двадцатичетырехпульсный выпрямитель в системе распределенного электроснабжения постоянного тока с улучшенной электромагнитной совместимостью
Прислать статью
Сертификат участника: Скачать
Дата приоритета: 29.10.2012
, Гость!Режим : ознакомительный
| | | | | | | | | | | | | | |
Внимание! Это ознакомительный вариант работы с системой, или .
Онлайн Электрик: Двадцатичетырехпульсный выпрямитель в системе распределенного электроснабжения постоянного тока с улучшенной электромагнитной совместимостью | Электроснабжение, электрификация
Комментариев нет:
Отправить комментарий