1.6. Выпрямительные комплекты подстанции для цеховых сетей постоянного тока

Комплектные выпрямительные полупроводниковые подстанции (КВПП) предназначены для питания цеховых сетей постоянным током на напряжение 230 В. Их устанавливают в закрытых помещениях с нормальной средой и снабжают отоплением и вентиляцией, при этом вытяжная вентиляция должна быть рассчитана на пятикратный обмен воздуха в течение часа. В комплект КВПП входят: трансформатор, кабельный ввод, выпрямительные шкафы, шкаф управления, защиты и сигнализации, шкаф распределительного устройства. Номинальное напряжение питающей сети подстанции 6 или 10 кВ при частоте 50 Гц. В настоящее время выпускается серия КВПП на ток 10, 25, 40 и 63 кА и напряжение 230В со ста­би­ли­за­цией и без стабилизации выходного напряжения, коэффициент полезного действия равен 96 %, коэффициент мощности 0,925. КВПП допускают параллельную работу двух подстанций одного типа на общую нагрузку.

1.7. Тяговые подстанции промышленного электрифицированного транспорта

Основными потребителями электроэнергии промышленного электрифицированного транспорта являются электровозы, моторные вагоны, на которых устанавливают двигатели постоянного тока. Подстанции постоянного тока преобразуют переменный ток в выпрямленный постоянный, который подаётся в тяговую сеть (плюс к контактному проводу, минус к ходовому рельсу). Тяговые подстанции промышленных предприятий часто совмещаются с подстанциями для питания силовых потребителей карьеров или цехов предприятий (табл. 1.2). Основным оборудованием тяговых подстанций постоянного тока являются преобразовательные агрегаты, быстродействующие автоматические выключатели для защиты тяговой сети и оборудования подстанций от токов короткого замыкания, специальные устройства для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения и устройства собственных нужд. В качестве преобразователей применяются полупроводниковые выпрямительные агрегаты с воздушным и естественным охлаждением (табл. 1.3), состоящие из шкафов, в которых размещены кремниевые вентили, трансформаторы, быстродействующие ав­то­матические выключатели, устройства защиты и управления, а также разрядники и защитные контуры. Выпрямительные агрегаты присоединяются с помощью быстродействующих выключателей к общей сборной шине «плюс» и с помощью разъединителей к сборной шине «минус». Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения на подстанциях устанавливают сглаживающий реактор.

Таблица 1.2

Классификация тяговых подстанций промышленного транспорта

Система тока	Напряжение контактной сети, В	Первичное напряжение питания подстанции, кВ	Назначение подстанции
Постоянный	3300 1650 1200, 1500 440, 220	220, 110, 35 110, 35, 6…10 110, 35, 6…10 6…10	Питание электрифицированного транспорта подъездных и внутри­заводских железных дорог, горно-обогати­тель­ных ком­бина­тов, карьеров и уголь­ных разре­зов. Питание внутризаводского элек­трифицированного транспорта, горно-обогатительных комбина­тов, карьеров и уголь­ных разре­зов. Питание троллейвозного тра­н­с­порта карьеров. Питание внутрицехового и шахт­ного электрифи­циро­ван­но­го же­лезнодорожного тран­спорта.

Для уменьшения отрицательного влияния подстанций на сеть применяют помехоподавляющие резонансные фильтры. Для снижения радиоомех и защиты высокочастотных воздушных линий связи на подстанциях включают конденсаторы ёмкостью 10 мкФ.

Таблица 1.3

Характеристики кремниевых преобразователей агрегатов

промышленного транспорта

Характерис­тики	ПВЭ-ЗУ	ПВЭ-ЗУМ	ТПЕД-3150-3,3К-У1	ВАКЛЕ-2000/600Н
Номинальное выпрямленное нап­ряжение, В Номинальный выпрямленный ток, А КПД, % не менее Схема выпрям­ления Габариты, мм Установка	3300 3000 98 шестифазная нулевая 2800х900х2800 внутренняя	3300 3000 98 мостовая - внутренняя	3300 3150 99,2 мостовая, шес­ти­фазная, нулевая 1200х1200х2880 наружная	600 2000 97-98 шестифазная нулевая 1300х750х2350 внутренняя

Для питания собственных нужд предусматриваются выпрямительные блоки (токовые и напряжения), обеспечивающие электропитанием оперативные сети быстродействующих выпрямителей, аппараты релейной защиты, сигнализации и управления. Подключение посторонних потребителей к шинам собственных нужд тяговых подстанций не допускается.