RU2290742C2 - Group of converter substations - Google Patents
Group of converter substations Download PDFInfo
- Publication number
- RU2290742C2 RU2290742C2 RU2005100619/09A RU2005100619A RU2290742C2 RU 2290742 C2 RU2290742 C2 RU 2290742C2 RU 2005100619/09 A RU2005100619/09 A RU 2005100619/09A RU 2005100619 A RU2005100619 A RU 2005100619A RU 2290742 C2 RU2290742 C2 RU 2290742C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- converter
- transformers
- converters
- transformer
- voltage
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники, в частности к системам энергоснабжения серий электролиза алюминия на алюминиевых заводах.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to power supply systems for aluminum electrolysis series at aluminum smelters.
Известна группа из двух преобразовательных подстанций, каждая из которых содержит силовой понизительный трансформатор, обмотка высокого напряжения которого соединена с высоковольтной питающей сетью, а обмотка низкого напряжения расщеплена на две части; первая преобразовательная подстанция содержит n1 преобразователей, а вторая - n2 преобразователей; каждый преобразователь содержит преобразовательный трансформатор с вводами "а", "b", "с" и, по меньшей мере, один мостовой выпрямитель; каждый преобразовательный трансформатор содержит сетевую и вентильную обмотки, а также, по меньшей мере, одну обмотку, обеспечивающую создание углов сдвига напряжений вентильной обмотки относительно напряжения питающей сети, причем количество исполнений преобразователей по величине угла фазового сдвига преобразовательного трансформатора равно двум; в первой преобразовательной подстанции преобразовательные трансформаторы k1 преобразователей соединены с сетью, образованной одной из частей обмотки низкого напряжения силового понизительного трансформатора, а преобразовательные трансформаторы остальных (n1-k1) преобразователей соединены с сетью, образованной другой частью обмотки низкого напряжения силового понизительного трансформатора; во второй преобразовательной подстанции преобразовательные трансформаторы k2 преобразователей соединены с сетью, образованной одной из частей обмотки низкого напряжения силового понизительного трансформатора, а преобразовательные трансформаторы остальных (n2-k2) преобразователей соединены с сетью, образованной другой частью обмотки низкого напряжения силового понизительного трансформатора; при этом некоторые из преобразовательных трансформаторов имеют соответственное подключение к фазам питающей сети, состоящее в том, что их вводы "а", "b", "с" подключены соответственно к фазам "а", "b", "с" сети, а другие преобразовательные трансформаторы имеют несоответственное подключение к фазам питающей сети, образованной одной из частей обмотки низкого напряжения силового понизительного трансформатора, состоящее в том, что один из вводов подключен к соответствующей ему фазе питающей сети, а два других ввода - к несоответствующим им фазам этой сети, к каждой из сетей, образованных частями обмоток низкого напряжения силовых понизительных трансформаторов, подключены преобразовательные трансформаторы как первого, так и второго исполнений преобразователей, причем преобразовательные трансформаторы, подключенные к каждой из сетей, образованных частями обмоток низкого напряжения силовых понизительных трансформаторов, имеют как соответственное, так и несоответственное подключение [1].A group of two converter substations is known, each of which contains a power step-down transformer, the high voltage winding of which is connected to the high voltage supply network, and the low voltage winding is split into two parts; the first converter substation contains n 1 converters, and the second contains n 2 converters; each converter contains a converter transformer with inputs "a", "b", "c" and at least one bridge rectifier; each converter transformer contains a network and valve windings, as well as at least one winding, which provides the creation of shear angles of the voltage of the valve winding relative to the voltage of the supply network, and the number of versions of the converters in terms of the phase angle of the converter transformer is equal to two; in the first converter substation, the converter transformers k 1 of the converters are connected to the network formed by one of the parts of the low voltage winding of the power step-down transformer, and the converter transformers of the remaining (n 1 -k 1 ) converters are connected to the network formed of the other part of the low voltage winding of the power step-down transformer; in the second converter substation, the transformer transformers k 2 converters are connected to the network formed by one part of the low voltage winding of the power step-down transformer, and the converter transformers of the remaining (n 2 -k 2 ) converters are connected to the network formed by the other part of the low voltage winding of the power step-down transformer; however, some of the transformer transformers have a corresponding connection to the phases of the supply network, consisting in the fact that their inputs "a", "b", "c" are connected respectively to the phases "a", "b", "c" of the network, and other converter transformers have an inadequate connection to the phases of the supply network formed by one of the parts of the low voltage winding of the power step-down transformer, consisting in that one of the inputs is connected to the corresponding phase of the supply network, and the other two inputs to phases that do not correspond to them Oh network, to each of the networks formed by parts of the low voltage windings of power step-down transformers, converter transformers of both the first and second versions of converters are connected, and converter transformers connected to each of the networks formed by parts of the low voltage windings of power step-down transformers have as corresponding and non-conforming connection [1].
Описанная в [1] группа преобразовательных подстанций при фазности выпрямления единичного преобразователя, равной 12, позволяет достигнуть на каждой подстанции 48-фазного выпрямления. Однако она характеризуется следующими недостатками. Преобразовательные трансформаторы преобразователей разных исполнений по величине угла фазового сдвига имеют некоторые различия в таких параметрах, как коэффициент трансформации и напряжение короткого замыкания. Указанные различия приводят к тому, что преобразователи берут на себя разную токовую нагрузку. В результате этого для достижения требуемого суммарного выпрямленного тока требуется большее число преобразователей либо их приходится выполнять рассчитанными на большие токовые нагрузки. Неравномерность в токовых нагрузках приводит к тому, что в питающей сети высшие гармоники не полностью компенсируются, повышается коэффициент искажения напряжения питающей сети, что в свою очередь приводит к необходимости установки дорогостоящих фильтрокомпенсирующих устройств.The group of converter substations described in [1] with phase rectification of a single converter equal to 12 allows achieving 48-phase rectification at each substation. However, it is characterized by the following disadvantages. Converter transformers of converters of different designs in terms of the angle of the phase shift have some differences in such parameters as the transformation ratio and short circuit voltage. These differences lead to the fact that the converters take on different current loads. As a result of this, in order to achieve the required total rectified current, a larger number of converters is required, or they have to be designed for large current loads. The unevenness in current loads leads to the fact that higher harmonics are not fully compensated in the supply network, the distortion coefficient of the supply voltage increases, which in turn leads to the need to install expensive filter-compensating devices.
Изобретением решается задача создания группы из m преобразовательных подстанций, лишенной отмеченных выше недостатков и характеризующейся отсутствием разницы в токовых нагрузках преобразователей, уменьшением числа преобразователей, снижением коэффициента искажения напряжения питающей сети, снижением капитальных затрат на сооружение преобразовательных подстанций за счет уменьшения числа преобразователей и исключения дополнительных фильтрокомпенсирующих устройств.The invention solves the problem of creating a group of m converter substations, devoid of the drawbacks noted above and characterized by the absence of a difference in the current loads of the converters, a decrease in the number of converters, a decrease in the distortion coefficient of the supply voltage, lower capital costs for the construction of converter substations by reducing the number of converters and eliminating additional filter compensating devices.
Для решения поставленной задачи в группе из m преобразовательных подстанций, содержащей в, по меньшей мере, двух из которых, по крайней мере, один силовой понизительный трансформатор, обмотка высокого напряжения которого соединена с высоковольтной питающей сетью, а обмотка низкого напряжения расщеплена на две части; при этом первая из двух указанных преобразовательных подстанций содержит n1 преобразователей, а вторая - n2 преобразователей; каждый преобразователь содержит преобразовательный трансформатор с вводами "а", "b", "с" и, по меньшей мере, один мостовой выпрямитель; каждый преобразовательный трансформатор содержит сетевую и вентильную обмотки, а также, по меньшей мере, одну обмотку, обеспечивающую создание углов сдвига напряжения вентильной обмотки относительно напряжения питающей сети, причем количество исполнений преобразователей по величине угла фазового сдвига преобразовательного трансформатора равно двум; в первой из упомянутых преобразовательных подстанций преобразовательные трансформаторы k1 преобразователей соединены с сетью, образованной одной из частей обмотки низкого напряжения силового понизительного трансформатора, а преобразовательные трансформаторы остальных (n1-k1) преобразователей соединены с сетью, образованной другой частью обмотки низкого напряжения силового понизительного трансформатора; во второй из упомянутых преобразовательных подстанций преобразовательные трансформаторы k2 преобразователей соединены с сетью, образованной одной из частей обмотки низкого напряжения силового понизительного трансформатора, а преобразовательные трансформаторы остальных (n2-k2) преобразователей соединены с сетью, образованной другой частью обмотки низкого напряжения силового понизительного трансформатора; по меньшей мере, один из преобразовательных трансформаторов имеет соответственное подключение к фазам питающей сети, образованной одной из частей обмотки низкого напряжения силового понизительного трансформатора, состоящее в том, что его вводы "а", "b", "с" подключены соответственно к фазам "а", "b", "с" сети, и, по меньшей мере, один из преобразовательных трансформаторов имеет несоответственное подключение к фазам питающей сети, образованной одной из частей обмотки низкого напряжения силового понизительного трансформатора, состоящее в том, что один из его вводов подключен к соответствующей ему фазе этой сети, а два других ввода - к несоответствующим им фазам этой сети, предложено, согласно настоящему изобретению, в каждой из двух указанных преобразовательных подстанций каждый из k1 и k2 преобразователей, преобразовательные трансформаторы которых подключены к одним частям обмоток низкого напряжения силовых понизительных трансформаторов, выполнить одного исполнения по величине угла фазового сдвига, а каждый из (n1-k1) и (n2-k2) преобразователей, преобразовательные трансформаторы которых подключены к другим частям обмоток низкого напряжения силовых понизительных трансформаторов, выполнить другого исполнения по величине угла фазового сдвига, на одной из двух указанных подстанций преобразовательные трансформаторы одного исполнения выполнить с соответственным подключением к фазам сети, образованной одной из частей обмотки низкого напряжения понизительного трансформатора, а на другой из этих двух подстанций преобразовательные трансформаторы преобразователей этого же исполнения выполнить с несоответственным подключением к фазам сети, образованной одной из частей обмотки низкого напряжения понизительного трансформатора,To solve this problem, in a group of m converter substations, containing at least two of which at least one power step-down transformer, the high voltage winding of which is connected to the high voltage supply network, and the low voltage winding is split into two parts; the first of the two indicated converter substations contains n 1 converters, and the second contains n 2 converters; each converter contains a converter transformer with inputs "a", "b", "c" and at least one bridge rectifier; each converter transformer contains a network and valve windings, as well as at least one winding, which provides the creation of the angle of the voltage shift of the valve coil relative to the voltage of the mains, and the number of versions of the converters in terms of the angle of the phase shift of the converter transformer is equal to two; in the first of said converter substations, converter transformers k 1 converters are connected to a network formed by one part of a low voltage winding of a power step-down transformer, and converter transformers of the remaining (n 1 -k 1 ) converters are connected to a network formed by another part of a low-voltage winding of a power step-down transformer transformer; in the second of the mentioned converter substations, the transformer transformers k 2 converters are connected to the network formed by one of the parts of the low voltage winding of the power step-down transformer, and the converter transformers of the remaining (n 2 -k 2 ) converters are connected to the network formed by the other part of the low-voltage winding of the power step-down transformer transformer; at least one of the converter transformers has a corresponding connection to the phases of the supply network formed by one of the parts of the low voltage winding of the power step-down transformer, consisting in that its inputs "a", "b", "c" are connected respectively to the phases " a "," b "," c "of the network, and at least one of the transformer transformers has an inadequate connection to the phases of the supply network formed by one of the parts of the low voltage winding of the power step-down transformer, consisting of, on one of its inputs is connected to its respective phase of the network, and the other two input - to noncompliance of the phases of this network, it is proposed according to the present invention, each of the two converter stations, each of k 1 and k 2 converters, converter transformers which connected to a low voltage windings of step-down power transformers, perform one performance value for the phase shift angle, and each of (n 1 -k 1) and (n 2 -k 2) converters, converter voltag whose rods are connected to other parts of the low voltage windings of the power step-down transformers, to perform a different design according to the angle of the phase shift, at one of the two indicated substations, converter transformers of the same design should be made with the corresponding connection to the phases of the network formed by one of the parts of the low voltage winding of the step-down transformer, and on the other of these two substations, the transformer transformers of converters of the same design must connecting to the phases of the network formed by one of the parts of the low voltage winding of the step-down transformer,
гдеWhere
m - общее число преобразовательных подстанций, натуральное число, 2≤m≤10;m is the total number of converter substations, natural number, 2≤m≤10;
n1, n2, k1, k2 - количество преобразователей, натуральные числа,n 1 , n 2 , k 1 , k 2 - the number of converters, natural numbers,
4≤n1≤16; 4≤n2≤16; 2≤k1≤8; 2≤k2≤8.4≤n 1 ≤16; 4≤n 2 ≤16; 2≤k 1 ≤8; 2≤k 2 ≤8.
Выполнение всех преобразователей, преобразовательные трансформаторы которых подключены к одной питающей сети, образованной одной частью обмотки низкого напряжения одного из силовых понизительных трансформаторов, позволяет в силу их идентичности абсолютно выровнять их токовые нагрузки. Токовые же нагрузки преобразователей одной подстанции, преобразовательные трансформаторы которых питаются от разных частей обмотки низкого напряжения силового понизительного трансформатора, также имеют минимальную разницу, так как токораспределение между ними определяется индуктивными взаимосвязями частей обмотки низкого напряжения силового понизительного трансформатора.The implementation of all converters, the transformer transformers of which are connected to the same supply network, formed by one part of the low voltage winding of one of the power step-down transformers, allows, due to their identity, to absolutely equalize their current loads. The current loads of the converters of one substation, the transformer transformers of which are fed from different parts of the low voltage winding of the power step-down transformer, also have a minimal difference, since the current distribution between them is determined by the inductive interconnections of the parts of the low voltage winding of the power step-down transformer.
Выравнивание токораспределения на каждой из подстанций приводит к возможности уменьшения количества преобразователей, повышению к.п.д. подстанции и ее эксплуатационной надежности.Aligning the current distribution at each substation leads to the possibility of reducing the number of converters, increasing the efficiency substation and its operational reliability.
Разное подключение преобразовательных трансформаторов преобразователей одного исполнения, размещенных на разных подстанциях, позволяет удвоить эквивалентную фазность выпрямления, снизить капитальные затраты вследствие отказа от применения фильтрокомпенсирующих устройств, предназначенных для снижения уровня высших гармоник в напряжении питающей сети.Different connection of converter transformers of converters of the same design, located at different substations, allows you to double the equivalent phase rectification, reduce capital costs due to the rejection of the use of filter compensating devices designed to reduce the level of higher harmonics in the supply voltage.
В дальнейшем изобретение поясняется на примере выполнения чертежами. На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема заявляемой группы, состоящей из двух преобразовательных подстанций, на фиг.2 - схема соединения обмоток преобразовательного трансформатора преобразователя одного исполнения, на фиг.3 - схема соединения обмоток преобразовательного трансформатора преобразователя другого исполнения.The invention is further illustrated by the example of the drawings. Figure 1 shows a circuit diagram of the inventive group consisting of two converter substations, figure 2 - connection diagram of the windings of a converter transformer of a converter of one design, figure 3 - connection diagram of a windings of a converter transformer of a converter of another design.
Каждая из преобразовательных подстанций 1 и 2, входящих в группу, содержит по три однофазных силовых понизительных трансформатора, соответственно 3, 4, 5 и 6, 7, 8, обмотка высокого напряжения каждого из которых соответственно 9, 10, 11 и 12, 13, 14 соединена с высоковольтной питающей сетью 15.Each of the converter substations 1 and 2 included in the group contains three single-phase power step-down transformers, respectively 3, 4, 5 and 6, 7, 8, the high voltage winding of each of which is 9, 10, 11 and 12, 13, respectively 14 is connected to a high voltage power supply network 15.
Обмотки низкого напряжения 16, 17, 18 и 19, 20, 21 трансформаторов соответственно 3, 4, 5 и 6, 7, 8 расщеплены на две части. В частности, обмотка 16 расщеплена на части 22, 23; обмотка 17 расщеплена на части 24, 25; обмотка 18 расщеплена на части 26, 27; обмотка 19 расщеплена на части 28, 29; обмотка 20 расщеплена на части 30, 31; обмотка 21 расщеплена на части 32, 33.The low voltage windings 16, 17, 18 and 19, 20, 21 of the transformers 3, 4, 5 and 6, 7, 8, respectively, are split into two parts. In particular, the winding 16 is split into parts 22, 23; the winding 17 is split into parts 24, 25; winding 18 is split into parts 26, 27; winding 19 is split into parts 28, 29; winding 20 is split into parts 30, 31; winding 21 is split into parts 32, 33.
Преобразовательная подстанция 1 содержит четыре (n1=4) преобразователя 34, 35, 36, 37. Преобразовательная подстанция 2 также содержит четыре (n2=4) преобразователя 38, 39, 40, 41. Каждый из преобразователей 34-41 содержит преобразовательный трансформатор соответственно 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49. Каждый из преобразовательных трансформаторов 42-49 имеет вводы "а", "b", "с", имеющие на фиг.1 соответствующее буквенное обозначение. Каждый из преобразователей 34-41 содержит по два мостовых выпрямителя. Преобразователь 34 имеет выпрямители 50, 51; преобразователь 35 имеет выпрямители 52, 53; преобразователь 36 имеет выпрямители 54, 55; преобразователь 37 имеет выпрямители 56, 57; преобразователь 38 имеет выпрямители 58, 59; преобразователь 39 имеет выпрямители 60, 61; преобразователь 40 имеет выпрямители 62, 63; и преобразователь 41 имеет выпрямители 64, 65.Converter substation 1 contains four (n 1 = 4) converters 34, 35, 36, 37. Converter substation 2 also contains four (n 2 = 4) converters 38, 39, 40, 41. Each of converters 34-41 contains a converter transformer respectively 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49. Each of the transformer transformers 42-49 has inputs "a", "b", "c", which have the corresponding letter designation in figure 1. Each of the converters 34-41 contains two bridge rectifiers. Converter 34 has rectifiers 50, 51; the converter 35 has rectifiers 52, 53; the converter 36 has rectifiers 54, 55; the converter 37 has rectifiers 56, 57; the converter 38 has rectifiers 58, 59; the converter 39 has rectifiers 60, 61; the converter 40 has rectifiers 62, 63; and the converter 41 has rectifiers 64, 65.
Выпрямители 50-57 по стороне постоянного тока преобразовательной подстанции 1 соединены параллельно и подключены к серии электролиза алюминия 66. Аналогично, выпрямители 58-65 по стороне постоянного тока преобразовательной подстанции 2 соединены параллельно и подключены к серии электролиза алюминия 67.Rectifiers 50-57 on the DC side of the converter station 1 are connected in parallel and connected to the aluminum electrolysis series 66. Similarly, rectifiers 58-65 on the DC side of the converter station 2 are connected in parallel and connected to the aluminum electrolysis series 67.
Части 22, 24, 26 обмоток низкого напряжения 16, 17, 18 силовых понизительных трансформаторов соответственно 3, 4, 5 преобразовательной подстанции 1 образуют сеть 68, к которой подключены преобразовательные трансформаторы 42, 43 преобразователей 34, 35. Подключение выполнено таким образом, что вводы "а", "b", "с" преобразовательных трансформаторов 42, 43 подключены соответственно к фазам "а", "b", "с" сети 68.Parts 22, 24, 26 of low voltage windings 16, 17, 18 of power step-down transformers 3, 4, 5 of converter substation 1, respectively, form a network 68 to which
Части 23, 25, 27 обмоток низкого напряжения 16, 17, 18 силовых понизительных трансформаторов соответственно 3, 4, 5 преобразовательной подстанции 1 образуют сеть 69, к которой подключены преобразовательные трансформаторы 44, 45 преобразователей 36, 37. Подключение выполнено таким образом, что вводы "а", "b", "с" преобразовательных трансформаторов 44, 45 подключены к фазам "а", "с", "b" сети 69.Parts 23, 25, 27 of low voltage windings 16, 17, 18 of power step-down transformers 3, 4, 5 of converter substation 1, respectively, form a network 69 to which
Части 28, 30, 32 обмоток низкого напряжения 19, 20, 21 силовых понизительных трансформаторов соответственно 6, 7, 8 преобразовательной подстанции 2 образуют сеть 70, к которой подключены преобразовательные трансформаторы 46, 47 преобразователей 38, 39. Подключение выполнено таким образом, что вводы "а", "b", "с" преобразовательных трансформаторов 46, 47 подключены к фазам "а", "с", "b" сети 70.Parts 28, 30, 32 of low voltage windings 19, 20, 21 of power step-down transformers 6, 7, 8 of converter substation 2, respectively, form a network 70 to which converter transformers 46, 47 of converters 38, 39 are connected. The connection is made in such a way that the inputs "a", "b", "c" of the transformer transformers 46, 47 are connected to the phases "a", "c", "b" of the network 70.
Части 29, 31, 33 обмоток низкого напряжения 19, 20, 21 силовых понизительных трансформаторов соответственно 6, 7, 8 преобразовательной подстанции 2 образуют сеть 71, к которой подключены преобразовательные трансформаторы 48, 49 преобразователей 40, 41. Подключение выполнено таким образом, что вводы "а", "b", "с" преобразовательных трансформаторов 48, 49 подключены соответственно к фазам "а", "b", "с" сети 71.Parts 29, 31, 33 of the low voltage windings 19, 20, 21 of power step-down transformers 6, 7, 8 of converter substation 2, respectively, form a network 71 to which converter transformers 48, 49 of converters 40, 41 are connected. The connection is made in such a way that the inputs "a", "b", "c" of the transformer transformers 48, 49 are connected respectively to the phases "a", "b", "c" of the network 71.
На фиг.2 изображена схема соединения обмоток преобразовательного трансформатора 42 преобразователя 34. Преобразовательный трансформатор 42 имеет вводы "а", "b", "с", сетевую обмотку 72, вентильную обмотку 73 и фазосдвигающую обмотку 74. Вентильная обмотка 73 выполнена из двух частей 75 и 76, соединенных в "звезду" и "треугольник" и подсоединяемых к выпрямителям соответственно 50, 51. Соотношение чисел витков в обмотках 72, 74 таково, что угол фазового сдвига составляет 3,75 электрических градусов. Точно такую же схему и такое же соотношение витков в обмотках имеют трансформаторы 43, 46, 47.Figure 2 shows the connection diagram of the windings of the
На фиг.3 изображена схема соединения обмотки преобразовательного трансформатора 44 преобразователя 36. Преобразовательный трансформатор 44 имеет вводы "а", "b", "с", сетевую обмотку 77, вентильную обмотку 78 и фазосдвигающую обмотку 79. Вентильная обмотка 78 выполнена из двух частей 80 и 81, соединенных в "звезду" и "треугольник" и подсоединяемых к выпрямителям соответственно 54, 55. Соотношение чисел витков в обмотках 77, 79 таково, что угол фазового сдвига составляет 11, 25 электрических градусов. Точно такую же схему и такое же соотношение витков в обмотках имеют трансформаторы 45, 48, 49.Figure 3 shows the connection diagram of the winding of the
Вследствие наличия в преобразователях частей вентильных обмоток, соединенных в "звезду" и "треугольник", каждый преобразователь имеет 12-фазное выпрямление.Due to the presence in the transducers of parts of the valve windings connected to a "star" and "delta", each transducer has a 12-phase rectification.
На преобразовательной подстанции 1 преобразователи 34, 35 имеют угол фазового сдвига в преобразовательных трансформаторах 42, 43, равный плюс 3,75 электрических градуса, а преобразователи 36, 37 имеют угол фазового сдвига в преобразовательных трансформаторах 44, 45 плюс 11,25 электрических градуса. Указанное несоответственное подключение трансформаторов 42, 43 к питающей сети 69 приводит к тому, что их сдвиг по фазе становится эквивалентным минус 11,25 электрических градуса. Таким образом, разница в эквивалентных углах фазовых сдвигов преобразователей 34, 35 и 36, 37 становится равной 15 электрических градусов, что соответствует 24-фазному режиму выпрямления.At the converter substation 1, the converters 34, 35 have a phase shift angle in the
На преобразовательной подстанции 2 преобразователи 38, 39 имеют угол фазового сдвига в преобразовательных трансформаторах 46, 47 плюс 3,75 градуса. Указанное ранее несоответственное подключение этих трансформаторов к сети 70 приводит к тому, что их эквивалентный сдвиг по фазе становится минус 3,75 электрических градуса. Преобразователи 40, 41 имеют угол фазового сдвига в преобразовательных трансформаторах 48, 49, равный плюс 11,25 электрических градуса. Таким образом, разница в эквивалентных углах фазовых сдвигов преобразователей 38, 39 и 40, 41 становится равной 15 электрических градусов.At the converter substation 2, the converters 38, 39 have a phase shift angle at the converter transformers 46, 47 plus 3.75 degrees. The previously indicated inappropriate connection of these transformers to the network 70 leads to the fact that their equivalent phase shift becomes minus 3.75 electrical degrees. The transducers 40, 41 have a phase shift angle in the transformer transformers 48, 49, equal to plus 11.25 electrical degrees. Thus, the difference in the equivalent angles of the phase shifts of the transducers 38, 39 and 40, 41 becomes equal to 15 electrical degrees.
Суммарная эквивалентная фазность выпрямления в группе из двух преобразовательных подстанций равна 48, так как пары преобразователей 34 и 35, 36 и 37, 38 и 39, 40 и 41 имеют эквивалентные углы фазовых сдвигов соответственно: плюс 3,75; минус 11,25; минус 3,75; плюс 11,25 электрических градусов.The total equivalent phase rectification in a group of two converter substations is 48, since the pairs of converters 34 and 35, 36 and 37, 38 and 39, 40 and 41 have equivalent phase shift angles, respectively: plus 3.75; minus 11.25; minus 3.75; plus 11.25 electrical degrees.
Все преобразователи имеют практически равную токовую нагрузку, так как преобразовательные трансформаторы, подключенные к каждой из сетей 68-71, одинаковы. Токораспределение между преобразователями, питающимися от разных сетей, также достаточно равномерное, так как оно определяется взаимными индуктивностями частей обмоток низкого напряжения силовых понизительных трансформаторов.All converters have almost equal current load, since the converter transformers connected to each of the networks 68-71 are the same. The current distribution between the converters powered from different networks is also quite uniform, since it is determined by the mutual inductances of the parts of the low voltage windings of the power step-down transformers.
В силу равенства токовых нагрузок преобразователей на преобразовательных подстанциях может быть уменьшено количество преобразователей либо уменьшена единичная номинальная мощность преобразователя. Кроме того, равномерное распределение токов приводит к уменьшению выхода высших гармоник тока в питающую сеть 15 и позволяет отказаться от мероприятий по снижению коэффициента искажения напряжения питающей сети, например от использования фильтрокомпенсирующих устройств.Due to the equality of current loads of converters at converter substations, the number of converters can be reduced or the unit rated power of the converter can be reduced. In addition, the uniform distribution of currents leads to a decrease in the output of higher harmonics of the current into the supply network 15 and allows you to abandon measures to reduce the distortion coefficient of the supply voltage, for example, the use of filter compensating devices.
Проведенные исследования для группы из двух преобразовательных подстанций с выпрямленными параметрами каждой 200 кА, 900 В показали, что в сравнении с прототипом заявленное техническое решение позволяет уменьшить общее количество преобразователей с 16-ти до 14-ти, уменьшив тем самым капитальные затраты на преобразовательных подстанциях на 12,5%. Коэффициент искажения в заявляемом техническом решении составил 3,5% в сравнении с 4,2% в решении, принятом за прототип. Таким образом, снижение капитальных затрат за счет отказа от фильтрокомпенсирующих устройств составило 4,5%. Суммарная эффективность заявленного технического решения составляет 12,5+4,5=17,0% от общих капитальных затрат на группу преобразовательных подстанций.The studies for a group of two converter substations with rectified parameters of each 200 kA, 900 V showed that, in comparison with the prototype, the claimed technical solution allows to reduce the total number of converters from 16 to 14, thereby reducing the capital cost of converter substations by 12.5%. The distortion coefficient in the claimed technical solution was 3.5% compared with 4.2% in the decision adopted for the prototype. Thus, the reduction in capital costs due to the rejection of filter-compensating devices amounted to 4.5%. The total effectiveness of the claimed technical solution is 12.5 + 4.5 = 17.0% of the total capital costs for a group of converter substations.
В настоящее время заявляемое решение находится в стадии внедрения на одном из отечественных заводов алюминиевой промышленности.Currently, the claimed solution is being introduced at one of the domestic plants of the aluminum industry.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ на полезную модель №32335, МПК Н 02 Р 13/06, H 01 F 29/02, 2003 г.1. RF patent for utility model No. 32335, IPC N 02 P 13/06, H 01 F 29/02, 2003
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005100619/09A RU2290742C2 (en) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Group of converter substations |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005100619/09A RU2290742C2 (en) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Group of converter substations |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005100619A RU2005100619A (en) | 2006-06-20 |
| RU2290742C2 true RU2290742C2 (en) | 2006-12-27 |
Family
ID=36713930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005100619/09A RU2290742C2 (en) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Group of converter substations |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2290742C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2481682C2 (en) * | 2008-07-30 | 2013-05-10 | Абб Рисерч Лтд | Substation of ac to dc transformation or dc to high-voltage ac transformation with fibre-optic current sensor |
-
2005
- 2005-01-11 RU RU2005100619/09A patent/RU2290742C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2481682C2 (en) * | 2008-07-30 | 2013-05-10 | Абб Рисерч Лтд | Substation of ac to dc transformation or dc to high-voltage ac transformation with fibre-optic current sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005100619A (en) | 2006-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6181132B2 (en) | Power converter | |
| CA2827741C (en) | Ac/dc power conversion system and method of manufacture of same | |
| US6198647B1 (en) | Twelve-phase transformer configuration | |
| EP2320550B1 (en) | Power transformer and power converter incorporating same | |
| EP2320551B1 (en) | Thirty-six pulse power transformer and power converter incorporating same | |
| CN101877271B (en) | Induction and phase-shifting rectifier transformer | |
| RU2673250C1 (en) | Semiconductor rectifier | |
| Skibinski et al. | Cost effective multi-pulse transformer solutions for harmonic mitigation in AC drives | |
| CN2919679Y (en) | Mulriple rectifier equipment consisting of twelve commutating pulses | |
| CN112820524A (en) | Multi-phase transformer and rectifier system | |
| JPH04229077A (en) | Optimized 18 pulse type ac/dc or dc/ac converter | |
| Gamit et al. | Multi pulse rectifier using different phase shifting transformers and its THD comparison for power quality issues | |
| RU2290742C2 (en) | Group of converter substations | |
| RU2348545C1 (en) | Traction motor for multisystem electric locomotive (versions) | |
| CN100466442C (en) | Multiple rectifying device formed by 12 pulse rectification | |
| CN103065780A (en) | Three-phase 24 pulse wave double-extended-triangle output winding phase-shifting rectifier transformer | |
| CN109545528B (en) | Three-phase-change nine-phase step-up and step-down autotransformer | |
| CN112820523A (en) | Multiphase autotransformer and rectifier system | |
| RU176888U1 (en) | SEMICONDUCTOR RECTIFIER | |
| CN202444438U (en) | Duplex controllable rectifying device | |
| RU2362262C1 (en) | Ac/dc converter | |
| RU2340975C1 (en) | Three-phase electric reactor with magnetisation | |
| RU91486U1 (en) | MULTI-PHASE CONVERTER | |
| RU2276830C1 (en) | Converter substation | |
| RU31303U1 (en) | Multiphase Converter Substation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100112 |