48, Эксплуатация преобразовательной установки

   Преобразовательная техника используется для выпрямления токов переменного в постоянный, инвертирования постоянного в переменный, преобразования частоты, числа фаз, одной величины напряжения постоянного тока в другую. В табл. 29.1 приведены обобщенные характеристики трансформаторов для преобразовательных установок различного назначения.1 В скобках указаны трансформаторы редко изготовляемых исполнений. Из таблицы вид но, что преобразовательные трансформаторы применяются во многих отраслях народного хозяйства, типовые мощности масляных трансформаторов достигли 160 тысяч кВ-А, сухих трансформаторов — 6300 кВ-А, выпрямленные токи — 100000 А в единице, сетевые напряжения — 110—220 кВ. Диапазон выпрямленных напряжений составляет 12—20000 В.                                             В таблице указаны следующие способы регулирования: ПБВ — переключение без возбуждения, РПН — регулирование под нагрузкой переключающим устройством, УР — регулирование управляемым реактором с подмагничиванием постоянным током.         2. Режимы работы и особенности технических требований       2.1. Функции преобразовательных трансформаторов   Производство и распределение электрической энергии осуществляется на переменном трехфазном токе, но, вместе с тем, большому числу потребителей необходим постоянный ток. Для преобразования тока одного рода в другой в настоящее время почти исключительно применяются статические преобразователи электрической энергии.   Статический преобразователь состоит из специального силового трансформатора (ПТ), полупроводниковых вентилей, уравнительных и сглаживающих реакторов, нагрузки, устройства управления вентилями или трансформатором, вспомогательных устройств для включения, отключения, охлаждения и защиты. Специальный силовой трансформатор служит для изменения значения напряжения сети и его согласования с входным напряжением преобразователя. С помощью ПТ сеть постоянного тока изолируется от сети переменного тока, увеличивается число фаз вентильных обмоток для уменьшения величины пульсации выпрямленного напряжения и тока, улучшения формы сетевого тока.   Конструкция магнитопровода ПТ может иметь: магнито-разделенную систему (совокупность магнитопроводов трех однофазных трансформаторов), магнито-связанную (состоит из одного трехстержневого магнитопровода трехфазного трансформатора) и смешанную магнитную систему (образуется из двух и более трехфазных магнитопроводов).   На магнитонроводе преобразовательного трансформатора размещаются электрически не связанные обмотки сетевые (СО) и вентильные (ВО). СО — обмотка, присоединяемая к сети переменного тока, ВО — обмотка, присоединяемая к вентильным преобразователям. В трёхфазных трансформаторах применяются две основные схемы соединения сетевых обмоток: звезда и треугольник. Схемы вентильных обмоток делятся на простые и сложные. Различают следующие простые схемы вентильных обмоток: разомкнутые или лучевые — простая звезда, двойная звезда, простой зигзаг, двойной зигзаг и дважды двойной зигзаг; замкнутые — треугольник, шестиугольник.   В преобразователях со сложными схемами выпрямления вентильные обмотки одного или нескольких трансформаторов расщепляются на отдельные части. Каждая часть вентильных обмоток с включенными вентилями образует простой преобразователь. Последние соединяются между собой последовательно или параллельно и составляют сложный преобразователь. Сложные схемы преобразования применяются в тех случаях, когда необходимо уменьшить пульсации выпрямленного напряжения и тока и улучшить использование полупроводниковых вентилей. Трансформатор оказывает существенное влияние на размеры и массу, стоимость, коэффициент мощности и коэффициент полезного действия преобразователя.   Уравнительные реакторы служат для равномерного деления тока между параллельно работающими простыми выпрямителями. Сглаживающие реакторы предназначаются для уменьшения пульсации выпрямленного тока в цепи нагрузки. Если преобразователь выполнен с регулированием напряжения иод нагрузкой, в схему входит система автоматического управления трансформатором или преобразователем. Физические свойства и технические характеристики преобразователей зависят от схемы соединения вентилей между собой и с трансформатором, типа вентилей, схемы соединения обмоток и конструкции магнитопровода трансформатора. Наиболее важным из указанных признаков является первый, по которому обычно проводится классификация преобразователей. В большинстве случаев преобразователи средней и большой мощности питаются от сети трехфазного тока промышленной частоты, что позволяет получить трех-, шести-, двенадцати-, и кратное двенадцати преобразование.