Выбор и обоснование выпрямительной схемы

В курсовом проекте, производится расчет преобразовательного агрегата, предназначенного для установки на тяговых подстанциях метрополитена. Преобразователь собран по шестипульсовой схеме (трвеугольник-треугольник) преобразования и состоит из преобразовательного трансформатора и трехфазного мостового выпрямителя (рис. 1).

Рис. 1.

Мостовая схема обладает рядом достоинств, по сравнению с нулевой схемой с уравнительным реактором. Прежде всего у мостовой схемы более высокий коэффициент использования мощности трансформатора — 0,95 против 0,8.

Конструкция трансформатора значительно упрощается, так как отпадает необходимость в двух вторичных обмотках. Отпадает необходимость и в самом уравнительном реакторе.

В системах электроснабжения железных дорог, метрополитена, и городского электротранспорта, достаточно широко распространены шестипульсовые мостовые выпрямители.

Схема шестипульсового мостового управляемого выпрямителя ТД.

Расчет напряжения, токов и мощности. выбор трансформатора

Номинальный и перегрузочный режимы принимаются исходя из рекомендаций.

Параметры номинального режима по току определяются по заданию.

Кратность в процентах от номинального тока, длительность перегрузок и цикличность должны соответствовать требованиям к тяговым выпрямителям (ГОСТ 2329−70):

• 125% в течении 15 минут 1 раз в 2 часа: 3500 A
• 150% в течении 2 минут 1 раз в 1 час: 4200 A
• 200% в течении 10 секунд 1 раз в 2 мин: 7000 A

Предварительно производится расчет для номинального режима при идеальных СПП и пренебрежении сопротивлениями питающей сети.

Среднее выпрямленное напряжение в режиме холостого хода вычисляется по формуле:

.

где — потери выпрямленного напряжения на коммутацию, 10% от.

Udo=825+0.1*825.

^В

Максимальное значение напряжения в контактной сети, В.

— метро.

Номинальный угол управления (, рад) высчитывается по формуле.

Линейное напряжение вторичной обмотки вычисляется по следующей формуле:

U2=*1.1*Udн=*1.1*825.

^В

Максимальное обратное напряжение на плече преобразователя, В.

=*671.986.

^В

Коэффициент трансформации трансформатора для схемы треугольник-треугольник вычисляется:

=6000/671.986=8.929.

Среднее значение тока плеча в номинальном режиме, А.

=2800/3=933.333A.

^А

Эффективное значение тока плеча в номинальном режиме, А.

^А

Эффективное значение линейного тока вторичной обмотки в номинальном режиме, А.

^А

Эффективное значение фазного тока вторичной обмотки в номинальном режиме, А.

^А

Эффективное значение фазного тока первичной обмотки в номинальном режиме, А.

I1fn=1319.933/8.929.

^А

Эффективное значение линейного тока первичной обмотки в номинальном режиме, А.

I1fn=1319.933/8.929.

^А

Расчетная мощность трансформатора, Вт.