RU1800572C

RU1800572C - Двенадцатифазный обратимый преобразователь

Info

Publication number: RU1800572C
Application number: SU914925798A
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Поссе
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт По Передаче Электроэнергии Постоянным Током Высокого Напряжения
Priority date: 1991-04-04
Filing date: 1991-04-04
Publication date: 1993-03-07

Abstract

Использование: изобретение может быть использовано при создании преобразовательных подстанций дл электропередач и вставок посто нного тока, электрифицированных железных дорог, в электрометаллургической и химической промышленности. Сущность изобретени : устройство состоит из трехфазного трехобмоточного трансформатора 1, двух вентильных мостов 2, 3, шунтовых конденсаторов 4, 5 и реакторов 6, включенных последовательно с фазами первичной обмотки

Description

7 трансформатора 1. Фазы вторичной обмотки 8 соединены звездой, а фазы третичной обмотки 9 - треугольником. В каждое плечо вентильных мостов 2, 3 включен запираемый тиристор 10. Конденсаторы 4 включены параллельно соответствующим фазам вторичной обмотки 8, а конденсаторы 5 параллельно соответствующим фазам третичной обмотки 9. Благодар введению шунтовых конденсаторов 4, 5 и реакторов б обеспечиваетс снижение перенапр жений и уменьшение коэффициента искажени синусоидальности переменного тока. 1 ил.

Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано при созданий преобразовательных подстанций дл электропередач и вставок посто нного тока, электрифицированных железных дорог, в электрометаллургической и химической промышленности.

Цель изобретени - снижение стоимости и повышение надежности двенадцати- фазного обратимого преобразовател путем уменьшени перенапр жений и улучшени качества потребл емого или выдаваемого переменного тока.

Схема предлагаемого двенадцати- фазного обратимого преобразовател приведена на чертеже. В состав преобразовател вход т трехфазный трехобмоточ- ный трансформатор 1, вентильные мосты 2 и 3, шунтовые конденсаторы 4 и 5, реакторы 6. При большой мощности преобразо- вател (больше 102 МВт) трансформатор 1 может быть выполнен в виде группы из трех однофазных трехобмоточных трансформаторов. Трансформатор 1 имеет по три фазы 7, 8 и 9 соответствен- но первичной, вторичной и третичной обмотки.

Последовательно с фазами 7 первичной обмотки включены реакторы 6. При высоком напр жении сети реакторы б ра- ционально включить со стороны нулевых выводов фаз 7 первичной обмотки. При этом реакторы б соедин ютс звездой, их нейтраль заземл етс . Фазные выводы первичной обмотки подключаютс к сети трехфазного напр жени при использовании преобразовател в качестве выпр мител и (или) инвертора, ведомого сетью. При использовании преобразовател в качестве автономного инвертора к фазным выводам первичной обмотки подключаетс трехфазна автономна нагрузка.

Фазы 8 вторичной обмотки соединены звездой. Параллельно каждой фазе 8 вторичной обмотки присоединен шунтовой

конденсатор 4. Фазы 9 третичной обмотки соединены треугольником. Параллельно каждой фазе 9 третичной обмотки присоединен шунтовой конденсатор 5.

Вентильный мост 2 подключен к фазам 8 вторичной обмотки, вентильный мост 3 - к фазам 9 третичной обмотки, В каждое плечо моста 2 и моста 3 включен запираемый тиристор 10. При напр жени х плеча моста, превышающих выдерживаемое напр жение одного тиристора, в плечо включаетс вентиль, состо щий из соответствующего числа последовательно соединенных запираемых тиристоров. На стороне посто нного тока вентильные мосты 2 и 3 соединены последовательно. К полюсам двух мостов подключаетс сглаживающий реактор и нагрузка (при работе преобразовател в выпр мительном режиме) или источник посто нного напр жени (при работе преобразовател в инверторном режиме).

Пример конкретного выполнени предлагаемого преобразовател .

Номинальные параметры преобразовател : выпр мленное напр жение 1000 В, посто нный ток 5000 А, мощность на стороне посто нного тока 5000 кВт. Электрооборудование преобразовател (см, чертеж):

- трансформатор 1 - трехфазный трех- обмоточный трансформатор типа ТДЙП- 12500/10 VI;

- вентильные мосты 2 и 3, каждый на напр жение 500 В и ток 500 А;

- шунтовые конденсаторы 4 и 5 емкостью соответственно 9, 4 и 3,13 мФ;

- реактор 6 индуктивностью 5 мГн.

Линейные напр жени обмоток трансформатора 1: первичной обмотки 10 кВ, вторичной и третичной обмоток 369 В. Мощность первичной обмотки 6300 кВ-А, вторичной и третичной - по 3150 кВ А.

Вентиль 10 состоит из двух параллельно соединенных запираемых тиристоров ТЗ 173-2500 на запираемый ток 2500 А.

При выбранном значении емкости С4 шунтового конденсатора 4 собственна частота контура, в который вход т d и индуктивность рассе ни L2 фазы 8 вторичной обмотки трансформатора, равна 450 Гц (в 9 раз выше частоты переменного тока преобразовател ). Такую же собственную частоту имеет контур, в который вход т емкость Cs шунтового конденсатора 5 и индуктивность рассе ни La фазы 9 третичной обмотки трансформатора.

При выбранном значении индуктивно- сти реактора 6 собственна частота контура , в который вход т С4, La и приведенные к фазе 8 индуктивность рассе ни LI фазы 7 первичной обмотки трансформатора и индуктивность реактора 6, равна 310 Гц. Та- кую же собственную частоту имеет контур, в который вход т Сб, LS и приведенные к фазе 9 третичной обмотки индуктивности Li и реактора 6.

Благодар включению шунтовых конденсаторов 4 и 5 и реакторов 6, у рассмотренного конкретного12-фазно- го обратимого преобразовател получено снижение перенапр жений до кратности 1,4 (вместо кратности около 3) и уменьше- ние коэффициента искажени синусоидальности переменного тока в три раза (5% вместо 15% без применени реакторов 6). Добычные затраты на шунтовые конденсаторы и реакторы значительно ниже эконо-

мии на стоимости запираемых тиристоров (из-за снижени перенапр жений) и на стоимости фильтра дл такого же уменьшени коэффициента искажени синусоидальности потребл емого или выдаваемого переменного тока.

Claims

Формула изобретени Двенадцатифазный обратимый преобразователь , содержащий трехфазный трех- обмоточный трансформатор, у которого первична обмотка соединена с выводами дл подключени сети трехфазного напр жени или трехфазной автономной нагрузки , вторична соединена в звезду, а третична - в треугольник, и два последовательно включенных вентильных моста на запираемых тиристорах, один из которых подключен к вторичной обмотке, а другой - к третичной обмотке трансформатора, о т- личающийс тем, что с целью снижени стоимости и повышени надежности путем уменьшени перенапр жений и улучшени качества потребл емого или выдаваемого переменного тока, параллельно каждой фазе вторичной и третичной обмоток трансформатора включены дополнительно введенные шунтовые конденсаторы, а последовательно с каждой фазой первичной обмотки включен дополнительно введенный реактор.