ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г.И. НОСОВА»
Институт энергетики и автоматизированных систем
Кафедра электроснабжения промышленных предприятий
Корнилов Г.П., Храмшин Т. Р.., Котов М.В.
Методические указания по выполнению расчетно-графической работы в среде Mathcad по дисциплине: Электромагнитная совместимость
Магнитогорск
2014
Цель: цель настоящей расчетно-графической работы заключается в следующем:
Привить навыки расчета несинусоидальности напряжения упрощенным и аналитическим методами при работе тиристорных преобразователей различной мощности.
Научиться анализировать полученные результаты и выбирать силовые фильтры из условия, чтобы коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения не превышал допустимых значений.
Исходные данные приведены в табл. 1.
Согласно заданию определяем расчетную схему, приведенную на рис. 1-3:
Рис 1. - Схемы присоединения одномостовых ТП к сети 10 кВ
Рис. 2. - Двухмостовая схема с двумя последовательно включенными преобразователями
Рис. 3. - Двухмостовая схема с двумя параллельно включенными преобразователями
Таблица 1. – Исходные данные для расчета KU
Вариант |
Схема ТП |
Выпрямленные ток и напряжение |
Параметры преобразовательного трансформатора |
Мощность КЗ Sкз, МВА |
Примечание: K1,K2,K3,K4 |
|||
Ud2, В |
Id2, А |
uk2, % |
Sнт2, МВА |
U22, В |
||||
1 |
Рис. 1, а |
400 |
1000 |
10 |
1 |
900 |
50 |
|
2 |
Рис. 1, б |
400 |
1000 |
10 |
1 |
900 |
50 |
K1=2; K2=0,5; K3=1 |
3 |
Рис. 1, а |
300 |
3000 |
12 |
2 |
700 |
100 |
|
4 |
Рис. 1, б |
300 |
3000 |
12 |
2 |
700 |
100 |
K1=2; K2=2; K3=2 |
5 |
Рис. 1, а |
700 |
2000 |
11 |
3 |
800 |
75 |
|
6 |
Рис. 1, б |
700 |
2000 |
11 |
3 |
800 |
75 |
K1=0,5; K2=0,5; K3=0,5 |
7 |
Рис. 1, а |
500 |
2000 |
12 |
2 |
600 |
50 |
|
8 |
Рис. 1, б |
500 |
2000 |
12 |
2 |
600 |
50 |
K1=0,5; K2=2; K3=1 |
9 |
Рис. 1, а |
700 |
1400 |
10 |
2 |
750 |
50 |
|
10 |
Рис. 1, б |
700 |
1400 |
10 |
2 |
750 |
50 |
K1=0,75; K2=1,5; K3=2 |
11 |
Рис. 2 |
850 |
7000 |
12 |
10 |
400 |
300 |
|
12 |
Рис. 3 |
850 |
7000 |
12 |
10 |
400 |
300 |
K1=0,5; K2=2; K3=1; К4=2 |
13 |
Рис. 2 |
700 |
4000 |
10 |
4 |
400 |
150 |
|
14 |
Рис. 3 |
700 |
4000 |
10 |
4 |
400 |
150 |
K1=1; K2=1; K3=1; K4=2 |
15 |
Рис. 2 |
600 |
5000 |
8 |
5 |
400 |
100 |
|
16 |
Рис. 3 |
600 |
5000 |
8 |
5 |
400 |
100 |
K1=1,5; K2=1; K3=1; K4=2 |
17 |
Рис. 2 |
930 |
7000 |
10 |
12 |
450 |
300 |
|
18 |
Рис. 3 |
930 |
7000 |
10 |
12 |
450 |
300 |
K1=1; K2=0,6; K3=0,6; K4=2 |
19 |
Рис. 2 |
825 |
5000 |
11 |
7 |
400 |
400 |
|
20 |
Рис. 3 |
825 |
5000 |
11 |
7 |
400 |
400 |
K1=0,8; K2=1; K3=1; K4=2 |
21 |
Рис. 2 |
770 |
5000 |
10 |
10 |
400 |
200 |
|
22 |
Рис. 3 |
770 |
5000 |
10 |
10 |
400 |
200 |
K1=0,6; K2=1; K3=1; K4=2 |
23 |
Рис. 1, а + Рис. 1, б |
400 |
1000 |
10 |
1 |
900 |
50 |
K1=2; K2=0,5; K3=1 |
24 |
Рис. 2 + Рис. 3 |
850 |
7000 |
12 |
10 |
400 |
300 |
K1=0,5; K2=2; K3=1; К4=2 |
25 |
Рис. 2 + Рис. 3 |
930 |
7000 |
10 |
12 |
450 |
300 |
K1=1; K2=0,6; K3=0,6; K4=2 |
Uн – номинальное напряжение питающей сети, принимается равным 10кВ
Ud2 – выпрямленное напряжение, В;
Id2 - выпрямленный ток, А;
uk2 - напряжение короткого замыкания преобразовательного трансформатора, %;
Sнт2 - мощность преобразовательного трансформатора ,МВА;
U22 - напряжение на низкой стороне преобразовательного трансформатора, В;
Sкз - мощность короткого замыкания на шинах 10 кВ, МВА.
K1, K2, K3, K4 – расчетные коэффициенты, указанные на расчетных схемах 1, 3, 4 (если расчетные коэффициенты не заданы, то принимаются равными единице K1=K2=K3=K4=1);
v1:=1, v2:=2, v3:=1 - расчетные коэффициенты.
Определяем расчетные значения:
- выпрямленное напряжение Ud:=Ud2∙K1;
- выпрямленный ток Id:=Id2∙K2;
- мощность преобразовательного трансформатора Sнт:= Sнт2∙K3;
- напряжение на низкой стороне преобразовательного трансформатора U2:= U22∙K4.
Если схема одномостовая, то задаем следующие коэффициенты hu:=v1, kр:=0.
Для схемы двухмостовой с двумя последовательно включенными преобразователями hu:=v2, kр:=3,5.
Для схемы двухмостовой с двумя параллельно включенными преобразователями hu:=v3, kр:=3,5.