1 . Определение коэффициента искажения синусоидальности напряжения в точке присоединения на шинах 10 кВ

Находим выпрямленное напряжение тиристорного преобразователя Ud0:

(1.1)

Определим коэффициент мощности тиристорного преобразователя для первой гармоники:

(1.2)

Угол сдвига первой гармоники:

(1.3)

Мощность тиристорного преобразователя:

(1.4)

Относительное сопротивление системы:

(1.5)

Относительное сопротивление преобразовательного трансформатора:

(1.6)

Приблизительное значение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения определяют по формуле Иванова В.С.[4]:

(1.7)

1.2. Аналитический расчет коэффициента искажения несинусоидальности кривой напряжения

Приближенный метод основан на определении наиболее значимых гармоник сетевого тока с учетом режима работы преобразователя, т. е углов α и γ. Принимая во внимание, обратно пропорциональную зависимость тока n-ой гармоники от номера гармоники I(n) ≈I₍₁₎/n, ограничим расчет четырьмя зависимостями.

Для двухмостовой расчетной схемы наиболее значимыми являются 11,13,23,25 гармоники. Для одномостовой расчетной схемы наиболее значимыми гармониками являются 5,7,11,13. Для определения гармоник рассчитаем α – угол управления и γ – угол коммутации. Из-за того, что напряжение тиристорного преобразователя поддерживается постоянным при изменении нагрузки в широких пределах, задача по определению α и γ не может быть решена в явном виде. Поэтому используем метод последовательных приближений, подбирая α и γ,таким образом, чтобы они соответствовали заданным значениям Ud и Id.Расчет ведется в относительных единицах.

Мощность короткого замыкания на низкой стороне трансформатора:

(2.1)

Сопротивление контура коммутации:

(2.2)

Относительное значение выпрямленного тока;

(2.3)

Определим углы метод последовательных приближений. Для этого задаем угол в градусах. Переводим градусы в радианы:

(2.4)

Определим угол :

. (2.5)

Определим угол управления в градусах:

(2.6)

Найдем выпрямленное напряжение в относительных единицах:

(2.7)

Найдем выпрямленное напряжение:

. (2.8)

Подбираем углы α и γ до тех пор, пока значение

Определим параметры гармоник по следующим выражениям, впервые полученным доцентом Храмшиным Т. Р.. Вместо значения n задаем номер гармоники, для которой ведем расчет (например, 11)

Расчетный коэффициент :

. (2.9)

Синусная составляющая амплитудного тока:

. (2.10)

Косинусная составляющая амплитудного тока:

. (2.11)

Амплитудное значение тока n-ой гармоники:

. (2.12)

Действующее значение n-ой гармоники со стороны сети:

(2.13)

где - коэффициент трансформации преобразовательного трансформатора:

. (2.14)

_{Определим сопротивление системы:}

(2.15)

_{По полученным данным определяем коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения в исходной схеме:}

(2.16)

Значение коэффициента искажения синусоидальности напряжения рассчитанное по выражению (2.16), должно незначительно отличаться от коэффициента, рассчитанного по формуле Иванова В.С. (1.7).