книги из ГПНТБ / Маринов, И. А. Устройство и эксплуатация преобразовательных подстанций городского электротранспорта учеб. пособие

Для защиты полупроводниковых выпрямителей от перенапряже­ ний Академией коммунального хозяйства рекомендована схема с применением разрядников и конденсаторов (рис. 125). На вентиль­ ной стороне трансформатора устанавливают разрядники РВ1—00,

лавинных вентиля ВЛ-200 и два резистора. Панель устанавливается в ячейке катодного вы­

ключателя. На рис. 126 приведен габаритный чертеж панели защи­ ты от перенапряжений на стороне выпрямленного тока.

Для защиты от атмосферных перенапряжений рекомендуется у выводов положительного (а на троллейбусных линиях и отрицатель­ ного) полюса на контактной сети устанавливать разрядники РМВУ-0,55.

В связи с тем, что лавинные вентили могут кратковременно пропускать в обратном направлении значительные токи, подклю­ чаемые параллельно вентилям, цепочки /?ш и R — С могут не уста­ навливаться. Поэтому у выпрямительных блоков БВКЛ нет цепочек R — С, что упрощает схему блоков. Однако для обеспечения пра­ вильной работы схемы контроля состояния вентилей цепочки Rm

171

сохранились и у выпрямительных блоков с лавинными вентилями. Контроль за состоянием вентилей осуществляется указательны­ ми реле (бленкерами), подключаемыми к средним точкам парал­ лельных ветвей вентилей каждой фазы или плеча, имеющим одина­ ковый потенциал (или очень небольшую разность потенциалов в связи с различиями в характеристиках вентилей). При пробое вен­ тиля в каком-либо плече параллельной ветви вентилей в связи с изменением сопротивления данного плеча между точками присое­ динения бленкеров возникает разность потенциалов, достаточная для срабатывания бленкера и замыкания его контактов. Контакт бленкера замыкает цепь какой-либо вторичной обмотки сигнального трансформатора ТС, вызывает этим изменение магнитного потока в магнитопроводе и срабатывание реле РЗ, которое, в свою очередь, замыкает цепь на сигнал или отключение выпрямительного агрега­ та. Сигнальный трансформатор одновременно изолирует контакты

бленкеров от цепей 220 в.

На панели шкафа управления, рядом с бленкерами указывает­ ся фаза и номера параллельных цепей, между которыми бленкеры включены. Выпавший флажок бленкера показывает, в какой цепи следует искать повреждение.

На рис. 127 приведена принципиальная схема соединения глав­ ных цепей и схема сигнализации состояния вентилей выпрямитель­ ного агрегата ВАКЛ-2000/600-Н.

В связи с тем, что выпрямительные блоки БВКЛ комплектуются, как правило, лавинными вентилями 8-10 классов, каждая последо­ вательная ветвь состоит из четырех вентилей.

На рис. 128 приведена схема соединения одной фазы выпрями­ тельного блока БВКЛ-3000/600-Н.

Технические данные выпрямительных агрегатов типов ВАК и ВАКЛ приведены в табл. 14.

Выпрямительные блоки БВК-Ю00/600-Н, БВКЛ-1000/600-Н, БВК-2000/600-Н и БВКЛ-2000/600-Н выполнены в виде металличе­ ских шкафов каркасного типа с двойными дверями спереди и сзади и съемными боковыми стенками. Внутри шкафов устанавливают съемные панели из изолирующего материала, на которых крепят вентили с охладителями.

На каждой панели крепят вентили одной последовательной цепи. Следовательно, у выпрямительных блоков БВК-1000/600-Н и БВКЛ-1000/600-Н, у которых по две параллельные ветви вентилей на фазу, в шкафу установлены 12 панелей (6 спереди и 6 сзади). У выпрямительных блоков БВК-2000/600-Н и БВКЛ-2000/600-Н, у которых по три параллельные ветви на фазу, в шкафу установлены 18 панелей (9 спереди и 9 сзади).

Выпрямительные блоки БВК-3000/600-Н и БВКЛ-3000/600-Н имеют по четыре параллельные ветви вентилей на фазу и состоят из 24 панелей. Для размещения этих панелей выпрямительные бло­ ки на 3000 а состоят из двух шкафов. В каждом шкафу устанавли­ ваются 12 панелей вентилей, которые присоединяются к трем фазам одной звезды вторичной обмотки трансформатора.

172

Технические данные кремниево-выпрямительных агрегатов

Тип агрегата

Параметры

ВАК-1000/600-Н ВАК-2000/600-Н ВАК-3000/600-Н ВАКЛ-1000/600-Н ВАКЛ-2000/600-Н ВАКЛ-3000/600-Н

Для обеспечения большей электрической прочности выпрями­ тельного блока, уменьшения вероятности перекрытия между вен­ тилями или их охладителями по воздуху размещение панелей с вен­ тилями в шкафу производят таким образом, чтобы между ними по возможности была наименьшая разность потенциалов.

Рис. 128. Схема соединения одной фазы Б В К Л -3 00 0 /6 00 -Н

На рис. 129 дана векторная диаграмма напряжений между фа­ зами вентильной обмотки трансформатора. Векторы, обозначен­ ные сплошными линиями, представляют напряжение на выводах одной звезды (нечетной), а обозначенные пунктирными линиями — напряжение на выводах другой звезды (четной).

Внутри шкафа, с одной боковой стороны расположены шины пе­ ременного тока, к которым через делители тока подключаются па­ раллельные ветви вентилей. Подвод анодных проводов от трансфор­ матора к шинам может осуществляться как снизу, так и сверху. На другой боковой стороне расположена катодная шина с шунтом.

Шкаф выпрямительного блока устанавливают таким образом, чтобы была возможность обслуживать его не только спереди и сза­ ди, но и с боков.

На рис. 130 дан габаритный чертеж шкафа выпрямительного блока.

При монтаже шкафа выпрямительного блока следует предусмот­ реть хороший приток охлаждающего воздуха и хороший выброс на­

175

гретого воздуха. Обычно приточный канал или канал выброса воз­

духа герметизируется.

Сверху шкафа установлен вентилятор, создающий поток охлаж­ дающего воздуха, имеющего направление снизу вверх. На кожухе вентилятора установлено воздушное реле, контролирующее наличие

установлены измерительные приборы, сигнальные лампы, ключи и кнопки управления, а также сигнальные реле сигнализации состоя­ ния вентилей, защиты от замыкания 600 в на землю, газовой защи­ ты, сигнализации прекращения потока охлаждающего воздуха.

Внутри шкафов расположены клеммные сборки вторичной ком­ мутации, панели защиты.

На рис. 132 приведен габаритный чертеж шкафа управления ШУ.

Шкафы управления ШУ для агрегата на 1000, 2000 и 3000 а от­ личаются друг от друга количеством указательных реле (бленкеров) сигнализации состояния вентилей.

Выпрямители во время работы являются источниками шума, ко­ торый в основном создается работающими вентиляторами. Произ­ веденные измерения показали, что уровень звукового давления на расстоянии 3 ж от работающего выпрямителя составляет 82 дб на частоте 500 гц и 77 дб на частоте 1000 гц, а при работе двух, выпря­ мителей соответственно 85 и 81 дб. По санитарным нормам пре­ дельно допустимый уровень звукового давления, создаваемый ра­ ботой оборудования промышленного предприятия на расстоянии

176

БВК-2000/600-Н могут длительно работать без принудительного ох­ лаждения при токе нагрузки до 30% от / н, . а выпрямители

а)

Рис. 130. Габаритны й чертеж вы прямительного блока:

ле, 3 — вентилятор, 4 — анод­ ные шины, 5 — болт для при­ соединения заземления

177

Расчеты и испытания выявили возможность (при определенных условиях) работы выпрямителей с остановленными вентиляторами, т. е. в режиме естественного воздушного охлаждения.

Отключение вентиляторов во время работы выпрямителей воз­ можно при нагрузках, не превышающих указанных выше, при этом необходимо наличие схемы автоматического включения вентиля-

торов, когда нагрузка выпрямителя достигнет заданной величины или когда охладитель или корпус вентиля нагреются до определен­ ной температуры.

Автоматика управления вентиляторами выпрямителей рассмат­ ривается в главе VIII.

В 1969 г. кафедра электрического транспорта МЭИ совместно с энергохозяйством г. Москвы разработали, изготовили и включили в опытную эксплуатацию кремниевый выпрямитель с естественным воздушным охлаждением на лавинных вентилях на номинальный ток 2000 а и номинальное напряжение 600 в. В 1970 г. был вклю­ чен в опытную эксплуатацию на одной из подстанций г. Москвы кремниевый выпрямитель естественного воздушного охлаждения промышленного изготовления на 1000 а.

В настоящее время начат выпуск кремниево-выпрямительных аг­ регатов на лавинных вентилях с естественным охлаждением ВАКЛЕ-1000/600-Н и ВАКЛЕ-2000/600-Н. Технические данные этих агрегатов приведены в табл. 15.

178

интервалом не менее 3 сек, отключаемых быстродействующими вы­ ключателями за время не более 0,025 сек. (Амплитудное значение тока короткого замыкания для ВАКЛЕ-1000/600-Н—6 ка, для ВАКЛЕ-2000/600-Н—12 ка).

В состав выпрямительного агрегата ВАКДЕ-ЮОО/бОО-Н входит один выпрямительный блок БВКЛЕ-1000/600-Н, а в состав выпря­ мительного агрегата ВАКЛЕ-2000/600-Н входят два выпрямитель­ ных блока БВКЛЕ-1000/600-Н.

Выпрямительный блок БВКЛЕ-1000/600-EI имет две параллель­ ные ветви вентилей на фазу. При включении двух выпрямительных блоков БВКЛЕ-1000/600-Н в схеме агрегата ВАКЛЕ-2000/600-Н, каждый блок подключают к одной звезде трансформатора, а к каж­ дой фазе подключают четыре параллельные ветви вентилей.

Каждая параллельная ветвь состоит из трех последовательно соединенных вентилей ВЛ-200-8Б-М0Б. Параллельно вентилям включаются резисторы (цепочка Яш) ПЭВ-50 с сопротивлением по 5,1 ком мощностью 50 вт.

У выпрямительных блоков БВКЛЕ-1000/600-Н, кроме схемы контроля состояния вентилей, действующей на сигнал или отключе­ ние агрегата при пробое вентилей (реле Р1—Р6 на рис. 133), при­ меняется еще схема контроля, действующая на сигнал или отклю­ чение агрегата при обрыве вентильной цепи (обрыв вентиля). Для осуществления этой схемы на магнитопровод индуктивного делите­ ля тока ДТ наматывают две обмотки по восемь витков из провода ПВМГ-0,35, соединенные последовательно, к которым подключают указательные реле (реле Р7—Р12). При обрыве последовательно соединенной вентильной цепочки какой-либо параллельной ветви, в обмотках делителя возникает небаланс тока, вследствие чего в до­ полнительных обмотках индуктируется э. д. с., которая вызывает срабатывание указательных реле.

179

Контакты указательных реле Р7—Р12 включены параллельно контактам реле Р1—Р6 и также замыкают цепь какой-либо вторич­ ной обмотки сигнального трансформатора СТ, вызывая этим сраба­ тывание реле РЗ (см. рис. 127), которое, в свою очередь, замы­ кает цепь на сигнал или отклю­ чение агрегата.

Выпрямительный блок БВКЛЕ-1000/600-Н представ­ ляет собой металлический шкаф каркасного типа с двумя двухстворчатыми дверьми спе­ реди и сзади, в котором разме­ щаются панели с вентилями и другие приборы блока. Для лучшего поступления охлаж­ дающего воздуха нижняя часть

ст

дверей имеет проем, закрытый сеткой. В шкафу расположены 36 вентилей с охладителями, которые крепятся на гетинаксовых план­ ках. С обоих боков шкафа расположены по три шины переменного

180