2.6. Выбор сглаживающего устройства
На рисунке 2.4 изображено однозвенное сглаживающее устройство. Оно состоит из одного реактора, включенного в минусовую шину, и резонансных контуров, состоящих из конденсаторов и индуктивных катушек. Каждый контур настраивают в резонанс на определённую частоту из числа гармоник, имеющихся в выпрямленном напряжении. В спектре частот переменной составляющей выпрямленного напряжения присутствуют только гармонические составляющие с частотами, кратными 600 Гц (600, 1200, 1800 Гц) /8/.
Постоянная составляющая выпрямленного напряжения не может создать тока в резонансных контурах вследствие наличия в них конденсаторов. Переменной составляющей напряжения создается ток, проходящий по реактору и двум параллельным цепям: первой – резонансным контурам, второй – контактной сети и тяговым двигателям электровоза.
Идеальным сглаживающим устройством является такое, у которого независимо от частоты вся переменная составляющая теряется в реакторе, а резонансных контурах потеря равна нулю. Для этого необходимо: сечение проводов, присоединяющих контуры к шинам, выбрать как можно большим и длину их сократить до минимума; во избежание активных потерь катушки выполнить с наименьшим активным сопротивлением, а конденсаторы – с наименьшими диэлектрическими потерями; контакты цепи контуров выполнить с наименьшим переходным сопротивлением и постоянно контролировать их состояние; индуктивное сопротивление каждого контура подобрать соответственно емкостному сопротивлению этого контура так, чтобы их общее сопротивление было равно нулю, т. е. настраивать контуры точно в резонанс /4/.
2.7. Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного устройства
Выбор номера
аккумуляторной батареи СК по длительному
и кратковременному режимам работы при
(2.46)
где Iпост – ток постоянной длительной нагрузки, подключенной к АБ до возникновения аварийного режима в электроустановке;
Iав – ток аварийной нагрузки.
Расчетный ток кратковременного разряда:
(2.47)
где Iвкл – ток, потребляемый приводом при включении одного наиболее мощного выключателя (на 35 кВ Iвкл =55 А)
Расчетная емкость батареи:
(2.48)
Номер батареи выбираем по емкости, соответствующей току длительного разряда аварийного режима:
(2.49)
где 1,1 – коэффициент, учитывающий уменьшение емкости батареи после нескольких лет эксплуатации;
QN=1 – емкость единичного аккумулятора при длительности разряда, равной длительности аварии.
Для СК-1 при tав=2, QN=1 = 22 А∙ч.
.
Принимаем N=3.
Проверяем по току кратковременного разряда:
(2.50)
Принимаем N=2. Выбираем тип батареи СК-6.
Полное число последовательных элементов батареи определяется наименьшим целесообразным напряжением разряда Umin одного элемента, принимаемого для СК-6 равным 1,95.
(2.51)
где Uш – напряжение на шинах, принимаемое 148 В для подстанций 110 кВ и выше.
Число аккумуляторных элементов, нормально питающих шины в режиме постоянного подзаряда определяют по напряжению подзаряда, которое равно 2,15 В.
(2.52)
-Ш-3,3 +Ш-3,3
РБФАУ
А
R1
V
R2
С1
L1
600 Гц
С2
Отсос
Рис. 2.4 – Однозвенное сглаживающее устройство
Мощность ЗПУ выбирают, исходя из первого формовочного заряда батареи и одновременного питания постоянных потребителей.
Величина формовочного заряда зависит от номера батареи Iзар=3,75N для СК-6. Заряд считается законченным, если одновременное газообразование во всех банках и имеется установившееся напряжение 2,15 В.
Напряжение зарядного агрегата:
(2.53)
Мощность ЗПУ:
(2.54)
По каталогу выбираем зарядно-подзарядное устройство типа УЗП-300.