Mga unit ng rectifier para sa mga traction substation

Ang isang semiconductor rectifier, depende sa rectification circuit na pinagtibay at ang power transformer coupling circuit, ay maaaring isama sa isang tulay o neutral circuit.

Mga unit ng rectifier para sa mga traction substation ng urban electric transport VAK-1000/600-N, VAK-2000/600-N at VAK-3000/600-N. Ang mga pagtatalaga ng mga uri ng unit ay na-decipher tulad ng sumusunod: rectifier na may silicon valve rectifier, para sa nominal rectified kasalukuyang 1000, 2000 o 3000 A, nominal rectified boltahe 600 V, na tumatakbo alinsunod sa zero circuit.

Binubuo ang unit ng power transformer, rectifier, control cabinet, protective cabinet o panel, at high-speed cathode switch.

Ang mga rectifier ayon sa mga uri ng rectifier ay itinalaga bilang BVK-1000/600-N, BVK-2000/600-N at BVK-3000/600-N, na nangangahulugang: silicon rectifier para sa rated rectified current 1000, 2000 o 3000 A, nominal rectified boltahe 600 V na tumatakbo sa neutral na circuit.

Ang bawat bahagi o braso ng rectifier unit ay binubuo ng mga valve na konektado sa parallel at series.

Ang parallel na koneksyon ng mga balbula ay ginagamit kapag ang na-rate na kasalukuyang ng phase o binti ay lumampas sa na-rate na kasalukuyang ng mga indibidwal na balbula.

Ang serye na koneksyon ng mga balbula ay ginagamit upang matiyak ang dielectric na lakas ng isang bahagi o braso sa hindi gumaganang bahagi ng panahon kung kailan inilapat ang reverse boltahe sa bahagi.

Ang bilang ng mga valve na konektado sa parallel sa phase o leg n1 ay tinutukoy sa batayan na ang kasalukuyang ng phase o leg Ia ng rectifier ay dapat na mas mababa kaysa sa kabuuang rate ng kasalukuyang ng mga valve na konektado sa parallel

kung saan Ki - factor ng kaligtasan kasalukuyang kinuha katumbas ng 1.35-1.8.

Kapag ang mga balbula ay konektado sa parallel, ang kasalukuyang sa pagitan ng mga ito ay ibinahagi nang hindi pantay, na humahantong sa sobrang pag-init at mas mabilis na pagkabigo ng mga high-current valve at underutilization ng kasalukuyang mga balbula. Ang hindi pantay na pamamahagi ng kasalukuyang sa pagitan ng mga balbula na konektado sa parallel ay dahil sa ang katunayan na ang mga balbula sa pagsasanay ay medyo naiiba sa bawat isa sa kanilang mga direktang sanga ng kasalukuyang-boltahe na mga katangian at thermal resistances.

Upang mapantayan ang kasalukuyang sa pagitan ng mga balbula na konektado nang magkatulad, maaaring gamitin ang mga ohmic resistance na konektado sa serye na may mga balbula o inductive current divider.

kanin. 1. Diagram ng inductive current divider para sa dalawang valve na konektado nang magkatulad: Kung — phase current, I2v, I1v — valve current

kanin. 2. Schematic ng isang inductive current divider para sa tatlong balbula na konektado sa parallel

Ang mga Ohmic resistance na konektado sa serye na may mga balbula ay bihirang ginagamit dahil sa paglitaw ng mga karagdagang pagkalugi at pagbaba sa kahusayan ng rectifier.

Sa mga pag-install ng mataas na kapangyarihan, karaniwang ginagamit ang mga inductive current divider.

Sa fig.Ang 1 ay nagpapakita ng isang diagram ng isang inductive current divider para sa dalawang balbula na konektado sa parallel. Ang separator ay binubuo ng isang bakal na core kung saan ang dalawang magkatulad na coils ay sugat, konektado sa paraang ang magnetic fluxes na nabuo sa pamamagitan ng mga ito ay kabaligtaran sa direksyon.

Sa kasalukuyang hindi pagkakapantay-pantay sa mga parallel na sanga, lumilitaw ang nagresultang magnetic flux sa core, na lumilikha ng karagdagang pagbaba ng boltahe sa winding na may mas maliit na kasalukuyang.Nakamit nito ang equalization ng kasalukuyang sa windings at sa parallel-connected valves. Ang isang maliit na halaga ng e ay kinakailangan upang equalize ang kasalukuyang sa parallel valves. kaya ang divider windings ay binubuo ng isang maliit na bilang ng mga liko.

Sa fig. Ang 2 ay nagpapakita ng isang diagram ng isang inductive current divider para sa tatlong balbula na konektado sa parallel. Ang splitter ay binubuo ng isang three-bar magnetic core na may dalawang coils sa bawat strip. Ang bawat isa sa mga parallel-connected valves ay konektado sa phase sa pamamagitan ng dalawang series-connected coils na matatagpuan sa iba't ibang bar. Habang ang kasalukuyang pagtaas sa isang parallel na sangay, isang karagdagang e ay sapilitan. atbp. v. sa iba pang dalawang sanga, kaya equalizing ang kasalukuyang sa windings ng divider at valves.

Ang mga splitter ay ipinapatupad sa parehong paraan na may mas malaking bilang ng mga gate na konektado sa parallel. Ang bilang ng mga balbula na konektado sa serye sa bawat binti o bahagi ay pinili upang ang kabuuang na-rate na reverse boltahe ng lahat ng mga balbula na konektado sa serye ay mas malaki kaysa sa maximum na reverse boltahe na inilapat sa braso o bahagi na may napiling circuit ng pagwawasto (tulay o zero )

kung saan ang Σrev.vent ay ang kabuuan ng nominal na reverse series-connected valves, ang max ay ang maximum na reverse boltahe sa bawat phase o braso para sa isang partikular na rectifier circuit, ang Ki ay ang boltahe na safety factor na kinuha katumbas ng 1.45-1.8.

Kaya ang bilang ng mga gate na konektado sa serye n2 ay

Ang bilang ng mga avalanche valve na konektado sa serye ay pinili katumbas ng

Upang matiyak ang pantay na pamamahagi ng reverse boltahe sa pagitan ng mga balbula na konektado sa serye, ang isang kadena ng mga resistor ng shunt na konektado sa serye na RШ, na may pantay na mga pagtutol, ay konektado nang kahanay sa mga balbula, na nagsisilbing isang divider ng boltahe. Ang halaga ng paglaban ng mga shunting resistors RШ ay pinili depende sa klase at ang bilang ng mga balbula na konektado sa serye sa hanay na 1.5-5 kΩ.

Ang hindi pagkakapantay-pantay ng kasalukuyang pamamahagi kasama ang mga parallel na sangay ng isang phase o braso ay hindi dapat lumampas sa ± 5% ng average na sinusukat na kasalukuyang sa parallel branch, at sa isang load current na higit sa 100% ng nominal mode, ang short-circuit current ay dapat hindi hihigit sa ± 10%. Ang hindi pare-parehong pamamahagi ng mga baligtad na boltahe sa mga balbula ay hindi dapat lumampas sa ± 10% ng average na operating reverse boltahe na inilapat sa balbula.

Sa fig. Ipinapakita ng 3 ang diagram ng koneksyon ng isang yugto ng BVK-1000/600-N rectifier unit.

Ang mga BVK rectifier na may mga non-avalanche valve ay factory built na may AC surge protection cabinet at inalis ang mga live na gilid.

Ang proteksyon ng surge sa AC side ng mga rectifier na ito ay binubuo ng mga capacitor C1 at resistors R1 na konektado sa star o delta, na konektado sa mga phase ng pangalawang winding ng transpormer (Fig. 4).

kanin. 3.Diagram ng koneksyon ng isang yugto ng BBK-1000/600-N

kanin. 4. Scheme ng VAK rectifier block na may surge protection

Ang proteksyon na ito ay gumagamit ng mga capacitor KM-2-3.15 na may kapasidad na 7.5-8 microfarads, resistors PE-150 na may lakas na 150 W at isang pagtutol ng 5 ohms, at mga piyus ng PK-3 na may fuse na 7.5 amperes.

Ang proteksyon laban sa paglipat ng mga overvoltage sa rectified kasalukuyang bahagi ay ibinibigay ng dalawang capacitor C2 IM-5-150, na may kapasidad na 150 microfarads, konektado sa parallel. Dalawang 5 ohm resistors R2 ay konektado sa serye sa kanila. Ang mga capacitor na may resistors ay konektado sa pagitan ng mga positibo at negatibong pole ng rectifier unit sa pamamagitan ng PK-3 fuse na may 50 A fuse.

kanin. 5. Transformer valve winding side surge protection circuit at rectified current

Ang overvoltage sa mga busbar ng DC switchgear, kapag ang isang high-speed switch ay nagdiskonekta sa mga short-circuit na alon sa linya, ay hindi lalampas sa 2 kV, i.e. hindi lalampas sa dielectric na lakas ng serye ng circuit ng mga balbula. Ngunit ang mga balbula ay maaaring maapektuhan ng mga surge na nagreresulta mula sa pagdaragdag ng mga surge kapag ang mga short-circuit na alon sa linya ay pinapatay ng mga high-speed switch na may mga surge mula sa paglipat ng mga alon sa mismong mga balbula.

Upang maprotektahan ang mga semiconductor rectifier mula sa overvoltage, inirerekomenda ang isang circuit na gumagamit ng mga arrester at capacitor (Larawan 5). Ang mga limiter ng RV1-00 ay nilagyan sa gilid ng balbula ng transpormer, kabilang ang isa sa pagitan ng bawat yugto at ang neutral o negatibong terminal ng transpormer.Dahil sa ang katunayan na ang mga limiter ay na-trigger sa isang oras na 2 hanggang 20 μs, at ang mga overvoltage ay lumilitaw sa mga fraction ng isang microsecond, kinakailangan na mag-install ng mga kapasidad na 0.5 μF na kahanay sa mga limiter. Ang mga kapasidad ay konektado sa mga valve coils sa pamamagitan ng PK-3 fuse.

Sa gilid ng rectified current sa pagitan ng positive at negative pole, ang avalanche valves ay naka-on na may kabuuang avalanche voltage na 900 — 1000 V. Ang mga valve ay konektado sa positive bus sa pamamagitan ng PC-3 fuse. Sa istruktura, ang proteksyon na ito ay isang getinax panel na may fuse, dalawang VL-200 avalanche valve at dalawang naka-mount na resistors. Ang panel ay naka-install sa hawla na may isang cathodic switch. Sa fig. 6 ay isang dimensyon na view ng rectified current side surge protection panel.

Upang maprotektahan laban sa atmospheric overvoltage, inirerekumenda na mag-install ng mga terminal block sa positibo (parehong mga linya ng trolley at negatibo) na poste ng overhead na linya.

Dahil sa ang katunayan na ang mga avalanche valve ay maaaring madaling dumaan sa mga makabuluhang alon sa kabaligtaran na direksyon, na konektado sa parallel sa mga balbula, ang RШ at R - C circuit ay maaaring hindi mai-install. Samakatuwid, ang mga bloke ng rectifier ng BVKL ay walang R - C circuit, na pinapasimple ang block diagram. Gayunpaman, upang matiyak ang tamang operasyon, ang circuit para sa pagsubaybay sa kondisyon ng mga balbula ng circuit RSh ay napanatili din sa mga bloke ng rectifier na may mga avalanche valve.

kanin. 6. Surge protection panel sa rectified current side: a — front view, b — top view, 1 — resistors, 2 — avalanche valves, 3 — fuse PK -3

Ang kontrol sa estado ng mga balbula ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagtukoy sa mga relay (mga mixer) na konektado sa mga midpoint ng mga parallel na sanga ng mga balbula ng bawat yugto o braso, na may parehong potensyal (o isang napakaliit na potensyal na pagkakaiba dahil sa mga pagkakaiba. sa mga katangian ng mga balbula).

Sa kaganapan ng pagkabigo ng balbula sa anumang braso ng isang parallel valve branch, dahil sa pagbabago sa resistensya ng braso na ito, isang potensyal na pagkakaiba ang nangyayari sa pagitan ng mga punto ng koneksyon ng mga blender, na sapat para sa blender upang gumana at isara ang Mga contact.

Isinasara ng contact ng blender ang circuit ng bawat pangalawang paikot-ikot ng TC signal transpormer, at sa gayon ay nagiging sanhi ng pagbabago sa magnetic flux sa magnetic circuit at pinapagana ang proteksyon relay, na nagsasara naman ng circuit sa isang senyas o sa trip ng rectifier unit. Ang signal transpormer ay sabay-sabay na ihiwalay ang mga contact ng extinguisher mula sa 220 V circuits.

Ang control cabinet panel sa tabi ng mga blender ay nagpapakita ng mga phase at parallel na mga numero ng circuit sa pagitan ng kung saan ang mga blender ay konektado. Ang isang nahulog na bandila sa quencher ay nagpapahiwatig kung aling circuit ang hahanapin para sa mga fault.

Ang mga rectifier ay ginawa sa anyo ng mga frame metal cabinet na may dobleng pinto, harap at likod na pinto at naaalis na mga dingding sa gilid. Sa loob ng mga cabinet ay naka-mount ang mga naaalis na panel ng insulating material, kung saan ang mga balbula na may mga cooler ay nakakabit. Ang mga balbula ng isang serye ng circuit ay nakakabit sa bawat panel.

Upang makapagbigay ng higit na lakas ng dielectric sa rectifier unit, upang mabawasan ang posibilidad na magkapatong sa pagitan ng mga valve o ng kanilang mga air cooler, ang mga valve panel sa cabinet ay inilalagay sa paraang may kaunting potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga ito hangga't maaari .

Sa loob ng cabinet, sa isang gilid, may mga AC busbar kung saan ang mga parallel valve branch ay konektado sa pamamagitan ng kasalukuyang mga divider. Ang supply ng anode wires mula sa transpormer hanggang sa mga busbar ay maaaring gawin mula sa ibaba at mula sa itaas.Sa kabilang panig, mayroong isang cathode strip na may shunt. Ang pabahay ng rectifier ay naka-install sa isang paraan na posible na serbisyo ito hindi lamang mula sa harap at likod, kundi pati na rin mula sa gilid.

Ang isang fan ay naka-mount sa itaas ng cabinet, na lumilikha ng isang daloy ng paglamig ng hangin mula sa ibaba pataas. Ang isang air relay ay naka-mount sa fan housing, na kumokontrol sa daloy ng paglamig ng hangin.